Tema 2. UN SISTEMA LLAMADO MEDIO AMBIENTE La acción de los seres vivos y la acción de los procesos geológicos tienen unas claras repercusiones sobre los ecosistemas, muchas veces estas repercusiones se perciben a miles de Km. de distancia. Los diferentes componentes del ecosistema tierra, interactúan entre sí a modo de una red extraordinariamente compleja, cualquier alteración de uno de sus elementos repercute de manera segura en los demás. En 1947, el biólogo alemán Ludwig Von Bertalanffy propuso la Teoría general de los sistemas que es una potente herramienta de trabajo para equipos interdisciplinares de científicos en el estudio del medio ambiente 1. ¿CÓMO ESTUDIAR EL MEDIO AMBIENTE? Cuando hacemos un estudio ambiental de cualquier tipo, como el impacto de una carretera, de un embalse, la declaración de una zona como Parque Natural… no sólo hay que tener presente su repercusión en el medio natural sino también en las personas que se verán implicadas, repercusiones de índole social, económicas, culturales… Es necesario llevar a cabo una planificación ambiental lo mas exhaustiva posible.

Planificación de un parque natural Plan de ordenación de los recursos naturales Planes rectores de uso y gestión Planes de desarrollo integral Otros cometidos Análisis y Diagnóstico estructurado en función de: Medio físico Medio económico Interrelación de ambos medios Delimitación del área de estudio Programas de fomento

Modelo del sistema biótico de la laguna Ojos de Villaverde (Albacete) Modelo del sistema biótico de la laguna Ojos de Villaverde (Albacete). Tomado de Besaran et al. 1991 Fig. 2.0. Un ejemplo algo simplificado de un sistema natural

Dada la enorme complejidad de los sistemas de la Tierra en su conjunto: Atmósfera, hidrosfera, litosfera, biosfera. El bioquímico Joël de Rosnay propuso el uso del Macroscopio, una herramienta virtual que sirve para este tipo de realidades ambientales que son difíciles de reducir a leyes matemáticas o a factores causales simples. ¿Cómo se trabaja?: Un científico sistémico lleva acabo una representación de la realidad que observa con sus microscopio, es decir, inventa un modelo que permite estudiar el comportamiento de un fenómeno real y llevar a cabo predicciones de lo que sucederá con el mismo a lo largo del tiempo. Se han diseñado métodos para elaborar modelos que nos permitan comprender de manera real el medio ambiente, son los llamados métodos holísticos. Estos métodos nos permiten comprender las relaciones entre las partes que dan sentido al todo. Ha habido a los largo de la historia pensadores que han sentado las bases para los métodos holísticos, podemos hablar de Aristóteles (384-332 a C.) “El todo es más que la suma de las partes”, de Nicolas de Cusa (1401-1464) “Ex ómnibus partibus relucet totum”, o de Blas Pascal (1623-1662) que llega a afirmar, en el más puro estilo cartesiano “no se puede entender el todo sin descomponerlo en partes, pero tampoco se pueden entender las partes sin conocer el todo”.

SISTEMAS Y DINÁMICA DE SISTEMAS Sistema es un conjunto de partes operativamente interrelacionadas que actuando unas sobre otras rinden, finalmente, un comportamiento global. Para el estudio de los sistemas utilizamos MODELOS: Versiones simplificadas de la realidad. Un mapa es un modelo. TIPOS DE MODELOS: DE CAJA NEGRA: Llamados sistemas. Se representan como si de una caja tapada se tratara, en la que entran una serie de cosas y salen otras (materiales, energía, información. En el sistema hay unos límites o fronteras que son casi siempre arbitrarios y unos ouput y unos imput Los sistemas pueden ser: abiertos (sale y entra materia y energía). Cerrados (solo entra y sale energía). Aislados (no hay intercambio con el exterior) Los sistemas deberán cumplir los principios de la termodinámica especialmente en cuanto nos referimos a la energía y la entropía B) DE CAJA BLANCA. Cuando tenemos en cuenta lo que sucede en el interior del sistema

En los sistemas de caja blanca podemos analizar los fenómenos que suceden mediante relaciones simples: Directas: Si aumenta A provoca el aumento de B Inversas: Si aumenta A disminuye B Encadenadas: Si aumenta A disminuye B y si aumenta B aumenta C O también mediante Relaciones complejas mediante los bucles de retroalimentación: Positivos: A aumenta y provoca el aumento de B y el de B el de A (aumento desbocado) Negativos u homeostáticos, en los que el aumento de A provoca el aumento de B y el de B la disminución de A Masa vegetal Oxigeno Masa vegetal Contaminación Tala erosión Suelo nacimientos + población conejos - zorros

Concentración gases efecto invernadero El clima terrestre como modelo de caja blanca El efecto invernadero Concentración gases efecto invernadero + Temperatura Superficie helada 2. El efecto albedo - Temperatura + - Albedo Superficie helada Temperatura Albedo Concentración gases efecto invernadero Efecto invernadero Nubes Radiación incidente + - Radiación reflejada 3. Las nubes 4. Polvo atmosférico + Polvo atmosférico Albedo

Erupciones volcánicas Radiación incidente Efecto invernadero + Superficie helada + 5. Vulcanismo + - + Temperatura + - + + Ejerce un doble efecto: Descenso de la temperatura Aumento de la temperatura + - Albedo Nubes + + Polvo y SO2 + + CO2 atmosférico + Erupciones volcánicas Radiación reflejada 6. Variaciones de la radiación solar incidente 1. Variaciones periódicas (ciclos de Milankovitch): Cambio de la excentricidad orbital de la tierra (100.000 años) Cambios en la inclinación del eje (precesión y nutación – 41.000 años La posición en el perihelio (ahora el perihelio terrestre corresponde al invierno nórdico (varía cada 23.000 años) 2. Variaciones graduales. No siempre el Sol ha emitido la misma energía. Estadísticamente la emisión termica solar va en aumento por la degradación de su energía.