Preparación para el exámen de gradoCiencias Naturales – La tierra como nuestro hábitat

La tierra como nuestro hábitat

La Tierra como nuestro hábitat

Reconoce los mecanismos fisico-quimicos que inciden en el origen de la Tierra, asi como la conservación de recursos naturales y planes de contingencia ante desastres naturales.

Mecanismos fisico-quimicos

Origen de la Tierra

Conservación de los recursos naturales

Planes de contingencia

Qué son las Ciencias de la Tierra?

Todas las ciencias que colectivamente buscan comprender la Tierra y sus vecinos en el espacio.

Cuatro ciencias:

• Geologia• Oceanografia• Meteorologia• Astronomia

Como están conectadas las ciencias de la tierra, ciencias ambientales y las personas?

Ciencias de la tierra

Ciencias ambientales

Personas

Am

bien

te:

-Bio

lógi

co

-Físico

Recursos:-Renovables-No-renovables

Crecimiento

poblacional

Problemas

ambientales

Escalas en el tiempo y en el espacio.

Hipótesis Nebular, los origenes de la Tierra y el Sistema Solar

A. nebula solar

B. Contracción en un disco rotante

C. Enfriamiento causando la condensación en pequeñas partículas sólidas (del tamaño de polvo).

D. Coliciones entre estas formaron cuerpos de mayor tamaño.

E. Estos se agregaron para formar los planetas

Oceanography 100 Animations

Las Esferas de la Tierra

Atmósfera

Geósfera

Biósfera

Hidrósfera

Hidrósfera

Océanos 97%

Agua dulce

Corrientes

Lagos

Glaciares

Aguas subterráneas

Atmósfera

Cubierta gaesosa

½ se encuentra bajo una altitude de 5.6 km

90 % ocurre dentro de solo16 km

Proteje de las peligrosas radiaciones emitidas por el sol.

Lugar del clima y el tiempo atmosférico.

Biósfera

Toda la vida en la tierra

Depende y responde al ambiente fisico (abiótico)

Tiene un efecto sobre el ambiente fisico

GeósferaCapas definidas por

su composición:

Corteza

Oceánica, 40 km,

d= 3g/cm3

Continental, 70 km,

d = 2,7 g/cm3

Manto, 2900 km, d=3,4 g/cm3

Núcleo, d= 13 g/cm3

Geósfera

Capas definidas por sus propiedades fisicas

Litósfera

Astenósfera

Manto superior

Manto inferior

Núcleo exterior

Núcleo interior

Deriva continental y Placas Tectónicas

Mountain

belts

Plataforma oceánica

Continentes

La Tierra Como un Sistema

Qué es un Sistema?

Grupo de partes interactivas que forman un todo.

Dos tipos:

Sistemas cerrados: la energia se mueve libremente hacia adentro o afuera, pero la material no ingresa o deja el Sistema.

Sistema abierto: tanto la material como la energia fluyen hacia adentro y afuera del Sistema.

La tierra como un sistema

Dentro del Sistema de la Tierra, las esferas están interconectadas.

La Tierra Como un Sistema

La energia de la Tierra tiene dos fuentes:1) Sol: mueve los procesos externos

que ocurren en la atmósfera, hidrósfera y la superficie de la Tierra.

2) Calor del interior de la tier: mueve los procesos internos que producen volcanes, terremotos y montañas.

La Tierra Como un Sistema

La mayoria de los sistemas de la tierra tienen mecanismos de retroalimentación positiva y negativa.

Retroalimentación positiva: promueve o lleva al cambio.

Retroalimentación negativa: trabaja para mantener el Sistema estable.

La atmósfera, y la estructura del tiempo atmosférico

Tiempo atmosférico

Radiación solar

Tiempo atmosférico

Corriendes de aire y de convección .

Oeste a este

Corrientes a chorro, rotación de la Tierra y gradientes de presión.

Corriente a chorro polar

Frentes

Regiones de rápido cambio en el tiempo atmosférico

Clima

Temperatura promedio y precipitación esperadas a lo largo del año en una region dada.

Cambios drásticos en el clima representan una gran amenaza a la estructura y función de los ecosistemas.

Climas del pasado

Temperatura media de la superficie atmosférica annual Periods of cooling and warming

Incremento general en la temperature.

Climas en el pasado

Proxis

Anillos de los árboles

Depósitos de polen

Cambios en los perfiles

Sedimentos marinos

Corales

Casquetes polares

Grosor

Contenido de gases (CO2, CH4)

Isótopos

Cambios drásticos

Younger Dryas

Océanos y la Atmósfera

Los océanos tienen una innata capacidad calórica

Circulación termohalina.

Conveyor system

Afecta a la densidad del agua

Un ciclo se cumple en 1000 años

Eventos de Heinrich

El agua fresca en los océanos puede camiar el clima.

Cambio climático global

Cambio climático global

Los factores que influencian cambios en el clima incluyen:

Componentes internos:

Océanos, la atmósfera, covertura de nieve, hielo en los océanos.

Factores externos:

Radiación solar, rotación de la Tierra, cambios en la órbita terrestre, y la composición de gases de la atmósfera.

Fuerza radiativa: la influencia que un particular factor tiene sobre el balance de energia en la atmósfera – océanos – continentes.

Los factores pueden ser positivos (calentamiento) o negativos (enfriamiento)

Procesos de calentamiento

Radiación infraroja y el efecto invernadero.

Procesos de calentamiento

Gases de invernadero

Vapor de agua

Dióxido de carbon

Metano

Oxidos de nitrógeno

Ozono

CFCs

Procesos de enfriamiento

Incluyen

Nubes

Nieve y hielo

Volcanes

Aerosoles de sulfato

Destrucción de la capa de ozono

Variabilidad solar (ciclo de 11 años)

Entonces…

El clima atmosférico es el resultado de un balance entre la retroalimentación positiva y negativa debido a causas naturales (volcanes, nubes, gases de invernadero naturales, radiación solar) y las causas antropogénicas (aerosols de sulfato, polvo, destrucción del ozono e incrementos en los gases de invernadero).

Gases de invernadero

Dióxido de carbono

Fuentes:

Combustibles fósiles

Quema de bosques

Procesos industriales

Absorción

Océanos

Ecosistemas terrestres

Sources of CO2 emissions from fossil fuel burning

Gases de invernadero

Vapor de agua

Absorve la energia infraroja

Es el más abundante

Incrementa la sensivilidad del clima al increment de gases de invernadero antropogénicos.

Gases de Invernadero

Metano

Fuentes

Fermentación microbiana

Depósitos de carbon y petróleo

Tuberias de gas natural

Gases de invernadero

Oxidos nitrosos

Fuentes

Agricultura

Quema de biomasa

Combustibles fósiles

Tiene un largo tiempo de permanencia (114 años)

Contribuye a la destrucción del ozono estratosférico

Gases de invernadero

Ozono

De corta vida

Fuentes

Reacciones del sol con los contaminantes de automobiles, quema de bosques y desperdicios agricolas.

Gases de invernadero

CFCs y otros halocarbonos.

Larga vida (50 – 100 años)

Usados como refrigerantes, solvents y retardantes de incendios.

El acuerdo de Montreal (1987) prohibió su uso

Respuestas al cambio climático

Respuestas al cambio climático

Mitigación: tomar acción para reducir las emisiones.

Adaptación: anticipar el daño y planear respuestas adaptativas.

Por qué debemos tomar acciones?

Prinipio de precaución: “La falta de certeza cientifica no debe ser utilizada como una razón para posponer medidas para prevenir la degradación ambiental”

Estrategias de mitigación:

Reducir las emisiones en vehiculos e industrias

Automóbiles hibridos

Filtros en fábricas

Estrategias de adaptación:

Evaluar la vulnerabilidad

Acceder a información precisa sobre el cambio climático global.

Integración de los impactos a procesos económicos.

Destrucción de la capa de ozono

Radiación e importancia de la capa de ozono.

Longitudes de onda corta son más energéticas y por lo tanto causan mayor daño.

Formación y destrucción del ozono

O2 + UVB O + O

O + O2 O3

O + O3 O2 + O2

O3 + UVB O + O2

Halogenos en la atmósfera

CFCl3 + UV Cl + CFCl2

Cl + O3 ClO + O2

Ciclo catalitico del cloro.

ClO + ClO 2Cl + O2

Contaminación del agua

Qué es la contaminación del agua

“La presencia de una substancia en el ambiente que, debido a su composición quimica o cantidad, previene el funcionamiento de procesos naturales y produce efectos negativos hacia el ambiente y la salud humana"

Principales contaminantes en el agua

1. Biodegradables Se degradan rápidamente (no-persistentes) De degradación lenta (persistentes)

2. No-biodegradables

Contaminantes del agua: fuentes

a. Fuentes indirectas:

Agricolas

Drenajes

Deposición atmosférica

b. Fuentes directas:

Descargas de fábricas,

Sistemas de drenaje

Plantas eléctricas

Minas de carbón

Pozos de petróleo.

Estrategias para reducir la contaminación del agua

1. Reducir o remover las Fuentes.

2. Tratar el agua para remover los contaminantes o convertirlos en formas inofensivas.

Tipos de contaminantes del agua

a. Patógenos

b. Desechos orgánicos

c. Contaminantes quimicos

d. Sedimentos

e. Nutrientes

Planes de contingencia ante desastres naturales

Planes de contingencia ante desastres naturales

Terremotos

Inundaciones

Deslaves

Incendios forestales

Erupciones volcánicas

Qué hacer?

Fuentes:

http://www.enov.co.uk/pages/Environment.html

http://www.myrrh-art.com/Levels_in%20Matter_T.html

http://volcano.oregonstate.edu/volcanoes-national-parks

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http://changeiness.com/el-nino-more-dangerous-than-la-nina.html

http://soficp-english2.blogspot.com/2010/12/climate-change.html

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http://www.solcomhouse.com/ozone.htm

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