Inrtoduccion alas Ciencias aambientales

1. CIENCIAS DA TERRA E
DO MEDIO AMBIENTE

2. INTRODUCCIÓN ÁS CIENCIAS
AMBIENTAIS

3. Ciencias da Terra e do Medio Ambiente
Estudia
problemas ambientais
do Sistema Terra
Biosfera Atmosfera Hidrosfera Xeosfera Interfases
da súa dinámica proporcionan por acción antrópica
derivan riscos recursos reciben
impactos
Sociosfera

4. Concepto de medio ambiente

5. O MEDIO AMBIENTE.
A actual acepción de medio ambiente foi acuñada no Congreso de
Estocolmo de 1972 ( primeira conferencia mundial sobre o
ambiente) e di:
O medio ambiente é o conxunto de compoñentes físicos,
químicos, biolóxicos e sociais capaces de causar efectos
directos ou indirectos, nun prazo curto ou longo, sobre os
seres viventes e as actividades humanas.
Caracteristicas :
-os compoñentes interaccionan
-producese un efecto dominó

6. Incendios no
verán do 2006

9. ROCHAS CO2 , CINZAS AIRE
EROSIÓN
SOLO AUGA INCENDIOS MONTE
FORESTAIS
SEDIMENTOS RIOS CULTIVOS: BOSQUE
PIÑEIROS, EUCALIPTOS MONTE BAIXO
MAR ENERXÍA PAISAXE
DA BIOMASA
CULTIVOS MARIÑOS TURISMO
ECONOMÍA

10. estudio do medio ambiente
Interdisciplinar
Perspectiva global ou holística
Sistémico
Propiedades emerxentes

11. interdisciplinar
A Química, para determinar os compoñentes dos distintos sistemas e as
reaccións que se producen entre eles,
A Bioloxía, estuda os seres vivos.
A Ecoloxía que estuda os ecosistemas,
as Matemáticas, que permiten deseñar modelos formais e cuantificar os
procesos,
A Xeoloxía, para estudar o substrato sólido,
A Economía, que determina as implicacións económicas das
intervencións no medio,
As ciencias sociais . Analizan a sociedade humana, un aspecto
fundamental dado o seu impacto sobre o medio.
A medicina , que permite coñecer a influencia do medio ambiente sobre
a saúde das persoas.

12. Métodos de estudio
O enfoque reducionista
(Analítico ou método
científico)
consiste en dividir ou fragmentar
o obxecto de estudo nos seus
compoñentes máis simples e
estudalos por separado. Este é
o procedemento empregado
no método científico.
Un coche : estudiar as partes por
separado
Unha célula: por separado
O enfoque sintético ou
holístico
trata de estudar o todo ou a
globalidade e as relacións
entre as partes que o
constitúen. Este tipo de
enfoque permite descubrir as
denominadas propiedades
emerxentes (propiedades que
presenta o todo como
resultado das relacións entre
todos os seus compoñentes),
o que non ocorre no estudo
das partes por separado.
Reloxo, ser vivo

13. Sistemas e dinámica
A teoría de sistemas é unha forma científica de analizar e estudar a
realidade de modo sistemático e desde unha perspectiva
globalizadora, mediante o deseño de modelos(versión simplificada
da realidade ) que prestan atención especial ás relacións que se
establecen entre os elementos do sistema considerado.
Un sistema é un conxunto de elementos que se relacionan entre si para
levar a cabo unha ou varias funcións. Globalmente presenta unhas
propiedades emerxentes que se producen como consecuencia
desas interrelacións.
. O resultado global do sistema é maior que a suma dos resultados das
partes que o integran.(método holistico)
Exemplos de sistemas o corpo dun ser vivo, unha fábrica, unha familia,
un instituto, un ecosistema, etc.

14. Sistemas e modelos

15. Un sistema de berros.
A noción de sistema pode comprenderse coa “analoxía do boureo”,
elaborada por Jorge Wagensberg:
“A perturbación que producen dous nenos chorando xuntos non ten por
que ser a suma das perturbacións que estes mesmos nenos
provocan cando choran por separado. Se ao poñerse en contacto
xorde un conato de pelexa ou de competencia, entón o boureo
conxunto pode ser maior que o que resulta da suma dos dous
boureos individuais; é dicir, o balbordo global arrecia. Se, pola
contra, o que se establece é unha corrente de mutua curiosidade,
entón é ben posible que o balbordo global amaine, mesmo que os
dous terminen mortos de risa entre os aínda grosos lagrimóns. (Só
no improbable caso da indiferenza, ocorre que o todo é a suma
trivial das partes).”
Jorge Wagensberg (1996), “El todo y sus (propias) partes”,
Mundo Científico 169:579.

16. Modelos: son versións
simplificados da realidade
Tipos de modelos
1.-Mentales

17. Modelos fomales:
son modelos matemáticos
son aproximacións da realidade
-Caixa negra –caja negra :solo nos fijamos
en sus entradas y salidas
- Caixa branca –Caja blanca
Se representan os elementos (variables) y
las relaciones entre eles

19. Modelo de sistema tipo caixa negra
entradas saídas
materia
enerxía
materia
enerxía

20. Modelo de sistema tipo caixa branca
entradas saídas
materia
enerxía
materia
enerxía
A B
C
D E F
G
H I

21. Tipos de sistema
termodinámicamente
Abiertos abertos : intercambian materia y
energia
Cerrados pechados:intercambian energía
Aislados illados :no intercambian ni materia
ni energia

22. Sistema aberto
Entra e sae materia e enerxía do sistema
célula
entradas saídas
Auga
O2
Ions
Aminoácidos
Glucosa
Hormonas …
Enerxía química
CO2
Urea
ions
Secrecións
calor

23. aberto

24. Sistema pechado
Entra e sae enerxía do sistema pero non materia
Entradas
Enerxía
solar
Saídas
Calor

25. Os ecosistemas tenden a ser pechados. Hai un fluxo de enerxía:
entra enerxía solar e sae calor, mentres que a materia circula entre
os distintos elementos

26. Sistema illado
sen intercambio de enerxía nin materia co exterior
Sistema Solar

27. Enerxia nos sistemas
1ª lei da termodinámica: conservación da enerxía. A enerxía non se
crea nin se destrúe, só se transforma. En calquera sistema a
enerxía que entra é igual á almacenadas no sistema máis a que
sae.
E entrante = E almacenada + E saínte
2ª lei da termodinámica: a entropía. En cada transferencia de
enerxía esta transfórmase e adoita pasar dunha forma máis
concentrada e organizada a outra máis dispersa e desorganizada.
Aumenta a entropía, que é unha magnitude que mide a parte non
utilizable da enerxía dun sistema.
A entropía tamén aparece asociada á orde dun sistema. Canto maior
orde exista máis concentrada estará a enerxía e máis baixa a
entropía. Polo contrario, a maior desorde, maior dispersión e maior
entropía. A tendencia natural do universo é cara a un estado de
máxima desorde, polo tanto, de máxima entropía.

28. Entropía
Os seres vivos e os sistemas relacionados con
eles como os ecosistemas, opóñense a esta
tendencia porque son sistemas ordenados
grazas á súa
complexidade e é súa capacidade de autoorganización.
Aquí é onde reside a clave da vida: conseguen manter unha baixa
entropía interior degradando glícidos na respiración, a base de
expulsar ao entorno moléculas de elevada entropía e calor. Trátase
pois dun sistema aberto que baixa a súa entropía a base de aumentar
a da súa contorna.
Unha das características dos sistemas naturais é a súa estabilidade no tempo,
consecuencia da súa capacidade de autorregulación. En realidade trátase
dun equilibrio dinámico: hai un continuo fluxo de enerxía e materia, pero as
relacións entre as partes do sistema non varían. Isto ten relación coa
homeostase, que é unha característica dos sistemas e dos seres vivos que
consiste na capacidade de manter as súas propiedades en condicións
estables dentro de marxes definidas.

29. Nos modelos de caixa branca debemos
representar as variables e as relacions entre elas
As relacións que se representan poden ser fundamentalmente de dous tipos:
Fluxos de materia e enerxía. Por exemplo cando representamos unha cadea
trófica.
leituga → lesma→→merlo
As frechas indican que a materia e a enerxía flúen da leituga á lesma e desta
ao merlo.
Relacións causais . Son relacións direccionais do tipo causa-efecto entre
unha variable “causa” e outra “efecto”. A variación da primeira determina
cambios na segunda.
Por exemplo é deste tipo a relación que se establece entre o número de
depredadores e de presas.
nº presas→ nº depredadores

30. Relaciones causales
-Simple
Simple Directa
Simple Inversa
Encadenadas
-complejas:
Bucles de retroalimentación positiva
Bucles de retroalimentación negativa

31. Relacións entre os elementos dun sistema
Relacións simples
unha variable A do sistema inflúe sobre outra B, pero non á inversa
A B

32. Simple directa
A + B
temperatura + velocidade das reacción.
Horas de luz + fotosíntese

33. Simple inversa
A - B
Enfermidades - poboación
Temperatura atmosfera - superficie xeo

36. Simples encadeadas
CO2 atmfco. + Efecto invernadoiro + Tª global
-
nivel do mar - ← xeo

38. Relacións complexas
A B

41. Bucle de realimentación positiva
Desestabilizadores do sistema
+
A + B
+
-
A + B
-
+ -
Nacementos + poboación valor
+ tigres + mercado
negro
-

42. Bucle de realimentación negativa
Homeostáticos. Estabilizadores do sistema
-
A - B
+
-
poboación - poboación
depredador presa
+

44. O normal , se non hai alteracións graves no medio como SECAS ,
INUNDACIÓNS , CONTAMINACIÓN , CAZA MASIVA, TALAS
MASIVAS , PESCA ABUSIVA…É que exista un equilibrio entre o bucle
+ e o bucle - , tal e como aparece nas relacións de REALIMENTACIÓN
da imaxe inferior
potencial biótico r= TN -TM

45. A - B + C + D
-
+ E
A - B + C + D
+ +
E
Que tipo de bucles son?