aerolluvia de semillas final final

7/14/2019 Aerolluvia de Semillas Final Final

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IMA 411 Contaminación Atmosférica

Ingeniería Ambiental

Universidad de Valparaíso

Medidas para combatir el calentamiento

global: Aerolluvia de semillas



Contenidos

Resumen ........................................................................................................................................ 3

Introducción .................................................................................................................................. 4

Descripción de la solución ............................................................................................................. 7

Discusión ..................................................................................................................................... 13

Juicio ............................................................................................................................................ 16

Bibliografía .................................................................................................................................. 17

Anexos ......................................................................................................................................... 18



Resumen

En este texto intentamos examinar la problemática del cambio climático y en

especial una de sus posibles soluciones que fue diseñada por el ingeniero ambiental de

la universidad de Florida Mark G. Hodges, luego de observar las consecuencias dejadas

por los huracanes Katrina y Rita. La solución propuesta recibe por nombre la lluvia de

semillas y en este documento se analizan sus aportes hacia la problemática del

calentamiento global, sus directrices tanto para ser diseñado como ejecutado y

también la presentación de un ensayo experimental.

Además, con este documento, discutiremos si el método es apropiado o no

para su aplicación tanto económica como social, basándonos en análisis de sus

detractores respecto al tema, con el fin de emitir un juicio propio en base a una

perspectiva ingenieril del tema.

Debido a las condiciones actuales en las que vivimos, incendios forestales,

huracanes, desastres naturales, entre otros; se nos hace imposible reforestar todas lasáreas afectadas en un corto período de tiempo, considerando que en condiciones



Introducción

En la actualidad es muy común la utilización de modelos para diagnosticar la

causa de los cambios climáticos observados en el pasado, sobre todo en relación a las

influencias antropogénicas. Muchos de estos modelos se utilizan para formular

recomendaciones de orden público referentes a decisiones o acciones ambientales de

distinto tipo y, sobre todo, a aquellos vinculados a cambios en los procesos ecológicos

globales (Eduardo R. Abril, 2007). Es bien sabido que la ecología está fuertemente

ligada al calentamiento global, ya que es ésta una de las principales afectadas, así

como también esta puede ser una solución adecuada para este problema.

Utilizando la ecología como una posible solución, es que el Ingeniero

ambiental de la universidad de Florida, Mark G. Hodges, después de observar los

estragos de los huracanes Katrina y Rita que azotaron la costa del Golfo, donde miles

de hectáreas de bosques de manglares quedaron al descubierto ideo una manera de

reforestar estas zonas grandes de la tierra en un corto período de tiempo.



biodegradable para zonas con pendiente o en proyectiles aerodinámicos que

asegurasen la caída de las plántulas de forma recta sobre un relieve plano.

Se espera que estos sistemas de plantación pueden llegar a ser baratos y

fácilmente instalados en las aeronaves militares de los países del Tercer Mundo, y a la

vez ayudar a los proyectos de reforestación en todo el mundo y a así reducir el

calentamiento global, el cual se fundamenta con el proceso metabólico de fotosíntesis

que realizarían estos árboles al disminuir el CO2 y a la vez reducir el reflejo de la luz de

los sitios eriazos que ahora estarían plantados con árboles.

Con los arboles ya plantados a través de este método, se espera que éstos

comiencen a aumentar con el trascurso de los años su tasa fotosintética, por lo que a

largo plazo se espera que estas extensas áreas plantadas sean una excelente forma de

retirar el CO2 extra presente en la atmosfera.

Las principales consideraciones que debe tener este proyecto es que los árboles

deben ser plantados en áreas en que su estado natural siempre tendría una cubierta

de copa grande y que no todos los árboles tienen la misma eficacia en la lucha contra

el cambio climático (pagina web http://suite101 net/article/los-arboles-fijan-co2-y-



Pero, ¿Cuánto CO2 puede absorber y fijar un árbol?, esta respuesta la entregó

la Universidad de Sevilla (pagina web http://suite101.net/article/los-arboles-fijan-co2-y-contribuyen-a-frenar-el-cambio-climatico-a20545, árboles y plantas), donde llevan años

estudiando la capacidad de absorción y fijación de CO2 por parte de los árboles y han

llegado a la conclusión de que, dentro de las especies propias de la Península Ibérica,

dos de ellas destacan en este campo: el pino Carrasco, capaz de atrapar unos 48.870 kg

de CO2 por hectárea y año, y el pino piñonero, que llega hasta los 27.180 kg anuales

por hectárea. Otras especies típicamente mediterráneas, como el alcornoque, tienen

una eficacia menor en este campo, logrando fijar alrededor de los 4.537 kg anuales de

este gas por hectárea.

Los datos proporcionados por los investigadores sevillanos en su estudiopermiten estimar que un kilómetro cuadrado de bosque genera mil toneladas de

oxígeno al año, una hectárea arbolada urbana produce al día el oxígeno que consumen

seis personas, y que un árbol de unos 20 años de edad absorbe anualmente el CO2

emitido por un vehículo que recorre de 10.000 a 20.000 kilómetros.

http://www.elmundo.es/elmundo/2007/08/07/ciencia/1186483337.html


http://www.suite101.net/content/los-pinos-espanoles-y-sus-adaptaciones-al-fuego-a18208

http://www.suite101.net/content/los-pinos-espanoles-y-sus-adaptaciones-al-fuego-a18208




Descripción de la solución

El científico Mark Hodges, ideó la manera de replantar los bosques del mundo,

sembrando en tierras fértiles desde el aire. Él planea introducir millones de

contenedores aerodinámicos cargados con plántulas con el fin de reforestar con

eficiencia grandes extensiones de tierra en un corto periodo de tiempo. Así al

demostrar que millones de árboles pueden cultivarse con éxito, se cree que los

efectos negativos del calentamiento global podrían revertirse.

Para probar la hipótesis planteada anteriormente un grupo de científicos

trabajó llevando a cabo una serie de pruebas para determinar qué tipo de mecanismo

de entrega del avión, y el diseño de envase a utilizar, así como si las semillas serán

capaces de la auto-instalación.

Prueba 1: caída de objetos

La idea de este ensayo es analizar de manera simplificada la física de la caída de

objetos desde un avión. Los científicos pensaron en utilizar un avión de paracaidismo

con un portón trasero, pero por razones de seguridad se decidió utilizar una



La caída se debe llevar a cabo cuatro veces: bajo y lento, bajo y rápido, alto y

lento; y alto y rápido. Después de cada caída, se tomará una fotografía digital de losresultados desde el aire.

Después de las pruebas, el equipo llegó a la conclusión de que el modelo de

mayor éxito se formó cuando el avión volaba a una altitud elevada combinada con una

baja velocidad, sin embargo hay que adecuarlo a cada caso práctico debido a que las

características son diferentes en cada territorio a emplazar el proyecto.

-Pruebas de Velocidad y Resistencia

Hay varios factores que afectan la manera en que se comportan los objetos en

caída libre y se distribuyen en el suelo cuando se liberan desde un avión. Todos éstos

tendrán que tenerse en cuenta al diseñar una misión de reforestación aérea. Los dos

factores principales que el experimento debe tener en cuenta son velocidad de la

aeronave y la altura de vuelo.

Para la velocidad de la distribución de los objetos en el suelo, cuanto mayor sea

la velocidad, más grande es la propagación en la dirección de desplazamiento de la

aeronave. Esto es siempre que los objetos se liberan en una corriente y no en una

carga. Esto es porque la velocidad = distancia / tiempo. Cuanto más rápido se está



Prueba 2: Diseño del contenedor

Esta prueba determinará cuál de los diseños del contenedor es probable quefuncione mejor cuando se deja caer desde el helicóptero. Esto se llevará a cabo en el

suelo utilizando un mortero neumático, que simulará caídas de diferentes alturas. El

mortero es un trípode sobre 10 pies de alto, con un cilindro de aire que mira hacia

abajo en la parte superior. El trípode se coloca sobre una superficie plana de barro con

los contenedores lanzados directamente en el barro.

Anteriormente, el equipo ha diseñado y fabricado una serie de prototipos de

envases diferentes. Éstos se pondrán en marcha una por una desde el mortero en el

barro. Una cámara de alta velocidad se utilizará para analizar la forma en que

atraviesan el suelo.

En el diseño del envase final, se decidió por contener las semillas en una malla

de material biodegradable con cera derretida. La cera rígida permite penetrar en el

suelo, así como dejar filtración de agua para ayudar en el proceso de crecimiento.



Prueba 4: Entrega Mecanismo Esta prueba del mecanismo de entrega se basa en una modificación del cubo

que estará unido debajo de los helicópteros. El cubo está diseñado para contener y

liberar agua, así que el equipo de helicópteros y de trabajo debe experimentar con

diferentes modificaciones en el cubo hasta que encuentren una manera de liberar los

contenedores sin problemas.

Imagen 3. Helicópteros incendios forestales.



Imagen 4. Cargamento semillas.

Los helicópteros despegaron juntos desde la ubicación de la base (que en el

caso del estudio fue en Port Fourchon) y volaron en formación a la ubicación de

destino (New Cut Dune). Hubo un quinto helicóptero que no tuvo ningún mecanismo

de entrega, sino que actuó como vehículo de mando.



Imagen 5. Aerolluvia de semillas.



Discusión

La visión de los detractores del método:

Ciertos grupos detractores, como lo es el grupo internacional Greenpeace, tienen

una visión contraria a este método, ya que ellos están a favor de un cambio social que

apele a que cada ser humano tenga un respeto con su medio ambiente que se

manifieste en la disminución de su huella de carbono personal. Este objetivo según

ellos se lograrían a través de buenas prácticas ambientales que van de la mano con el

reciclaje, ahorro energético entre otras, y que en consecuencia generarían un cambio

paradigmático en el individuo hacia una relación sustentable en el tiempo con el

planeta y que ayudaría a la vez a reducir el efecto del calentamiento global. Este grupo

ambientalista, critica la medida de Hodges en su perspectiva de ser una medida que

mitiga el aumento de la temperatura y no elimina el problema, provocando que a nivel

global se avalen las producciones de gases de efecto invernadero en vez de reducirlas.

El otro punto que toca Greenpeace es el hecho de que para llevar a cabo este método,

se necesita de una gran cantidad de vuelos, que independientemente de quién loshaga, provocarán una huella de carbono desmesurada para el objetivo que busca este



que pueda sostener y proteger las plántulas o semillas, de materiales biodegradables

firmes, a fin de facilitar el brote y apego al suelo firme, por lo tanto serán materialesaccesibles y poco costosos.

¿Quién es el organismo correcto para la aplicación del método?

Pese a que la idea fue desarrollada por Hodges, esta labor adquiere un carácter

internacional si es que realmente queremos lograr el objetivo de mitigar los efectos del

calentamiento global. Por lo que en el caso de ser viable y rentable esta experiencia en

el tiempo, los encargados de realizarla serán las naciones que se interesen por la

metodología, donde cada nación deberá gestionar la forma de obtener las semillas

endémicas que desee plantar, asimismo deberá escoger la zona que desee reforestar y

preocuparse por el sembrado aéreo de éstas. Donde los principales encargados de esta

labor serán las fuerzas aéreas de cada país, ya que son éstas las que en su labor social

deben recorrer grandes distancias, donde sería apropiado que con la incorporación de

un adecuado sistema mecánico que lance las semillas podrían reforestar las zonasescogidas sin un mayor esfuerzo. El hecho que la fuerza aérea realice esta labor facilita



modelar este fenómeno de CO2 absorbido podemos indicar mediante estudios, que

depende de cada especie en su consumo anual de CO2, del porcentaje de germinaciónde la especie y el numero de semillas lanzadas desde la avión, esto lo podemos

manifestar con la siguiente fórmula la cual en base a varias mediciones se puede

estimar su proyección en el tiempo:

**: Este valor va en función de cada especie, considerando que cada especie es nativa

de la zona a plantar, parámetros como clima, suelo y agua pueden ser despreciados de

la formula ya que no afectan al proceso.

La segunda forma es estimar mediante cálculos forestales la masa presente en

los árboles plantados, y estimar la masa de porcentaje de carbono presente en su

celulosa y hojas, esto se puede estimar mediante la fórmula de fotosíntesis.

Sin embargo según Weish, et al., aseguran en que el porcentaje de carbono (C)



Juicio

Es de conocimiento global el necesario cambio de conciencia que necesita el

planeta si queremos tener una buena “calidad de vida”. Se podrán crear un millón de

proyectos que contrarresten el problema global, pero si no se complementa con un

cambio en la forma de pensar y la necesidad de reducir los residuos nos quedaremos

sin planeta que habitar.

Sin embargo, la solución asignada al problema del calentamiento global

conocida por “Aerolluvia de semillas” es viable tomando en cuenta factores tanto

económicos como ecológicos, respecto a cuánto ayuda a combatir o contrarrestar el

calentamiento global este proyecto.

Respecto a los contras que conlleva la realización de éste, se sobreponen

ampliamente las ayudas que genera la implementación de éste. Se justifica

generosamente al pensar que “no contamina” debido a que lo generado por la huella

de carbono de éste es menor que lo que consume al fin y al cabo el proyecto en su

totalidad. Asimismo pensando que se aumentará la población de árboles endémicos a



Bibliografía

EDUARDO R ABRIL, “EFECTO INVERNADERO DEL CO2”, Ecología Austral 17:299-

304. Diciembre 2007, Revisto Asociación Argentina de Ecología, Recibido: 19 de

septiembre de 2006; Fin de arbitraje: 14 de mayo de 2007; Revisión recibida: 6

de junio de 2007; Aceptado: 7 de junio de 2007.

Weish; Peter, 2007, “Cálculo de la Captación de Carbono en Proyectos de

Reforestación Tropical La Gamba, Costa Rica”,Instituto para la Ecología

Humana, Universidad de Recursos Naturales y Ciencias Aplicadas de la Vida,

Viena, costa rica.

Fuentes electrónicas

http://www.guardian.co.uk/uk/1999/sep/02/paulbrown?INTCMP=SRCHPaulBrown, 1999, noticias The Guardian; Noticias; Reino Unido; corresponsal para

http://www.guardian.co.uk/uk/1999/sep/02/paulbrown?INTCMP=SRCH

http://www.guardian.co.uk/uk/1999/sep/02/paulbrown?INTCMP=SRCH



AEROLLUVIA DE SEMILLAS

Conzuelo Garín ; Emely Mundaca ; Diego Navarro

Medidas para combatir el Calentamiento Global



Resumen

Examinar la problemática del Cambio Climático a través de

la solución “Aerolluvias de semillas” según Mark Hodges .

Discutir a modo de juicio la aplicabilidad del proyecto.

Analizar proyecto de contingencia mundial que ofrece

Reforestar 90.000 semillas en un día.



Introducción



Introducción

En la actualidad es común la utilización de modelos para diagnosticar la

causa de los cambios climáticos, los que son utilizados para formular

decisiones o acciones ambientales.

El Ingeniero ambiental de la universidad de Florida, Mark G. Hodges ideóla manera de reforestar grandes extensiones de tierra en un corto periodo

de tiempo.

Postuló que si reforestamos áreas eriazas con especies vegetales

endémicas, aumentaría el consumo de CO2 y aumentar la cantidad deoxígeno liberado a la atmósfera.

¿ Proyecto ambiental y económicamente viable?

¿Cuánto CO2 puede absorber y fijar un árbol?



Mark Hodges junto a un grupo de científicos

trabajó llevando a cabo una serie de ideas en

la elaboración del proyecto.

Descripción de la solución



Prueba 1 : Caída de los objetos

Analizar de manera simplificada la física de la caída de los

objetos del avión .

Se utilizaron 4 métodos de liberación aérea (altitud – velocidad);

bajo y lento, bajo y rápido, alto y lento, y alto y rápido.



Pruebas de velocidad y resistencia

Velocidad aeronave

Cuanto más rápido se está moviendo el avión, mas distancia habrá entre

un objeto que cae y el siguiente que lo sigue.

Altura del vuelo

Cuanto mayor es la altura, mayor es la propagación de objetos en el suelo.

Cuanto mayor sea la altitud, mayor será la velocidad del viento y por lo

tanto más amplia será la distribución de los objetos.



Prueba 2: Diseño del Contenedor

Determinar el mejor

diseño, para un

funcionamiento eficaz

en la caída.



Malla de material

biodegradable con cera

derretida, permite penetrar en

el suelo y produce una mejor

filtración.



Prueba 3: Vuelo del Cubo

Se pone a prueba la aerodinámica del contenedor para

asegurar un vuelo recto.



Prueba 4: Mecanismo de entrega

Modificación del cubo para una mejor caída de los

contenedores sin problemas.



Experimento Final

Se comprobaron todas las medidas ideales en conjunto y secomprobó la efectividad del método.



Discusión



La visión de los detractores del método

Greenpeace mitiga el aumento de la temperatura y no elimina el problema

Vuelos avalan la producción de gases de efecto invernadero

Proponen cambio social, respeto con su medio ambiente

* prácticas ambientales reciclaje, ahorro energético …

Disminución de la huella de carbono personal

Hodges proyecto se sustentará en el tiempo

aumentará el consumo de CO2 atmosférico

reducción de dióxido de carbono neto, será mayor que la huella que costó

al plantarlos.



La visión de los detractores del método

Greenpeace mitiga el aumento de la temperatura y no elimina el problema

vuelos avalan la producción de gases de efecto invernadero

Proponen cambio social, respeto con su medio ambiente

* prácticas ambientales reciclaje, ahorro energético …

disminución de la huella de carbono personal

Hodges proyecto se sustentará en el tiempo

aumentará el consumo de CO2 atmosférico

Reducción de dióxido de carbono neto, será mayor que la huella que

costó al plantarlos.



Organismo correcto para la aplicación

del método

Problema de carácter internacional

Cada nación deberá hacerse responsable

F.F.A.A labores sociales

Incorporación de adecuado sistema mecánico para el lanzamiento de

las semillas

Disminuye costos monetarioshuella de carbono



Factibilidad del método

Determinar laabsorción de

CO2 por parte

de la especie

Cálculoestimativo demasa vegetal

que presenta unaespecie arbórea



• capacidad intrínseca de retirarCO2 del medio y utilizarlo comoinsumo de su metabolismo

• incorporará el carbono a travésde la celulosa y liberará O2

Determinar laabsorción de

CO2 por partede la especie

**: valor va en función de cada especie.




• estimar la masa de porcentajede carbono presente en sucelulosa y hojas

• mediante la fórmula defotosíntesis• Weish, et al. …

Cálculo estimativode masa vegetal


Porcentaje de carbono (C) almacenado en la biomasa seca es de 48- 50%

Supuesto porcentaje de carbono en un árbol nativo es de 50%

165 toneladas de carbono son almacenadas en la etapa

cúspide

Masa molecular del dióxido de carbono (CO2) es 44.








Una unidad de peso de carbono equivale 3,67 unidades de CO2 (44/12)

Por tanto165 toneladas de carbono equivalen a 605,55 toneladas de CO2

Absorción de 600 toneladas de CO2 por hectárea plantada efectivamente








Costa Rica

Cada árbol plantado fija 12,5 kilos de CO2 por año durante 60 años

Para compensar 29 toneladas de CO2 por año para los próximos 60 años

se deben plantar 2334 árboles.




Juicio



Juicio

Cambio de conciencia que necesita el planeta si queremos tener una buena“calidad de vida”

Educación ambiental

Se justifica ampliamente si pensamos que “no contamina” debido a que lo

generado por la huella de carbono de éste es menor que lo que consume alfinal del proyecto en su totalidad.

Factores económicos recipiente biodegradable

vuelos de carácter social

aumento del turismo, economía nacional

Solución real al problema, económicamente viable y ayuda a

combatir el calentamiento global.



Referencias



Referencias

EDUARDO R ABRIL, “EFECTO INVERNADERO DEL CO2”, Ecología Austral 17:299-304. Diciembre 2007,Revisto Asociación Argentina de Ecología, Recibido: 19 de septiembre de 2006; Fin de arbitraje: 14 de mayode 2007; Revisión recibida: 6 de junio de 2007; Aceptado: 7 de junio de 2007.

Weish; Peter, 2007, “Cálculo de la Captación de Carbono en Proyectos de Reforestación Tropical LaGamba, Costa Rica”,Instituto para la Ecología Humana, Universidad de Recursos Naturales y CienciasAplicadas de la Vida, Viena, costa rica.

Fuentes electrónicas

http://www.guardian.co.uk/uk/1999/sep/02/paulbrown?INTCMP=SRCHPaul Brown, 1999, noticias TheGuardian; Noticias; Reino Unido; corresponsal para el Medio Ambiente. consulta el 11/09/2012

http://science.howstuffworks.com/environmental/green-science/aerial-reforestation.htm, How stuff works;Ciencias Ambientales Jennifer Horton

http://dsc.discovery.com/tv/project-earth/lab books/reforestation/reforestation-markhodges.html,Discovery channel, Discovery Proyect earth

http://suite101.net/article/los-arboles-fijan-co2-y-contribuyen-a-frenar-el-cambio-climatico-a20545,árboles y plantas, Marina Otero Spagnuolo

aerolluvia de semillas final final

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