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IV Sistemas Ambientales y Sociedades
Belén RuizIES Santa Clara.
1ºBACHILLER INTERNACIONAL Dpto Biología y Geología.
http://biologiageologiaiessantaclarabelenruiz.wordpress.com/bachillerato-internacional/sistemas-ambientales-y-sociedades/
TEMA 4: AGUA Y SISTEMAS DEPRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
ACUÁTICOS Y SOCIEDADES (15 HORAS)
4.1.Introducción a los sistemas acuáticos.
4.2. Acceso al agua dulce.
4.3: Sistemas de producción de alimentos
acuáticos.
4.4: Contaminación del agua.
CONTENIDOS
Preguntas fundamentales: Este tema puede resultar especialmente apropiado para considerar
las preguntas fundamentales A, B, E y F.
IV Sistemas Ambientales y Sociedades
4.1.INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS ACUÁTICOS.
Belén RuizI.E.S. Santa Clara.
1ºBACHILLERDpto Biología y Geología.
http://biologiageologiaiessantaclarabelenruiz.wordpress.com/bachillerato-internacional/sistemas-ambientales-y-sociedades/
HIDROSFERA : distribución del agua en el planeta
Aguas salvajes Torrentes Ríos Aguas Subterráneas Glaciares
El AGUA DULCE constituye únicamente una pequeña fracción (aproximadamente el 2,6% en volumen) de las
reservas de agua de la Tierra.
Términos clave
2,6 % agua dulce=> 80% está en forma de casquetes de hielo y glaciares0,6% acuíferos en el subsuelo
resto por lagos, el agua del suelo, el vapor de agua en la atmósfera, los ríos y la biota (siempre en orden decreciente de volumen de agua almacenada)
EL CICLO HIDROLÓGICO
radiación solar impulsa el ciclo hidrológicoTérminos clave
Las RESERVAS en el ciclo hidrológico incluyen los organismos, el suelo y distintas masas de agua, incluyendo los océanos, los acuíferos (aguas subterráneas), los lagos, los ríos, la atmósfera, los glaciares y los casquetes polares.
Los FLUJOS en el ciclo hidrológico incluyen la evapotranspiración, la sublimación, la evaporación, la condensación, la advección (movimiento por efecto del viento), la precipitación, la fusión del hielo, la congelación, las inundaciones, la escorrentía superficial, la infiltración, la percolación y los caudales de torrentes y arroyos o corrientes fluviales.
Términos clave
FLUJOTransferencias (permanece en el mismo estado):Advección (movimiento del viento)Inundaciones.Escorrentía superficial ((torrentes, arroyos y corrientes fluviales)Infiltración y percolación (lixiviado).Flujo de corriente y la corriente.Precipitación Percolación (lixiviado).
FLUJOTransformación (se produce cambio de estado):Evotranspiración (líquido a gas)Condensación (vapor de agua a líquido)Congelación (nieve sólida a hielo)Sublimación (sólido a gas)Fusión del hielo (sólido a líquido)
ALMACÉN:Océanos.Suelo.Acuíferos. (agua de infiltración o subterránea)Lagos.Ríos y corrientes.Atmósfera.Glaciares y casquetes polares.Organismos.
EL CICLO DEL AGUA
IMPACTOS EN EL CICLO DEL AGUA
actividades humanas como la agricultura, la deforestación y la urbanización tienen un impacto significativo sobre la escorrentía superficial y la infiltración
Términos clave
El ser humano altera el paisaje y interrumpe el flujo del agua de formas diversas:
1. Uso consuntivo del agua (uso doméstico, riego en agricultura y en la industria).
2. Vertiendo contaminantes :productos químicos de la agricultura (fertilizantes, herbicidas), aguas residuales:
3. Cambios en la velocidad y flujo del agua:a. Construyendo carreteras y
canalizando los río bajo en zonas concretas.
b. Canalizando ríos en áreas concretas, para evitar posibles desbordamientos.
c. Con presas, barreras y diques, que actúan de reserva.
4. Desviando los ríos y secciones de ríos:a. Se desvían de áreas importantes
para evitar inundaciones.b. Se desvían hacia presas para
mejorar las reservas.
IMPACTOS EN EL CICLO DEL AGUA
EJEMPLOS DE LOS MAYORES CAMBIOS CAUSADOS POR EL HOMBRE
Es un lago endorreico, o mar interior, situado en Asia Central, entre Kazajistán, al norte y Uzbekistán, al sur
En la actualidad, el MAR DE ARAL se ha reducido a menos del 10 % de su
tamaño original, hecho que se ha calificado como uno de los mayores
desastres medioambientales ocurridos en la historia reciente.
Tras los trasvases de agua realizados por la Unión Soviética en los años 1960, de los ríos Amu Daria y Sir Daria que en él confluyen, el lago se redujo de manera drástica aunque oscilante. Se pretendía
desviar agua para regar cultivos, principalmente de algodón, en
Uzbekistán y Kazajistán. Tras la caída de la URSS, la falta de entendimiento
debida al enfrentamiento entre los países que antes formaban parte de la
desaparecida Unión Soviética, ha impedido que se detuviese esta
reducción constante; pues Kazajistán y Uzbekistán, que se reparten lo que
queda del mar de Aral, están enfrentadas con Kirguizistán y
Tayikistán, repúblicas por donde fluyen los ríos que alimentaban el otrora gran
mar interior.https://es.wikipedia.org/wiki/Mar_de_Aral
http://www.ngenespanol.com/el-mundo/hoy/15/06/8/los-pecados-del-mardearal/
Mar de Aral
https://es.wikipedia.org/wiki/Mar_de_Aral
CUENCA DEL GANGES.La deforestación ha
incrementado las inundaciones ya que las precipitaciones no son absorbidas por las raíces
de los árboles..
Desviar el agua de las zonas urbanizadas ha causado inundaciones locales
http://etlnoticias.com/estado-de-las-rutas-en-la-region-por-los-cortes-de-agua-sobre-la-calzada/
el efecto de la urbanización sobre los flujos de agua y las potenciales inundaciones repentinas.
Términos clave
INUNDACIONES REPENTINAS Y URBANIZACIONES
A medida que crecen las ciudades , se crean más infraestructuras que
impermeabilizan el suelo, provocando inundaciones
sábado 04 de junio 2016
http://www.infobae.com/2016/06/04/1816173-inundaciones-francia-cuatro-muertos-y-24-heridos/
https://es.123rf.com/photo_21520490_autobuses-y-ciclista-que-pasa-por-el-inundado-espana-blvd-en-metro-manila-inundaciones-es-llevado-po.html
Inundaciones en Manila provocadas por el tifón Trami y las lluvias monzónicas estacionales
copia y resuelve en tu cuaderno
DINÁMICA DE LA HIDROSFERA
Eficaz mecanismo de transporte de calor
Abundancia (3/4 superficie)
Por
Gran poder calorífico
Corrientes oceánicas
Más lentas que las masas de aire
Se desvían por los continentes
Más eficaz que la atmósfera
Dos tipos
Corrientes superficiales
Corrientes profundas
Dinámica de la hidrosfera CORRIENTES SUPERFICIALES
Zona central de grandes océanos
condicionadas por el giro del viento en los anticiclones
(horario HN y antihorario en el
HS)
El giro se inicia con los alisios que arrastran las aguas oceánicas, las nubes y precipitaciones hacia el oeste, dejando aridez en el margen continental que dejan
Al alcanzar la corta oeste vuelven por las corrientes llamadas deriva del oeste. En la costa este se bifurcan, hacia el norte suavizando el clima (corriente del Golfo) y hacia el sur refrescando las zonas tropicales (corriente de Canarias)
En la zona ecuatorial se forma la contracorriente ecuatorial (de oeste a este)Otras corrientes: Las frías del polo Norte (del Labrador y Kamchatka) y la circumpolar Antártica)http://www.bioygeo.info/Animaciones/OceanCirc.swf
Dinámica de las aguas oceánicas
En continuo movimiento producidas por:Los vientos superficiales permanentes. Las fuerzas de Coriolis. La disposición de los continentes.
CORRIENTES CORRIENTES SUPERFICIALESSUPERFICIALES
Pueden modificar su ruta al chocar contra los continentes.
Hemisferio norte y sur: forman corrientes circulares => iniciadas por los vientos alisios => CORRIENTES ECUATORIALES => hacia el oeste, arrastran nubosidad hacia esas costas originando, por el contrario, aridez en los márgenes continentales orientales. http://www.bioygeo.info/Animaciones/Corrientes_oceanicas.swf
Al chocar contra las costas occidentales => retornan CONTRA CORRIENTES ECUATORIALES => giran en sentido opuesto (deriva del oeste), y al llegar a las costas orientales sufren una doble desviación:Hacia las zonas polares => suavizando el clima (ej.: Corriente del Golfo=> suaviza el clima de las costas orientales del Norte de Europa y de Kuroshio) Otras se dirigen hacia latitudes ecuatoriales refrescando el clima de estas zonas:
Humboldt.(regula el clima de Perú, ENSO)
Corriente fría de Benguela: se dirige al norte siguiendo la costa de África, desde la costa de Namibia en el Sur de Africa, y vuelve hacia la corriente circumantártica por la corriente Cálida de Brasil
Corriente fría de Canarias.Desde el ecuador a los polos:
La Corriente del Golfo (En el Océano Atlántico Norte)
La corriente de Angola
http://www.bioygeo.info/Animaciones/OceanCirc.swf
Otras corrientes superficiales de origen distinto:
Corriente del Labrador que baña las costas de Terranova
Kanchatka, que atraviesa el estrecho de Bering
Groenlandia que procede del atlántico norte.
Corriente circumpolar antártica en el hemisferio sur.
Dinámica de las aguas oceánicas
CORRIENTES CORRIENTES PROFUNDASPROFUNDAS
Se producen por diferencia de densidades debidas a los cambios de temperatura y salinidad. Se llaman CORRIENTES TERMOHALINAS.
El agua fría de las zonas polares desciende hacia zonas profundas y se desplaza pegada al fondo marino hacía el ecuador. Además debido a la rotación de la tierra estas corrientes producen sedimentación de materiales en las costas Este de los continentes.
Mayor cuanto más fría y/o salada => se hunden
El enfriamiento invernal de las capas superiores aumenta la densidad de estas aguas originando su descenso y provocando un desplazamiento y ascenso de agua más cálida
TODOS LOS OCÉANOS SE ENCUENTRAN COMUNICADOS => existe una corriente global que discurre a través de todos los océanos, que circula en algunos tramos superficialmente y en otros en profundidad y que traslada y distribuye el calor y la nubosidad, convirtiéndose en un factor esencial para entender el clima a nivel global y la distribución de los recursos pesqueros.
CINTA TRANSPORTADORA OCEÁNICA
Redistribución del calor global de la tierra=> Corrientes cálidas que bañan zonas frías y al revés. AFLORAMIENTOS o UPWELLLING=> los nutrientes de zonas profundas ascienden para reemplazar a las aguas superficiales. Se producen generalmente en las costas Oeste de los continentes, ya que en el extremo opuesto las aguas se acumulan por efecto de la rotación terrestre. El hueco dejado es ocupado por aguas profundas que ascienden para compensar. Aportan muchos nutrientes y son zonas pesqueras muy ricas. ( Perú, Angola). Producen redistribución de los sedimentos a lo largo de las costas y de los fondos marinos.
CONSECUENCIAS
Dinámica de la hidrosferaCORRIENTES PROFUNDAS
Formadas por diferencias de densidad en el
agua+ DENSIDAD Más fría y/o salada
Circulación TERMOHALINA
Enfriamiento agua superficial
Agua más profunda y cálida
El descenso se puede dificultar por aporte de agua dulce (río,
fusión de glaciar o precipitación superior a la evaporación)
El descenso se facilita por enfriamiento superficial o mucha
salinidad (evaporación mayor que la precipitación o por
formarse hielo)
Recorre el océano Atlántico de N a S
Cerca de Groenlandia el agua es salada y fría por lo
que se hunde
Dinámica de la hidrosfera El océano global
http://www.bioygeo.info/Animaciones/OceanCirc.swf
Cinta transportadora oceánica
“Río” que recorre la mayoría de los océanos y mares del planeta. Una parte lo hace como corriente profunda (por
la densidad) y como corriente superficial (vientos dominantes)
11
2
2
3
Contacta con el agua gélida del Antártico, una parte se
eleva retorna a Groenlandia y otra va por el fondo hasta
llegar al Pacífico3
4
En el Pacífico el agua se calienta y realiza el camino de
vuelta como corriente superficial, arrastrando aguas cálidas, lluvias y elevando las
temperaturas4
CINTA TRANSPORTADORA OCEÁNICA
Especie de río que recorre la mayoría de los océanos.
Primera mitad: corriente profunda => densidad.
Segunda mitad: en forma de corriente superficial => vientos dominantes.
CONSECUENCIAS:LA CORRIENTE CALIENTE DEL golfo / la desviación atlántica del norte modera el clima del noroeste de Europa, que de otro modo tendría un clima subártico.LA corriente fría de Bengala, bajo la influencia de los vientos del suroete, modera el clima del desierto de Namibian.La corriente de Humbolt impacta sobre el clima de Peru.
“ Se inicia en Groenlandia, donde el agua se hunde por salada y fría => recorre el atlántico de N a S => se pone en contacto con las aguas gélidas del antártico => asciende => retornando parte de ella a su lugar de origen. El resto se sumerge en el Índico debido al enfriamiento superficial => parte asciende y parte llega hasta el pacífico => asciende y se calienta => realiza el trayecto en sentido inverso en forma de corriente superficial, arrastando con ella las aguas cálidas => nubes => elevan las temperaturas de las costas atlánticas”
RIESGOS DERIVADOS DE LA DINÁMICA DE LA HIDROSFERA
«El Niño» Oscilación del Sur La «rissaga»
Olas gigantes Avenidas Dinámica glaciar
El océano global
Conjunto de todos los mares y océanos del planeta que se comunican entre si
Almacén de CO2Su estudio es muy
importante para resolver interrogantes
del clima globalMedio de transporte de calor y nubosidad
Cinta transportadora oceánica Fenómeno de El Niño
RIESGOS DERIVADOS DE LA DINÁMICA DE LA RIESGOS DERIVADOS DE LA DINÁMICA DE LA HIDROSFERAHIDROSFERA
Situación normal en el Pacífico Sur
Situación de «El Niño» Situación de «La Niña»
Convección
Ecuador
Suramérica
Termoclina
Australia
http://cidbimena.desastres.hn/docum/Infografias/elnino4/elnino4.swf
FENÓMENO DE EL NIÑO
Se llama también Oscilación Meridional o ENSO (El Niño Southern Oscillation)
Fluctuación acoplada entre la atmósfera y el océano Pacífico austral
ENSO neutral El Niño
Se pueden dar tres situaciones
La Niña
Fenómenos El Niño - la Niña
En la SITUACIÓN NORMAL los vientos alisios empujan hacia el oeste el agua superficial del Pacífico; así se forman corrientes que causan aridez en estas costas y llevan nubosidad a las costas occidentales asiáticas. Al mismo tiempo, provocan el afloramiento de la corriente de Humboldt de agua profunda y fría que rompe la termoclina, esta agua frías son ricas en nutrientes fertilizan las costas sudamericanas.
los fenómenos de la Niña y del Niño en el Pacífico
SITUACIÓN NORMAL EN LA COSTA PERUANA
Los alisios (de E a O) empujan el agua superficial del Pacífico sur hacia el oeste, dejando un vacío en las costas de Perú y Ecuador
El nivel del mar en Indonesia es 0,5 m más elevado que en Perú
El descenso del nivel provoca un efecto de succión y hace que aflore agua profunda rica en nutrientes, lo que fertiliza el fitoplancton y aumenta la pesca
Los alisios parten del anticiclón de la isla de Pascua (se enfría el aire al contactar con el agua fría del afloramiento) y concluyen en la borrasca cerca de Asia donde la baja presión produce precipitaciones y tifones
Económicas- Sociales: La subida de nutrientes desde la profundidad fomenta el crecimiento del plancton con el consiguiente aumento de la población de peces y aves. Se aumentan los recursos pesqueros, especialmente en las costas sudamericanas mayormente en la costa de Perú cuyos recursos pesqueros son extraordinarios, mejorando las condiciones socio-económicas de la población.
Climáticas: se crean zonas áridas, debido a que hay pocas precipitaciones en las costas sudamericanas ( zonas anticiclónicas de altas presiones) y abundantes precipitaciones convectivas en la costa Indoaustraliana, ya que los vientos alisios transportan aire húmedo hasta la costa, ( borrascas, bajas presiones).
Consecuencias
Fenómeno del NiñoRecibe el nombre de “ El Niño” por que esta alteración se produce en el verano ( Navidad) sudamericano. Se producen en intervalos entre 2 y 7 años. Se produce un debilitamiento de la circulación general de la atmósfera sobre el Pacífico. Los vientos alisios dejan de soplar constantemente en la misma dirección. El agua caliente superficial ya no es transportada hacia el oeste y también decae la corriente de Humboldt, que incluso puede llegar a invertirse. Al inhibirse el afloramiento de agua fría, las aguas costeras de Perú y de Ecuador se calientan anormalmente, aumentando la evaporación , de este modo se incrementan las precipitaciones que originan inundaciones.
Los cambios periódicos son difíciles de predecir, se dice que el episodio es débil cuando las temperaturas en las aguas superficiales de la costa de Perú son superiores a la media en 1 o 2 grados , y episodios muy fuertes cuando las diferencias sobrepasan los 10 grados.
FENÓMENO DE EL NIÑO
El Niño
Se debe al elevado calentamiento superficial (0,5º C) de las costas de Perú. Ocurre cada 3 - 5 años, alcanzando valores máximos en Navidad. Suele durar 9 -12 meses.
Los alisios amainan y no arrastran el agua hacia el oeste. El agua se caldea y forma una borrasca, las nubes se quedan en el Pacífico o en la costa peruana
No se produce afloramiento al persistir la termoclina y la riqueza pesquera decae
En la costa occidental del Pacífico aparece un anticiclón y origina sequías en Indonesia, Australia y Filipinas
¿CAUSAS?:
- Producto del calentamiento global que disminuye contraste entre las costas este y oeste del Pacífico, reduciendo los alisios y las corrientes
- Aumento en la actividad volcánica de las dorsales, que eleva la temperatura del agua y genera una borrasca
http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/naturaleza/2007/12/23/173186.php
Consecuencias 1. Al no ascender corrientes frías asciende la temperatura en la
costa Sudamericana, se altera el ecosistema marino, muere el plancton y se reduce la pesca, esto afecta también a las aves marinas y a los mamíferos marinos, disminuyendo los recursos pesqueros.
2. Las borrascas producen lluvias intensas en el continente Sudamericano en zonas normalmente desérticas y que por lo tanto no están preparadas ( no tienen cursos de agua ni drenajes) provocando grandes inundaciones y catástrofes. Mientras en Australia e Indonesia se produce sequías y hambre en zonas acostumbradas a los monzones veraniegos y que viven de cultivos muy húmedos ( arroz).
3. El niño tiene repercusiones importantes en otras zonas del planeta. Lluvias torrenciales e inundaciones en Mozambique, Zambia y Kenia, graves tormentas en California, sequías en Brasil, África Meridional, Indonesia y Filipinas.
4. La aparición del Niño baja la probabilidad de formación de huracanes en el Atlántico y aumenta la formación de ciclones y de tifones en el Pacífico.
Causas del fenómeno niño
Calentamiento global, que hace disminuir el contraste térmico entre la costa oriental y occidental del Pacífico.
Aumento de la actividad volcánica en las dorsales oceánicas próximas, que elevaría la temperatura del agua oceánica, impidiendo el afloramiento y favoreciendo la formación de una borrasca.
Fenómeno de la NiñaEs la situación inversa al niño. Se trata de una situación similar a la normal pero algo exagerada. Se suele producir después de episodios fuertes de “El Niño”.
LA NIÑA
Exageración de la situación normal, se asocia con descensos de la tª en el Pacífico (-1,5ºC) ocurre cada 3-5 años y dura 1-3 años
Fenómeno de El Niño
El Niño y La Niña rigen la distribución geográfica y la intensidad de las lluvias tropicales y causan cambios en los patrones climáticos mundiales
El Niño
La Niña
Neutral
El Niño: Reducción huracanes en el Atlántico N tropical y aumento en el Pacífico N tropical
La Niña: Lluvias torrenciales y tifones en Indonesia y Australia e incremento intensidad y nº de ciclones tropicales del Atlántico
Cuestiones de aplicación
1. Teniendo presente que el agua oceánica tiene gases en disolución ¿podría potenciarse el efecto invernadero con el calentamiento del agua de mar? Razónalo.
2. ¿Por qué en latitudes elevadas desaparece la termoclina? ¿En qué otras zonas del planeta ocurre este fenómeno y por qué? ¿Qué consecuencias posee para la pesca?
3. ¿ Qué correspondencias observas entre las corrientes oceánicas y el clima de las costas afectadas por ellas?
BIBLIOGRAFÍA /PÁGS WEB
ENVIRONMENTAL SYSTEMS AND SOCIETIES. RUTHERFORD, Jill. WILLIAMS, Gillian. Editorial Oxford. ECOLOGY. GREENWOOD, Trancey. SHEPHERD, Lyn. ALLAN, Richard. BUTLER, Daniel. Editorial BIOZONE
International Ldt. CIENCIAS DE LA TIERRA Y MEDIOAMBIENTALES. 2ºBachillerato. CALVO, Diodora, MOLINA, Mª Teresa,
SALVACHÚA, Joaquin. Editorial McGraw-Hill Interamericana. CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL MEDIO AMBIENTE. 2º Bachillerato. LUFFIEGO GARCÍA, Máximo, ALONSO
DEL VAL, Francisco Javier, HERRERO MARTÍNEZ, Fernando, MILICUA ARIZAGA, Milagros, MORENO
RODRÍGUEZ, Marisa, PERAL LOZANO, Carlota, PÉREZ PINTO, Trinidad. https://es.slideshare.net/naturvida777/ciclo-hidrologico-10473544 http://www.andaluciainvestiga.com/espanol/cienciaAnimada/sites/marea/marea.html http://aulavirtual.usal.es/aulavirtual/demos/biologia/modulos/Curso/uni_05/u5c1s5.htm#Anchor3 http://platea.pntic.mec.es/~jpascual/geomorfologia/karst%20v2.pdf http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/naturaleza/2007/12/23/173186.php http://www.ciese.org/curriculum/dipproj2/es/fieldbook/oxigeno.shtml http://www.emasagra.es/etap/prop_etap.swf http://www.ieslosremedios.org/~pablo/webpablo/webctma/3hidrosfera/guiahidrosfera.html
