1. La Tierra: Un Sistema Complejo

1.1. Concepto de Sistema

Un sistema es un conjunto de elementos interrelacionados de tal manera que sus interacciones le confieren una identidad propia.

Características de un Sistema:

• Está integrado por elementos que interactúan entre sí.
• Posee una identidad propia.
• Si se elimina o reemplaza uno de sus componentes, se produce un cambio apreciable en su comportamiento.

1.2. El Sistema Tierra

El Sistema Tierra está integrado por:

• Atmósfera: capa gaseosa que envuelve la Tierra.
• Hidrosfera: capa líquida.
• Geosfera: esfera rocosa.
• Biosfera: conjunto de seres vivos.

1.3. Sistemas Lineales y No Lineales

• Sistema lineal: existe proporcionalidad entre las causas y las consecuencias, lo que lo hace predecible.
• Sistema no lineal: se producen interacciones complejas entre las variables, muchas de ellas se retroalimentan entre sí, haciendo que la predicción sea difícil (sistemas caóticos).

2. El Impacto del Ser Humano en el Planeta

2.1. Explosión Demográfica

La demanda de energía por habitante se ha multiplicado por cuatro, mientras que la población humana ha aumentado más de cuatro veces. Estamos consumiendo 16 veces más energía que hace un siglo. Asistimos a un fenómeno único en la historia de la humanidad: la explosión demográfica.

2.2. Conceptos Básicos

• Capacidad de carga del planeta: número máximo de habitantes que la Tierra puede mantener en función de los recursos disponibles.
• Recurso natural: todo aquello que se obtiene de la naturaleza. Se clasifican en:
  • No renovables: cantidad finita, se agotan con su uso.
  • Renovables: se regeneran tras su uso con el ciclo natural.
• Impacto ambiental: modificación de los sistemas naturales.

3. El Problema del Agua

3.1. Distribución del Agua

Menos del 1% del agua del planeta es aprovechable para los humanos. El reparto es desigual, ya que la disponibilidad de agua depende del volumen de precipitaciones que se producen en cada región.

3.3. Impactos en la Hidrosfera

Tipos de contaminación antrópica del agua:

• De origen urbano: aguas residuales de viviendas y servicios de ciudades que contienen residuos fecales, restos de alimentos y productos químicos.
• De origen industrial: procesos industriales que generan residuos contaminantes.
• De origen agrícola: uso de fertilizantes y plaguicidas.

Impacto en la cantidad de agua:

• Estrés hídrico: se produce cuando la demanda de agua es mayor que la disponibilidad.
• Sobreexplotación de acuíferos: ocurre cuando la recarga del acuífero a través de la infiltración es inferior a la extracción de agua subterránea.

3.4. Planificación Hidrológica

Incremento de la disponibilidad de agua:

• Embalses: las presas se construyen para asegurar el abastecimiento de agua en épocas de sequía, regular el caudal de los ríos y producir energía eléctrica. Inconvenientes: interrumpen el curso natural de los ríos, inundan cultivos o pueblos y retienen sedimentos fluviales.
• Trasvases: pretenden exportar agua desde las cuencas excedentarias hasta las deficitarias. Inconvenientes: generan conflictos sociales, implican la construcción de numerosas presas, conllevan movimientos de tierra, crean un efecto barrera y provocan la transferencia de fauna.
• Desaladoras: extraen las sales del agua marina transformándola en agua potable. Inconvenientes: alto consumo energético y problemas medioambientales.

Reducción del consumo:

Un consumo sostenible del agua exige un uso eficaz de los recursos disponibles. Para ello se pueden tomar medidas como:

• Favorecer el ahorro.
• Mejorar la eficiencia.
• Impulsar la reutilización.
• Planificación urbana adecuada.

4. El Problema de la Energía

4.1. Combustibles Fósiles

(Petróleo, carbón y gas natural)

Ventajas:

• Independencia de las condiciones meteorológicas.
• Tecnología avanzada.
• Fácil transporte.
• Elevado poder energético.
• Precio económico.

Desventajas:

• Reservas limitadas y escasas.
• Emisión de grandes cantidades de CO2.
• Gran dependencia energética.

4.2. Energía Nuclear

Es la energía liberada en la fisión de átomos. Al bombardear un núcleo de uranio con un neutrón, el núcleo se rompe en otros dos núcleos más pequeños y en dos o tres neutrones que inciden sobre otros núcleos de uranio, que se fisionan a su vez, generándose una reacción en cadena. Se utilizan elementos pesados como el uranio (no renovable) y el plutonio.

Inconvenientes:

• Riesgo de accidentes: la radiación liberada en este tipo de sucesos afecta a todos los seres vivos.
• Residuos nucleares: los producidos en las centrales mantienen su actividad radiactiva durante mucho tiempo.
• Desarrollo de armas nucleares a partir de la tecnología de las centrales nucleares.

Ventajas:

• Poco contaminantes.
• Generan energía continua a menor coste.
• Disminuyen la dependencia del petróleo.
• Riesgo de accidentes bajo.

4.3. Energías Renovables

Tipos:

• Geotérmica.
• Solar.
• Hidráulica.
• Biomasa.
• Eólica (se instalan aerogeneradores).

Ventajas:

• Reservas inagotables.
• Disminuyen la dependencia energética.
• Contribuyen al desarrollo tecnológico.
• Energía limpia.

Inconvenientes:

• Costosas.
• Dependencia de las condiciones meteorológicas.
• Impacto ambiental negativo en algunos casos.

4.4. Ahorro de Energía en Casa

• Aislamiento de paredes y ventanas.
• Instalar paneles solares.
• Ajustar la temperatura de la calefacción o del aire acondicionado a las necesidades reales.
• Desconectar los aparatos eléctricos cuando no se usen.
• Utilizar bombillas de bajo consumo.
• Elegir electrodomésticos eficientes.

5. Recursos de la Biosfera en Peligro

5.1. Avance del Desierto

Medidas para proteger los suelos:

• Conservar los bosques autóctonos y reforestar.
• Restaurar suelos y prevenir el agotamiento.
• Desarrollar prácticas agrícolas sostenibles.

6. Residuos

Son todo material resultante de un proceso de fabricación, transformación o consumo que su productor o poseedor destina al abandono. Teniendo en cuenta su origen, pueden ser urbanos, industriales, radiactivos, agrícolas y ganaderos.

6.1. Regla de las 3R

Reducir, Reutilizar, Reciclar.

6.2. Contaminación

Es cualquier sustancia o forma de energía que se añade al agua, aire, suelo o alimentos y que amenaza la salud. Sus daños dependen de la naturaleza química, la concentración y la persistencia. Los componentes biodegradables se descomponen completamente, mientras que los no biodegradables no se degradan.

7. Huella Ecológica

Es el área biológicamente productiva que se necesita para generar los recursos que consume y absorber los residuos que origina una persona. Un país tiene déficit ecológico cuando su huella supera el valor de 1.8 Ha.

7.1. El Desarrollo Sostenible

Es aquel que satisface las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. Busca compatibilizar el bienestar humano con la conservación de la naturaleza. Se introduce por primera vez en el documento “Nuestro Futuro Común”, creado en 1987 por la Comisión Mundial de Medio Ambiente y Desarrollo de Naciones Unidas. Frente al concepto de crecimiento cero (que parte de un diagnóstico sobre el estado actual del planeta que requiere un cambio de modelo socioeconómico radical y propone detener el desarrollo económico y el crecimiento de la población) del Club de Roma, se proponía el desarrollo sostenible.

7.2. Principios de Sostenibilidad

• Principio de recolección: ningún recurso renovable deberá utilizarse a un ritmo superior al de su regeneración.
• Principio de vaciado: ningún recurso no renovable deberá explotarse a un ritmo mayor del necesario para sustituirlo por un recurso renovable utilizado de manera sostenible.
• Principio de emisión sostenible: ningún contaminante deberá emitirse a un ritmo superior al que permite su reciclado por el hombre o neutralización por el medio natural.
• Principio de capacidad de carga: ninguna población puede seguir creciendo indefinidamente.
• Principio de prevención: anticiparse a los problemas para prevenirlos es más barato y eficaz que tener que solucionarlos una vez que se han presentado.
• Principio de costes totales: el precio de mercado de un producto debe considerar todos los costes estimados presentes y futuros de cualquier contaminación ambiental que genere.
• Principio de desarrollo equitativo: el modelo de desarrollo debe procurar un mejor reparto de los bienes y recursos, erradicar la pobreza, las desigualdades y los conflictos sociales.