Impacto ambiental y catástrofes naturales

Impacto sobre la biÓsfera

1. Visualiza cada una de las imágenes y describe el impacto que trae a la biósfera.

2. Describe cómo se genera la lluvia ácida y cómo afecta la biósfera.

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Impactos en la trama trófica

1. Investiga y define cada uno de los siguientes términos.

a) Erosión:

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b) Acidificación:

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c) Deforestación:

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d) Red trófica:

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2. ¿Qué ocurre cuando desparece un eslabón de la cadena trófica? Describe a través de un ejemplo.

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DesastreS naturales e inducidos

1. ¿Cuál es la diferencia entre un desastre natural y un fenómeno natural.

Desastre natural

Fenómeno natural

2. Verdadero y falso. Marca con una V las oraciones que sean verdaderas y con una F las falsas. Justifica las falsas.

a) El suelo de la Tierra está conformado por varias extensiones de terreno denominadas placas marinas. ( )

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b) Cuando ocurre un terremoto es liberada energía acumulada en las placas tectónicas. ( )

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c) Los huracanes, los tusnamis, los ciclones y los terremotos hacen referencia al mismo tipo de fenómeno meteorológico, en el que una gran tormenta gira en círculos y supera los 118 km/h. ( )

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e) Los tsunamis también son conocidos como mangas de agua. ( )

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f) Las sequías son fenómenos meteorológicos caracterizados por la escasez o la ausencia de lluvias.( )

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3. Indica 5 consecuencias de los desastres naturales

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Movimiento de las masas terrestres

1.- ¿Cuál es la diferencia entre los bordes convergentes, divergentes y transformantes?

Bordes convergentes

Bordes divergentes

Bordes transformantes

2. ¿Cuáles han sido los terremotos más devastadores? Indica 3 ejemplos.

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3. ¿Qué medidas de seguridad se deben tomar en caso de un terremoto?

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4. Marca con una cruz las opciones correctas.

Para que se produzca un tsunami:

( ) El epicentro del sismo o gran parte del área de ruptura se debe encontrar sumergida y a una profundidad menor a los 60 km.

( ) El epicentro del sismo o gran parte del área de ruptura se debe encontrar sumergida y a una profundidad cercana a los 1.000 km

( ) Debe ocurrir en una zona de hundimiento de borde de placas tectónicas.

( ) Deben ocurrir sismos sucesivos.

( ) El sismo debe liberar una cantidad de energía enorme en cierto rango de tiempo.

TEMPERATURA AMBIENTAL

1. Marca con una cruz los gases que contribuyen con el efecto invernadero.

( ) Vapor de agua

( ) Helio

( ) Argón

( ) Neón

( ) Ozono

( ) Metano

( ) Oxígeno

( ) Óxidos de nitrógeno

( ) Clorofluorocarbonos

2. Describe el proceso a través del cual ocurre el efecto invernadero.

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3. Investiga 5 acciones con las que puedes contribuir para frenar el calentamiento global.

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Evidencias de la degradación de la capa de ozono

1. Verdadero y falso. Marca con una V las oraciones que sean verdaderas y con una F las falsas. Justifica las falsas.

a) El ozono es un gas de color azul conformado por tres átomos de hidrógeno. ( )

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b) La capa de ozono se ubica en la exósfera. ( )

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c) La capa de ozono protege todo nuestro planeta de gran parte de la radiación ultravioleta proveniente del Sol. ( )

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d) Los agujeros de la capa de ozono son zonas donde el ozono está reducida de manera anormal. ( )

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e) Los clorofluorocarbonados están compuestos por cloro, flúor y nitrógeno. ( )

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f) Los clorofluorocarbonados se prohibieron en el año 2010. ( )

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2. Indica 5 de las consecuencias de la degradación de la capa de ozono.

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EVIDENCIAS DE DEGRADACIÓN DE LA CAPA DE OZONO

El ozono es un gas de color azul conformado por tres átomos de oxígeno. Puede hallarse en dos zonas de la atmósfera de forma natural: en la tropósfera y en la estratósfera. En la tropósfera, se encuentra aproximadamente el 10 % de la masa total de ozono, mientras que el 90 % restante se localiza en la estratósfera. Esta región es conocida como la capa de ozono.

La capa de ozono se localiza entre los 15 y 30 kilómetros de altura.

Importancia de la capa de ozono

La capa de ozono u ozonósfera es una capa profunda de la estratósfera que rodea la Tierra. Su característica principal es que tiene grandes cantidades de ozono. Esta capa protege nuestro planeta de gran parte de la radiación ultravioleta proveniente del Sol, a pesar de que es la radiación ultravioleta en sí la que forma el ozono en primer lugar.

¿Quiénes descubrieron la capa de ozono?

Sus descubridores fueron Charles Fabry y Henri Buisson, dos físicos franceses, hacia 1913. Más tarde, el meteorólogo británico G.M.B. Dobson analizó sus propiedades y creó un espectrofotómetro para medir el ozono.

Charles Fabry, uno de los científicos que halló la capa de ozono.

¿CÓMO ACTÚA LA CAPA DE OZONO?

El ozono actúa como una especie de escudo protector que filtra las radiaciones, evita el paso de aquellas nocivas y de alta energía, y permite el paso de las radiaciones ultravioletas de onda larga. Esta es una energía de vital importancia porque le brinda calor a la superficie terrestre, interviene en el clima y permite a las plantas realizar la fotosíntesis.

¿Sabías qué?

La unidad de medida del ozono es el Dobson, en honor al meteorólogo británico que estudió sus propiedades, y además creó estaciones de monitoreo de ozono.

Aunque este gas es venenoso, incluso letal si se respira, es necesario para la vida. Algunos tipos de cáncer de piel y enfermedades visuales han sido relacionados con la exposición a la radiación ultravioleta. Algunas especies, como los corales, se han visto afectadas por este tipo de radiación.

AGUJERO EN LA CAPA DE OZONO

El agujero de la capa de ozono es una zona en donde la cantidad de ozono está reducida de manera anormal. La disminución ocurre principalmente en la Antártida durante la primavera.

Estas disminuciones se comenzaron a notar desde finales de la década 1970, durante las mediciones de ozono. Esto se atribuyó a la actividad del hombre y al uso de productos refrigerantes a base de cloro o clorofluorocarbonados (CFC).

¿Qué son los clorofluorocarbonados?

Son una serie de compuestos químicos formados en su mayoría por átomos de flúor, carbono y cloro. Se caracterizan por tener muy baja toxicidad, no ser inflamables y servir como refrigerantes. Sin embargo, a pesar de sus usos, provocan la disminución del ozono de la siguiente manera:

Los compuestos CFC llegan hasta la estratósfera sin desnaturalizarse. Allí la radiación UV los descompone y se libera un átomo de cloro que reacciona con el ozono, lo que produce la liberación de oxígeno y óxido de cloro.
El óxido de cloro reacciona nuevamente con los átomos de oxígeno y deja como resultado un cloro libre.
El cloro libre se unirá nuevamente con otra molécula de ozono. De esta manera, se repite el ciclo y el porcentaje de ozono en la estratósfera disminuye.

Agujero de la capa de ozono en la actualidad

Gracias al Convenio de Viena (1985), el Protocolo de Montreal (1987) y a la prohibición del uso de los CFC (1989), el agujero de la capa de ozono ha disminuido. Las mediciones realizadas en el 2018 muestran que la capa de ozono se ha recuperado cerca de un 1-3 % por década desde el 2000. De seguir así, los científicos esperan que el ozono del hemisferio norte y latitudes medias se recupere cerca del año 2030; el hemisferio sur en el 2050, y en las regiones polares en el 2060.

CONSECUENCIAS DE LA DEGRADACIÓN DE LA CAPA DE OZONO

El descubrimiento de que la capa de ozono se encontraba en disminución alarmó tanto a científicos como a la sociedad, ya que los efectos podrían ser devastadores para el ambiente y la salud. Entre las consecuencias están:

Aumento de la temperatura del planeta, lo que a la larga puede provocar derretimiento de los polos y aumento del nivel del mar.
Tormentas tropicales más frecuentes o más intensas.
Inundaciones considerables.
Cambios en zonas agrícolas y en niveles de producción.
Cambios en ecosistemas naturales.
Escasez de agua potable.
Contaminación y lluvia ácida.
Amenaza a la vida silvestre.
Mayores tasas de cáncer de piel.
Daños al sistema inmunológico.
Daños a los ojos.
Posibles quemaduras severas.
Aumento del riesgo de dermatitis alérgica y tóxica.
Alteración del ADN.
Desplazamiento de vectores de enfermedades tropicales.

El aumento de las tormentas tropicales es una consecuencia de la degradación de la capa de ozono.

¿CÓMO PROTEGER LA CAPA DE OZONO?

Corroborar que los productos que se compran especifiquen que están libres de compuestos que dañen la capa de ozono.
No utilizar productos que contengan sustancias que alteren la capa de ozono, como los que contienen cloro y bromo.
Sustituir los extintores que usen gases halones por aquellos elaborados a base de agua, gas carbónico, nitrógeno o argón.

MATERIAL PARA EL DOCENTE

Infografía “Capa de ozono”

En esta infografía encontrará información didáctica sobre las características de la capa de ozono, su funcionamiento y las consecuencias de su pérdida.

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Artículo “Capa de Ozono”

Este artículo contiene mayor información sobre la capa de ozono y los clorofluorocarbonos.

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CAPÍTULO 9 / REVISIÓN

Impacto ambiental y catástrofes naturales | ¿qué aprendimos?

IMPACTO SOBRE LA BIÓSFERA

La biósfera es el subsistema que sustenta la vida de la superficie de la Tierra, se extiende desde la atmósfera hasta las zonas más profundas del océano. La biósfera es un ecosistema global compuesto por organismos vivos (biota) y factores abióticos (no vivos). De todos los seres vivos que habitan en el planeta, el hombre, con su modo de vida, provoca que su impacto en la Tierra sea mayor que el causado por cualquier otra especie. Dentro de las actividades humanas que afectan la biósfera se encuentran: el uso de energías a base de carbón, las cuales aumentan los gases de efecto invernadero; la deforestación, la cual contribuye con eliminar a los pulmones naturales del planeta; y la quema de basura, que genera gases tóxicos para el ambiente.

El término “biósfera” fue utilizado por primera vez en 1875 por Eduard Suess.

IMPACTOS EN LA TRAMA TRÓFICA

Se conoce como red trófica a la interconexión natural entre las cadenas tróficas de un ecosistema determinado. Cada uno de los compartimentos por los que fluye la energía recibe el nombre de nivel trófico, y a su vez están conformados por las especies o los eslabones. Para que las relaciones entre los organismos que conforman cada una de las redes funcionen de manera adecuada debe existir un equilibrio. Entre las actividades que dañan las redes tróficas se encuentran: la deforestación, los incendios provocados, la minería, los vertidos industriales y la pesca indiscriminada. A largo plazo, todas ellas provocan la desaparición o disminución de varios eslabones, lo cual a su vez trae como consecuencia la desaparición de otras especies y por lo tanto un desequilibrio en los ecosistemas.

El concepto de red alimenticia tiene su origen en los escritos de Charles Darwin.

DESASTRES NATURALES E INDUCIDOS

Se define como desastre natural a la pérdida de vidas humanas o bienes materiales a causa de fenómenos naturales. En esta categoría se incluyen los terremotos, los cuales ocurren cuando la tierra libera energía acumulada y hace que el suelo tiemble, los huracanes, los tifones y los ciclones, mismo tipo de fenómeno meteorológico en el que una gran tormenta gira en círculos y supera los 118 km/h, los tsunamis, que se producen a causa de una erupción o un deslizamiento, las mangas de agua, fenómeno natural que ocurre en aguas tropicales, y las sequías e inundaciones. Por otro lado, los desastres inducidos son aquellos provocados por la acción del ser humano, como los incendios, la deforestación y la contaminación.

Los desastres naturales pueden causar serios daños, entre ellos, pérdidas de vidas.

MOVIMIENTOS DE MASAS TERRESTRES

Las placas tectónicas se encuentran en constante movimiento. Sus bordes son activos, por lo que es frecuente que se produzcan fenómenos como los sismos, terremotos, tsunamis y erupciones volcánicas. Estas últimas, además de provocar la pérdida de muchas vidas humanas, tienen impactos graves en el medio ambiente, por ejemplo: la lluvia de cenizas, que modifica las características del agua, el humo, que posee gases nocivos tanto para el ser humano como para los seres vivos, y la lluvia ácida, la cual destruye la capa vegetal. Ante estas catástrofes existen medidas que suponen una prevención y garantizaran la posibilidad de sobrevivir, entre ellas se encuentran: identificar lugares seguros dentro o fuera del hogar, utilizar ropa que proteja la piel, alejarse de postes o cualquier objeto que tenga electricidad y, la más importante de todas, mantener la calma.

Las consecuencias de los desastres naturales generalmente son catastróficas, pero en los países subdesarrollados recuperarse económicamente es más difícil que en los desarrollados.

TEMPERATURA AMBIENTAL

El efecto invernadero es un proceso natural que calienta la superficie de la Tierra gracias a la presencia de ciertos gases que se encuentran en la atmósfera, como el dióxido de carbono, el vapor de agua, el metano, el ozono y los clorofluorocarbonos. Sin embargo, la actividad humana ha intensificado este fenómeno y algunas de las consecuencias de ello son: aumento de la radiación solar, acidificación de los océanos y derretimiento de los polos. Por otro lado, el calentamiento global es el aumento de la temperatura media de la atmósfera terrestre y del agua del mar. Algunas de las consecuencias de este fenómeno son: el deshielo de los casquetes polares, la disminución de la superficie cubierta por nieve o por hielo y la muerte de muchas especies, entre otras.

Si los gases de efecto invernadero siguen aumentando, la temperatura de la Tierra también lo hará.

EVIDENCIAS DE DEGRADACIÓN DE LA CAPA DE OZONO

La capa de ozono es una capa profunda de la estratósfera que rodea la Tierra y protege todo nuestro planeta de gran parte de la radiación ultravioleta. A lo largo de los años, la capa de ozono se ha visto afectada por las actividades humanas. El agujero de la capa de ozono es una de las consecuencias de ello, es una zona donde la cantidad de ozono está reducida de manera anormal. Para evitar la continua degradación de la capa, se recomienda corroborar que los productos que se compran estén libres de compuestos dañinos, no utilizar productos que contengan sustancias que alteren la capa de ozono, como cloro y bromo y, sustituir los extintores que usen gas halón por aquellos elaborados a base de agua, gas carbónico, nitrógeno o argón.

El ozono es un gas de color azul conformado por tres átomos de oxígeno en cada una de sus moléculas.

Efecto invernadero

El efecto invernadero es uno de los principales factores que determinan la temperatura del planeta. Es el fenómeno por el cual ciertos gases, llamados gases de efecto invernadero, atrapan el calor que de otro modo escaparía al espacio.

¿Qué es el efecto invernadero?

Un invernadero es una casa hecha de vidrio, la cual permanece cálida por dentro, incluso durante el invierno. La luz del sol brilla y calienta las plantas y el aire en el interior, el calor está atrapado por el vidrio y no puede escapar, algo similar ocurre en nuestro planeta.

Un invernadero es el ejemplo perfecto para definir este fenómeno, ya que, así como el vidrio mantiene el calor en el invernadero, los gases mantienen el calor en la Tierra.

Los gases que se encuentran en la atmósfera, como por ejemplo, el dióxido de carbono (CO₂), hacen lo mismo que hace el techo de un invernadero. Durante el día, los rayos del Sol entran a través de la atmósfera, la superficie de la Tierra se calienta y por la noche, se enfría y libera el calor en el aire, sin embargo, este calor reflejado no es devuelto al espacio porque queda atrapado por los gases de efecto invernadero en la atmósfera, lo que mantiene cálida la Tierra.

De manera que, definimos al efecto invernadero como un proceso natural que calienta la superficie de la Tierra.

¿El efecto invernadero es natural o producido por el hombre?

El efecto invernadero no es un fenómeno creado por el hombre, la atmósfera terrestre siempre ha tenido gases de efecto invernadero y siempre han calentado la Tierra. Si no hubiera efecto invernadero, el planeta estaría tan frío que sería inhabitable.

El efecto invernadero no es creado por el hombre, sin embargo, la actividad humana es la razón por la cual se incrementa.

Sin embargo, aunque sea un fenómeno natural, la actividad humana provoca un cambio en la fuerza del efecto invernadero al aumentar la proporción de gases de efecto invernadero en el aire. Por ejemplo, la concentración de CO₂ en el aire ha aumentado de 315 ppm a 387 ppm desde el año 1959.

¿Sabías qué...?

Los clororofluorocarbonos fueron prohibidos en 1996 debido a que destruyen la capa de ozono. Tienen una capacidad de supervivencia en la atmósfera de 50 a 100 años y con el tiempo pueden pasar a la estratosfera donde liberan el cloro y destruyen el ozono.

Si el efecto invernadero es demasiado fuerte, lo que ocurrirá es que la Tierra se volverá más y más caliente. Esto es lo que sucede actualmente, hay demasiados gases de efecto invernadero que producen que este efecto sea más fuerte.

¿Cómo ocurre este efecto en la Tierra?

Los rayos ultravioletas provenientes del Sol llegan a la atmósfera.
Parte del calor es absorbido por la tierra y los océanos, lo que calienta la Tierra.
La Tierra libera calor hacia el espacio.
Parte del calor es atrapado por los gases de efecto invernadero y calienta la Tierra, otra parte es liberada a la atmósfera. Sin embargo, si aumentan los gases de efecto invernadero, el exceso de calor no es liberado.

Causas del efecto y gases que lo producen

Es causado por la interacción entre la energía del Sol y los gases de efecto invernadero en la atmósfera de la Tierra. La capacidad que tienen estos gases para atrapar el calor es lo que causa este fenómeno.

Los gases de efecto invernadero están compuestos por 3 o más átomos, esta estructura molecular es lo que hace posible que logren atrapar el calor que es reflejado por la Tierra hacia la atmósfera.

Los gases que intervienen en este fenómeno son:

Vapor de agua
Dióxido de carbono (CO₂)
Metano (CH₄)
Óxidos de nitrógeno (NO_x)
Ozono (O₃)
Clorofluorocarbonos (CFC)

Sin la presencia de los gases de efecto invernadero, este fenómeno colapsaría.

¿Qué está agravando el efecto invernadero?

Aumento de las fábricas que liberan gases contaminantes a la atmósfera.
Uso de combustibles fósiles.
Uso de transportes que requieren gasolina, por ejemplo, buses, automóviles o aviones, entre otros.
La tala de árboles, ya que ellos son los encargado de tomar el CO₂ de la atmósfera.
El aumento de la ganadería produce un aumento excesivo del metano, gas que se genera durante la digestión de los alimentos por parte del ganado y que luego es expulsado por ellos.

Consecuencias del efecto invernadero

Deshielo de los polos

En los polos, el deshielo ocurre a ritmos diferentes y es mucho mayor en el Ártico, esto se debe a que el Ártico está formado por hielo marítimo y aumento de la temperatura de los océanos puede que lo afecte más, además de que en el norte, están los países que más contaminan.

Con el aumento en los niveles de emisión de gases de efecto invernadero, este fenómeno se ha incrementado hasta el punto en que se mantiene demasiado calor en la atmósfera de la Tierra, lo que trae graves consecuencias para el ambiente, entre las que se pueden destacar:

Desertificación.
Derretimiento de los polos, lo que a su vez provoca un aumento en el nivel del mar.
Tormentas más fuertes y eventos extremos.
Incremento en los incendios forestales.
Aumento de la radiación solar, lo que provoca enfermedades como el cáncer de piel.
Acidificación de los océanos, debido a que estos son sumideros de CO₂. El CO₂ reacciona con el agua y forma ácido carbónico, si aumenta el CO₂, se incrementa esta interacción y se acidifica el océano.
La acidificación de los océanos junto con el aumento de temperatura puede provocar extinciones de muchas especies.

El efecto invernadero junto con el calentamiento global, destruyen el hábitat de muchos animales.

Descontrol en el crecimiento de las plantas.
Destrucción de la capa de ozono debido al aumento del óxido nitroso, el principal gas de efecto invernadero que daña esta capa.