CAMBIOS EN LOS SISTEMAS NATURALES Y SUS EFECTOS SESION 2

CONTENIDO Interacciones entre los sistemas Ciclos biogeoquímicos Huella humana en los ecosistemas Sistema energético de la tierra Impactos ambientales del desarrollo energético Dr. Rubén Rodríguez Flores

Interacciones entre los sistemas (Diagrama de Bretherton) Biogeoquímica marina Ecosistemas terrestres Dinámica oceánica Energía y humedad Terrestres Humedad Global Dinámica y física atmosférica Química troposférica ACTIVIDADES HUMANAS FUERZAS EXTERNAS Dinámica y química estratosféricas CO2 Corteza terrestre Usos de Los suelos Sol Contaminantes Cambio climático Volcanes CICLOS BIOGEOQUÍMICOS SISTEMA CLIMÁTICO

Ciclos Biogeoquímicos Procesos naturales que reciclan químicamente los elementos nutritivos del medio abiótico (no viviente) al biótico (organismos vivos) y viceversa. Son impulsados directa o indirectamente por la energía solar entrante y por la gravedad. Ejemplos: Ciclo del carbono, nitrógeno, fósforo, azufre y ciclos hidrológicos. Biótico Moviles Poco móviles Abiótico

Ciclo del carbono La reserva fundamental de C (en moléculas de CO2) y que los seres vivos puedan asimilar, es la atmósfera y la hidrosfera. cada año aprox. un 5% de estas reservas se consumen en procesos de fotosíntesis.

Ciclo del Nitrógeno Su reserva fundamental es la atmósfera, en donde se encuentra en forma de N2. El N no puede ser utilizado directamente por la mayoría de los seres vivos (exceptuando algunas bacterias).

Ciclo del agua Al año se evaporan 500 000 km3 de agua, lo que da un valor medio de 980 l/m2 o mm. Aprox. 84% de vapor (atmosfera) viene de mares

Calor en el medio ambiente Vida en la Tierra Sol Ciclo del carbono nitrógeno fósforo oxígeno agua calor Calor en el medio ambiente Consecuencia de: Flujo de energía unidireccional Ciclos de los elementos esenciales Gravedad

Biomas en la Tierra (1) Cada bioma esta formado por muchos ecosistemas. El clima juega papel clave en su distinción. Para plantas la precipitación es factor limitativo (desierto, pradera, bosque)

Biomas en la Tierra (2)

Huella Humana en los Ecosistemas Fragmentación y degradación del habitat Simplificación de ecosistemas naturales Fortalecimiento de algunas poblaciones de especies consideradas como plagas y de bacterias causante de enfermedades. Eliminación de algunos depredadores. Introducción deliberada o accidental de nuevas especies. Recolección excesiva de recursos potencialmente renovables. Interferencia en el ciclo químico normal y flujos de energía de los ecosistemas

Recursos naturales Recurso: Cualquier cosa que se obtiene del medio, biótico o abiótico para satisfacer las necesidades o deseos humanos Tipos: Renovables Cuando se respeta su índice de recuperación. Indispensable no vulnerar el “capital”, sino únicamente extraer los “intereses”. Recursos bióticos No renovables Cuando exista la posibilidad de que se agoten, siendo su renovación por procesos geológicos, físicos y químicos entre miles a millones de años. Petróleo, cobre De flujo Aquellos cuya disponibilidad no es afectada (puede afectarse su calidad), independientemente que se les utilice o se les deje fluir. Energía solar, agua, viento

Agotamiento de los recursos no renovables Explotar, utilizar, desperdiciar; sin descubrimientos; incrementan precios Producción Reciclar; se incrementan las reservas por tecnología de extracción mejorada; se incrementan precios, nuevos descubrimientos Reciclar, reutilizar, reducir consumo, incremento de las reservas por tecnología de extracción mejorada; se incrementan precios, nuevos descubrimientos Presente Tiempo de Agotamiento A Tiempo de Agotamiento B Tiempo de Agotamiento C Tiempo

Situación de la Energía en el Mundo

Costos de generación de energía eléctrica Fuente: Miller Living. The environment, 1994

Utilización de las fuentes de energía Países desarrollados Países en vías de desarrollo E. Hidráulica, geotérmica, solar, 6% Gas natural, 7% E. Nuclear, 1% Petróleo, 26% Biomasa, 35% Petróleo, 37% Carbón 25% Biomasa, 3% Gas Natural, 23% Carbón 25% E. Nuclear, 5% E. Hidráulica, geotérmica, solar, 7% E. Renovable: E.Hidráulica, geotérmica, solar + Biomasa Fuente: Departamento de Energía de Estados Unidos y de British Petroleum, 2000

Producción de Energía Eléctrica

Producción de Energía Eléctrica por Tipos de Central Fuente: CEPAL. 2004

Efectos por incremento de Gases de Efecto Invernadero (GEI) Calentamiento Global Transformaciones climáticas locales y regionales Ascenso del nivel del mar

Variación en la Temperatura (1)

Variación en la Temperatura (2)

Variación en la Temperatura (3)

Variación en la Temperatura (4)

Variación en la Temperatura (5)

INTERACCIONES ENTRE LOS SISTEMAS Factores humanos de cambio que afectan a los sistemas naturales SISTEMAS NATURALES FÍSICOS SISTEMAS HUMANOS Factores internos De cambio Factores ambientales de cambio que afectan a los sistemas humanos Factores internos de cambio Factores externos de cambio