Tipo de sistema que intercambia materia y energía con el entorno
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Medioambient
: conj de componentes físicos químicos biológicos y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos en un plazo corto o largo sobre los seres vivos y las act humanas -
Estudio medioambiente desde perspectiva holística
Herramientas eficaces para solucionar los problemas ambientales. -Método analítico o enfoque reduccionista
Divide o fragmenta el objeto de estudio en sus componentes mas simples y observarlos por separado, pero cada pieza no sirve para estudiar el funcionamiento de un todo por lo que hay que recurrir al enfoque holístico estudiando el todo y las relaciones entre componentes. Con esto se manifiestan propiedades emergentes que resultan del comportamiento global y de las relaciones entre los componentes, las cuales no erane evidentes en el método analítico.Sistema y dinámica d sistemas
: conj de partes operativamente interrelacionadas, unas partes actúan sobre otras, y del que interesa considerar el comportamiento global. Principalmente estas relaciones pueden ser de materia de energía y de relación.-Rasgos carácterísticos
Está estructurado por niveles, una jerarquización en el cual se puede subdividir en otros subsistemas. Carácter multivariable, el numero de variables, de por si elevado, aumenta en cada nivel. Carácter global, el todo es mayor que la suma de las partes.Uso d modelos:
un modelo no es la realidad, sino una simplificación de la realidad, y no es aplicable fuera del entorno para el que fue formulado.Tipos:
Modelos mentales
: lo que guardamos en la mente no es la realidad son modelos mentales que nos sirven para guiarnos e inconscientemente lo perfeccionamos con la experiencia. Sin ellos no podríamos formarnos ningún juicio sobre la realidad.Modelos formales
: modelos matemáticos que son solo aproximaciones. Pero constituyen herramienta útil para representar la realidad de la forma mas concreta y precisa. Para eso se utilizan expresiones matemáticas.Modelos d sistema de caja negra:
Se representa como si fuera una caja dentro de la que solo nos fijamos en sus entradas y salidas de materia energía e información. El primer paso para diseñar una caja negra es marcar sus limites que ayudan a aislarlos de la realidas, después se señalán las entradas y salidas si hubiera.Tipos
Abiertos
: se producen entradas y salidas de materia y energía.
Cerrados
: no hay intercambio de materia pero sí de energía.Aislados
: no existe intercambio ni de materia ni de energía.Laenergía en los sistemas:
cualquier modelo de caja negra habrá de cumplir los principios termodinámicos:
Primera ley
Conservación de la energía: todo sistema que modelemos, la energía que entre sera equivalente a la energía almacenada dentro del sistema, mas la que salga de el.Segunda ley
La entropía. Entropía es la magnitud termodinámica que mide la parte no utilizable de la energía contenida en un sistema. La segunda ley dice que en cada transferencia la energía se transforma y suele pasar de una forma mas concentrada y organizada a otra mas dispersa y desorganizada, por lo que aumenta la entropía. La entropía aparece también asociada al orden existente en un sistema, cuanto mayor orden mas concentrada la energía y mas baja la entropía, por lo que si hay un mayor desorden, la energía mas dispersa y una entropía mas elevada. La tendencia natural del universo es hacia un estado de max. Entropía, al max. Desorden, pero los seres vivos nadan contra corriente oponiéndose a esta tendencia porque son sistemas ordenados y es donde esta la clave de la vida: conseguir mantener baja la entropía interior expulsando al entorno moléculas de elevada temperatura y calor, por lo que es un sistema abierto que rebaja su entropía a costa de aumentar la del entorno.Modelos d sistema d caja blanca
: Modelos en los que se observa el interior de un sistema, primero se marcan las variables que lo componen y unirlas con flechas que las relacionen entre si y que representan las interacciones. Su representación, variables y flechas, forma un diagrama causal también llamado diagrama de Forrester.Relaciones causales
: son las relaciones causa-efecto u otro tipo de correlación entre las variables. Hay 2 tipos:
Simples
Representan la influencia de un elemento sobre otro y pueden ser: -Directas o positivas, en las cuales el aumento de A a causa de un aumento de B y una disminucio de A a causa de una disminución de B. Se indica mediante un signo (+).-inversas: el aumento de A provoca la disminución de B y viceversa. Se indica con el signo (-). -encadenadas: formadas por una serie de variables unidas por flechas, y se leen dos a dos, para simplificarlas podremos reducirlas a una sola relación contando las relaciones negativas, si son par la resultante es positiva, si es impar relación negativa.Complejas:
acciones de un elemento sobre otro que implican que este ultimo actúe sobre el primero, por lo que es una relación causal que se cierra sobre si misma. Se conocen como bucles de retroalimentacion y pueden ser positivos o negativos: -positiva: supone que al aumentar A aumenta B y viceversa: la causa aumenta el efecto y el efecto la causa. -negativa: al aumentar A aumenta B pero el inclemento de B hace disminuir A, por lo que tienden a estabilizar el sistema.Pasos a seguir para modelar un sistema
: fomacion de un modelo mental. Diseño del diagrama causal. Elaboración de un modelo formal o matemático. Simulación de diferentes escenarios. Un escenario es un conj de condiciones o parámetros iniciales de los que se parte una simulación.Características d ls sistemas abiertos (propiedades emergentes de los sistemas biológicos): Se produce importación exportación y transformación de la energía. Tienen entropía negativa. Tienen retroalimentacion negativa (el termostato). Estabilidad y una homeostasis dinámica gracias a una retroalimentacion negativa. Los sistemas abiertos que sobreviven suelen ser estables. Existe una continua importación de energía pero las relaciones dentro del sistema no cambian manteniéndose en equilibrio de flujos. Criticalidad: los sistemas altamente complicados pueden evolucionar hacia una situación inestable que propicie una crisis puede ocurrir por acumulación de energía que se libera de forma brusca o por una dependencia de una situación optima.
Latierra como sistema caja negra
: utilizando un sistema caja negra podemos considerar a la Tierra como un sistema cerrado: entra y sale energía pero no materia. La energía sale como radiación reflejada y como radiación infrarroja previamente calentada por el sol. Es un sistema en equilibrio dinámico desde el punto de vista térmico, ya que autorregula su temperatura.
Latierra como sistema caja blanca:
la maquina climática es el sistema caja blanca que regula el clima planetario y esta formado por la interacción de un conjunto de subsistemas terrestres: atmósfera, hidrosfera, geosfera y biosfera.
El efecto invernadero y su incremento
: el efecto invernadero se origina por la presencia de ciertos gases como vapor de agua, CO2, metano, principalmente transparentes a la radiación visible del sol, pero no a la radiación infrarroja. Al impedir la salida de gran parte de las radiaciones infrarrojas, las remiten incrementando la temperatura de la atmósfera. No debemos confundirlo con otro denominado incremento de efecto invernadero que consiste en un aumento desmesurado de los gases del efecto invernadero.El efecto albedo
: es el porcentaje de radiación solar reflejada por la Tierra del total de la que se incide procedente del Sol. Varia en función del color de la superficie reflectora. Cuanto mas clara mayor cantidad de luz se reflejara, mayor su albedo y menos sera la temperatura.Las nubes
: Ejercen sobre el clima unos efectos difíciles de analizar ya que tienen una doble acción: incrementan el albedo, reflejando parte de la radiación y por otra, devuelven a la superficie terrestre radiación infrarroja, incrementando el efecro invernadero.Existencia de polvo atmosférico
: las emisiones de los volcanes, los incendios, la contaminación del aire, etc. Inyectan en la atmósfera enormes cantidades de polvo y partículas que permanecerán en suspensión durante años. La luz del Sol no puede atravesar la capa de polvo atmosférico y se refleja hacia el espacio. Al incidir una menor cantidad de radiación solar, se origina un enfriamiento del planeta que, en el caso de ser nula, no se realizaría la fotosíntesis y habría un colapso de las cadenas alimentarias de la vida. Se puede considerar como un efecto invernadero invertido, ya que el rebote de las radiaciones es hacia arriba y su efecto sobre la temperatura, contrario.Volcanes
: las erupciones volcánicas ejercen un doble efecto sobre el clima en función de los productos emitidos y la altura alcanzada por estos. -El descenso de la temperatura se produce pq se inyectan en la atmósfera una gran cantidad de polvo o abundante SO2. El polvo atmosférico impide la entrada de radiación, y también los SO2, ya que reaccionan con el agua atmosférica dando lugar a unas espesas brumas constituidas por H2SO4 que actúan como pantalla solar. El descenso de las temperaturas será mayor y durara mas cuanta mayor altitud hayan alcanzado las emisiones de ceniza y gases, ya que su permanencia en la atmósfera será mas larga y tardarán más tiempo en desaparecer. El tiempo suele ser de 2 años. -El aumento de temperatura se debe al aumento del efecto invernadero como consecuencia de las emisiones de CO2. Este hecho no es evidente hasta que no desaparezca el primero, pero es mucho más duradero. Así que, los volcanes originan un descenso de las temperaturas a corto plazo y un ascenso a largo plazo.Variaciones de la radiación solar incidente
: 2 tipos -Variaciones periódicas
Son variaciones cíclicas de la temperatura terrestre que se atribuyen a los ciclos astronómicos de Milankovitch, que afectará tanto a la cantidad de energía solar que llega a la Tierra como a la parte de su superficie que la recibe. Se cree que dichos ciclos son el factor principal de las glaciaciones, ya que, al disminuir la radiación incidente, se reduce la temperatura, con lo que se activa el bucle de hielo-albedo. Estos ciclos se deben a 3 factores:La existencia de la órbita terrestre
: la trayectoria que describe la Tierra en torno al Sol varía desde mas circular a más elíptica, a lo largo se 1000000 años.La inclinación del eje (oblicuidad): aprox. A lo largo de 41000 años varia el ángulo de inclinación del eje de rotación terrestre respecto a la perpendicular al plano de traslación. Este ángulo determina las diferencias de duración entre el día y la noche y la existencia de las estaciones. Con un eje vertical, ambos tendrían una duraxde 12h y no habría estaciones.
La posición en el perihelio (precesión): aprox. A lo largo de 25800 años. En la actualidad, la tierra está en el perihelio en el invierno del hemisferio norte. Durante el verano de dicho hemisferio, la tierra se encuentra en el afelio. Hará más calor en los veranos del perihelio que en los del afelio y los inviernos del afelio más fríos que los del perihelio. -
Variaciones graduales
Antes de la aparición de la vida, el sol no emitía la misma energía que en la actualidad. Esto se explica por el principio de entropía, a medida que se va degradando la energía, se va desprendiendo mas calor.La influencia de la Biosfera
: Lovelock, en "Hipótesis de Gaia", considera a la Tierra como un sistema homeostático, cuya temperatura se autorregula debido a las interacciones entre los diferentes subsistemas que lo componen. (evolución de la atmósfera a lo largo de la historia) Al comienzo de la historia de la tierra, la concentración de CO2 era muy elevada lo que impedía la existencia de un efecto invernadero muy elevado, capaz de mantener la temperatura media planetaria en unas cifras muy parecidas a las actuales, a pesar de que el Sol emitía una menor cantidad de energía. Hoy, con un sol mas caliente, la temperatura media del planeta es similar a la de antes, debido a la reducción de niveles de CO2 atmósferico ocasionada por ala aparición de los primeros organismos fotosinteticos, que utilizan dicho gas en la elaboración de materia orgánica. El mecanismo de la fotosíntesis provocará los siguientes cambios de la composición de la atmósfera y el clima: reducción de los niveles de CO2 en la atmósfera. Aparición del oxígeno atmosférico. Formación de la capa de ozono. Aumento del nitrógeno atmosférico.T2
Recursos naturales
Aquellos bienes materials y servicios q proporciona la naturaleza y q son valiosos para ls sociedads humanas x contribuir a su bienestar y desarrollo d manera directa o indirecta. Se dividen en no renovables:
Ls q existen en cantidads fijas y se generan mediant procesos geológicos.
Renovables
Aquellas q x + q se utilizen no se agotan y potencialmete renovables:Aquellas q aunq se consuman son repuestos x ls procesos naturals en poco time.