Introducción a las Ciencias Ambientales

Perspectiva Histórica y Desafíos Actuales

1. Perspectiva Histórica: Los servicios ecosistémicos, tanto directos como indirectos, son fundamentales para el bienestar humano, evidenciando nuestra dependencia de la naturaleza. Estos servicios incluyen soporte, provisión, regulación y aspectos culturales.

2. Exploración de Insostenibilidad: El auge y la desaparición de civilizaciones a menudo se relacionan con cambios ambientales, ya sean naturales o causados por la sobreexplotación.

3. Efectos Ambientales: Los efectos ambientales actuales incluyen el aumento de la población, el consumo de energía y la degradación, así como cambios atmosféricos, desastres naturales, pérdida de biodiversidad y escasez de agua.

4. Variables y Efectos: El consumo de recursos, el tamaño de la población, la tecnología y la ubicación geográfica influyen en los efectos ambientales. Es crucial frenar la pérdida y degradación del hábitat, reducir la contaminación y mejorar la gestión del agua.

5. Indicadores: El Índice de Desarrollo Humano (IDH), la Huella Ecológica y el Índice de Presión sobre la Vida (IPV) son indicadores clave.

6. Tendencias: Las tendencias incluyen la globalización y la liberalización del mercado, la autoprotección de grupos poderosos, el impulso de políticas a favor del medio ambiente y la sostenibilidad respaldada por instituciones y valores.

7. Consecuencias: Los éxitos de las políticas ambientales a pequeña escala contrastan con el fracaso a nivel global, la falta de perspectiva temporal y la necesidad de un análisis del sistema terrestre.

8. Desarrollo Sostenible: La Tierra no es infinita, la explotación continua no es sostenible y el bienestar depende de la conservación. El futuro está en peligro.

9. Ciencia Ambiental: La ciencia ambiental es holística, sistémica, interdisciplinar y reconoce la importancia creciente y variable del ser humano, así como su carácter global.

10. Educación Ambiental: La educación ambiental busca educar a la sociedad para solucionar la crisis ambiental, desarrollar valores y fomentar el compromiso con la defensa del medio ambiente.

11. Objetivos de las Ciencias Ambientales: Comprender el funcionamiento de la Tierra, los sistemas naturales, las interrelaciones a distintas escalas, el papel del ser humano y analizar los riesgos.

Sistemas y Modelos Ambientales

1. Postulados: Todo sistema es parte de un sistema mayor, y el universo es un sistema sistematizado.

2. Objetivos: Investigar analogías, transferir conocimiento entre ciencias, minimizar la repetición de investigaciones, estimular el desarrollo de modelos adecuados y uniformar el vocabulario.

3. Estructura: Los sistemas se definen por sus elementos, relaciones y límites endógenos y exógenos.

4. Funcionales: Los sistemas se caracterizan por flujos de material, información y energía, mecanismos de control y bucles de retroalimentación.

5. Modelos: Los modelos pueden tener varias formas, pero deben identificar elementos cruciales, definir relaciones y ser útiles. Los modelos matemáticos tienen capacidad de simulación y predicción.

6. Sistemas Naturales: Los sistemas naturales son dinámicos, influenciados por variables exógenas y delimitados física o conceptualmente. Los flujos de energía y materia son esenciales.

7. Ejemplos: Ecosistemas, el sistema Tierra, el ciclo de GEIs, fuentes primarias de energía y la relación entre procesos económicos y ecológicos.

Población, Economía e Impacto Ambiental

1. Población: La población humana ha crecido exponencialmente desde la Revolución Científico-Industrial. El crecimiento varía según el espacio y el tiempo.

2. Características de Países Desarrollados (PD): Poblaciones estables o en descenso, baja tasa de fecundidad, alta esperanza de vida e inmigración.

3. Características de Países en Vías de Desarrollo (PVD): Rápido crecimiento, alta tasa de fecundidad, corto período de duplicación y baja tasa de dependencia.

4. Asturias: Menos presión sobre el ecosistema en áreas rurales, mayor presión en áreas centrales y efectos en el paisaje.

5. Economía: El crecimiento económico no es igual al desarrollo. El PNB no mide la distribución de la riqueza.

6. Aspectos Relevantes: El crecimiento económico es mayor que el demográfico, la relación entre PNB y recursos naturales es baja y la variación del RPC entre países es alta.

7. Características de PVD: Renta baja y desigual, baja participación social, baja alfabetización, productores de materias primas, bajo uso de recursos y baja industrialización.

8. Consecuencias: Desigualdades entre PVD y PD, mejora de indicadores de desarrollo y derechos humanos.

9. Impacto Ambiental: La degradación ambiental incluye contaminación del aire, agua y suelo, pérdida de suelo, deforestación, destrucción de hábitats y pérdida de biodiversidad.

10. Contaminación: Puede ser puntual o difusa, causando molestias, daños a la propiedad, organismos, salud y alteración de ecosistemas. La prevención es clave.

11. Modelos de Impacto: Modelos simples (sobrepoblación en PVD y sobreconsumo en PD) y modelos complejos (crecimiento insostenible, distribución de la población, patrones de consumo, pobreza, etc.).

12. Efectos del Crecimiento Poblacional: Mayor uso de leña, división de fincas, nuevas áreas de cultivo, migración a ciudades, actividades ilícitas, emigración y pobreza.

13. Nueva Dirección: Educación, anticonceptivos, administración de recursos, sanidad, aumento de ingresos, microcréditos y economía verde.

14. Efectos de la Riqueza: Menos contaminación puntual, mayor uso de recursos naturales, más problemas ambientales transfronterizos, globalización y estrategias sostenibles.

Recursos Naturales

1. Clasificación: Los recursos se clasifican por su función (renovables, no renovables y perennes) y origen (biológicos y abióticos).

2. Posibilidad de Uso: Reservas totales, parciales, escasez relativa y absoluta, valor y tiempo de agotamiento.

3. Leyes: Ley del mínimo, factores limitantes, efectos sinérgicos y necesidad de un estudio global.

4. Bienes Comunes: Establecer normas y tradiciones, rendimiento sostenible y privatización.

5. Uso y Desarrollo Sostenible: Mejorar la productividad, minimizar el consumo de materiales y energía, mejorar la reciclabilidad, minimizar la dispersión de tóxicos, maximizar la utilización de recursos y prolongar la durabilidad de los productos.

Evolución de las Sociedades y su Impacto

1. Sociedades Cazadoras/Recolectoras: Impacto reducido y local, buen conocimiento del entorno, herramientas rudimentarias y control de la natalidad.

2. Sociedades Agrícolas: Revolución agrícola, uso de energía externa, control de la producción y un impacto variable pero bajo.

3. Sociedades Industriales: Revolución industrial, aumento del uso de energía, concentración en ciudades y un impacto ambiental más general y mayor.

4. Sociedades Avanzadas: Revolución tecnológica, intensa producción y consumo, dependencia de recursos y productos sintéticos, crecimiento exponencial de la población y un impacto ambiental transfronterizo y mundial.

5. Situación Actual: Aumento de la concentración de nitrógeno, incendios forestales, desastres, especies invasoras y la necesidad de considerar la ciencia, la política, el medio ambiente y las necesidades humanas.

6. Éxitos: Aumento de la preocupación ambiental, reducción de desechos y contaminación, reforestación y la Agenda 21.

7. Iniciativas Internacionales: Cumbres mundiales, protocolos sobre el ozono, convenios sobre el cambio climático y la diversidad biológica, la Agenda 21, el Protocolo de Kioto, la Cumbre del Milenio, la Cumbre de Johannesburgo y la Carta de la Tierra.

Estructura y Dinámica del Sistema Terrestre

1. Geosfera: Modelo estático (corteza, manto y núcleo) y dinámico (litosfera, astenosfera, manto y núcleo). La rigidez de la litosfera sobre la astenosfera influye en la dinámica de la geosfera y la tectónica de placas.

2. Atmósfera: Exosfera, termosfera, mesosfera, estratosfera y troposfera.

3. Hidrosfera: 94% oceánica, 5% continental y 1% atmosférica. Las corrientes oceánicas influyen en la distribución de temperaturas y el clima.

4. Papel de la Litosfera: La tectónica de placas, la dinámica externa (meteorización, erosión, transporte y sedimentación) y el efecto invernadero son fundamentales.

5. Papel de la Hidrosfera: Las corrientes influyen en el clima y los biomas. El agua es un motor de procesos externos y un recurso escaso y valioso.

6. Ciclos Biogeoquímicos: Ciclos del agua, rocas, carbono, nitrógeno, fósforo y azufre.

Desastres y Riesgos Ambientales

1. Tipos de Riesgos: Sistemas terrestres globales, tecnológicos y naturales (biológicos y físicos).

2. Riesgos Físicos Cósmicos: Cambios en el magnetismo terrestre, actividad solar, ciclos astronómicos, contaminación biológica e impactos estelares.

3. Riesgos Físicos Climáticos: De corta duración (tormentas, huracanes, tornados) y de larga duración (sequías, oscilaciones climáticas).

4. Riesgos Físicos Geológicos: Materiales geológicos (minerales reactivos, asbestos, gases) y procesos geológicos (terremotos, volcanes, deslizamientos, subsidencia y costeros).

Biomas y Climas

1. Condiciones Climáticas: Latitud, altitud, topografía, proximidad al agua, corrientes oceánicas, vientos y posiciones de presión.

2. Tipos de Climas: Regiones con características comunes definidas por la precipitación y la temperatura.

3. Tipos de Biomas: Ecuatorial, tropical, subtropical, mediterráneo, templado-cálido, nemoral, continental, boreal y polar.

4. Alteraciones: Características microclimáticas particulares y edáficas particulares.

Paisaje y su Percepción

1. Definiciones: El paisaje es una síntesis y un sistema, con interrelación e interdependencia entre paisaje y sociedad. Es dinámico y resultado de escalas.

2. Componentes: Físicos (relieve, geomorfología y agua), bióticos (vegetación y fauna) y la actuación humana (actividad rural, obras, industrias, urbanizaciones y turismo).

3. Configuración Espacial: Matriz, manchas y corredores.

4. Valores y Funciones: Espacio físico para la actividad socioeconómica, uso sostenible de recursos, hábitat natural, ventajas económicas, espacios abiertos y patrimonio cultural.

5. Alteración: Cambios en el uso del suelo, intensificación agrícola, abandono de cultivos, expansión urbana, desarrollo de infraestructuras, turismo, minería, pérdida de hábitats y contaminación.

6. Estrategias de Conservación: El paisaje como recurso con criterios estéticos, culturales y ecológicos.

7. Ecología del Paisaje: La posición geográfica y la distribución espacial modulan los procesos ecológicos.

8. Educación Ambiental: Análisis de paisajes, desarrollo de la educación ambiental y la interpretación de paisajes concretos.

9. Apéndice: Características visuales, percepción del paisaje, análisis de la calidad visual, fragilidad visual, rareza y perturbaciones.

Ecosistemas y su Funcionamiento

1. Características: Unidad espacial con escala variable, dinámica y en constante evolución.

2. Estructura y Funcionamiento: Sistemas que perduran en el tiempo, organizan la vida y generan materia y energía. Autótrofos (fotoautótrofos y quimioautótrofos) y heterótrofos.

3. Redes Tróficas: Movimiento de energía y nutrientes entre grupos de organismos. Especies basales, superdepredadores, dominantes, clave, autóctonas, exóticas e invasoras.

4. Servicios Ecosistémicos: Biodiversidad, sostenibilidad, servicios de abastecimiento, regulación y culturales.

5. Bosques Atlánticos: Parte fundamental del paisaje, con precipitaciones abundantes, ausencia de sequía, temperaturas no extremas y especies alóctonas.

6. Causas de Degradación: Especulación inmobiliaria, aumento de infraestructuras, abandono rural y agricultura industrial.