Problemes Mediambientals
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CURSO TEORICO-PRÁCTICO DE ACTUALIZACIÓN DE CONOCIMIENTOS
DE GEOGRAFÍA (2003-2004, Segunda Edición)
LOS PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES Y LAS POLÍTICAS DE CONSERVACIÓN
Artemi CerdàDepartament de Geografia. Universitat de València
1722 Jakob Roggenven
La Isla de Pascua, o como agotar los recursos
¿Algo nuevo bajo el sol?
1. Aumento de 0,6 ºC de la Tª media del Planeta
2. Subida mayor a partir de 1970
3. La mayor subida en los últimos 1000 años
4. Mayor aumento en las temperaturas nocturnas
Cambio en la composición atmosférica y calentamiento terrestre
6300 + 1500 Millones de Toneladas de CO2 emitido
6300 por carbón > petróleo > gas natural
1500 por deforestación
Centrales térmicas de carbón + 600 millones de coches
9 millones de Has. de bosque talado anualmente
De 280 ppm de CO2 en la atmósfera en 1750 se ha pasado a 370 ppm en 2000
Los 14 años más cálidos se han producido desde 1980
Cambios en la criosfera
El calentamiento afectará más las zonas cubiertas por hielos
Se ha comprobado una clara reducción de los glaciares de montaña
Se han encontrado restos humanos tras el rápido deshielo
El crecimiento del CO2 aún será más rápido en el s. XXI
Se llegará a 560 ppm
La Temperara subirá hasta 14-5,8 ºC
Las latitudes altas y los continentes serán más afectados
Siberia, La Antártica, El Ártico, Norte de América
Cambios en la criosfera
1. Cubierta de hielo permanente reducida un 10 % desde 1960
2. Los ríos y lagos helados permanecen helados 2 semanas menos cada año
3. La extensión de hielo marino en primavera y otoño ha decrecido un 10 % desde 1950
4. El espesor del hielo Ártico es un 40 % menor que en 1950.
Antártida
Estable, pero con deshielo en las zonas marinaspor el aumento de 2,5 ºC desde 1940
Groenlandia. Pérdidas en las zonas costeras meridionales. Similar al caudal anual del Nilo50 Millones de m3 anuales
2 metros de espesor de hielo en 1960. Menos de 1 metro en 2001.
42 % menos de espesor y 6 % de cubierta.
Se ha perdido la mitad de la masa de hielo Ártico en 40 años.
En 50 años el Ártico será un mar prácticamente libre de hielo
Rápida reducción de los glaciares de montaña
Reducción de los glaciares de montaña.
Aumento de las crecidas primaverales
Reducción del caudal de base durante los estiajes
Pérdida de los reservorios de agua dulce de grandes regiones pobladas del planeta
Subida del nivel del mar entre 10 y 20 cm.
Deshielo y dilatación (50 %)
20 cm de subida en el siglo XX
30 cm de subida en los dos últimos milenios
100 cm en el siglo XXI
Subida del nivel del mar entre 10 y 20 cm.
Deshielo y dilatación (50 %)
20 cm de subida en el siglo XX30 cm de subida en los dos últimos milenios100 cm en el siglo XXI
Consecuencias
Inundaciones de los terrenos más ricos y pobladosIntrusión de agua saladaErosión de las playasGran migración
Groenlandia 10 % del hielo = 7 metros de ascensoRetroalimentación y respuesta exponencial
Tornados, tormentas, huracanes, lluvias torrenciales……
A mayor temperatura se produce mayor evaporación y con ello mayor precipitación
Los eventos de pp catastrófica son más abundantes (2-4 % en zonas templadas)
En Europa se ha pasado de 40 tormentas de grandes magnitudes al año (1920 a 1970) a 80 (1985-2000)
Ríos y lagos. El recurso básico: el agua.
Los cambios en el ciclo hidrológico. El caso del mar de Aral
12 m menos profundo que en 1960
40 % menos superficie
60 % menos en volumen
10-20 desaparecerá
Aumento de la salinidad
Desaparición de la pesca
Efectos ambientales y de salud
La importancia de las zonas húmedas en el Planeta
Explotación excesiva de las capas freáticas
Excesivo bombeo supone:-nuevos pozos-desecación de ríos y lagos-agotamiento de reservas
Ens estem alimentant d’aigua que pertany als nostres infants
El agua, su uso y su poder estratégico
1000 toneladas de agua = 1 tonelada de trigo
70 % agricultura 20 % industria 10 % residencial
Las dietas ricas en carne multiplican por 4 el consumo de grano
Prácticamente todos los países pobres son deficitarios en grano
Importar grano es importar agua. Irán (2000) mayor importador de trigo
El agua necesaria para cultivar el trigo que importan los países árabes es igual al caudal del Nilo
China es el gran interrogante1995, exportador de soja2000, importa el 40 % de la producción mundial
Agotamiento de la pesca
Fuerte aumento después de la 2ª guerra mundial
1950, 19 MT (8 Kg/p); 1997, 93 MT (17 Kg/p); 2000 (15 kg/p).
Cada vez hay más zonas agotadas. Y
Ello desencadena conflictos
Retroceso de los bosques
13 millones de has se pierden anualmente en los países pobres
Aumento de las emisiones de gases invernaderos
Se ha duplicado el área de cultivo
5000 millones de has a principios del siglo XX, sólo 2900 a finales
Los países en vías de desarrollo son los más afectados (6,5 % por década)
3 millones de has se ganan anualmente en los países ricos
Incendios, emiten CO2 y degradan las cubiertas forestales, además de acelerar la erosión de los suelos
Brasil es un ejemplo claro de degradación de los bosques: minería, pastos, cultivos, madera, etc
Mozambique deforestación Limpopo 99 % sin cubierta vegetal
El 50% de la madera del mundo se utiliza como combustible
La transferencia de humedad tierra adentro. La importancia del bosque.
Los casos del Sahel, la Amazonia, y el Mediterráneo.
El artigeo es otra forma de degradación rápida del bosque, además de acelerar la erosión
Deterioro de los pastos
Cabaña mundial excesiva. 1510 Millones de bacas y 1780 de ovejas
Producción de carne en el sur para el norte
Estabulación del ganado: producción de grano, mala calidad, problemas de contaminación
Deterioro de los pastos
Los pastos están degradados especialmente en los países pobres porSobreexplotación, zonas tropicales o semiáridas no adecuadas
Al aumentar la población aumenta la presión sobre los pastos
Diferencia sociales: las clases altas se alimenta de productos cárnicos o lácteos producidos con el grano que no pueden comprar las familias pobres
Erosión de suelos
Desaparición de especies
Después de 5 grandes extinciones está será provocada por el hombre
Muchas no las llegaremos a conocer
La mayoría se perderán en las bosques pluviales tropicales
Destrucción antigua: la desaparición de la megafauna
Relación temperatura / tamaño de los animales
Pérdida de biodiversidad, de recursos genéticos, substancias medicinales, etc.
Sorpresas
Retroalimentación
Aceleración de la degradación. El disparo
Umbrales
El deshielo alimenta el calentamiento y este el mayor deshielo
Un bosque talada se debilita y es más vulnerable a la degradación
Un bosque quemado favorece el calentamiento y nuevas condiciones para que no se desarrolle
Taller Práctico 1. Bases teóricas
Litosfera
Atmósfera
Biosfera
Criosfera
Hidrosfera
El Sistema Tierra y sus interacciones
Tiempo
Hombre
IV. La edad de los hielos. El cuaternario y la aparición del hombre
Pleistoceno (1,8 Ka)
Holoceno (10000 años) Homo sapiens sapiens (90000 años)
Periodo frío pero con alternancias
Los Hechos
Alternancia de periodos fríos y cálidos
Periodos fríos de 100.000 años
Periodos cálidos de 10.000 años
15
14
13
12
ºC
0,5 Ka 0 Ka1 Ka
GunzDonau Mindel Riss WürmBiber
Variaciones de la emisión solar
Cambios en la órbita terrestre
Causas y consecuencias
La última glaciación (Würm)
Sondeo de hielo en Vostok
700
400
2
-10
Metano (ppbv)
Temperatura (ºC)
300
150
Tiempo (miles de años)
0 30 60 90 120 150
Dióxido de Carbono (ppmv)
La cinta transportadora oceánica y el Dryas Reciente
Retirada de los hielosSubida del nivel del marCrisis biológica
+2
-4
Tiempo (miles de años)
20 15 10 5 0
Te
mp
era
tura
(ºC
)
-2
0
Dryas
18000 BPCirculación Termohalina
20 mill m-3 s-1
500 mill MW
18000 BP
11000 BP
Lago Agassiz
El holoceno (10000)
El óptimo climático Atlántico 7000-5000 BP.
- 2-3 ºC por encima de las temperaturas actuales- 3 m de aumento del nivel del mar- Retroceso de los hielos - Un fuerte aumento de la humedad
2500-3000 BP. Enfriamiento
+2
-4
Tiempo (miles de años)
20 15 10 5 0
Temperatura (ºC)
-2
0
Dryas
Atlántico
1000-1200. Caldeamiento
1450-1850. Pequeña edad del hielo
- Cultivo de la vid más al norte
- Colonización vikinga por el Atlántico norte
- Támesis congelado
- Malas cosechas
+05
-1
Tiempo
1000 1200
1400
1600
1800
Temperatura (ºC)
-0,5
0
Pequeña edad del hielo
Edad media
El último milenio (1000)
2000
Oscilaciones de la actividad solar
Richard Wolf (Zurich, 1843)
150
Tiempo (miles de años)
1880 1910 1940
1970
2000
2030
0Nú
mer
o d
e m
anch
as s
ola
res
200
10050
150
1700 1730 1760
1790
1820
1850
0
200
10050
Ciclos de 10-12 años
Oscilaciones de la actividad solar
Mímino de Maunder
Nú
me
ro d
e m
anch
as s
ola
res
150
1600 1630 1660
1690
1720
1750
0
200
10050
1650
1710
?
Anillos de los árboles. C14
80-90 años
200 años
2000 años
Mínimo de Spörer
Mínimo de Maunder
Siglo XX ?
El clima reciente
0,5
-0,5
Tiempo (miles de años)
1860 1890 1920
1950
1980
1210
Mundial0(ºC)
- 1880-1940 : + 0,5 ºC
- Inicio de una tendencia cálida hacia el 1900
- 1940-1965 : - 0,2 ºC
- 1965-2000 : + 0,5 ºC
Precauciones:
- Influencia del clima urbano (0,1ºC)
- Reducida cobertura continental, y muy escasa en el océano
- Heterogeneidad del instrumental meteorológico, y métodos de observación
- Cambios de emplazamiento y expansión urbana
Cambios en el nivel del mar
0,5
-0,5
Años
1860 1890 1920
1950
1980
(Gribbin, 1991)
0(cm)
2010
Em
isio
nes
de
gas
es in
vern
ader
o CO2
Preindustrial: 280 ppm.Actual: 358 ppm.
1 ppm año-1 / 0,5 %
Metano
10 ppbv año-1 / 0,9 %
Preindustrial: 700 ppbv.Actual: 1720 ppbv.
CFC-12
4 %
Preindustrial: 0 pptv.Actual: 280 pptv.
V. La influencia del hombre sobre el clima
Emisiones de gases invernadero
Óxido nitroso
0,25 % incrementoPreindustrial: 288 ppbv.Actual: 310 ppbv. 10 % del calentamiento
Ozono, Nitrógeno, Monóxido de Carbono, Dióxido de azufre, vapor de agua...
Cambios en el albedo
Cambios en la cubierta vegetal, el ciclo hidrológico.....
CAMBIO GLOBAL
¿Es el actual calentamiento fruto de la acción del hombre ?
¿Es el hombre capaz de modificar el clima?
Nadie dispone de datos suficientes para demostrar que estamos en una fase de cambio climático, y menos aún para afirmar que el responsable es la actividad humana.
¿ CAMBIO CLIMÁTICO ?
.Sin embargo, la alteración de la composición atmosférica debe mantenernos alerta, y ello supone intensificar la investigación en ese campo.
L’Albufera de València Vista desde el sur
Taller Práctico 2. Bases teóricas
La erosión hídrica de los suelos
Formación de suelos
Degradación de suelos
Degradación de los suelos
Degradación de suelo
El hombre y la gestión de los suelos
EROSIÓN
Proceso de denudación delmaterial de la superficie terrestre
EROSIÓN HÍDRICAErosión por las aguas
Arranque Transporte Sedimentación
Conceptos Básicos
Pirineo. Huesca Sistema Bético. Valencia.
Conceptos Básicos
Ciclo de degradación por erosión del suelo (Nortcliff, 1986)
Suelo
Fertilidad
Biomasa
-
--
Conceptos Básicos
MECANISMOS
Impacto de gota/Salpicadura
Arroyada difusa
Arroyada concentrada
Movimientos en masa
Conceptos Básicos
Finestrat. Alicante.Conceptos Básicos
Cuenca del Guadalentín. Murcia. Conceptos Básicos
Campos de cereal en el Norte de Almería. Conceptos Básicos
Los Guillermos. Murcia.
Cárcavas en margas. Valencia.Conceptos Básicos
Noviembre de 1990. (134 mm día-1). Alcoi. Alicante.
Conceptos Básicos
FACTORES DE LA EROSIÓN HÍDRICA DEL SUELO
Tasa de erosión
Uso y manejo
Clima Litología
Vegetación
SueloRelieve
Conceptos Básicos
0
300
0 250 500 750Ero
sió
n (
Mg
Km
2 a
ño
-1)
Precipitación efectiva media anual (mm)
100
200
400
1000 1250 1500
Langbein y Schumm (1958)
Control climático de la erosión hídrica del suelo
Conceptos Básicos
Alt
ura
(m
)
.. ..
.. ..
.. .........
.
200
-200
-400
400
KA
Jerusalén
Mar Muerto
....
.. ...
..........
600
0 10 20 30 40 Km
MI
MA... ..
. .. ...
......... ..
GI
...
.. .
.
..
.
..
.. .....
.
. .. . . ...
. ... .. ..
..
...
Clima y Erosión
Kalia, junto al mar Muerto
0 200 400 600 800
Ero
sió
n (
g m
2 h
-1)
Precipitación media anual (mm)
80
60
40
20
0
KALMAL
MIS
GIV MERAMICAR
ZAL
1000
100Clima y Erosión
Post-doctoral
Mishor Adumin, 25 Km al este de Jerusalén
Conceptos Básicos
Precipitación media anual en España
Conceptos Básicos
Número de días de precipitación en España
Precipitaciones en 24 horas en España
Xàbia (Alacant) 878 Oct. 1957Oliva (València) 817 Nov. 1987Pobla del Duc (València) 790 Nov. 1987Gandia (València) 720 Nov. 1977Zurgena (Almería) 600 Oct. 1973Albuñol (Granada) 598 Oct. 1973Sumacàrcer (València) 520 Nov. 1987
Oct., 1982; Oct., 1987; Sep., 1997; Oct., 2000.........
Conceptos Básicos
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(Sánchez, 1995)
+ 26 %
+ 21 %
- 40 %
- 37 %
Almería
Vegetación y Erosión
Conceptos Básicos
6
4
2
010000
Po
bla
ció
n (
109)
3.00
0.00
0
Años antes del presente2000
Pal
eolí
tico
Ag
ricu
ltu
ra
Neo
líti
co
6000
Met
ales
Cu
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egad
ío
Bro
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Hie
rro
Imp
erio
ro
man
o
Pes
te b
ub
ón
ica
Revolución industrial
Aumento de la Población y Tecnificación
(Goudie, 1990)
0
Conceptos Básicos
MEDICIÓN DE LA EROSIÓN
MorfológicosPiquetas - Marcas - Topografía
Suelo transportadoParcelas - Aforos - Trazadores
DepósitosEmbalses, Lagos, etc.
Conceptos Básicos
Piquetas y marcas de erosión.Monnegre badlands. Alicante.
Conceptos Básicos
Perfilador de agujas. Tazas de salpicadura
Conceptos Básicos
Conceptos Básicos
Parcelas de erosión.Valencia. Esther Bochet.Conceptos Básicos
Parcelas de erosión.Nizzana sand dunes.
Colectores Gerlach.Valencia. Neus La Roca.
Conceptos Básicos
Parcelas de erosión. Valencia. F. Ingelmo. Conceptos Básicos
Parcelas de erosión. Tenerife. Conceptos Básicos
Aforo de El Ardal. Murcia. Francisco López Bermúdez
Aforo de Petrer. Alicante.Adolfo Calvo.
Conceptos Básicos
Aforo de Arnas. Huesca
José María García-Ruiz
29
48
28
5
21
25
11
23
19
Pérdidas de suelo (USLE-ICONA)
4532
(Mg ha-1 año-1)USLE23,37
(Soto, 1990)
Batimetría1,5
Estado de la Cuestión
Erosión Hídrica en Badlands
Autor Método Erosión (Mg ha-1 a-1)
(Sirvent et al., 1996) Agujas 62
(Cerdà y Payà, 1995) Agujas 22
(Sirvent et al, 1996) Perfiladores 15,5
(Cerdà y Payà, 1995) Lluvia sim. (1 hora) 25
(Cerdà, 1999) Lluvia sim. (1 hora) 35
(Sirvent et al, 1996) Parcelas (46 m2) 113
(Rodríguez et al., 1999) (1000-2500 m2) 17-217
(Avendaño et al.,1997) Embalse (Vinalopó) 27,03
Estado de la Cuestión
Erosión Hídrica (Incendios forestales)
Autor Método Erosión (Mg ha-1 año-1)
antes a después
(Soler y Sala, 1990) Gerlach 0,006 a 0,27(Ubeda y Sala, 1996) Gerlach 0,03 a 32,5(Soler et al., 1994) Gerlach 2,7 a 34,9
(Soto et al., 1994) Parcelas 4 x 20 m 1,5 a 24,8(Sánchez et al., 1994) Parcelas 4 x 20 m 3,9 a 0,007
(Cerdà, 1998) Lluvia sim. (0,25 m2) 0,002 a 1,28
(Belillas, 1994) Cuencas 4,3 a 3,8
Estado de la Cuestión
(Cerdà, 1998)
0 4 4830241812
3
0
Ero
sió
n
(Mg
ha
h-1)
Meses después del incendio6452
Ince
nd
io
Usos del suelo y Erosión hídrica
Usos Ce (%) Erosión (Mg ha-1 año-1)
Artica 3,9 10,0Cereal 4,1 5,2Barbecho 4,5 15,5Matorral 1,4 1,1
(García-Ruiz, 1997) / Parcelas (10 x 3 m)
Bosque 0,0Cultivo 13,0
(Rodríguez et al., 1999) / Parcelas (200 m2)
Bosque 0,4-6,3Tala 29-105
(Edeso et al., 1994) / Parcelas Gerlach
Estado de la Cuestión
6.387.53 7.09
9.24 9.35
11.90 11.29 11.15
15.31
0
5
10
15
20
25
Test. Quem 1Prado Aband. Art.A Quem 2 Barb Cereal Artica
Co
efic
ien
te d
e E
sco
rren
tía
(%)
Usos del suelo y Erosión hídrica
Usos Ce (%) Erosión (Mg ha-1 año-1)
Pinus radiata 0,1 - 0,4 0,0 - 0,0Matorral natural 0,4 - 0,6 0,0 - 0,1Cultivado 11 - 20 8,5 - 28,5 Tenerife - (Padrón et al., 1998) - Parcelas (200 m2)
Encinar 1,2 - 12 0,001 - 0,5 Hayedo 9 0,034Pinar 10 0,005Matorral 1 0,0025
Cataluña - (Sala, 1998) - Gerlach
Estado de la Cuestión
Usos Erosión (Mg ha-1 año-1)
Camino forestal 13,1Incendio (alta) 11,8Incendio (media) 7,17Campo agrícola 5,73Bosque aclarado 1,00Bosque denso 0,08 Incendio (baja) 0,03
(Úbeda et al., 1998) Parcelas (300 m2)
Usos del Suelo y Erosión Hídrica
Estado de la Cuestión
Erosión y abandono de Cultivos (Mg ha-1 60 mm-1)
CultivoDesnudo
Matorral
Bosque
0
0,4 0,002
0,0160,0018
Incendios
0,08
Piedras
0
Pastoreo
(Ruiz-Flaño, 1991; Rodríguez et al., 1991)
Edad de abandono 1 2 3 20 añosTm ha-1 año-1 1,81 3,18 2,71 1,78mm año-1 0,11 0,19 0,16 0,10
(López Bermúdez, 1989)
Herbáceas0,3
Estado de la Cuestión
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EROSIÓN
Y
ESCALA
Estudio de la erosión hídrica del suelo
Niveles jerárquicos
Riu Canyoles. Afluente del Río Jucar. Valencia.12 de septiembre de 1990.
Riu Canyoles. Afluente del Río Jucar. Valencia13 de septiembre de 1990.