1. Tema 1
Medio ambiente y teoría de sistemas
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 1

2. Definición de medio ambiente
Conferencia de la ONU para el Medio Ambiente humano.
Estocolmo 1972.
“Conjunto 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 actividades
humanas.”
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 2

3. Estudio del medio ambiente
 Las Ciencias de la Tierra y medioambientales estudian las
interacciones del planeta y de la biosfera, e intentan dar respuesta
a los problemas de nuestro mundo y buscar soluciones.
 Es una disciplina integradora, abierta y sintética, que aúna diversos
conocimientos.
 Intervienen disciplinas tan diferentes como: Ecología, Economía,
Sociología, Derecho, Biología, Geología, Física, Química,
Matemáticas, Ingeniería, Arquitectura, Medicina y Geografía.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 3

4. Enfoques del estudio del medio ambiente
Punto de vista económico:
El medio ambiente es una fuente de recursos naturales, un soporte de
actividades productivas y un receptor de desechos y residuos.
Punto de vista administrativo operativo:
Sistema constituido por el hombre, la flora, la fauna, el suelo, el aire, el
agua, el clima, el paisaje, los bienes materiales, el patrimonio cultural y
las interacciones entre todos estos factores.
Punto de vista ecológico:
Suma de todos los factores físicos y biológicos que actúan sobre un
individuo, una población o comunidad, es decir incluyen el entorno vital.
(Al hablar de individuo no se refiere necesariamente a seres humanos).
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 4

5. Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 5

6. Teoría general de sistemas
Un sistema (del griego sistema = conjunto o reunión)
es un conjunto de elementos que se relacionan entre
sí para llevar a cabo una o varias funciones.
En un sistema nos interesa el comportamiento global.
Pueden considerarse sistemas un ordenador, un
automóvil, un ser vivo, etc.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 6

7. Los sistemas presentan las siguientes características:
1. Están formados por elementos.
2. Cada elemento tiene una función específica en el sistema y se relaciona
con los demás elementos.
3. Los elementos interaccionan para desempeñar una o varias funciones,
superiores a la suma de las partes, que reciben el nombre de
propiedades emergentes. (Sinergia)
4. Los sistemas no están aislados, hasta ellos llegan energía y materia
necesarias para su funcionamiento. Además reciben información del
exterior del sistema que desencadena su actividad.
5. Los sistemas también producen materia y emiten energía e información,
como resultado de la función que desempeñan.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 7

8. Esta forma de análisis mediante sistemas permite estudiar
fenómenos de distinta complejidad desde el funcionamiento de una
célula hasta el planeta Tierra
Los sistemas más complejos están
constituidos a su vez por
subsistemas, y estos, a su vez, por
componentes más sencillos
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 8

9. Los límites del sistema
Un sistema es una porción del Energía
espacio y su contenido. entrante
Todo sistema se encuentra
dentro de una superficie cerrada
que lo separa del resto del Energía
Universo. almacenada
La superficie es el límite del
sistema y puede ser real, como
la membrana de una célula, o Energía
ficticia, como el límite que se saliente
establece en una charca o en un
encinar.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 9

10. Tipos de sistemas
Según los intercambios de materia y energía pueden diferenciarse tres
tipos de sistemas:
abiertos, cerrados y aislados.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 10

11. Sistemas abiertos:
Son aquellos que intercambian materia y energía con el exterior.
Todos los sistemas biológicos son sistemas abiertos, para
mantenerse vivo el sistema debe tomar energía y materia del
exterior, también debe liberar materia y energía (calor) que se
genera en los procesos químicos como la respiración.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 11

12. •Una planta es un sistema abierto que toma materia por medio de sus raíces
y energía lumínica del sol para hacer la fotosíntesis, de la planta sale
materia en forma de gases durante la respiración y la fotosíntesis y energía
calorífica durante la respiración.
•Una planta está constituida por células cuyas propiedades emergentes
consisten en cumplir las funciones vitales de nutrición, relación y
reproducción.
•Otros ejemplos de sistemas abiertos son: un bosque, una pecera, un río,
una ciudad, etc. Así en una ciudad entra energía y materia prima y sale
energía en forma de calor y materiales en forma de desechos y productos
manufacturados.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 12

13. Sistemas cerrados:
Son los que sólo intercambian energía con el
exterior, no intercambian materia, sino que la reciclan.
Es el caso de un ordenador que recibe energía
eléctrica y emite energía calorífica y lumínica, pero la
materia que lo compone es constante.
El Sistema Planeta Tierra es considerado como un
sistema que recibe continuamente energía procedente
del sol, energía electromagnética (luz, etc.) y que
emite al espacio energía en forma de calor (energía
infrarroja), pero apenas intercambia materia con el
exterior, si despreciamos la entrada de materiales
procedentes de los meteoritos dada su poca masa
relativa. (Si tenemos en cuenta esta masa que nos
llega del espacio será un sistema abierto)
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 13

14. Sistemas aislados:
Son aquellos que no intercambian ni materia, ni energía con su
entorno. En realidad no existen este tipo de sistemas, por tanto, son
sistemas teóricos que se utilizan con el fin de simplificar cuando se
estudian sistemas de grandes dimensiones (macrosistemas) como por
ejemplo el Sistema Solar.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 14

15. La energía de los sistemas
Cualquier sistema tiene que cumplir los principios de la termodinámica.
Según la 1ª ley o principio de la conservación de la energía: la energía ni se crea ni se
destruye, solo se transforma. En cualquier sistema la energía que entra será igual a la
energía almacenada más la energía que sale.
SISTEMA
E saliente
E entrante
Energía
almacenada
E entrante = E almacenada + E saliente
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 15

16. La 2º ley dice que cualquier sistema tiende espontáneamente a un estado de
máximo desorden.
La entropía es una medida del desorden de un sistema. En los sistemas vivos,
la biosfera o el sistema Tierra que poseen un orden elevado la entropía es
baja y la energía está más concentrada.
Por el contrario, en sistemas desordenados la energía está muy dispersa y la
entropía es elevada. Esta energía se disipa en forma de calor y no puede
utilizarse para realizar trabajo.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 16

17. Los seres vivos mantienen su organización y su elevada complejidad
degradando azúcares en la respiración, con lo que expulsan al entorno
materia oxidada ( con una alta entropía) y calor (energía). Son sistemas
abiertos que rebajan su entropía y mantienen su organización y
complejidad aumentando la del entorno.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 17

18. Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 18

19. Reduccionismo y holismo
El análisis de un sistema se puede abordar desde dos posibles enfoques:
Reduccionista o analítico.
Consisten dividir el objeto de estudio en sus componentes más simples y
observarlos y estudiarlos por separado. Es insuficiente para abordar los estudios
de las ciencias de la Tierra, aunque es útil para muchas disciplinas científicas.
Holístico o sintético.
Estudia el todo o la globalidad y las relaciones entre sus partes sin detenerse en
los detalles. Pone de manifiesto las propiedades emergentes de los sistemas,
resultantes del comportamiento global y de las relaciones de los componentes.
Ej: Las piezas de un reloj por separado no tienen la propiedad de dar la hora; sin
embargo, el reloj montado como un todo, sí.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 19

20. Ambos enfoques son complementarios y deben apoyarse mutuamente para
obtener la imagen más ajustada a la realidad.
Reduccionismo Holismo
Trata de descomponer y analizar Consiste en analizar la
las partes de un todo, buscando totalidad, la globalidad de un
«lo más pequeño». sistema.
(Método analítico) (Método sintético)
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 20

21. La representación de los sistemas. Los modelos
Los sistemas suelen representarse mediante modelos.
Un modelo es una representación simplificada de la realidad,
que se elabora para facilitar su comprensión y estudio, que
permiten ver de forma clara y sencilla las distintas variables y
las relaciones que se establecen entre ellas.
Estas representaciones se hacen mediante dibujos, esquemas o
expresiones matemáticas.
Hay diversos tipos de modelos en uso y difieren entre ellos según el propósito que
se persiga. La diversidad va desde el más básico modelo físico como ser una
estatua o maqueta, hasta modelos muy complicados que sólo pueden utilizarse
empleando herramientas informáticas muy poderosas.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 21

22. Para que resulten útiles en investigación, los modelos deben cumplir
unas determinadas condiciones:
1. Han de ser menos complicados y de más fácil manejo que las
situaciones reales.
2. Deben representar la realidad con la mayor fidelidad posible y al
mismo tiempo han de ser manejables.
Así un modelo muy simplificado se aleja de la realidad, pero se acerca a
la generalidad y es de fácil manejo; por el contrario, un modelo muy
preciso se encuentra muy próximo a la realidad concreta, pero su
utilización puede resultar compleja.
El predominio de una u otra de estas características dependerá de la
utilización que queramos hacer del modelo.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 22

23. Tipos de modelos
Mentales
Gráficos
Formales o matemáticos
De simulación por
ordenador
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 23

24. Modelos mentales
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 24

25. Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 25

26. Modelos
gráficos
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 26

27. Modelos
gráficos
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 27

28. Modelo para determinar el plegamiento de estratos
Túnel de viento para simular condiciones
de deslizamiento de un esquiador
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 28

29. Modelos matemáticos
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 29

30. Modelos de simulación
por ordenador
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 30

31. Modelo de la agitación térmica de un gas.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 31

32. Modelos estáticos y dinámicos
Modelos estáticos.
Sus relaciones no dependen del comportamiento del sistema, sólo
analiza su estructura. Por ejemplo, una fórmula en la que se
equiparan la altura y el diámetro de un árbol con su volumen.
Modelos dinámicos.
Describen el funcionamiento de los componentes del sistema a base
de una serie de ecuaciones. Son más realistas que los estáticos.
Por ejemplo, el modelo depredador-presa.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 32

33. Ejemplo: modelo depredador-presa
dN / dt r1 * N1 P * N1 * N 2
dN / dt a * P * N1 * N 2 d 2 * N 2
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 33

34. Modelos de caja negra y caja blanca
Es otra forma de utilizar modelos, atendiendo a lo que ocurre en el interior del
sistema.
Modelo de caja negra Modelo de caja blanca
Interesan sólo las entradas y salidas de Se tienen en cuenta las entradas y las salidas,
materia, energía e información en el así como las interacciones, las conexiones
sistema, y no los elementos e interacciones interiores y las relaciones entre los posibles
que suceden en el interior. subsistemas.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 34

35. Modelos de caja negra
Nos fijamos sólo en las entradas y salidas de energía, materia, e
información en el sistema, y no en sus elementos ni en las interacciones
que se establecen entre ellos. Por tanto, no interesan los elementos del
sistema ni sus interacciones.
Utilizando la tierra como un sistema de caja negra, podemos considerarla
como un sistema en el que entra y sale energía, la energía que entra es
radiación electromagnética (luz, etc.) y la energía que sale es radiación
infrarroja (calor) procedente de la superficie terrestre.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 35

36. teóricos
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 36

37. Energía
solar Precipitación
Evapotranspiración
CO2
CO2
Calor
Nutrientes
Lixiviado de
nutrientes
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 37

38. Modelo de caja blanca:
Estudiamos no sólo las entrada y las salidas del sistema,
sino también los elementos del sistema y sus
interacciones.
Lo primero que hay que hacer es marcar las variables
que lo componen y unirlas con flechas que las relacionen
entre sí.
Al diseñar un modelo debemos tener cuidado de incluir
solamente las variaciones que sean estrictamente
necesarias, ya que si aumenta mucho su número, se
pierde claridad debido al complejo de entramado de las
flechas que unen variables.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 38

39. Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 39

40. Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 40

41. LOS SISTEMAS AMBIENTALES
El medio ambiente es un sistema constituido por un
conjunto de factores físicos, químicos, biológicos,
sociales y culturales que se relacionan entre sí, de
modo que un cambio en un factor repercute en los
otros.
Los factores que intervienen en el medio ambiente son
las variables de este sistema.
La energía del sistema es la del Sol y la materia está
contenida en la Tierra.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 41

42. El medio ambiente se divide en sistemas menores o subsistemas que, a su
vez, contienen otros sistemas menores:
Sistemas Naturales:
Son los cuatro subsistemas o capas
de la Tierra: geosfera, hidrosfera,
atmósfera y biosfera.
Sistemas Humanos:
Constituidos por los seres humanos y
las relaciones sociales que se
establecen entre ellos, así como las
actividades que desarrolla.
Los elementos de estos sistemas son
por ejemplo los lugares de trabajo, los
colegios, el transporte, etc.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 42

43. Entre los sistemas humanos y los sistemas naturales se establecen
interacciones.
A veces la actividad humana repercute de forma negativa como consecuencia
del desarrollo de los países: Sobreexplotación de los recursos, la deforestación,
contaminación, etc..
La naturaleza también puede afectar negativamente a la especie humana: Los
desastres naturales.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 43

44. Las Ciencias Medioambientales han surgido como base para
resolver estos problemas ambientales que nos aquejan.
Para ello se hace necesario conocer el funcionamiento de
los diferentes sistemas que constituyen el sistema Tierra y
profundizar en el estudio de las relaciones de ellos con la
especie humana, que pueden enfocarse bajo tres aspectos:
 Riesgos derivados de su dinámica.
 Recursos que nos proporcionan.
 Impactos que reciben por la acción antrópica.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 44

45. Relaciones entre los elementos de un sistema
Los elementos que forman los sistemas están
relacionados entre sí y funcionan de forma coordinada.
Los elementos que pueden variar en función de otros
se denominan variables.
Las relaciones entre las variables de un sistema
pueden ser de dos tipos:
1. Relaciones causales simples
2. Relaciones causales complejas
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 45

46. Relaciones causales simples
RELACIONES SIMPLES ENCADENADAS: Son cambios en cadena positivos o
negativos o de diferentes signos.
1. DIRECTAS O POSITIVAS: El cambio de una variable provoca un cambio en
la otra del mismo signo. Si una aumenta la otra también.
Alcohol y Accidentes de tráfico
Pendiente – velocidad del agua
2. INVERSAS O NEGATIVAS: El cambio en una variable provoca un cambio
en sentido inverso en la otra.
Uso de cinturón de tráfico y muertes en accidentes
Reforestación – erosión del suelo
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 46

47. Caudal de los
Precipitaciones
+ ríos
Materia
Biomasa vegetal
+ orgánica
Número de
Contaminación
- peces
Impacto de la
Biomasa vegetal
- lluvia
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 47

48. El aumento de una de las El aumento de una de las
variables hace que aumente la variables hace que disminuya
otra. la otra.
El aumento de materia El aumento microorganismos
orgánica en un lago hace que que utilizan oxígeno para
aumente el número de respirar provoca la
microorganismos disminución del oxígeno
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 48

49. Relaciones complejas
En las relaciones complejas, también llamados bucles de
retroalimentación, las acciones de un elemento sobre otro
suponen que, a su vez, éste actúe sobre el primero
(modificación de una variable como consecuencia de sus
propios efectos). Pueden ser:
• Positivas
• Negativas
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 49

50. Cantidad
Tala del bosque Erosión
+ - suelo
Cantidad
Vegetación Erosión
- - suelo
Cuando la última variable influye en la primera, se habla de “feed-back o retroalimentación
Cantidad
Vegetación Erosión
- - suelo
+
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 50

51. Relaciones complejas positivas
La variación de una variable en un sentido (aumento o disminución)
produce un cambio de otra variable en el mismo sentido y ésta, a su
vez, influye de la misma manera sobre la primera. Tienen una acción
de refuerzo sobre el proceso inicial.
a – Investigación
b – Desarrollo
c – Biocombustibles c d
a b
d- Alimentos
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 51

52. Relaciones complejas negativas
La variación de una variable en un sentido produce un cambio de otra
variable en el mismo sentido y ésta, a su vez, influye sobre la primera en
sentido opuesto. Tienen una acción reguladora y estabilizan los sistemas en
los que actúan (sistemas homeostáticos). Se consigue un estado de
equilibrio dinámico.
A B
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 52

53. BUCLES DE REALIMENTACIÓN POSITIVA:
Una variable A influye sobre otra B y esta a su vez influye sobre la primera. Esto
provoca un crecimiento incontrolado del sistema y continuará mientras el
entrono lo permita.
En un sistema encadenado puede haber relaciones negativas intermedias pero
si son en número par el resultado final es positivo.
Población
de
conejos
Evapo-
transpiración
Daños al
Zorros
cultivo
Venenos Biomasa Precipitación
vegetal
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 53

54. Nuevas
carreteras
Nuevos
Atascos
vehículos
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 54

55. BUCLES DE REALIMENTACIÓN NEGATIVA:
Son aquellos en que un cambio en la variable A provoca un cambio en B y esta a su
vez actúa sobre A modificándola en sentido inverso.
Se mantiene un equilibrio en el sistema
__
Depredadores Presas
+
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 55

56. Sistemas propositivos:
Son sistemas programados para un propósito determinado. Son por ejemplo los
modelos que se utilizan en la fabricación de los electrodomésticos o los que
regulan el comportamiento de un organismo (Modelos cibernéticos).
Estos sistemas son muy adecuados para regular los sistemas homeostáticos,
manteniendo el equilibrio.
La atmósfera y la biosfera también forman un sistema propositivo, ya que se
autoregulan.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 56

57. Cambios en los sistemas
Para estudiar los sistemas con comodidad empleamos los
modelos (estáticos o dinámicos).
Objetivos:
1. Reproducir el comportamiento del sistema y realizar
previsiones futuras.
2. Acotar límites (no se puede reproducir todo el sistema
mediante el modelo).
3. Comprobar el efecto de las perturbaciones (naturales o no) en
el comportamiento del sistema.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 57

58. Sistemas estables (se mantienen en equilibrio):
Dominio de bucles negativos
Sistema inestables (efecto bola de nieve):
Dominio de bucles positivos
En la naturaleza hay ambos tipos de bucles, y en función del
momento pueden dominar unos u otros
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 58

59. El sistema tierra y sus fuentes de energía
El sistema Tierra está formado por 4 subsistemas:
1.BIOSFERA: Es la cubierta de vida, es decir, el área ocupada por los seres vivos. Las
formas de vida cambian por la evolución y las sucesiones ecológicas.
2.ATMÓSFERA: Envoltura de gases que rodea la Tierra: N, O y CO2, como gases
principales. La composición de la atmósfera original es modificada por los seres vivos.
3.HIDROSFERA: Es la capa de agua que hay en la Tierra. El agua, en estado
líquido, ha permitido el desarrollo de la vida en la Tierra.
4.GEOSFERA: Es la capa sólida de la Tierra. Es cambiante debido a los procesos de
geodinámica externa e interna.
Algunos autores consideran hablan de otros dos subsistemas, la CRIOSFERA
(capa helada) y la SOCIOSFERA( el ser humano).
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 59

60. La Tierra es un SISTEMA ABIERTO respecto al intercambio de
energía:
• Recibe un flujo continuo de energía solar en forma de
radiación electromagnética.
• Emite calor al espacio (en forma de radiación infrarroja)La
Tierra es un SISTEMA que se AUTORREGULA: la temperatura
media terrestre se ha mantenido constante durante
millones de años, en torno a los 15 ºC.
• La Tierra está formada por diferentes SUBSISTEMAS
(atmósfera, hidrosfera, geosfera y biosfera) que no
funcionan de forma aislada, sino que interaccionan para
formar un todo conjunto.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 60

61. Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 61

62. Ejemplos de diagramas causales
Consumo de
Peso
alimentos
Oferta Demanda
Prepararse para Resultado del
un examen examen
Recursos per
Población
cápita
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 62

63. + +
NACIMIENTOS POBLACION MUERTES
+ -
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 63

64. Variables: Lluvia, pastos, contaminación, agua, vacas y alimentación humana.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 64

65. ?
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 65

66.  Ej. PAU 2006 : En el texto aparecen una serie de términos
(calentamiento, sequía, humedales, CO2) que configuran un
bucle de retroalimentación. Dibuja el diagrama y razona si la
retroalimentación es positiva o negativa.
 Con el problema del calentamiento global, los científicos han
dicho que muchas en regiones se van a producir grandes
sequías. Muchos humedales están en peligro por la extracción
de agua para al agricultura y la selvicultura. Si se prolonga
cualquiera de estas situaciones, los humedales se secarían y eso
produciría un gran aumento de CO2 en la atmósfera que
aceleraría el efecto invernadero. Si no protegemos los
humedales y si no ratificamos el protocolo de Kioto para evitar
el aumento de la sequía, podemos tener cambios climáticos
mucho más extremos que lo que hemos conocido hasta ahora,
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 66

67. Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 67

68. MODELOS DE REGULACIÓN DEL CLIMA
TERRESTRE
 LA TIERRA COMO SISTEMA DE CAJA NEGRA
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 68

69. LA TIERRA COMO SISTEMA CAJA BLANCA
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 69

70. EL EFECTO INVERNADERO
 Provocado por ciertos gases: vapor de agua, CO2, CH4, N2O.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 70

71. EL EFECTO ALBEDO
 Porcentaje de la radiación solar reflejada por la tierra,
del total de energía solar que recibe.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 71

72. Las nubes
 Doble acción:
 Aumentan el albedo.
 Incrementan el efecto invernadero.
 Su acción depende de la altura de las nubes.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 72

73. Modelo funcionamiento del clima
Dos bucles antagónicos: Equilibrio dinámico
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 73

74. Polvo atmosférico
 Provocado por:
- Emisiones volcánicas
- Meteoritos
- Contaminación
atmosférica
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 74

75. VOLCANES
 También pueden provocar
un doble efecto:
Descenso de la Tª:
Al inyectar polvo.
Aumento de la Tª:
Por las emisiones de CO2.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 75

76. VARIACIONES DE LA RADIACIÓN SOLAR
 Excentricidad de la órbita
 Inclinación del eje
 Posición del perihelio
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 76

77. INFLUENCIA DE LA BIOSFERA
VIDA PRECÁMBRICO
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 77

78. EVOLUCIÓN DE LA ATMÓSFERA
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 78

79. INFLUENCIA DE LA BIOSFERA
 Reducción de los niveles de CO2: transformación
en materia orgánica y almacenaje en
combustibles fósiles.
 Aparición de 02 atmosférico.
 Formación de la capa de ozono.
 Aumento del nitrógeno atmosférico
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 79

80. Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 80

81. Elabora un diagrama causal o de flujo con los siguientes elementos (agua, vegetación, efecto
invernadero, dióxido de carbono, temperatura atmosférica ) en regiones áridas y razone si se trata de
un sistema con retroalimentación positiva o negativa. Usa esta conclusión para decidir si se trata de
un sistema estable o inestable.
__
Cantidad de +
__ Vegetación
agua
Temperatura CO2 atmosférico
+ +
Efecto
invernadero
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 81

82. 1. Los modelos A y B representan dos posibles
consecuencias de un aumento de las precipitaciones en una
cuenca hidrográfica.
• a)
Decide, razonadamente, Aumento de
si A y B representan precipitación
retroalimentación
positiva o negativa.
• b) Cita al menos dos
factores que determinen Cubierta
Erosión
el desarrollo de un vegetal
modelo u otro. ¿Cómo
actúan esos factores?
• c) Propón dos acciones o
medidas que favorezcan
el modelo A. Explica
cómo actuarían estas Infiltración Escorrentía
acciones.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 82

83. A) Los dos modelos presentan retroalimentación positiva. En ambos, una
perturbación produce cambios que amplían progresivamente los efectos
de la perturbación.
B) Factores a tener en cuenta para el desarrollo de un modelo u otro: la
cubierta vegetal previa al cambio en la precipitación, el tipo de suelos o la
pendiente. Modo de actuación; por ejemplo: una escasa vegetación
previa provocará un aumento de erosión antes de que pueda
desarrollarse la vegetación.
C) Dos medidas que favorecen al modelo A: reforestación, las prácticas
agrícolas que favorezcan la infiltración y entorpezcan la erosión, o la
adecuación del uso a cultivos que no dejen el suelo desnudo en época de
lluvia.
Tema 1. Medio ambiente y teoría de sistemas 83

84. SIMULACIÓN DEL SISTEMA TIERRA:
MODELOS WORLD.
 En 1971, el Club de Roma, publicó los resultados del
primer modelo aplicado a la evolución del medio
ambiente, el World 2.
 Este primer modelo fue encargado a Jay W. Forrester.
 Este modelo fue, posteriormente, reelaborado por D.
Meadows, el World 3, cuyos resultados se publican
en 1972 en el libro “Los límites del crecimiento”.
 La importancia de los modelos World radica en que
son la primera modelización de variables que afectan
al medio ambiente.

85. ESTRUCTURA DE LOS MODELOS WORLD.
 Consiste en la interacción de cinco variables y su
evolución desde 1900 hasta 2100.
 Las variables son:
 Población
 Recursos naturales
 Producción industrial
 Producción de alimentos
 Contaminación
La idea básica es que el crecimiento de la población hace que
aumenten la producción industrial y la de alimentos y, a su
vez, disminuyen los recursos naturales y aumenta la
contaminación.

86. World-2
Se analizó el comportamiento
del modelo desde 1900 hasta 2100
Los límites del crecimiento, 1972
Para la
estabilización
Tasa
del sistema
Natalidad
Alimen-
Consumo Inversión
No podemos tos
50% de de
mantener produ-
recursos capital
indefinidamente cidos
Conta-
nuestro actual minación
ritmo de 75% 25%
crecimiento 40%
50%

87. World-3: Meadows y otros discípulos de Forrester
Distintos escenarios, en función de las diferentes
decisiones políticas respecto a la tasa de
consumo de recursos naturales
Crecimiento continuo o ilimitado
Los recursos son ilimitados y
crecen de forma exponencial
La población crece de igual manera
Sistema económico tradicional:
explotación incontrolada de recursos
naturales
Mejoras tecnológicas para
aumentar la cantidad de recursos
disponibles

88. World-3
Aproximación al equilibrio
Los recursos son limitados
Su cantidad determina la
capacidad de carga  población
constante
Sobrepasamiento y oscilación
La población crece y sobrepasa
la capacidad de carga
El tamaño de la población sufre
oscilaciones
Equilibrio dinámico en función
de los recursos se regeneran con
rapidez

89. World-3
Sobrepasamiento y colapso
La población sobrepasa el límite
de carga
Los recursos no son renovables
Derrumbamiento y colapso de la
población
Propio de economías basadas en
el consumo de combustibles fósiles
Más allá de los límites del crecimiento, 1991

90. Primera conclusión
Si se continúa con el actual crecimiento,
la industrialización, la contaminación,
la producción de alimentos y el consumo de recursos,
los límites del planeta se alcanzarán
en los próximos cien años
Seguir como hasta ahora: Duplicación de los
Agotamiento de recursos recursos disponibles:
Colapso económico y de población Colapso de forma más brusca

91. Primera conclusión
La modificación de todas las variables puede llevar a
la estabilización del sistema:
Tecnologías que propicien la duplicación de recursos y alimentos y, a su vez,
aumenten la eficiencia en el uso de recursos,
la disminución de la erosión y de la contaminación
Las variables se estabilizan a partir del 2030
“Desarrollo sostenible”

92. Más conclusiones
Segunda conclusión:
Es posible modificar las tendencias de crecimiento
y establecer unas normas de estabilidad ecológica
y económica, que pueden ser mantenidas en el futuro
Tercera conclusión:
Cuanto antes se empiece a trabajar
a favor de esta última alternativa,
más posibilidades de éxito
Críticas: Utilidades:
Se culpa al incremento de Alarma sobre enfoque global de
la población y no al consumo problemas ambientales graves
de recursos por persona Modelos pioneros
Más contaminantes los Muchos otros modelos
países del norte posteriores sobre distintos temas
Es sólo un modelo