Tema 8: Recursos de la biosfera

El suelo: Composición

Desde el punto de vista GEOLÓGICO, el suelo es la capa superficial, disgregada y de espesor variable, que recubre la corteza terrestre, procedente de la meteorización mecánica o química de la roca preexistente.

Desde el punto de vista ECOLÓGICO, el suelo es una interfase entre todos los sistemas estudiados con anterioridad, pues está constituido por componentes de todos ellos. Se puede decir que es un ecosistema necesario para que se cierren los ciclos materiales del resto de los ecosistemas terrestres.

En el suelo coexisten los tres estados de la materia, distribuidos en dos tipos de componentes:

*
Inorgánicos, que comprenden aire, agua y componentes minerales procedentes de la meteorización de la roca madre.

*
Orgánicos, constituidos por materia orgánica que no ha sufrido procesos de transformación y microorganismos diversos que forman el humus.

HUMUS: sustancia compuesta por ciertos productos orgánicos de naturaleza coloidal, que proviene de la descomposición de los restos orgánicos por organismos y microorganismos benéficos (hongos y bacterias). Tiene color negruzco por la gran cantidad de carbono que contiene. Está en las partes alteas de los suelos con actividad orgánica.

El suelo: Perfil

En una estructura en corte transversal del suelo se observan una serie de capas que reciben el nombre de horizontes o niveles.
Su número está relacionado con el grado de madurez que depende bastante del clima de la zona

En un suelo ideal, existen como máximo los siguientes niveles:

• Horizonte A de lixiviado.
Se subdivide en:

– Nivel A0, constituido por hojas caídas (hojarasca) y restos de animales no descompuestos.

– Nivel A1, de color oscuro, ya que está constituido por humus que forma agregados con la materia mineral.

– Nivel A2, donde domina la materia mineral y el lavado es más intenso.

• Horizonte B de precipitación (subsuelo). Tiene sales de calcio, aluminio o hierro procedentes de los niveles superiores.

• Nivel C.
Fragmentos de la meteorización de la roca madre o por materiales depositados por el agua o el viento.

• Roca madre.
Material original sobre el que se desarrolla el suelo. Puede ser dura, blanda o materiales sueltos.

El suelo: Formación

Recursos de la biosfera

La formación de un suelo maduro autóctono se realiza en sucesivas etapas en paralelo al mecanismo de sucesión ecológica de la comunidad que sustenta.

FACTORES EDAFOGENÉTICOS

* CLIMA: condiciona tipo de meteorización roca madre y su evolución

* Balance hídrico (Precipitación-evaporación):

o Precipitación: lixiviado.

o Evaporación: ascenso capilar sales y se forman costras (caliches).

* Temperatura: mayor velocidad reacciones.

* TOPOGRAFÍA: pendiente y orientación respecto al Sol.

* NATURALEZA DE LA ROCA MADRE: componentes minerales del suelo.

* ACTIVIDAD BIOLÓGICA: organismos descomponedores.

* TIEMPO:
recurso no renovable.

El suelo: Tipos

Existen más de una decena de suelos distintos. Éstos son los más representativos.

Suelos de zonas húmedas y frías

• Podsoles.
Se presentan en los climas fríos y en los templados frescos en los que existan intensas precipitaciones.

Este tipo de suelo es bastante ácido. El podzol es carácterístico de los bosques de coníferas (taiga).

Suelos de zonas templadas

• Pardos.
Efecto de la variación estacional y de la existencia de un bosque caducifolio o esclerófito, en el que se acumula necromasa y humus que se descompone lentamente por las limitaciones climáticas.

Suelos de climas áridos

• Rojos.
Los niveles superiores son pedregosos, debido a que la arena ha sido arrastrada por el viento; y tienen poco humus. En el nivel
B, hay acumulaciones de arcilla y carbonato cálcico.

Suelos de zonas tropicales

• La elevada temperatura y la intensa precipitación favorecen de tal modo la actividad bacteriana que la descomposición de la materia orgánica excede en todo momento la acumulación de humus.

El suelo: Erosión

La erosión del suelo es el proceso que conlleva la pérdida de material edáfico por la acción del agua de lluvia (erosión hídrica) o del viento (erosión eólica).

PROBLEMA AMBIENTAL DE MUCHA GRAVEDAD, CONSECUENCIAS COMO:

• Colmatación de los embalses por acumulación de sedimentos

• Agravamiento de inundaciones por incremento de materiales sólidos

• Deterioro de ecosistemas, fluviales y costeros por aporte de sedimentos

• Formación de arenales y graveras en vegas fértiles

• Pérdida de suelo cultivable

• Desertización

El suelo: Factores de la erosión

 Factores que influyen en el riesgo de erosión:

 –

Erosividad

Capacidad erosiva del agente geológico predominante (agua, viento) que depende del clima. Índice de agresividad climática.

 –

Erosionabilidad

Vulnerabilidad o susceptibilidad del suelo a la erosión. Depende de: cobertura vegetal; pendiente; tipo de suelo; tipo de prácticas humanas.

El suelo: métodos de evaluación de la erosión

Mapas de riesgo: factores como erosividad y erosionabilidad; cálculos: ecuación universal de pérdidas de suelo.

Métodos directos: indicadores físicos: grado 1: erosión laminar o mantiforme; grado 2: erosión en surcos; grado 3: erosión en cárcavas.

El suelo: Control y recuperación de zonas erosionadas

El suelo: Desertificación

Muchos autores denominan desertización al proceso natural de formación del desierto, mientras que el término desertificación lo emplean para referirse a los procesos de degradación de los suelos provocados directa o indirectamente por la acción humana.

Los procesos que pueden dar lugar a situaciones de tipo desértico son:

• Degradación química:
Pérdida de fertilidad por lavado o acidificación; toxicidad o empobrecimiento de suelo por contaminantes; salinización y alcalinización

• Degradación física:
Pérdida de estructura

• Degradación biológica:
Desaparece materia orgánica o mineralización de humus

• Erosión hídrica y eólica.

Según la clasificación de Nairobi, España es el único país europeo con alto riesgo de desertificación por erosión de sus suelos. Cada año se pierden en nuestro país más de 1.150 millones de toneladas de suelo fértil.

Recursos forestales

Desde el comienzo de la agricultura hasta la actualidad, los bosques han disminuido considerablemente, sobre todo en los últimos cincuenta años, hasta reducirse actualmente a

3.990 millones de hectáreas en 2015, es decir el 30 % del total de la superficie terrestre

Causas de la deforestación

• Extensión de cultivos y pastos

• Introducción de nuevos cultivos

• Tala ilegal

• Obtención de madera y leña

• Fabricación de papel

• Incendios forestales

• Desarrollo urbano

Beneficios de los bosques

• Crean suelo y moderan el clima

• Controlan las inundaciones

• Almacenan agua y previenen la sequía

• Amortiguan la erosión

• Albergan y soportan las especies de la

Tierra

• Toman y fijan CO2

Medidas para un uso sostenible de los bosques

Entre otras:

• Optimizar la industria maderera

• Disminuir el uso de papel y aumentar su reciclado

• Mantener una explotación sostenible

• Buscar alternativas de empleo de los bosques

Recursos agrícolas: Agricultura

• Revolución verde:
Se consiguió un fuerte incremento de la producción agrícola por unidad de superficie cultivada permitiendo alimentar a un mayor número de personas. Se basó en el empleo de semillas seleccionadas genéticamente, muchas de crecimiento rápido, junto con ingentes cantidades de agua, plaguicidas y fertilizantes químicos. Pero en unos años llegó a unos límites por encima de los cuales es difícil crecer por la degradación de ?Erras, el clima, las lluvias irregulares…

Recursos agrícolas: Tipos de agricultura

• Tradicional o de subsistencia:
Trabajo humano y animal que produce cosechas y/o ganado para la supervivencia familiar, y algún pequeño excedente.

–

Cultivo intensivo tradicional

Pequeñas parcelas varios cultivos o policultivos.

Combina con ganadería.

–

Itinerante o errante

Habitantes de bosques tropicales, hacen talas selectivas para cultivar y abandonan cuando se agotan.

• Mecanizada, industrializada o intensiva:
Países desarrollados

–

Monocultivos

Mucho gasto para mantenerlos. Ganadería al margen de la agricultura.

–

Agricultura de plantación

Terratenientes en países en vías de desarrollo (café,

cacao…) que venden a los países desarrollados.

*cultivo bajo plástico: invernaderos- productos hortícolas en cualquier época del año.

La agricultura (sostenible y alternativa) y la ganadería

• Agricultura sostenible.
Según el Tratado de Agricultura Sustentable, elaborado por varias

ONG en la Conferencia de Río de 1992, una agricultura es sostenible cuando es ecológicamente segura, económicamente viable y socialmente justa.

• Agricultura alternativa.
Dentro de este grupo se incluyen aquellos estilos agrarios cuyo objetivo es el de compatibilizar sus actividades con el respeto del medio natural y con la consecución de una mejor calidad de vida.

En este grupo se incluyen la agricultura integrada que, aunque como la convencional se basa en el empleo de productos químicos y de especies seleccionadas genéticamente, ha de someterse a controles oficiales periódicos con el fin de garantizar su grado de respeto al medioambiente, y la agricultura biológica, que renuncia por completo al empleo de productos químicos, sustituyéndolos por abonos orgánicos.

• Ganadería.
En la actualidad conviven formas de ganadería tradicional, como el pastoreo nómada (que cambian de territorio según el régimen estacional) o la ganadería extensiva (el ganado se cría suelto en extensiones de pasto variable), con la nueva ganadería intensiva (granjas industrializadas).

Impactos en las zonas costeras

Las zonas costeras son las más densamente pobladas del planeta, ya que un 37 % de la población mundial habita a menos de 60 km de las mismas. Esto ocasiona numerosos impactos que se intentan paliar con la Gestión Costera Integrada (GCI).

Los impactos en estas zonas son:

• Exceso de urbanización y la afluencia de turistas

• Eutrofización y otras formas de contaminación de las aguas por materia orgánica, inorgánica o por metales pesados

• Contaminación del aire y generación de residuos

• Generación de blanquizales* por la pesca de arrastre de fondos costeros, la extracción de arenas usadas para regenerar playas o daños sobre los fondos costeros por el ancla de los barcos de recreo

• Bioinvasiones por la introducción de especies foráneas o alóctonas (con el agua de lastre): el mejillón cebra o el dorado, alga asesina y mareas rojas

*zonas claras desprovistas de especies vegetales que se fijan al fondo (Posidonia oceánica), alimento de los erizos.

La acuicultura

Es la cría de especies acuáticas en cautividad. Sistema altamente eficiente, con producción controlada y continua obteniéndose productos asequibles y de gran valor alimenticio.

Ecosistemas marginales vitales

Las zonas próximas a las costas son las más productivas, porque cuentan con luz y nutrientes, pero también son las más susceptibles y vulnerables a un proceso de degradación por contaminación o por destrucción directa.

Sin embargo, los ecosistemas marginales (marismas, albuferas y salinas, en las zonas templadas; manglares y arrecifes de coral, en las zonas tropicales, así como los deltas y los estuarios de los ríos) se encuentran protegidos contra la erosión por algún tipo de vegetación terrestre adaptada al agua salobre que surge como mezcla del agua de los ríos y del mar.

• Los manglares protegen las costas de la erosión, poseen una gran biodiversidad y proporcionan recursos vegetales y minerales.

• Los arrecifes de coral tienen gran importancia debido a su enorme biodiversidad: una de cada cuatro especies animales conocidas habitan en ellos.

TEMA 9: RECURSOS ENERGÉTICOS Y MINERALES

Energía: Concepto y grupos

La energía es la capacidad de producir trabajo. Existen dos grupos de energías:

• Energías convencionales.
La mayoría son no renovables, como las derivadas de los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) y la nuclear (fisión del uranio); solo una de ellas es renovable (la hidroeléctrica).

• Energías alternativas.
Casi todas ellas renovables y de menor impacto ambiental (fotovoltaica, solar, térmica, eólica, etc.); aunque a veces no sean tan nuevas (las hidroeléctricas o la biomasa) o no sean realmente renovables (geotérmica).

Energía: Conceptos básicos

La calidad de cada energía se evalúa en función de su capacidad para producir trabajo útil por unidad de masa o volumen.
La energía de mayor calidad es la más concentrada (petróleo, carbón, uranio, etc.), mientras que la de energía de baja calidad está dispersa en grandes volúMenes (calor almacenado en los mares, vientos suaves, etc.).

La rentabilidad económica es un factor importante para el uso de una fuente energética y viene indicada por su accesibilidad, facilidad de explotación y de transporte, etc. La rentabilidad de una determinada fuente de energía depende de su precio.

El rendimiento energético de un sistema es la relación entre la energía suministrada al sistema y la que obtenemos de él (salidas/entradas), expresada en tanto por ciento. Siempre es inferior al 100 % (el de un automóvil es del 19 %).

El coste energético es el precio que pagamos por utilizar la energía secundaria (recibo de la luz, coste de la gasolina en la gasolinera, etc.). Pero existen también los costes ocultos (construcción, mantenimiento, eliminación, impactos ambientales, etc.).

El sistema energético es el conjunto de procesos realizados sobre la energía desde sus fuentes originarias hasta sus usos finales.

Recursos energéticos y minerales

Se considera recurso a la estimación teórica de la cantidad total que hay en la corteza terrestre en un determinado combustible fósil o de un mineral. Esta cantidad es fija y está determinada por los procesos geológicos.

Se considera reserva a la cantidad descubierta de un recurso cuya explotación resulta económicamente rentable.

Este concepto puede variar con el paso del tiempo:

– Si crece su demanda, se incrementa la explotación, por lo que cada vez es necesario ir recurriendo a fuentes más inaccesibles y costosas para conseguirlo.

-Si mejoran las tecnologías adecuadas para su obtención y esta resulta económicamente rentable, el recurso puede transformarse en reserva.

Energías convencionales

Las fuentes de energía que hoy usamos son producto de la evolución acaecida a partir de la Revolución Industrial.

Son las tradicionales

Combustibles fósiles

:

Carbón

combustible de alto poder calorífico y muy abundante. Su principal uso es su combustión en las centrales térmicas para producir electricidad;

Petróleo

se originó por la muerte masiva del plancton marino, debido a cambios bruscos de temperatura o salinidad del agua;

Gas natural

Procede, al igual que el resto de los hidrocarburos, de la fermentación de la materia orgánica acumulada en los sedimentos.

Energía nuclear

: la energía calorífica se obtiene al dividirse un núcleo atómico del uranio 235, tras el impacto de un neutrón, en dos núcleos más ligeros.

Energía hidroeléctrica

: la energía potencial que impulsa el agua en su camino desde las montañas al mar puede ser capturada y transformada en energía eléctrica mediante los embalses, que permiten concentrar y almacenar dicha energía.

Energías alternativas procedentes del Sol

.

Prácticamente todas las energías alternativas, algunas nuevas y otras no tanto, son renovables y de bajo impacto ambiental.

Energías procedentes del sol:

Arquitectura bioclimática

Arquitectura solar pasiva y arquitectura solar activa;

Solar termoeléctrica

Solar fotovoltaica

Energía de la biomasa

Biocombustibles: biogás, bioetanol y biodiésel;

Energía eólica

Energías alternativas independientes del sol

Energías independientes del sol

:

Energía mareomotriz

: De las mareas (variaciones en el nivel del mar) se pueden obtener energía eléctrica.

Energía geotérmica

: El calor existente en el interior de la tierra es también una fuente de energía.

El hidrógeno como combustible

: El hidrógeno es el gas más abundante en el universo (constituye el 75% de su masa).

Energía de fusión nuclear

: Se denomina fusión a la uníón de núcleos ligeros para dar origen a otro más pesado, líberándose en dicho proceso de una enorme cantidad de energía.

Uso eficiente energético: cogeneración de energía

Uno de los mecanismos de eficiencia es la cogeneración de energía, es decir, la producción combinada de dos formas útiles de energía (como electricidad y vapor de agua) a partir de una única fuente de combustible.

a) Siguiendo el método tradicional, se gastan combustibles por par=da doble: en primer lugar, para electricidad, y después, para calefacción y agua caliente.

b)
La cogeneración gasta menos combustible ya que el calor desprendido en la generación de electricidad se aprovecha para calentar agua.

Uso eficiente energético: medidas de ahorro

• Aumentar la eficiencia en el sistema eléctrico;
Que no tenga tantas pérdidas.

• Valorar el coste real de la energía que se consume y los costes ocultos.

• Reducir el consumo en los diferentes sectores.

• Realización de auditorías energéticas en empresas y casas.

• Aplicar medidas de tipo personal:

* Usar más el transporte público

* Revisar el consumo de combustible del automóvil

* Utilizar la arquitectura solar pasiva

* Aislar techos y paredes

* Comprar electrodomésticos eficientes

* Sustituir las bombillas por lámparas de bajo consumo o, mejor, por LED

* Cocinar con olla a presión

* Instalar termostatos en los aparatos eléctricos

* Aumentar el reciclado de vidrio y papel.

Recursos minerales

Los recursos minerales han sido muy explotados a lo largo de toda la historia. Algunos han tenido un gran valor estratégico, llegando a depender de ellos imperios enteros, como es el caso del hierro, del cobre y del estaño, utilizados en la fabricación del bronce. Los recursos minerales se clasifican en metalíferos y no metalíferos (fertilizantes, combustibles fósiles y materiales de construcción).

Recursos minerales metalíferos

Los recursos minerales metalíferos se emplean en la obtención de metales y de energía (uranio). La industria actual depende de unos 88 minerales diferentes; sin embargo, solo se utilizan para este fin aquellos que se encuentran en la corteza continental debido a la dificultad de explotación de la corteza oceánica.

Los minerales metalíferos se subdividen en metales abundantes (aluminio, hierro, manganeso, cromo y titanio) y escasos (cobre, plomo, cinc, estaño, plata, oro, Mercurio y uranio). De todos ellos, destacamos el aluminio.

El aluminio es un metal muy abundante en la corteza terrestre, sobre todo constituyendo la bauxita, de la que no pudo extraerse hasta el año 1825.

Su producción no ha dejado de aumentar, hasta alcanzar la cifra actual de 25 millones de toneladas cada año, superando el consumo del plomo o el cobre.

Se usa como materia prima para fabricar numerosos productos y es ligero, maleable, resistente a la corrosión y se recicla con facilidad.

Recursos minerales no metalíferos

Los recursos minerales no metalíferos incluyen los minerales usados como fertilizantes (fósforo, nitrógeno y potasio) y las rocas empleadas en la construcción o áridos, que pueden clasificarse en:

Áridos
:

Naturales

:

 –
Áridos granulares, que se extraen de las graveras

–
Áridos de machaqueo, que proceden del triturado de rocas extraídas de las canteras o reciclados

Artificiales

: Surgen de la transformación de los naturales y de su mezcla con otros productos, como cemento, hormigón, yeso, materiales, cerámicos o vidrio.