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Preparación para el
exámen de grado
Ciencias Naturales – La tierra como nuestro hábitat
La tierra como nuestro hábitat
La Tierra como nuestro hábitat
Reconoce los mecanismos físico-químicos que inciden en el origen de la
Tierra, así como la conservación de recursos naturales y planes de
contingencia ante desastres naturales.
 Mecanismos físico-químicos
 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:
• Geología
• Oceanografía
• Meteorología
• Astronomía
Como están conectadas las ciencias de la
tierra, ciencias ambientales y las personas?
Ciencias
Recursos:
Personas
de la
-Renovables
tierra
-No-renovables
Ciencias
ambientales
Escalas en el tiempo y
en el espacio.
Hipótesis Nebular, los orígenes 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
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Las Esferas de la Tierra
Atmósfera
Hidrósfera
Geósfera
Biósfera
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 físico (abiótico)
 Tiene un efecto sobre el ambiente físico
Geósfera
Capas 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 físicas
 Litósfera
 Astenósfera
 Manto superior
 Manto inferior
 Núcleo exterior
 Núcleo interior
Deriva continental y Placas Tectónicas
Continentes
Mountai
n
belts
Plataforma oceánica
La Tierra Como un Sistema
Qué es un Sistema?
 Grupo de partes interactivas que forman un todo.
 Dos tipos:
 Sistemas cerrados: la energía se mueve libremente hacia adentro o afuera, pero
la material no ingresa o deja el Sistema.
 Sistema abierto: tanto la material como la energía 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 energía 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 mayoría 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 energía 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 energía 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
 Tuberías 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
agrícolas.
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 científica no debe ser utilizada
como una razón para posponer medidas para prevenir la degradación
ambiental”
Estrategias de mitigación:
 Reducir las emisiones en vehículos e industrias
 Automóbiles híbridos
 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 + O 2  O3
O + O 3  O2 + O 2
O3 + UVB  O + O2
Halogenos en la atmósfera
CFCl3 + UV  Cl + CFCl2
Cl + O3  ClO + O2
Ciclo catalítico 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 química 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:
Agrícolas
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 químicos
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
 http://www.northeducation.ac.th/elearning/ed_sc30/chap07/sc7112_1.html
 http://animals.howstuffworks.com/marine-life/coral-reef.htm
 http://www.kidsgeo.com/geography-for-kids/0040-introduction-to-ouratmosphere.php
 http://sciencerevolution.net/dict_m.html
 http://www.crystalinks.com/platetectonics.html
 http://bumileluhur.blogspot.com/2011/01/seafloor-features.html
 http://www.eoearth.org/article/Physiography_of_the_Earth's_terrestrial_surface
 http://changeiness.com/el-nino-more-dangerous-than-la-nina.html
 http://soficp-english2.blogspot.com/2010/12/climate-change.html
 http://www.sciencephoto.com/media/231041/enlarge
 http://www.sciencephoto.com/media/231041/enlarge
 http://cosmetica-organica.com/tag/pangea
 http://www.cdli.ca/courses/sci1206/unit01_org03_ilo02/b_activity.html
 http://www.solcomhouse.com/ozone.htm
 http://www.theresilientearth.com/?q=content/more-water-vapor-woesclimate-modelers
 http://www.endoftheworld2012.net/globalwarming.htm
 http://www.ewg.org/node/22520
 http://wn.com/Another_dead_body_in_the_Ganges_river_at_Varanasi
 http://smkalammegah.wordpress.com/
 http://www.greendiary.com/entry/china-to-impose-hefty-fines-on-polluters/
 http://bio4esobil2010.wordpress.com/2011/06/01/eutrophication/
 http://www.squamlakes.org/programs/phosphorus.php
 http://www.sciencephoto.com/media/183928/enlarge
 http://epistimograph.blogspot.com/2011/04/blue-waters-of-mediterranean.html
 http://en.wikipedia.org/wiki/File:Eutrophic_Armstrong.jpg
 http://www.cee-environmental.com/en/company/info/id/2302
 http://www.jleeg.com/2010/04/09/fertilizing-with-milorganite-organic-fertilizer/dsc03501/