¡Descarga Estudio Interdisciplinario de Humanidad y Medio Ambiente: Sistemas Complejos y Modelación y más Apuntes en PDF de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente solo en Docsity!
1 EL ESTUDIO DEL MEDIO AMBIENTE
1.1 LAS CIENCIAS DE LA TIERRA
LAS CIENCIAS DE LA TIERRA Y MEDIOAMBIENTALES ESTUDIAN LA TIERRA DESDE UN ENFOQUE MULTIDISCIPLINAR
- Se trata de una ciencia de síntesis, multidisciplinar, que utiliza conceptos e información de:
- Ciencias de la Naturaleza: Ecología, Biología, Química, Geología.
- Ciencias Sociales y Humanidades: Economía, Política, Ética, Sociología.
- Sus objetivos son:
- Entender de forma global las relaciones que existen entre los diversos componentes del sistema Tierra.
- Conocer como afectan los sistemas de apoyo (medio ambiente) a la vida en la Tierra, a nosotros mismos y a otras formas de vida.
- Proponer y evaluar soluciones de cara a los problemas medioambientales que padecemos.
- La asignatura de CCTMA pretende promover una reflexión científica sobre los problemas medioambientales y generar actitudes responsables para mitigar los riesgos y aprovechar eficazmente los recursos.
Sólo con la implicación de todos será posible el desarrollo de una nueva cultura, crítica y responsable, cons- ciente de que la humanidad es un elemento más del medio ambiente. Somos interdependientes y extremada- mente frágiles
EL MEDIO AMBIENTE INCLUYE COMPONENTES FÍSICO-QUÍMICOS, BIOLÓGICOS Y SOCIALES
- “Conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de causar efectos directos o indi- rectos, en un plazo corto o largo, sobre los seres vivientes y las actividades humanas” (Congreso de Estocol- mo, 1972). Se trata de un conjunto de componentes físico-químicos (atmósfera, hidrosfera y geosfera), biológicos (los se- res vivos o biosfera) y sociales (la humanidad o antroposfera) no estudiados de una manera aislada, sino liga- dos de forma que unos actúan sobre los otros, es decir, interaccionan causando efectos directos o indirectos sobre los seres vivos y sobre las actividades humanas.
- También se puede definir como el conjunto de todas las fuerzas o condiciones externas, incluyendo factores físico-químicos, climáticos y bióticos, que actúan sobre un organismo, una población o una comunidad.
- Se trata de un concepto que se centra fundamentalmente en el hombre y en las sociedades humanas y en las interacciones que éstos establecen con los sistemas terrestres.
1.2 APROXIMACIÓN AL TRABAJO CIENTÍFICO
LA OBSERVACIÓN Y LA EXPERIMENTACIÓN SON LAS CLAVES DE LA CIENCIA
- La ciencia es una forma de aproximación a la realidad que se caracteriza por su precisión y su objetividad. Consiste en la adquisición de conocimientos mediante la observación y la experimentación.
- El proceso mediante el cual los científicos adquieren nuevos conocimientos se conoce como método científico. En él podemos distinguir ocho etapas:
Identificación del problema Parte de las observaciones iniciales del investigador.
Búsqueda de información Para ver si el problema ha sido previamente investigado y si tiene ya una respuesta.
Planteamiento de una hipótesis de trabajo Posible respuesta al problema basada en la información disponible.
Experimentación y/u observación Diseño de experimentos que proporcionen una información útil. Se hacen nuevas observaciones y se registran nuevos datos.
Análisis de los datos obtenidos Se propone un modelo o teoría que explique todas las observaciones.
Revisión de la teoría Nuevos experimentos y observaciones para probar las predicciones basadas en la teoría. Tras estas nuevas observaciones se pueden dar tres situaciones: a) Probamos que la teoría es correcta. b) Comprobamos que es inexacta requiere modificaciones. c) Abandonamos la teoría por ser incorrecta necesitamos plantear una nueva hipótesis.
Publicación de los resultados Para que sean accesibles a toda la comunidad científica. Verificación por otros investigadores Los experimentos deben poder ser reproducidos por otros investigadores y hacerles llegar a las mismas con- clusiones para que la teoría reciba una aceptación general.
El estudio científico de un problema medioambiental podría constar característicamente de las siguientes eta- pas:
- Identificación del problema
- Recopilación de información publicada sobre el tema
- Selección de las variables que se van a estudiar*
- Planteamiento de una hipótesis de trabajo
- Selección de los puntos de muestreo (lugares en los que se van a recoger datos) o diseño de los experi- mentos que se van a realizar**.
- Análisis de las muestras. Recogida de datos y organización de los mismos
- Estudio de la correlación entre las variables* (si procede)
- Elaboración de conclusiones y comprobación de su validez.
** Si la selección de variables no es correcta (por ejemplo, dejamos de considerar alguna variable que es fundamental en el problema que estamos estudiando), las conclusiones probablemente no sean válidas. De igual manera, si intentamos correlacionar dos variables sin considerar otras que pueden influir, el resultado será, cuando menos, dudoso. ** Cuando se modifican variables experimentalmente es imprescindible preparar experimentos de control en los que no se modifica ningu- na variable para comprobar que los efectos se deben realmente a los cambios en la variable que estamos manejando.
1.3 TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS
EL ENFOQUE HOLÍSTICO ES EL ADECUADO PARA EL ESTUDIO DEL MEDIO AMBIENTE
- Tradicionalmente la ciencia ha estudiado los problemas mediante un enfoque reduccionista, consistente en dividir el objeto de estudio en sus componentes más simples y observar su comportamiento. Este enfoque es poco útil cuando las partes presentan grandes interacciones entre ellas, como ocurre en los sistemas complejos.
- La teoría de sistemas propone una forma sistemática y científica de aproximación y representación de la reali- dad desde un enfoque holístico.
LOS SISTEMAS SE REPRESENTAN MEDIANTE MODELOS DENOMINADOS DE CAJA NEGRA O DE CAJA BLANCA
- En el estudio de sistemas se emplean básicamente dos tipos de modelos denominados caja negra y caja blan- ca. En un modelo tipo caja negra nos fijamos sólo en las entradas y salidas, no en los elementos del sistema ni en sus interacciones. En un modelo de tipo caja blanca estudiamos las entradas y salidas del sistema, además de los elementos del sistema y sus interrelaciones.
- Modelización de sistemas: las etapas que se siguen para elaborar un modelo pueden resumirse en:
Formulación del problema Consiste en establecer el objetivo de la investigación.
Descripción del sistema Se establece cuáles son los componentes del sistema, los posibles subsistemas y sus interacciones. Se selec- cionan los componentes que se van a representar y las variables que se van a estudiar, descartando las que se considere que son irrelevantes.
Estudio de las relaciones entre variables Para establecer cuáles son las relaciones causales (causa-efecto).
Validación del modelo Se comprueba si el modelo reproduce la realidad y permite predecir su comportamiento.
LOS DIAGRAMAS CAUSALES NOS PERMITEN ESTUDIAR LA REGULACIÓN DEL SISTEMA
- Las relaciones causales son las relaciones causa-efecto que se producen entre dos o más variables en un sistema.
- Estas relaciones pueden ser simples (positivas, negativas o encadenadas) o complejas (bucles de retroalimen- tación; positivos o negativos).
- Las relaciones simples se refieren a la influencia directa de una variable sobre otra. Pueden ser:
- Positivas o directas (+): Al aumentar o disminuir una variable, aumenta o disminuye respectivamente la otra.
- Negativas o inversas (-): El aumento de una variable implica la disminución de la otra o viceversa.
- Encadenadas: cuando se relacionan más de dos variables. Si el número de relaciones negativas es par, la relación resultante (entre la primera y la última variables de la cadena) es positiva, y si es impar negativa.
- En las relaciones complejas (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 : 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 ac- ción de refuerzo sobre el proceso inicial (frecuentemente está asociado a procesos de crecimiento y diferen- ciación).
- Negativas: la variación de una variable en un sentido produce un cambio de otra variable en el mismo senti- do 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.
LOS MODELOS DE LOS SISTEMAS DEBEN CUMPLIR LOS PRINCIPIOS DE LA TERMODINÁMICA
- Los sistemas intercambian materia y energía con su entorno. Los intercambios de energía deben cumplir los principios de la termodinámica.
- Primer principio: conservación de la energía. La energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma. En todo sistema la energía que entra será equivalente a la energía que se almacena dentro del sistema más la que salga de él.
- Segundo principio: la entropía. La tendencia natural del universo es hacia el estado de máxima entropía, al máximo desorden. La energía tien- de de una forma natural a pasar de un estado más concentrado y organizado (energía de alta calidad) a otro más disperso y menos organizado (energía de baja calidad). El mantenimiento de orden requiere un aporte de energía. Los seres vivos consiguen aparentemente transgredir este segundo principio incorporando energía del medio. Son sistemas abiertos que consiguen reducir su entropía incrementando la de su entorno.
1.4 EL SISTEMA TIERRA
LA TIERRA PUEDE SER REPRESENTADA MEDIANTE MODELOS CAJA NEGRA O CAJA BLANCA
- Empleando un modelo caja negra, la Tierra puede ser considerada como un sistema cerrado (despreciando la entrada de materia procedente de los meteoritos): recibe energía del Sol y pierde energía en forma de calor y de luz reflejada.
- En un modelo caja blanca, la Tierra se puede dividir en cuatro subsistemas: atmósfera, hidrosfera (algunos autores separan la criosfera), geosfera y biosfera.
- El clima tiene un carácter esencialmente dinámico y manifiesta como ningún otro elemento las interacciones entre los diferentes subsistemas del planeta. Existen siete factores fundamentales que afectan al clima de la Tierra:
Efecto invernadero (fig. 1.34, pág. 21) Se debe al efecto de una serie de gases (CO 2 , CH 4 , N 2 O, CFCs) transparentes a la radiación luminosa pero no a la radiación infrarroja emitida por la superficie terrestre (calor). Mantiene la temperatura terrestre en torno a los 15°C (la temperatura media sería de -18°C sin ellos). El incremento del efecto invernadero como consecuencia de la actividad humana (deforestación, uso de com- bustibles fósiles, incendios, ...) es un grave problema ambiental de consecuencias imprevisibles.
Efecto albedo (fig. 1.35, pág. 22) El albedo es el porcentaje de luz solar reflejada. Depende del color y de la textura de la superficie. Cuanto ma- yor es el albedo, menor es la radiación absorbida por la Tierra, lo que provoca un enfriamiento.
Las nubes (fig. 1.36, pág. 22) Ejercen una doble acción: incrementan el albedo e incrementan el efecto invernadero.
El polvo atmosférico (fig. 1.39, pág. 23) El aumento de la cantidad de polvo atmosférico (por erupciones, contaminación, impacto de meteoritos, ...) provoca una disminución de la temperatura, ya que las radiaciones solares no pueden atravesarlo. Las erupciones volcánicas, que provocan un descenso de la temperatura a corto plazo como consecuencia de las cenizas que envían a la atmósfera, provocan un aumento de la temperatura a largo plazo (más duradero) como consecuencia de las emisiones de CO 2.
Parámetros orbitales Otras variaciones de la temperatura son debidas a los cambios de los parámetros orbitales de la Tierra: su ex- centricidad (que varía en periodos de unos 100.000 años desde prácticamente cero, que corresponde a la de un círculo, hasta un valor máximo, situación en la que nos encontramos ahora), la inclinación del eje de rota- ción (que varía en ciclos de 41.000 años) y la posición del perihelio, que provocan variaciones en la radiación solar incidente.
Influencia de la biosfera (fig. 1.43, pág. 25) Los seres vivos, especialmente los vegetales mediante la fotosíntesis, han influido en la composición de la at- mósfera y, por tanto, en el clima terrestre. La fotosíntesis retira CO 2 de la atmósfera acumulando el carbono en forma de biomasa (que a su vez puede quedar atrapada en los combustibles fósiles), reduciendo el efecto in- vernadero. La fotosíntesis ha determinado también la acumulación de O 2 en la atmósfera y la abundancia de este ha permitido la formación de la capa de ozono (O 3 ).
Distribución de las masas continentales y los océanos La distribución actual de las masas continentales y de los océanos no es la misma que en el pasado ni será la igual en el futuro. La acumulación de grandes masas continentales en las zonas intertropicales o en las proxi- midades de los polos.
El conjunto de factores que intervienen en la temperatura terrestre hacen que ésta se encuentre en un estado de equilibrio dinámico que podría peligrar por un cambio brusco en las condiciones ambientales.
1.5 CAMBIOS AMBIENTALES EN LA HISTORIA DE LA TIERRA
LOS SUBSISTEMAS TERRESTRES HAN EXPERIMENTADO CAMBIOS A LO LARGO DE LA HISTORIA
Aunque hasta hace unas décadas los científicos consideraban que la atmósfera primitiva debió ser una atmós- fera reductora que carecía de oxígeno libre y estaba formada fundamentalmente por NH 3 , CH 4 y H 2 , diversos datos recopilados en los años setenta han hecho cambiar esta idea. En la actualidad se piensa que la atmósfe- ra primitiva se originó a partir de los gases expulsados por la incesante actividad volcánica que se produjo du-
250
TRIÁSICO
Aparición de los mamíferos a partir de los reptiles.. Gran desarrollo de los reptiles. Desaparición de los representantes típicos de la flora y la fauna paleozoicas.
290
Extinción de los trilobites. Explosión de los reptiles.
360
PÉRMICO
CARBONÍFERO
Abundantes anfibios. Primeros reptiles. Artrópodos. Aparición de las gimnospermas. Grandes bosques de helechos que originarán yacimientos carboníferos. Goniatites, braquiópodos, corales recifales, fusulinas.
408
Declive de los trilobites. Flora cada vez más diversificada. Primeros anfibios. Expansión de los peces. Desaparecen los graptolitos. 438
DEVÓNICO
SILÚRICO
510
Primeros vertebrados (agnatos, placodermos). Aparición de las primeras plantas terrestres (helechos) a finales del Silúrico. Aparición y desarrollo de las algas verdes yde las rojas. Graptolitos. Trilobites. Apogeo de los braquiópodos.
570
PALEOZOICO
ORDOVÍCICO
CÁMBRICO (^) Explosión de la vida en todas sus formas. Fósiles más característicos: trilobites, braquiópodos, arqueociatos.
2500 PROTEROZ
OICO
4550 ARCAICO
PRECÁMBRICO 3800 m.a. Restos de origen orgánico más antiguos
1.6 EVOLUCIÓN DE LAS RELACIONES ENTRE LA HUMANIDAD Y EL MEDIO AMBIENTE
LOS IMPACTOS AMBIENTALES SE HAN IDO AGRAVANDO AL IR AUMENTANDO LA CAPACIDAD DEL HOMBRE PARA MODIFICAR LA NATURALEZA
- En su historia, el hombre ha aprendido a modificar el entorno en su propio beneficio gracias al desarrollo de la ciencia y de la técnica. (fig. 2.1, pág. 30)
- La creciente capacidad del hombre de modificar la naturaleza para explotar sus recursos ha llegado a provocar graves impactos sobre el medio, a veces irreversibles.
- En la evolución de las relaciones entre el hombre y la naturaleza se pueden distinguir tres etapas:
Sociedad cazadora recolectora (Paleolítico) Los primeros humanos fueron omnívoros nómadas, unos verdaderos oportunistas, y precisamente en su am- plio espectro de alimentación se encuentra una de las claves de su éxito. La otra es, sin duda, el empleo de materiales naturales para fabricar herramientas, lo cual incremento considerablemente su capacidad de modifi- car su entorno, aunque, por el momento, a una escala muy reducida. El hombre buscaba en el entorno alimento y refugio y no realizaba ninguna transformación significativa en el ambiente. Su impacto en el medio natural era semejante al de cualquier otra especie. En esta época, la espe- cie humana no es más que otros muchos depredadores que entra en competencia con otras especies de su biocenosis. El comienzo de la utilización del fuego para ahuyentar animales peligrosos, suavizar las temperaturas de sus moradas y mejorar su alimentación, puede considerarse la primera transformación de su ambiente más cerca- no. Se estima que la población humana en las primeras etapas del paleolítico estaba constituida por unos treinta mil individuos y que estuvo al borde de la extinción. Sin embargo, hace unos 20.000 años la población humana ya se había extendido por todo el planeta.
Sociedad agrícola y ganadera (la revolución neolítica) Comienza en el Neolítico, hace unos 10.000 años. El origen de la agricultura se sitúa en Mesopotamia y desde allí se extendió hacia el Mediterráneo hace unos 8.000 años. El hombre deja de desplazarse en busca de recursos de consumo inmediato y empieza a recoger plantas y semillas para sembrarlas cerca de su hogar, haciéndose más sedentario. También en esta etapa se produce la domesticación de animales con el fin de utilizarlos no sólo como alimen- to, además para reducir el esfuerzo físico en las tareas agrícolas y en los desplazamientos.
Asociada a esta revolución neolítica, el hombre aprendió a construir herramientas metálicas y el empleo de és- tas aumentó su capacidad de modificar el entorno. En esta fase se produce ya una intervención significativa sobre el medio natural. Se talan o queman bosques para dedicar los terrenos al cultivo y se construyen asentamientos humanos estables ya que el nuevo modo de vida no requiere el continuo desplazamiento de la etapa anterior. Al no utilizar abonos, la agricultura provocaba el empobrecimiento del suelo y se inicia la desertificación de ciertas zonas. En todo caso, los cambios eran bastante escasos todavía. El mayor éxito en la explotación de su entorno hizo que la población humana empezase a crecer rápidamente. Hace 3.000 años la población mundial habría alcanzado los 100 millones de personas y, a pesar de las ham- brunas, las epidemias (como consecuencia de las deficientes condiciones sanitarias) y las guerras, en el siglo XVII se habían alcanzado los 800 millones de habitantes.
Sociedad industrial-tecnológica La revolución industrial se produjo en el siglo XVIII con la invención de la máquina de vapor (la energía endo- somática –interna o metabólica– se hace despreciable respecto a la exosomática –de origen externo–). Su empleo en las fábricas, en la minería y en las nuevas técnicas agrícolas favoreció el incremento de la produc- ción, ya que hasta entonces el hombre dependía principalmente de su propio esfuerzo y del aprovechamiento de las fuentes de energía naturales (el Sol, el viento o las corrientes de agua). Como la agricultura mecanizada requiere menos trabajo humano, se produjo un desplazamiento de la pobla- ción hacia las grandes ciudades en las que se encontraban las fábricas o a las que surgieron en torno a las zo- nas mineras y se incrementó notablemente la natalidad. Como fuente de energía para cubrir la creciente demanda empezó utilizándose la madera, que posteriormente fue sustituida por el carbón y, más tarde, por el petróleo y el gas natural. El creciente consumo de combustibles fósiles y las nocivas características de los contaminantes que generan es una de las claves para interpretar la crisis en las relaciones con el medio ambiente que aqueja al mundo a comienzos del siglo XXI. Los principales efectos de la revolución industrial en la naturaleza han sido:
- Ruptura de los ciclos de la materia (ciclos biogeoquímicos). El hombre produce residuos a un ritmo mayor del que la naturaleza puede absorber y algunos recursos naturales se consumen a una velocidad superior que su velocidad natural de regeneración.
- Modificación del flujo de energía. La civilización actual se caracteriza por un consumo desmesurado de energía que ha incrementado la capacidad del hombre para transformar el medio. Las consecuencias han sido la contaminación y el agotamiento de los recursos no renovables de la biosfera.
- Pérdida de biodiversidad como consecuencia del crecimiento de los espacios urbanos, el predominio del monocultivo en grandes superficies y a la consecuente regresión de los bosques y otros ecosistemas natura- les. Esta situación se ve agravada por el incesante crecimiento de la población humana. La Tierra tiene ya 6. millones de habitantes y se calcula que alcanzará 8.000 a 10.000 habitantes para el 2050. A pesar de que el espectacular desarrollo científico y tecnológico ha permitido la mejora de la calidad de vida de un gran número de personas, paralelamente al crecimiento de la población se ha producido un aumento de las desigualdades económicas y sociales. Una pequeña parte de la humanidad consume de manera desorbitada y utiliza sin con- trol los recursos de las zonas más deprimidas, en las que millones de personas mueren de hambre y sufren epidemias superadas ya en los países desarrollados.
1.7 NUEVAS TECNOLOGÍAS EN INVESTIGACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE
LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS RESULTAN DE GRAN AYUDA PARA DETECTAR Y VALORAR EL ALCANCE DE LOS PROBLEMAS AMBIENTALES
- El estudio del medio ambiente requiere el uso de técnicas que proporcionen una visión global del planeta, una interconexión rápida y el manejo de cantidades ingentes de datos.
- Aunque desarrollados con fines muy diferentes, los satélites artificiales nos envían información de utilidad me- dioambiental y han permitido el desarrollo de sistemas de posicionamiento muy precisos.
- Por otro lado, los sistemas informáticos y de telecomunicación, en especial Internet, constituyen herramientas magníficas para realizar análisis complejos de datos, desarrollar modelos predictivos y tomar decisiones.
EXISTEN DOS TIPOS DE SATÉLITES DE UTILIDAD MEDIOAMBIENTAL: METEOROLÓGICOS Y DE RECURSOS NATURALES
- Los satélites meteorológicos envían información sobre las condiciones atmosféricas y constituyen una herra- mienta imprescindible para la predicción del tiempo. En este sentido son esenciales en la predicción y preven- ción de desastre naturales de origen meteorológico. La mayoría de los satélites meteorológicos son geoestacionarios: tienen su órbita situada a gran altitud (36. km) y su velocidad orbital está sincronizada con el movimiento de rotación de la Tierra, por lo que siempre ob- servan la misma zona.
- Los sensores empleados en teledetección sólo utilizan las zonas del espectro electromagnético (fig. 3.7, pág.
- que no son absorbidas por la atmósfera (ventanas atmosféricas), que se dividen en tres regiones diferen- tes:
- Región central o zona visible (V).
- Infrarrojo (IR), que se divide en tres zonas diferentes: Infrarrojo próximo (IRP), útil para detectar masas vegetales. Infrarrojo medio (IRM), ideal para percibir la humedad de diferentes medios. Infrarrojo lejano o térmico (IRT), utilizado para detectar las variaciones de temperatura de la superficie terres- tre y para captar la presencia de seres vivos u otras fuentes de calor, como las procedentes de los incendios.
- Microondas: son empleadas en los sensores de radar. Permiten obtener imágenes de la superficie terrestre en circunstancias especiales en las que no se pueden emplear otras regiones del espectro (por ejemplo en zonas cubiertas por una densa capa de nubes) o tomar imágenes nocturnas.
- La mayoría de los satélites poseen sensores que operan más de una banda del espectro electromagnético, por lo que se denominan multibanda. La capacidad de registrar más o menos bandas del espectro constituye los que se conoce como resolución espectral. Como ejemplos de sensores multibanda empleados en teledetección podemos citar los sensores TM (Thematic Mapper) y ETM (Enhacement Thematic Mapper) utilizados por los satélites Landsat 5 y 7 respectivamente. Es- tos sensores operan en 7 bandas del espectro: la banda 1 corresponde al azul (B) dentro del espectro visible, la 2 al verde (G), la 3 al rojo (R) y las bandas 4 a 7 corresponden a distintas zonas del infrarrojo (IRP, IRM, IRT e IRM respectivamente; las dos bandas IRM corresponden a distintos rangos de longitudes de onda).
- Cada objeto o tipo de cubierta emite o refleja unas determinadas longitudes de onda del espectro electromag- nético. Esto es lo que se conoce como firma espectral y es lo que permite su diferenciación en las imágenes de satélite.
- Las imágenes obtenidas por los sensores están en una escala de grises (con más o menos niveles dependien- do de la resolución radiométrica del sensor, es decir, de las variaciones de intensidad de la radiación emitida por los objetos que sea capaz de discriminar). Las diferentes combinaciones de estas bandas en la elaboración de la imagen final permite obtener distintos resultados según los aspectos que se quieran resaltar y estudiar. Entre las combinaciones más empleadas podemos citar (fig. 3.15 y 3.16, pág. 74):
- Imágenes en color verdadero o color natural RGB = 321 (esto quiere decir que al elaborar la imagen se asig- na el color rojo (R) a la banda 3, el verde (G) a la 2 y el azul (B) a la 1, resultando una imagen semejante a la que veríamos a simple vista).
- Imágenes en falso color RGB = 432, utilizado para resaltar las masas vegetales, que se ven de color rojo, más intenso cuanto más frondosas sean. También permite resaltar los recursos mineros, las zonas ocupa- das por agua (negras) y los espacios urbanizados (gris azulado).
- Falso color RGB = 754, útil para discriminar zonas quemadas.
- Falso color RGB = 742, con el que se discriminan muy bien las zonas urbanizadas y los cultivos, es decir, las huellas de la actividad humana.
- Falso color RGB = 743, usado para evaluar la extensión de las zonas encharcadas durante las inundaciones o para detectar cultivos de regadío.
- Entre la multitud de aplicaciones para las que se emplea la teledetección actualmente podemos destacar:
- Observación del avance y retroceso de los hielos o de los desiertos.
- Estudio del cambio climático.
- Variaciones en el agujero en la capa de ozono.
- Incidencia del fenómeno de “El Niño”.
- Estudio de los usos del suelo.
- Evaluación el deterioro del suelo.
- Valoración de los daños en los cultivos debido a plagas o al granizo.
- Detección de impactos provocados por explotaciones mineras o por la construcción de embalses.
- Seguimiento de mareas negras.
- Control de amenazas potenciales como volcanes o zonas de fractura.
LOS PROGRAMAS DE SIMULACIÓN MEDIOAMBIENTAL PERMITEN ESTUDIAR MODELOS DE SISTEMAS COMPLEJOS
- Los modelos son representaciones de sistemas complejos que se realizan con el fin de facilitar su compren- sión. Un buen modelo debe permitir hacer predicciones de cuál será el comportamiento del sistema en diferen- tes situaciones hipotéticas (“escenarios”).
- No hay que olvidar que los modelos son aproximaciones a la realidad y no la realidad misma. Además, un mo- delo mal diseñado, por ejemplo por haber omitido variables que son esenciales en el comportamiento del mo- delo o por haber establecido mal las relaciones entre las variables, puede llevarnos a conclusiones incorrectas.
- Los programas informáticos de simulación medioambiental aprovechan la potencia de cálculo de los ordenado- res para manejar numerosas variables y grandes cantidades de datos en el estudio de los problemas me- dioambientales. Estos programas permiten simular situaciones que sería imposible reproducir en la realidad (diversos escenarios en relación con el cambio climático, por ejemplo).
- Los modelos globales World-2 y World-3 encargados por el Club de Roma fueron pioneros en la aplicación de los modelos de simulación a los problemas medioambientales. World-2, fue encargado por el Club de Roma a Jay Forrester del MIT para elaborar su primer informe, titulado Los límites del crecimiento, publicado en 1972, en el que exponían las conclusiones obtenidas. La actualización World-3 fue desarrollada por Dennis L. Mea- dows, discípulo de Forrester en el MIT, para el informe Más allá de los límites del crecimiento , publicado en
Estos modelos fueron fuertemente criticados al ser considerados maltusianos y excesivamente simplistas. A pesar de las críticas, nadie duda de la utilidad que tuvieron para hacer “saltar las alarmas” en relación con las posibles consecuencias ambientales del desarrollo incontrolado.
LOS SISTEMAS TELEMÁTICOS PERMITEN LA COOPERACIÓN INTERNACIONAL EN LA INVESTIGACIÓN MEDIOAMBIENTAL
- Los sistemas telemáticos se basan en la interconexión entre múltiples ordenadores mediante una red de comu- nicaciones para realizar una tarea común.
- Entre los sistemas telemáticos de interés medioambiental podemos destacar los Sistemas de Información Geo- gráfica (SIG; en inglés Geographic Information System, GIS). Los SIG consisten en un conjunto de aplicaciones informáticas que permiten la gestión de datos, organizados en bases de datos, referenciados espacialmente (georreferenciados) y que pueden ser visualizados mediante mapas. Los datos se representan en capas superponibles sobre una base cartográfica o sobre fotografías aéreas o de satélite. Cada capa contiene datos de diversa índole: climáticos, sobre la vegetación, los usos del suelo, las ví- as de comunicación, la ganadería, la población, … Entre las múltiples aplicaciones de los Sistemas de Información Geográfica se encuentran las medioambienta- les:
- Planificación territorial
- Análisis de usos del suelo
- Gestión de recursos naturales
- Impacto ambiental
- Riesgos …
- La Agencia Europea del Medio Ambiente dirige el programa CORINE que recopila datos sobre el estado del medio ambiente y los recursos naturales en la Unión Europea. Este programa constituye una de las bases de datos integradas sobre temas medioambientales más importantes del mundo.
- El programa GLOBE (Global Learning and Observations to Benefit the Environment) es un programa educativo de carácter internacional mediante el cual cualquier centro educativo que quiera registrarse puede colaborar en la recogida de datos relativos a un buen número de parámetros ambientales divididos en cuatro apartados: at- mósfera, hidrología, suelo y vegetación. Los datos se recogen en el entorno del centro educativo siguiendo unas normas y protocolos establecidos y el punto exacto de recogida se localiza mediante GPS.
