ECOLOGIALa ecologa es el estudio de las relaciones entre los seres vivientes y su entorno. El termino deriva de dos palabras griegas, oikos (que significa "casa" a "lugar para vivir") y logos (que significa "estudio''). Fue el bilogo alemn Ernst Haeckel el primero en definirla en 1869. Por lo tanto, la ecologa estudia las "casas", o entornos, de los organismos vivos, es decir, todo su medio, incluidos el clima, el suelo y otros animales y vegetales.La humanidad se ve ahora forzada a investigar las consecuencias ambientales de sus acciones de desarrollo a escala local, nacional o global. En corto periodo de tiempo desde la revolucin industrial, el aspecto de nuestro planeta ha sido cambiado en muchos aspectos y en algunos de ellos de manera tristemente irreversible.El desarrollo sostenible, aunque un poco sobreutilizado, se define "la capacidad de satisfacer las necesidades del presente, sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades". Esto ltimo exige un uso y explotacin racional de los recursos naturales.La profesin de la ingeniera debe incluir la proteccin ambiental si quiere tener la credibilidad pblica, ya no es posible que los ingenieros diseen y construyan proyectos sin evaluar su impacto ambiental sobre el entorno.La ingeniera ambiental y la ciencia ambiental son disciplinas modernas y que se han abierto paso su use generalizado en las ltimas dcadas. La ingeniera ambiental la definen coma "la rama de la ingeniera que se ocupa de la proteccin del ambiente de los efectos potencialmente dainos de la actividad humane, proteger a las poblaciones humanas de los factores ambientales adversos y mejorar la calidad ambiental para la salud y el bienestar humano"La ingeniera Ambiental de hoy da atiende problemas en los entornos del agua, del aire y del suelo y dentro de sus ambiente multidisciplinario requiere del conocimiento de otras ciencias, ninguna de las especialidades tiene la autoridad tica en el manejo del medio local, regional y global, todas ellas deben interactuar par el bien de la comunidad. (Tabla 15.1).

Tabla 15.1 La Ingeniera Ambiental y las Ciencias Bsicas

Ingeniera BsicaIngeniera civilInfraestructuraRecursos hidrulicos Calidad de las aguas HidroinformticaIngeniera de residuos Residuos qumicos peligrososIngeniera de procesos Transporte de productos qumicos

Calidad del aire

Ingeniera qumica

Ciencias BsicasGeologaRocas y mineralesGeneracin de suelos Terremotos y volcanes Remocin de masas Recursos naturales Hidrogeologa

QumicaQumica del agua Qumica del aire Qumica del suelo

Fsica

HidrologaMeteorologaMecnica de fluidosTransferencia de masa y energa Sonidos y ruidosFsica del suelo

BiologaMicrobiologa EcologaAgronoma

Ciencias socialesGestin econmica Legislacin ambiental PolticaCiencias sociales

CONCEPTOS ECOLGICOSLa Ingeniera Ambiental de hoy en da exige un mayor conocimiento del funcionamiento de los seres vivos y de su interaccin con el entorno.Los ingenieros utilizan y manipulan recursos fsicos como la energa natural (oleaje, viento, hidroelectricidad) y agua (para suministro domstico y transporte de residuos).Estos alteran la topografa de los sistemas terrestres y acuticos a travs de la construccin de carreteras y estructuras para alivio de inundaciones, proteccin de la erosin, etc., creando nuevos escenarios fsicos en los cuales tienen que existir y funcionar los seres vivos.

Atmosfera(Aire)

ABITICOLitosfera(Tierra slida, suelos, sedimentos)BiosferaOrganismos vivos y Materia orgnica muerta.BITICOHidrosfera(Ocanos, lagos, ros, agua subterrnea

Fig. 15.1: Los componentes principales y subcomponentes del medio natural.En forma habitual nos referimos al ambiente, al medio o al entorno, y la expresin "medio ambiente" es en s misma una redundancia y el "ambiente global" se refiere a la totalidad de la Tierra. Sin embargo, como se muestra en la Fig.15.1, los componentes fsicos y qumicos (abiticos) son solo una parte del medio natural y, como muchos podran argumentar hoy en da, que no son tan importantes como el componente bitico de los organismos vivos para el bienestar de la especie humana y de la Tierra en su conjunto.

Los sistemas vivos naturales proporcionan a la humanidad un conjunto de servicios indispensables e irremplazables que mantienen la vida en la Tierra, tambin proporcionan servicios funcionales como el mantenimiento de la mezcla apropiada de gases, generacin y preservacin de suelos, evacuacin de residuos, restauracin de sistemas, de esta forma , no solo la humanidad es totalmente dependiente del medio vivo, sino que la totalidad del planeta en s mismo es dependiente del mantenimiento del medio natural y de la interaccin entre los organismos vivos y los componentes fsicos/qumicos de la Tierra.

ORGANIZACIN DE LA BIOTADentro de los principios bsicos de la ecologa es que en ''el ambiente global todo est conectado con todos", de forma que los cambios en un componente pueden afectar a muchos otros tanto en el espacio como en el tiempo.Se reconocen seis niveles principales de organizacin biolgica:1. Individual.- Estos tienen funciones fisiolgicas y responden a las condiciones ambientales. Los organismos individuales pertenecen a una especie que incluye todos los individuos potencialmente capaces de reproducirse unos con otros y producir cras frtiles.2. Poblacin.- Esta consiste en un grupo de individuos de la misma especie en una zona concreta al mismo tiempo. Cada poblacin es genticamente distinta hasta cierto punto de otras poblaciones de la misma especie.3.-Comunidad.- Las poblaciones ce las diferentes especies viven juntas, muchas interactuando entre s, formando una comunidad, por ejemplo, en una laguna- una comunidad natural de plantas, animales y microbios formando un sistema vivo caracterstico.4. Ecosistema.- Este acoge tanto los componentes vivos (biticos) como los no vivos (abiticos) de una zona- una combinacin de la comunidad y de los componentes fsicos y qumicos o el ambiente local. La caracterstica principal de este nivel ecolgico es la fuerte interaccin entre los componentes biticos y abiticos. Los principales procesos como el ciclo de nutrientes y el flujo de energa tienen lugar en este nivel ecolgico.5. Biomas.- cuando las condiciones ambientales, por ejemplo el clima- son similares en diferentes partes de un pas o a mayor escala en diferentes partes del mundo, los hbitats (por ejemplo, en trminos de tipo de vegetacin) y las comunidades a menudo tambin son similares. Por ejemplo un bosque tropical6.-Biosfera.- El mayor nivel organizativo es la biosfera: la parte de la Tierra y de la atmsfera en la que existe la vida, incluye la capa superficial de la tierra (litosfera), los ocanos, el agua en sus diferentes formas (hidrosfera). A este nivel ecolgico se producen ciclos biogeoqumicos a gran escala de materias (tanto elementos naturales como contaminantes). El objetivo ltimo del estudio ecolgico es entender cmo funciona la biosfera (como si fuera un gran ecosistema) para ser capaces de predecir qu efectos tendrn ciertas actividades humanas en el futuro y como aliviar los problemas ya causadosLOS RECURSOS NATURALESLos recursos naturales pueden ser renovables, no renovables o abstractosa) Los recursos no renovables incluye los combustibles fsiles, minerales, maderas tropicales taladas que no se reponen, y animales o plan as raras que se cazan o se recogen de forma incontrolada.b) Los recursos renovables incluyen la energa del sol y los ciclos biolgicos y biogeoqumicos (tales como los ciclos hidrolgicos del agua y energa y del carbono).c) Los recursos abstractos incluyen animales, plantas y el paisaje natural como parte de las actividades de turismo u ocio como observacin de aves, pesca montaismo, etc.

Los recursos no renovables son por supuesto finitos, mientras que las otras dos categoras son efectivamente infinitas siempre que no sean sobre explotadas o daadas.El anlisis coste-beneficio, tradicionalmente, en la economa, el estado del ambiente no ha sido utilizado como criterio para influir en las decisiones de los ptimos econmicos. Los servicios ambientales no son vendibles y muchos factores ambientales como la estabilidad del ecosistema, la importancia histrica no son fcilmente cuantificables, por lo tanto tales elementos siempre fueron excluidos de los anlisis.La sostenibilidad implica la gestin de todos los valores y recursos naturales y humanos para aumentar la riqueza y el bienestar a largo plazo para todos. El desarrollo sostenible rechaza las polticas que reducen la base productiva y dejan a las generaciones futuras con perspectivas ms pobres y/o riesgos mayores que los nuestros.La tica ambiental plantea cuestiones acerca de la moralidad de las relaciones entre los humanos y el resto de la naturaleza.GEOLOGA AMBIENTALLa Tierra tiene una edad de 4.5 mil millones de aos, que se form conjuntamente con el sistema Solar cuando colapso una nube de gas interestelar conocida como nebulosa, formando el Sol y los protoplanetas. La vida den la Tierra comenz hace aproximadamente 3 mil millones de aos y a partir de all multitudes de diversos organismos han emergido, unos han prosperado y otros desaparecieron quedando sus fsiles como registro de su paso por la historia de la Tierra. Justo hace pocos millones atrs nuestros antecesores establecieron la predominancia de las especies humanas.Geolgicamente nosotros los humanos estamos aqu en la Tierra por un corto periodo, los dinosaurios, por ejemplo, gobernaron la Tierra por ms de 100 millones de aos. Nosotros no sabemos cunto tiempo existiremos, pero el registro fsil sugiere que todas las especies eventualmente llegan a extinguirse. Esperamos que nosotros seamos ambientalmente ms conscientes y encontrar las vas para vivir en armona con nuestro planeta.La Geologa Ambiental es la geologa aplicada para la vida, especficamente es el uso de la informacin geolgica para ayudarnos a resolver conflictos en el uso de los suelos, minimizar la degradacin ambiental y maximizar los beneficios de los resultados en el uso de nuestros recursos y ambientes modificados. La aplicacin de la Geologa a estos problemas incluye el estudio de: Desastres Naturales, tales como las inundaciones, deslizamientos, terremotos y actividad volcnica, en orden para minimizar las prdidas de vida y de propiedades. Paisaje, para seleccionar lugares, planeamiento en el uso de los suelos y anlisis del impacto ambiental. Materiales terrestres, tales como minerales, rocas y suelos, para determinar su uso potencial como recurso o lugares para la ubicacin de desechos y sus efectos en la salud humana. Procesos hidrolgicos, para evaluar los recursos hdricos tanto de aguas subterrneas y superficiales y problemas de polucin de aguas. Procesos Geolgicos, tales como la depositacin de sedimentos en los fondos ocenicos, la formacin de montaas y el movimiento de agua en y debajo de la superficie de la Tierra, para evaluar el cambio local, regional y global.Considerando la amplitud de sus aplicaciones, podemos definir la Geologa Ambiental como la rama de las Ciencias de la Tierra que estudia el espectro total de las interacciones humanas con el ambiente fsico.El ambiente es el grupo total de circunstancias que rodean a un individuo o comunidad. Esto incluye todas las condiciones fsicas como aire, agua, gases y paisaje, que afectan al crecimiento y desarrollo de un individuo o a una comunidad. Esto tambin incluye las condiciones sociales y culturales, tales como la tica, economa y esttica que afecta las condiciones individuales de la comunidad. Por consiguiente, una introduccin a la Geologa Ambiental debe considerar no solo los procesos de la Tierra, recursos y estructuras descritas por los gelogos, sino tambin la influencia de la sociedad y la cultura como nosotros lo percibimos y reaccionamos a nuestro ambiente fsico. Nosotros examinaremos como los procesos y amenazas geolgicas influyen en las actividades humanas (algunas veces la inversa), en aspectos geolgicas de polucin y problemas de disposicin de desechos y algunos otros tpicos.

LA CRISIS AMBIENTALLas demandas hechas sobre la disminucin de los recursos por el incremento de la poblacin humana junto al incremento de la produccin de desechos humanos han producido lo que es popularmente referido como crisis ambiental. Esta crisis en todo el mundo es un resultado de la sobrepoblacin, urbanizacin e industrializacin, combinados tambin por la poca consideracin tica para con nuestro planeta e inadecuadas instituciones para poder unir los esfuerzos ambientales, Hoy la explotacin racional de los recursos contina a escala global: Deforestacin, acompaada por la erosin de los suelos y la polucin de agua, aire que ocurre en muchos continentes. Explotacin de recursos, tales como metales, carbn, petrleo, donde ello ocurra produce una variedad de problemas ambientales. Desarrollo tanto de los recursos de agua subterrnea y superficial resulta en prdidas y daos para muchos ambientes en una escala global.Para considerar soluciones a estos problemas, debemos entender los orgenes de la crisis como muchos cientficos han enfatizado: El problema ambiental primordial es el incremento de la poblacin. La sostenibilidad es el objetivo principal ambiental. El conocimiento de los sistemas de la Tierra y sus cambios son crticos para resolver los problemas ambientales. Los procesos fsicos modifican hoy nuestro paisaje han operado todo el tiempo geolgico (uniformitarismo). La limitacin de recursos, la Tierra es solo un lugar para habitar que nosotros tenemos y los recursos son limitados. Las consideraciones tanto en el planeamiento y uso de los suelos y el agua para esforzarse a obtener un balance entre las consideraciones econmicas y las variables menos tangibles tales como lo esttico. Los procesos de amenazas naturales, ellos siempre han sido amenazas para la gente. estas amenazas naturales deben ser reconocidas y evitar donde sea posible y minimizar su amenaza a la vida humana y propiedades. Nuestra obligacin con el futuro, los efectos del uso del suelo tiende a ser acumulativo y nosotros tenemos una obligacin para aquellos que nos van a suceder. Las Geologa como una ciencia ambiental bsica, porque el componente principal para cualquier ambiente de personas es el componente geolgico y su entendimiento requiere de una amplia compresin y apreciacin bsica en las ciencias de la Tierra y disciplinas relacionadas.

CAMBIOS AMBIENTALES Y AMENAZAS AL AMBIENTEUn principio bsico en Ecologa es que el ambiente cambia de forma natural con el tiempo y que los organismos, las poblaciones y las comunidades tienen que responder a estos cambios. Dependiendo de la escala de tiempo que estemos analizando, se ven las diferentes respuestas.

Para periodos muy cortos, los organismos individuales responden a los cambios de los estmulos que reciben del entorno, por ejemplo, mediante impulsos nerviosos, reflejos y comportamiento y respuestas hormonales.

Para periodos de das a aos, dependiendo de la escala de vida de la especie, los individuos nacen y mueren, pero las poblaciones de las especies permanecen y pueden adaptarse al cambio ambiental a pequea escala.

Para periodos de tiempo histrico, los cambios climticos suelen ser suficientemente lentos para que las comunidades cambien gradualmente en cualquier localidad concreta.

En el tiempo geolgico, la temperatura de la Tierra ha cambiado naturalmente, provocando cambios climticos dentro y fuera de las eras glaciales, las placas continentales se han movido por la superficie del globo y la topografa de la Tierra ha cambiado. Esto ha conducido a cambios en la extensin y distribucin de varios biomas a escala global, provocando la extincin natural de las especies, como ya ha sucedido en el pasado geolgico.

Estos cambios graduales al ambiente a lo largo de periodos de tiempo suficientemente prolongados no daan seriamente al medio o a los procesos en el ecosistema ya que las especies son capaces de seguir la pista del cambio ambiental, ya sea trasladndose en el espacio o cambiando su grado de tolerancia, mantenindose dentro de su tipo de ambiente ptimo.

Al contrario, los cambios repentinos y dramticos de las condiciones ambientales de una zona en un corto plazo pueden tener graves y dainos efectos sobre los sistemas vivos de all, como la extincin natural de poblaciones y las extinciones de especies inducidas por el hombre. Esto es lo que vemos con frecuencia como resultado de la actividad humana.

El mundo actual provoca cambios rpidos al medio local o regional y con frecuencia a nivel de la biosfera, estos cambios ambientales a menudo son demasiados rpidos como para dejar tiempo a responder a los organismos, poblaciones, comunidades y procesos del ecosistema que conlleva a su extincin.

Bsicamente, los cambios que de forma natural se produciran en el tiempo geolgico o histrico ahora se producen en el tiempo humano y producen distorsiones a gran escala en los sistemas naturales. Muchos procesos de ingeniera y construcciones pueden provocar cambios ambientales rpidos que pueden daar gravemente a los sistemas ambientales

Fig.15.2 Representacin esquemtica de las respuestas de un individuo (texto normal), de la poblacin (texto en negrita) y de las especies (texto en cursiva) al cambio ambiental sobre una serie de escalas temporales. (Segn Kiely Gerard).CLASES DE DESASTRESEl planeta Tierra, hbitat de la humanidad y de los seres con los que convivimos, presenta una incesante actividad que hace posible la vida. Esta actividad se manifiesta a travs de fenmenos que pueden ser percibidos en mayor o menor grado, segn la rapidez o la lentitud de su evolucin. De acuerdo a su origen natural, se clasifican en: geolgicos, hidrometeorolgicos o climticos, geolgico-climticos y de origen antropognico o tecnolgico.Cuando la Tierra altera su ritmo, origina fenmenos naturales intensos o extremos, aunque poco frecuentes. Los ltimos se asumen como el lmite superior de cada tipo de evento. Si ocurren en zonas habitadas pueden dar lugar a situaciones de desastres.a) Origen Natural1. Los fenmenos de origen geolgico, comprende el estudio de los sismos (ver capitulo XVIII), su generacin y efectos en el suelo, en especial sobre los diferentes tipos de edificacin y como reducir los daos; el vulcanismo (ver captulo XVII) y los tsunamis, como se generan, como ocurren esos eventos y que medidas de reduccin de desastres estructurales y no estructurales se pueden adoptar de manera efectiva.2. Fenmenos Hidrometeorolgicos o climticos, cuando el clima altera su normalidad, da lugar a fenmenos adversos como huracanes, tornados, ciclones, temporales, lluvias torrenciales, inundaciones y sequas.3. Fenmenos geolgico-climticos, trata sobre la remocin de masas como flujos hdricos, deslizamientos, licuacin, expansin y colapso de suelos y detritos. (ver captulo XVI),b) Origen Tecnolgico1. Fenmenos Antropognicos, la demanda de energa producida por el explosivo crecimiento poblacional, est incrementando el uso de los combustibles fsiles, que viene generando cambios climticos globales, como el efecto Invernadero, la lluvia cida y el agujero en la capa de Ozono. Por otra parte el manipuleo del petrleo y derivados y otras sustancias qumicas producen efectos locales. En uno u otro caso se afecta la salud de la humanidad y se deteriora el ambiente.LOS DESASTRES NATURALESEl viento, las olas y toda la dinmica natural nos muestran la compleja interrelacin que existe entre la litosfera, hidrosfera, atmsfera y biosfera. Gran parte de esa dinmica es casi imperceptible, como la erosin o la sedimentacin, producidas por el viento, los ros, los glaciares, etc. En cambio, en otros casos, el comportamiento de los elementos naturales es violento, como los movimientos ssmicos y las erupciones volcnicas, que ponen en riesgo las sociedades, sus bienes o sus actividades.Un movimiento ssmico, un huracn o cualquier otro fenmeno extremo de la naturaleza se convierten en desastre o catstrofe cuando ocasiona prdidas humanas o econmicas. Es decir, se denomina desastre natural slo cuando el problema social o econmico es detonado por un fenmeno de la naturaleza. Se dice que "un peligro latente se convierte en desastre si ocurre donde vive gente".Las consecuencias de los desastres naturales no deben mirarse nicamente desde el punto de vista de las vidas que se pierden, sino tambin desde el punto de vista econmico, pues constituyen un obstculo para el desarrollo econmico y social de la regin, especialmente en los pases en desarrollo. En ellos, un desastre puede ocasionar una reduccin del producto nacional bruto por varios aos, por ejemplo, una inundacin arrastra la capa frtil del suelo y tarda aos en recuperarse. Se ha calculado que las prdidas del producto nacional bruto debidas a los desastres pueden ser, en proporcin, 20 veces mayores en los pases en desarrollo que en las naciones ms adelantadas.Los desastres pueden tener consecuencias tardas, es decir que slo se pueden evaluar a lo largo de varios aos. Una sequa o una inundacin pueden afectar la economa de la regin o de un pas de manera tal que repercuta en la calidad de vida o la salud de su poblacin por varios aos.En la actualidad, al menos un cuarto de la humanidad vive en zonas vulnerables a los desastres, sobre todo en los pases en desarrollo. En ellos, la gente asienta sus viviendas en lugares propensos a sufrir estas catstrofes, por ejemplo en las laderas de las montaas, donde los aludes pueden arrastrar pueblos enteros, como sucedi en Ranrahirca-Huaraz, o en los cauces de ros, que cuando aumentan su caudal, desbordan y producen graves inundaciones.Otro elemento a tener en cuenta es que muchas de las acciones de los seres humanos como la deforestacin y la contaminacin agravan los efectos de los fenmenos naturales. Las selvas taladas de las laderas de las montaas favorecen las avalanchas o aludes, cuyos sedimentos rellenan los cauces de los ros, haciendo que desborden con mayor frecuencia.1.- Desastres de Origen GeolgicoDesde la antigedad, el hombre ha considerado que los movimientos ssmicos y el vulcanismo se encuentran entre los fenmenos naturales ms temibles para su vida y sus bienes. Esto se debe a la rapidez de su aparicin y a la violencia de las sacudidas que, en segundos, transforman .una ciudad en un cmulo de ruinas.Se originan por el desplazamiento de las placas de la corteza terrestre, que en sus movimientos de reacomodamiento liberan energa. Esta se transmite por medio de ondas que llegan a la superficie provocando la actividad ssmica u originando manifestaciones volcnicas. Por ello estos procesos se presentan en las zonas de contacto entre las placas.A fin de perfeccionar la proteccin antissmica en el mundo se deben instalar ms estaciones sismolgicas. Tambin resulta til la preparacin de un mapa de zonas de mayor frecuencia de sismos para poder aplicar las ordenanzas de construccin antissmica o, por lo menos, mtodos simples que permitan reforzar las viviendas existentes. Para ello se necesita la ayuda internacional, sobre todo en los pases en desarrollo.1.1 Los Movimientos SsmicosLos observatorios registran ms de 100.000 temblores cada ao, es decir, un promedio de uno cada cinco minutos, pero no se da el alerta porque la gran mayora no causa daos a la poblacin. Se consideran riesgosos slo los movimientos bruscos de mayor intensidad que se producen en la corteza terrestre. Si su epicentro se localiza en los continentes, se los denomina terremotos. Si la sacudida es en los fondos marinos se origina un maremoto, que es una agitacin muy violenta de las aguas del mar.El aumento de la poblacin y la tendencia a la concentracin urbana en reas vulnerables a estos fenmenos incrementan los riesgos, especialmente en el cinturn de Fuego del Pacfico, se denomina as al cinturn de volcanes y movimientos ssmicos que rodean a la placa Pacfica. En ste, y en menor medida en la cuenca mediterrnea, se libera el 80% de energa ssmica total.La intensidad de los sismos se mide con el sismgrafo y se utiliza la escala de Richter (1 a 9). Indica por medio de ondas la cantidad de energa liberada desde el hipocentro, o sea el foco real del movimiento. Existe otra escala denominada Mercalli modificada, que va de O a 12 y evala la intensidad del sismo de acuerdo con los daos causados. Los terremotos destructivos son aquellos que registran una intensidad de grado 8 a 10, pero el dao provocado depende en gran parte del desarrollo econmico de la regin, de acuerdo con la calidad de los materiales de construccin utilizados.

Foto 15.3 Vista de los daos producido por el sismo en Arequipa del 23 de Junio 2001.

Fig. 15.4 Vista de los daos producidos por el terremoto en Pisco ocurrido el 15 de Agosto de 2007.

1.2 Los Tsunamis

Tsunamis se deriva de las voces japonesas TSU (puerto o baha) y NAMIS (ola). Los tsunamis se originan, generalmente, por el desplazamiento de placas de la corteza terrestre en el fondo marino. Tambin se pueden presentar por la cada de meteoritos. Se los ha registrado en todos los ocanos, aunque la mayora de ellos se presentan en el F-- El tsunami de 1896 en la costa japonesa de Sanriko, levant olas enormes que arrasaron el litoral a lo largo de ms de 1.000 kilmetros, y ocasionaron la muerte a ms de 27.000 personas.El fenmeno es registrado por los sistemas de deteccin y alerta con bastante anticipacin, lo que permite transmitir la informacin a la poblacin. Estados Unidos tiene colocado un sistema de alerta permanente contra los tsunamis en Honolulu (islas Hawai) y controla toda la cuenca del Pacfico.La potencia destructora de los tsunamis se debe a la velocidad con que se desplazan (alrededor de 800 km/h), y a la altura que puede alcanzar la ola cuando impacta contra las costas (de 20 a 30 metros), por lo que son muy peligrosas para las poblaciones que all residen. Al avanzar sobre el continente socavan edificios, puentes, arrastran autos o embarcaciones, etctera.Entre los pases ms afectados por los tsunamis se encuentra Japn debido a la alta densidad de poblacin que habita en las zonas costeras bajas. Por este motivo se construyeron rompeolas a la entrada de las bahas y puertos, adems de realizar plantaciones de pinos. Todas estas medidas son simples paliativos, porque la fuerza que hay detrs de estas olas es muy difcil y costosa de contrarrestar con medidas de ingeniera.

Fig.15.5 Vista de una ola Tsunami en Japn

Fig.15.6 Vista de la llegada de un tsunami a la costa de Japn.

Fig.15.7: Vista del tsunami ocurrido en Tailandia, ocurrido el 26 de Diciembre de 2004, muriendo aproximadamente 200,000 personas alrededor del Ocano ndico.1.3 Vulcanismo

Ms de un 10% de la poblacin mundial puede sufrir una catstrofe por vulcanismo. Se calcula que en la superficie terrestre hay alrededor de 1.500 volcanes potencialmente activos, de los cuales alrededor de 500 entraron en actividad en el curso del siglo XX y cerca de 70 continan en actividad, aunque son muy escasos los que entran en erupcin.La erupcin del volcn, o sea, el derrame de lava incandescente arrasa con todo lo que encuentra a su paso y provoca graves incendios. Cuando la lava se enfra, se solidifica y forma las rocas gneas. La superficie terrestre queda petrificada y tarda muchos aos en volver a formarse sobre ella la capa de suelo donde el hombre pueda practicar la actividad agrcola-ganadera o forestal. Por ejemplo, se calcula que tard aproximadamente 50 aos la recuperacin de la flora y la fauna en la isla Krakatoa, en Indonesia, cuando el volcn homnimo entr en 1883 en erupcin y su lava la cubri por completo.Tambin se pueden presentar fenmenos anteriores o posteriores a la salida de lava, como la liberacin de gases txicos, la diseminacin de cenizas volcnicas, ros de agua caliente y aluviones de barro que se presentan por el derretimiento de las nieves del cono volcnico. Por dichas razones se evita el asentamiento de poblacin en estas reas. Ejemplo de ello fue el volcn El Nevado del Ruiz, en Colombia. Cuando entr en erupcin, la noche del 13 de noviembre de 1985, derriti la Capa de nieve que tena en su crter por lo que el agua y posteriormente la lava ocuparon los cauces de los ros y avanzaron a una velocidad de alrededor de 30 km/h sobre las ciudades de Armero y Chinchina. Caus alrededor de 25.000 muertos, ms de 5.000 heridos y la destruccin de aproximadamente 6.000 viviendas.Otro caso preocupante es el del volcn Popocatpetl, en Mxico, que comenz su actividad en el ao 1994 y amenaza a ms de veinte millones de personas que viven en 100 km a la redonda.

Fig. 15.8 Vista de la erupcin de volcn.

Fig.15.9. Vista de la erupcin de un volcn.

Fig. 15.10 Vista de la erupcin de gases y pirocisticos o denominado "nube ardiente" que arrasan con todo a su paso.

Fig.15.11: Vista de una erupcin volcnica de lavas y piroclsticos submarina en la Samoa Occidental.

2.- Desastres Hidrometeorolgicos o ClimticosEl comportamiento de la troposfera, bajo ciertas circunstancias, alcanza condiciones extremas. Esto puede materializarse en distintos desastres naturales: inundaciones debido al exceso de precipitaciones, sequas debido a la falta de lluvias de manera irregular (coincidiendo en algunas ocasiones con olas de calor). En otros casos, las olas de fro llegan a causar nevadas extraordinarias, heladas tardas y prdidas econmicas, especialmente en el sector agrcola. Las granizadas, por su parte, forman parte de los desastres por causas meteorolgicas.Todos estos fenmenos impactan de manera considerable sobre la economa de los pases, las nevadas bloquean los caminos, principalmente en las zonas montaosas ubicadas a una altura considerable, como los Alpes y los Andes, causan la mortandad de animales que mueren de fro y de hambre, al quedar cubiertas las pastoras por la nieve. Esto ltimo afecta sobre todo a los pases en desarrollo, ya que no se practica la cra de galpn.2.1 Las inundacionesLas catstrofes naturales ms frecuentes son las inundaciones. stas se originan por lluvias torrenciales o por deshielos. Producen una serie de consecuencias corno la perturbacin de la economa de la regin, sobre todo si es agrcola porque, cuando el agua se retira, arrastra la capa frtil del suelo. Otra consecuencia es la contaminacin de los suelos y las napas freticas, poniendo a la poblacin en riesgo de epidemias.Otro desastre meteorolgico es el aluvin de barro. Se produce cuando las lluvias se tornan torrenciales y caen en reas con pendientes pronunciadas, destruyendo todo a su paso. Ello es lo que ocurre en el litoral brasileo, donde los aluviones que descienden de los cerros suelen arrasar las villas de emergencia (favelas).Estos fenmenos climticos deben observarse en el contexto del recalentamiento global, producto de la contaminacin del planeta por ms de un siglo.

Fig.15.12: Foto de inundaciones en grandes ciudades.2.2 Las sequasComo primera cuestin, es necesario distinguir aridez de sequa. La aridez es una condicin permanente y las sociedades que viven en los desiertos se han adaptado a ella, realizando las obras necesarias para suplir la falta de agua. Por el contrario, la sequa es un fenmeno circunstancial o espordico que provoca un desastre.A diferencia de los dems fenmenos naturales, las sequas suelen ser prolongadas y de mayor alcance, por lo que el dao ocasionado a largo plazo es mayor. Las consecuencias alcanzan a todos los aspectos de la vida. Se pueden destacar: Falta de agua potable, por la disminucin del caudal de ros y arroyos y el agotamiento de las napas freticas; Hacinamiento en las ciudades: xodo rural a causa de la muerte del ganado por sed y hambre por falta de pastizales. Adems, el viento provoca el transporte de los suelos arrastrando su capa frtil; Crisis econmica, el ganado adelgaza por falta de pastizales y baja su precio en el mercado. Adems, su debilidad lo hace ms vulnerable a las epidemias. Tambin se elevan los precios de los alimentos al perderse las cosechas; Aumenta la frecuencia de incendios, al elevarse la temperatura y la aridez.

Una de las sequias ms importante se registr en El Sahel (frica) entre 1969 y 1973. Afect al sur del desierto del Sahara y produjo un aumento de su superficie (en Mauritania, Senegal, Mal, Burquina Faso y Chad).

Adems, murieron ms de 200.000 personas de hambre y la mayor parte de los campesinos tuvieron que emigrar por las prdidas de las cosechas y la muerte del ganado.

Fig.15.13. Vista de regiones afectadas por la sequa

Fig.15.14: Vista de zonas afectadas por la sequa, produciendo las grietas de desecacin por prdida de agua.

2.3 Los Tornados y Huracanes

Se pueden distinguir dos tipos de vientos fuertes: el tornado y el huracn. Por un lado, los tornados son tormentas que pueden alcanzan una velocidad de hasta 500 km/hora. Se desplazan sobre los continentes entre los 200 y 500 de latitud en ambos hemisferios, formando una veloz corriente ascendente de aproximadamente 250 m de dimetro. Si los mismos se producen sobre las aguas marinas, se llaman trombas y representan un serio peligro para la navegacin.En este sentido, entre los tornados ms recientes se destaca el que se produjo en EEUU en mayo de 1999. Consisti en una serie de 59 tornados, que, uno detrs de otro, devastaron inmensas reas de la planicie central, ocasionando la prdida de viviendas a miles de familias. El tornado ms fuerte alcanz un dimetro de un kilmetro, y una velocidad superior a los 200 km/hora.

Fig.15.15 Vista de un huracn en Norteamrica.

Fig.15.16 Vista de un tornado en Norteamrica.Por otro lado, el huracn tiene distintos nombres segn la regin: se le llama cicln tropical en el Caribe, tifn en el ndico y mar de Japn, baguo en Filipinas y Willy-Willy en Australia.Los huracanes son violentas perturbaciones que se producen en la troposfera. Se originan por una baja presin atmosfrica (de hasta 900 hPa) y giran en forma de espiral alrededor de su centro (ojo del huracn). Por lo general, son acompaados de vientos de hasta 300 km/h, por trombas de agua (hasta 2.000 litros por m2 en un da), embravecimiento del mar y tormentas elctricas.Los huracanes se desplazan hacia el oeste, girando luego hacia el norte o hacia el sur cuando penetra en los continentes. Se originan sobre los ocanos, entre los 50 y 20 de latitud, cuando la temperatura de las aguas ocenicas es de 27C o an mayor. Los vientos que alcanzan velocidades de 200 km/hora rotan en crculos de 500 a 1.800 km. de dimetro, durante varios das o incluso semanas. Hay que considerar que al llegar al continente produce inmensos oleajes que se abaten sobre las costas, provocando efectos destructivos. Si bien la velocidad del viento aminora a medida que llega a tierra firme, las lluvias que se originan pueden causar inundaciones.Un huracn muy devastador fue el Mitch, en 1998 y el Katrina (2005). El Mitch a su paso por Centroamrica dej alrededor de 30.000 muertos y desaparecidos, y cuantiosas prdidas econmicas, ya que destruy viviendas, puentes, caminos y gran parte de las plantaciones de caf y pltanos. El Katrina fue el tercer huracn ms devastador de ese ao en Norteamrica. Hay que considerar tambin el grado en que estas sociedades se ven afectadas por esta clase de fenmenos. Por lo general en Centroamrica los pases son monoproductores (es decir centran su actividad productiva en un slo producto que es primario).Cuando estos fenmenos climticos provocan daos severos se produce lo que a nivel internacional se denomina "catstrofe humanitaria". Ante ello, los organismos internacionales como la ONU (Organizacin Mundial de las Naciones Unidas) se movilizan de inmediato, corno as tambin los pases vecinos y los desarrollados, para proporcionar ayuda.La vida en nuestro planeta es resultado de un delicado equilibrio de factores logrados en millones de aos, por una cruel paradoja, el mayor milagro de la vida, la especie inteligente, los seres humanos, estamos propiciando la ruptura de este equilibrio esencial. Con el gran desarrollo industrial se produjeron numerosos productos qumicos, algunos de ellos nocivos para los componentes de la ecologa y por ende a los seres vivos, la presencia de estos agentes de degradacin producen desastres tecnolgicos o antropognicos que son evitables y no naturales, y que segn su radio de difusin pueden ser globales o locales.

1.- Desastres Antropognicos Globales1.1 El Agujero en la Capa de OzonoLa capa de ozono (03) se localiza en la estratosfera aproximadamente de 25 a 50 km sobre la superficie del planeta, con una mayor concentracin a unos 22 km. La concentracin no es homognea en todas las latitudes de la superficie terrestre, ya que existe una variable variacin del Ecuador hacia los polos. Si bien el ozono es venenoso en la troposfera, su presencia en la troposfera es imprescindible por la proteccin que ofrece a los seres vivientes al filtrar los rayos ultravioletas llamada B, con longitud de onda entre 280 y 320 nm (10-9 m) que los perjudican y adems contribuye a regular el flujo de la energa calorfica a travs de la atmsfera.Debido a la actividad del hombre que libera sustancias qumicas que destruyen el ozono, como el clorofluorocarbono (CFC), despus del invierno, alrededor de los polos se produce una importante disminucin, a la que se denomina Agujero de la Capa de Ozono.La mayor parte de la Antrtida permanece bajo una capa de aire de -80oC, lo suficientemente fro como para permitir la formacin de nubes polares en la estratosfera, este fenmeno y la variabilidad natural del clima aumentan la eficacia de los CFCs para destruir el ozono, el proceso es el siguiente:- El rayo UV libera el cloro de la molcula de CFC y se inicia la cadena de destruccin del ozono.- El cloro liberado se encuentra con una molcula de ozono - El cloro arranca un tomo de oxgeno al ozono.- El cloro libera el tomo de oxgeno, el cual se junta con otro. As se forma una molcula de oxgeno y el cloro liberado continua destruyendo al ozono.- El ozono por ser inestable tiene muy poco tiempo de vida, mientras que el cloro puede permanecer hasta cien aos, destruyendo en forma masiva todo el ozono que encuentre.Al ser destruida la capa de ozono, las radiaciones de los rayos ultravioleta-B producen el siguiente impacto: Inicia y promueve el cncer maligno y no maligno de la piel Daa el sistema inmunolgico y activa ciertas enfermedades causadas por bacterias y virus Provoca daos a los ojos, incluyendo cataratas. Por la altitud en la que normalmente habitan, afecta principalmente a la poblacin indgena Reduce el rendimiento de las cosechas Reduce el rendimiento de la industria pesquera Deteriora materiales y equipos expuestos al aire libre.La posibilidad de disponer de un extenso banco de datos ser fundamental para el estudio de la evolucin futura del agujero de ozono antrtico y su influencia en el continente sudamericano.

Fig.15.17 Vista del Agujero de la Capa de Ozono en la Antrtida1.2 La Lluvia cidaEl trmino "lluvia cida" surgi hace ms de un siglo concebido por el qumico ingles Robert A. Smith mientras analizaba el aire de Manchester. Los gases que originan la lluvia cida son el dixido de azufre (SO2) y los xidos de nitrgeno (N0x). El SO2 se encuentra naturalmente en la atmsfera en cantidades muy pequeas. El dixido de azufre antropognico es producto de la oxidacin del azufre durante la combustin del carbn, petrleo y sus derivados.Las principales fuentes emisoras del SO2 son las centrales de energa elctrica, las calderas industriales y las fundiciones de cobre y aluminio. Hasta la dcada pasada se rabia calculado que a la escala mundial, la emisin anual de dixido de azufre era de unas 146x10' toneladas y que las variaciones de las concentraciones medias anuales de este compuesto en reas urbanas oscilaban entre 0,1 y 0,2 girn3 y las medias diarias ms elevadas entre 0,3 y 0,9 g/m3.Los cidos de nitrgeno (NO, NO,) de origen antropognico, se forman durante la combustin del petrolero y sus derivados, dichos xidos son emitidos, junto con hidrocarburos gaseosos, por centrales de energa elctrica, calderas industriales y toda clase de vehculos con motores a gasolina.Las consecuencias de la lluvia cida se manifiestan cuando el ozono solo o en combinacin con el SO, y el NO2 causa un efecto directo sobre los cultivos, afectando su productividad y disminuyendo el rendimiento de las tierras. El aumento de la acidez en las tierras de cultivo provoca una disminucin en el crecimiento de las plantas. Al dispersarse en los suelos y en el agua los principales componentes de la lluvia cida, el H2SO4, y el HNO3, su acidez potencial es neutralizada por las sustancias alcalinas que se encuentran en estos medios y tienen pH mayor que 7. La concentracin de las sustancias alcalinas (carbonatos, silicatos) en los suelos y en el agua depende de las condiciones biogeoqumicas de cada regin. De all que se encuentren regiones ms sensibles que otras a los efectos de la lluvia cida.Los cidos no neutralizados en los suelos estimulan la remocin de nutrientes esenciales como el calcio y el magnesio, adems de provocar la desabsorcin de metales, principalmente de aluminio que es el de mayor toxicidad para la fauna y flora.En general, el zooplancton, el fitoplancton, los moluscos, batracios, insectos y otros, desaparecen de los medios con acidez por debajo de 4,5. A esta acidez slo sobreviven ciertas especies de algas.

Fig.15.18 Vista del efecto de la lluvia cida que como consecuencia de la contaminacin del aire produce la desaparicin de plantas y deterioro de los suelos

Fig. 15.19: Vista del efecto de la Lluvia acida.1.3. Efecto InvernaderoEl dixido de carbn (CO2) es un gas que, conjuntamente con el vapor de agua, impide que los rayos infrarrojos regresen al espacio exterior, manteniendo la temperatura de la superficie a un promedio de unos 15oC, lo que permite el desarrollo de la vida. Esto explica por qu en invierno las noches son ms fros cuando el cielo este despejado y no hay nubes, de no existir en la atmosfera los gases de efecto invernadero, la temperatura promedio de la Tierra' ser muy fra (-18C), lo que hara imposible el desarrollo de la vida tal como la conocemos. A este fenmeno se le llama Efecto Invernadero, puesto que la cobertura de gases impide que el calor escape hacia el exterior.Con el anlisis de muestras de hielo a una profundidad de 2 km en el polo sur, los cientficos reconstruyeron el registro de temperaturas, de dixido de carbono y concentraciones de metano CH4, en un periodo de 160,000 aos. Estas muestras revelaron que las concentraciones de los gases de efecto invernadero estn variando. Las concentraciones de CO, que en 160,000 aos no haban excedido los 190 ppm (partes por milln en volumen), ahora pasaban los 290 ppmv, asimismo, las concentraciones de CH4 aparecieron con un relativo incremento entre 0,3-0,7 ppmv, concluido el mismo periodo.En las ultimas dcadas este aumentando peligrosamente la proporci6n de gases invernadero en la atmosfera, tanto el dixido de carbono, como el metano tienen un ciclo natural entre la Tierra y la atmosfera, actualmente, el desmesurado crecimiento demogrfico, el aumento de las actividades industriales, la extraccin y use de los combustibles fsiles y la descarga de desechos slidos, han trado como consecuencia el incremento del volumen de estos gases en [a atmosfera. Otros gases invernadero tambin han incrementado su presencia: las concentraciones de xido nitroso (NO2) crece a razn de 0,3% por ao y ye presentan niveles entre 5-10% mayores que los valores preindustriales. Se estima quo el dixido de carbono acumula el 55% del incremento potencial del calor en el globo terrqueo y los CFCs cerca del 24%, seguido por el metano y el xido de nitrgeno.La actividad humana produce unos 6 500 millones de toneladas de CO, al ano, mientras quo los bosques y ocanos pueden absorber 2 500 millones t/ao, este desbalance es el que este incrementado la temperatura promedio de la Tierra.La desglaciacin es un fenmeno bastante notorio en los Andes y los Alpes y puede observarse comparando fotografas tomadas en dichas cordilleras en las ltimas dcadas. Un inventario de la Cordillera Blanca de los Andes peruanos en 1979 y vistas de satlites recientes, indican que los 2,040 km2 de glaciares se han reducido a 1 600 km2 en los ltimos 20 aos, perdindose 11 000 millones de metros cbicos de reserve de agua.

2.- Desastres Antropognicos locales2.1 Productos y Desechos PeligrososSe consideran productos o desechos peligrosos a aquellos que son dainos para la salud y el ambiente, por ser corrosivos, txicos, explosivos, inflamatorios, infecciosos o irritantes, Los desechos slidos municipales contienen sustancias que producen gases o. se disuelven con agua de lluvias o inundaciones y se infiltran al subsuelo, contaminando el suelo, aire y el agua.El grado de peligrosidad en el tiempo de una sustancia depende de su estructura molecular. Si se degradas transformndose en sustancias ms simples como CO, y H2O, la toxicidad se reduce considerablemente. En cambio aquellas que no se degradan mantienen su peligrosidad por largo tiempo.Los efectos txicos crnicos se producen a largo tiempo como sucede con los trabajadores mineros en socavones o familias que viven cerca de depsitos de concentrados con altos niveles de plomo. En primer caso se produce la silicosis, enfermedad comnmente llamado pulmn negro de los mineros, en el segundo, un envenenamiento gradual, con efectos nocivos sobre los sistemas seos y nervioso.

LA CULTURA DE LA PREVENCINLa lucha ecolgica es la lucha por nuestra supervivencia como especie. Vivir en un medio ambiente sano es un derecho humano.Con frecuencia, los desastres naturales destruyen los esfuerzos y las inversiones de muchos aos. Por ello, Los desafos para este siglo son: Reducir la prdida de vidas humanas y de bienes econmicos mediante la informacin y la educacin de la comunidad mundial acerca de cmo prepararse contra los desastres; Emprender un esfuerzo mundial concertado para la formulacin de programas y estrategias con el fin de reducir el nivel de vulnerabilidad de las sociedades ante este tipo de desastres, teniendo en cuenta las diferencias culturales y econmicas entre las naciones; Compartir la tecnologa entre los pases y capacitar a los profesionales de los pases en desarrollo para que puedan utilizarla; Considerar los gastos en la prevencin de los desastres como parte del proceso de desarrollo de un pas, y tratar especialmente de que los gobiernos de los pases ms. pobres Lo incluyan en sus presupuestos.A pesar de todo lo que se hizo hasta hoy, este proceso de cambio de actitud frente a la naturaleza recin comienza. Falta recorrer un largo camino, no slo para que las sociedades tomen conciencia y modifiquen su forma de relacionarse con la naturaleza, sino tambin porque llevar mucho tiempo recuperarla. El destacado bilogo francs Jacques Cousteau afirmaba que "somos pasajeros sin nacionalidad de una nave llamada Tierra, cuyo futuro est en peligro".En realidad, impedir que estos fenmenos extremos de la naturaleza ocurran es imposible, por eso las sociedades deben crear recursos e instrumentos para limitar sus efectos. Es necesario crear una cultura de la prevencin, donde la tarea de los medios de comunicacin y los docentes son piezas fundamentales, ya que actan como multiplicadores de la informacin; esto es, son comunicadores sociales.Teniendo en cuenta lo anterior, el 90% de las defunciones provocadas por los movimientos ssmicos podran evitarse. Sin embargo, alrededor de la mitad de los pases ms vulnerables a los desastres no cuenta con una planificacin adecuada para enfrentarlos.Ahora bien, ni la planificacin, ni su aplicacin o su resultado es igual en todos los espacios geogrficos del mundo, porque dependen de factores polticos, culturales y, sobre todo, del nivel de desarrollo socio-econmico del pas. De esta manera, no produce el mismo tipo de dao un sismo, huracn o tornado en Estados Unidos que en Bangladesh o la India. Con respecto a las prdidas econmicas, son de mayor volumen en Estados Unidos pues las autopistas, viviendas, etctera, tienen mayor valor. Pero el nmero de vctimas fatales es mayor en los pases en desarrollo por su escasa infraestructura para proteger a la poblacin y sus bienes.En este sentido, prevenir los riesgos es crucial y, aunque requiera un costo ms elevado en el presupuesto de planificacin, este resulta nfimo frente a los daos y gastos ocasionados si no se llevan a cabo. Por eso, aunque la prevencin debera insumir los mayores esfuerzos fsicos y monetarios, no es as en casi todos los pases del mundo, ya que el presupuesto ms elevado est destinado a la reconstruccin.En la dcada de 1950, en 11 tifones e inundaciones importantes fallecieron alrededor de 13.000 personas y ms de un milln de hogares resultaron destruidos o anegados. En cambio, cuando en junio de 1964, Nigata, en Japn, sufri el mayor terremoto ocurrido en 40 aos, aunque fueron afectadas ms de 150.000 personas y la mitad de la ciudad qued inundada, slo 11 personas resultaron muertas y unas 120 heridas. Esto se debi a que la respuesta de la comunidad ante el desastre fue eficaz, porque Japn haba implementado planes de informacin pblica sobre las acciones a seguir ante la presencia de un desastre natural.El ejemplo anterior deja claro que la planificacin debe tener en cuenta todas las actividades de prevencin y mitigacin de un desastre, e incluir a todos los actores sociales: economistas, socilogos, polticos, gelogos, meteorlogos, asociaciones gubernamentales y no gubernamentales, etc.Los principales aspectos a tener en cuenta son: Investigacin del fenmeno para evaluar su intensidad y frecuencia con el fin de confeccionar y difundir el mapa con las zonas de riesgos. De esta manera, todos los que habitan dicho espacio tuviesen conocimiento de los peligros a los que estn expuestos y cmo deben actuar en caso de catstrofes; Aplicacin del conocimiento cientfico y la tecnologa para la prevencin de los desastres y su mitigacin. Incluyendo la transferencia de experiencias y un mayor acceso a los datos relevantes. Toma de medidas preventivas (normas de seguridad para el asentamiento de la poblacin, edificaciones de baja altura que resistan ciclones y huracanes o movimientos ssmicos de magnitud). Las nuevas construcciones en las zonas ssmicas se realizan con tcnicas sismorresistentes, sus cimientos estn apoyados en materiales aislantes de las vibraciones del suelo; Previsin de los riesgos secundarios; por ejemplo, inundaciones causadas por la fractura de un embalse como consecuencia de un sismo; Los medios de comunicacin son muy importantes tanto para el alerta (sirenas, luces. etc.) como para la difusin (radio, televisin, Internet) de la informacin para organizar a la comunidad en el momento o reorganizarla despus del desastre. Los sistemas de alarma instalados en los pases caribeos han reducido el nmero de vctimas durante la estacin de los huracanes.