LA DIVERSIDAD

Es la variedad de distintos seres vivos. Se calcula que hay entre 3 y 50. 10⁶ de especies distintas. Se conocen dos millones. Hoy han desaparecido el 99% de las especies que han existido por cambios ambientales importantes (como las glaciaciones) o  cataclismos (dinosaurios).

Cada especie es una variedad genética aquilatada en cientos de millones de años de relación con la naturaleza y cada pérdida es irreparable ante futuras necesidades ambientales y humanas.

Se calcula que nunca han desaparecido tantas especies como en la actualidad (entre 10³ y 10⁵ veces más rápido que en cualquier época geológica anterior).

Las especies nos aportan alimentos (el 75% de los alimentos proceden de siete especies: patata, trigo, arroz, maíz, cebada, batata y tapioca. Se han cultivado 7. 10³ y  hay 75. 10^{3  especies vegetales} comestibles… su pérdida sería irreparable para la humanidad), medicinas, genes que podrían solucionar problemas actuales o futuros.

El aumento de la población ha provocado impactos como la destrucción de ecosistemas, la sobreexplotación de especies de interés comercial (pescado, carne madera) y la introducción de especies invasores que tienen un efecto devastador sobre la biodiversidad.

SUELO

Todos los seres vivos y en especial las plantas, de las que todos dependemos, además de agua y gases, necesitan nutrientes, sales minerales, abonos naturales para desarrollarse. 

En los océanos estas sales están disueltos, en tierra están en el suelo, de donde los toman por la raíces, convirtiéndolos en materia orgánica que aprovechan las plantas de las que nos alimentamos los animales… sin un suelo fértil no pueden vivir las plantas ni los animales. También viven muchas especies (descomponedores esenciales).

La vegetación protege al suelo del viento, arroyos… por eso su peor enemigo es la deforestación para distintos fines de interés humano. La pérdida de suelo que acompaña a la destrucción de la cubierta vegetal conduce a la desertización, sin suelo no crece la vegetación.

También se contaminan los suelos por la agricultura, ganadería, industria, minería, residuos urbanos… pudiendo llegar los contaminantes a la cadena alimentaria (el caso “de los pepinos”).Además, las ciudades están construidas en los mejores suelos y con abundante agua, su crecimiento,  el asfaltado provoca la pérdida de buen suelo  agrícola y la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas.

AGUA

Actualmente, más que escasear el agua dulce, el problema está en su irregular distribución.

Un 97% es salado, pero su fitoplancton (la mayoría de las plantas terrestres) produce O₂ y absorbe CO2 y además los océanos redistribuyen el calor por toda la Tierra, haciendo el clima menos extremo.

Del 3% de agua dulce, el 70% está en forma de hielo, es la utilizable por todos los seres vivos (+ humanos). El 80 % para la agricultura ¿Tiene sentido el regadío subsidiado, el riego por encharcamiento (como los romanos), aspersión,  o se hace imprescindible la extensión  del riego por goteo?

EL AIRE QUE RESPIRAMOS

Composición del aire:
Vapor de agua y otros gases: 0,97%
Dióxido de carbono: 0,03%
Oxígeno: 21%
Nitrógeno: 78%

Inspiramos O₂ y espiramos CO₂ por la respiración celular, el dióxido de carbono forma parte de la vida, pero las cantidades crecientes  que la actividad humana está depositando en la atmósfera y su efecto invernadero lo han convertido en un contaminante a combatir.

También inspiramos polvo, arena, polen, esporas, microorganismos y tóxicos procedentes del consumo de combustibles, óxidos  de S y N que mezclados con H₂O de las nubes provocan la lluvia ácida con efectos devastadores sobre los bosques.

El ozono, O3 que a una altura de 30 Km, en la Estratosfera, nos protege de los dañinos rayos ultravioletas del Sol cuando se produce en la Troposfera es un fuerte contaminante por su alto poder oxidante.

Recordar el agujero en la capa de ozono que años atrás tanto  preocupó al mundo por el incremento de los rayos UVA que llegaban hasta la superficie y el incremento de enfermedades relacionadas con ellos como el cáncer de piel. Era producido por las emisiones a la atmósfera de unos gases conocidos como CFC utilizados como propelentes en los sprays y como líquidos refrigerantes. La prohibición de su fabricación y uso zanjó  el problema radicalmente y actualmente la capa de ozono protectora se regenera rápidamente.  

SISTEMAS LINEALES Y NO LINEALES

Cuando dos variables están relacionadas, pueden formar un sistema lineal en el que el resultado de un esfuerzo conjunto es igual a la suma de los esfuerzos por separada (un albañil poniendo baldosas) y uno no lineal o caótico en el que la interacción de las partes hace que lo que haga una parte dependa de lo que hacen las demás (tres albañiles poniendo baldosas al mismo tiempo) A este último tipo pertenecen las relaciones dentro de la naturaleza y en nuestra relación con ella.

En los sistemas no lineales o caóticos, dado que las partes se influyen entre sí, resulta muy complicado realizar predicciones. Como en el clima, el aumento de la cantidad de CO2 atmosférico, aumenta el efecto invernadero y por tanto la temperatura, lo que a su vez provoca más evaporación del agua oceánica que provoca un mayor efecto invernadero pero las nubes reflejan parte de la luz que reciben por lo que baja la temperatura, favorece la formación de nubes que provocan precipitaciones de nieve que a su vez reflejan la luz con lo que…. Se entiende como tantos expertos en el cambio climático no se ponen de acuerdo en sus consecuencias.

El efecto invernadero no es el causante de todos nuestros males. El hecho de que la temperatura media permanezca constante en la tierra indica que tanta energía como recibimos del Sol es devuelta al espacio a lo largo del año. Éste equilibrio haría que la temperatura media fuese de -18º C, pero gracias al efecto invernadero natural que devuelve parte de la energía a la Tierra  la TM es de 15 º C lo que hace a la Tierra habitable.

La emisión de gases de efecto invernadero por las actividades humanas hace que el efecto invernadero natural se esté incrementando por la actividad humana y  que la Tierra no libere toda la energía recibida del Sol, lo que está provocando el aumento de la  temperatura media del planeta: Calentamiento global.

Capas de la atmósfera:

Las principales son troposfera, estratosfera e ionosfera.

Ionosfera: alcanza la altura de 400km, en ella apenas existen gases y es donde se reflejan las ondas de radio y televisión.

Estratosfera: se extiende desde la troposfera hasta 50km aproximadamente, está formada por gases, y es donde se encuentra la capa de ozono.

Troposfera: es la que está en contacto con la superficie, su espesor es de 12km., en ella ocurren los fenómenos meteorológicos y se concentran la mayoría de los gases que forman la atmósfera. Esta capa reúne las condiciones necesarias para que se desarrolle la vida en la Tierra.

El ciclo del agua:

Es el conjunto de procesos mediante los que el agua circula de forma cíclica desde la atmósfera hasta la superficie terrestre y de nuevo a la atmósfera. los procesos son: evaporación, transpiración, condensación y precipitación.

Evaporación: el Sol evapora el agua de la Tierra y de los océanos y mares.

Transpiración: las plantas absorben agua del suelo y, mediante la transpiración, la devuelve en forma de vapor a la atmósfera. De este modo contribuyen a la formación de nubes.

Condensación: el vapor de agua procedente de la evaporación y la transpiración, al ascender y enfriarse, se condensa y origina nubes.

Precipitación: las precipitaciones hacen que el agua regrese a la superficie terrestre en forma de lluvia, nieve o granizo. Parte de esta agua se infiltra en el subsuelo formando aguas subterráneas, y otra parte fluye por la superficie terrestre y desemboca en los mares y océanos.

¿UNA PROGRESIÓN IMPARABLE?

Según Malthus, el  crecimiento de la población humana  sigue una progresión geométrica (aquella en la que cada valor de la progresión es el resultado de multiplicar el valor anterior por una razón), mientras que el crecimiento de la producción de alimentos que nos sustentan, aumenta según una progresión aritmética (cada valor de la progresión es el resultado de sumar al valor anterior una razón) consiguientemente, pensaba Malthus, las condiciones de vida de la humanidad, deben ir a peor…… uf!, hasta ahora se ha equivocado en los países del primer mundo. 

Está predicción se cumple en los países subdesarrollados pero en los desarrollados aún no. Y esto se debe a que la ciencia y la tecnología han avanzado mucho y nos ha permitido perfeccionar los métodos de la producción agropecuaria. Y si se dan casos de hambre en los países subdesarrollados no se deben a falta de producción sino a cuestiones de política, de distribución y económicas o bien por las grandes empresas.

Podríamos considerar el futuro de la humanidad como lo que ocurre cuando metemos un paramecio (microorganismo unicelular) en una botella con nutrientes que cuando se divide, a las seis horas da lugar a dos y estos, seis horas después, a cuatro, ocho, dieciseis …, seguiría una función exponencial  f(x) =  2 elevado a x.

En una semana serían 268 millones de paramecios, esto no llega a ocurrir nunca por que antes se habrían acabado los nutrientes. Si fuera el caso de la humanidad ¿cuándo seríamos conscientes de que nos quedaremos sin alimento para todos? Por las características de las funciones exponenciales, aunque nos diésemos cuenta de esto cuando la botella (la naturaleza, el planeta) estuviese al 10 % de su capacidad, apenas dispondríamos de un día (de la semana de los paramecios)  para tomar las medidas correctoras necesarias…. ¿es una progresión imparable? ¿somos conscientes de cuanto tiempo nos queda hasta que la situación sea irreparable?

(pág 146)

Crecimiento de la población

Con los datos de esta tabla, realiza un gráfico que exprese la variación de la población humana.

Esta gráfica representa el aumento de la población entre los diferentes años.

a) ¿Cuántos seres humanos había el año que tú naciste?
5 263 593 000 personas
b) ¿Cuál fue la tasa de crecimiento anual entre 1810 y 1910?¿Y entre 1940 y 1960?¿Y entre 1986 y 2006?
Entre 1819 y 1910 fue del 100%, entre 1940 y 1960 fue del 33,3%, y entre 1986 y 2006 
c) ¿Puede calcularse la población humana del año 2010 a partir de esos datos? ¿Y la de 2100?
Se podría sacar una aproximación. También como la anterior pero no sería en ninguno de los 2 casos nada precisos, depende de muchas cosas.

REPRESENTACIONES GRÁFICAS

Para analizar e interpretar las relaciones de nuestra especie con el medio debemos ser capaces de construir  e interpretar representaciones gráficas que dado que se estudian y aplican en otras asignaturas, aquí no vamos a trabajar como se hacen pero ante la posibilidad de que esta habilidad sea evaluada en el examen, os propongo que realicéis los ejercicios de las páginas, 145 y siguiente para que rememoréis vuestros conocimientos al respecto.

(pág 145)

A veces el camino no es recto

Aunque muchos fenómenos que se dan en la naturaleza se ajustan bastante bien a una recta, otros presentan un aspecto completamente distinto.

En la siguiente tabla se muestra la temperatura media mensual (ºC) en el aeropuerto de Barajas (Madrid) en tres años consecutivos.

a) Haz una gráfica representando en el eje vertical la temperatura y en el eje horizontal los meses desde enero de 2004 hasta diciembre de 2006. ¿A qué tipo de curva te recuerda?

Me recuerdan a una Campana de Gauss.

b) ¿Aprecias un comportamiento que permita extrapolar?

Sí, por ejemplo la altura.

c) ¿Podrías predecir la temperatura media de enero de 2007?

No, porque no tengo los datos de la temperatura de los días de enero 2007.

d) ¿Cómo crees que serían estas curvas en el lugar donde vives?

Serían parecidas a estas, aunque sería un otoño e invierno menos frío y una primavera y verano más caluroso.

e) ¿Puedes encontrar los datos necesarios para dibujarla?

 Los he buscado por internet pero no los encuentro.

Una misma curva, distintos fenómenos
Razona si alguno de los siguientes fenómenos puede representarse con una gráfica como la que acabas de trazar en la actividad <<A veces el camino no es recto>>:
1. Horas de sol de cada mes a lo largo de los años.
Sí, los entendidos o interesados en ello se fijaran día tras día en el número de horas que hay de sol al día y con esos datos se podría hacer la gráfica.
2. Cantidad de lluvia recogida al mes.
Sí, supongo que guardarán esos datos para saber si ha sido un año de sequía o un año con mucha cantidad de lluvia.
3. Horas de sueño de una persona a lo largo de los meses del año.
No creo, ya que no es normal que una persona se fije día tras día en las horas de sueño.
4. Altura de una planta a lo largo de tres años.
Sí, si estás cuidando una planta con mucho mimo, midiéndola y controlándola día tras día podrías hacerlo.

Curvas superpuestas
Otra forma de representar los datos de la tabla de la actividad <<A veces el camino no es recto>> es trazar sobre la misma gráfica tres curvas distintas, una para cada año.
a) Dibuja las gráficas situando los meses del año en el eje horizontal y la temperatura en el vertical. Para representar los puntos de cada año puedes utilizar signos distintos (cruces, circulitos, estrellas...)

b) ¿Observas alguna coincidencia en la evolución de las temperaturas cada año?
Que en Julio es donde se alcanzan las máximas temperaturas y las mínimas en diciembre-enero, y las 3 gráficas tienen la forma de la Campana de Gauss.
c) ¿A qué te recuerdan estas curvas?
A la Campana de Gauss.
d) ¿Coinciden las temperaturas más bajas siempre en el mismo mes?¿Y las más altas?
Sí, las mínimas coinciden en enero y las máximas coinciden en julio.
e) ¿En qué meses se dan las mayores y las menores variaciones de temperaturas entre los tres años?
De enero a agosto quitando junio se dan las mayores variaciones. Y de septiembre a diciembre contando con junio se dan las menores variaciones.
f) ¿Podrías decir cuál fue el año más frío y el más caliente?
El año más frío fue 2004. Y el más caliente el 2006.

Cien metros por segundo
Esta tabla muestra cómo se ha ido rebajando el récord mundial masculino de los cien metros lisos a lo largo del último siglo.

a) Elabora una gráfica y comenta los resultados.

En casi 100 años se ha conseguido rebajar el récord casi 1 segundo, desde 1883 el récord se va superando cada pocos años y cada vez más a menudo.

b) ¿Por qué crees que cada vez parece más fácil batir el récord?
Porque con el paso de los años han ido mejorando la alimentación, los entrenamientos, la salud, el tratado de las lesiones, etc..

c) ¿Cuántos años tardaremos en recorrer los 100m lisos en un segundo?
Yo creo que nunca conseguiremos llegar a esas velocidades.