problemes mediambientals

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

...

.. .

.

..

.

..

.. .....

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. ... .. ..

..

...

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

ltiv

o. R

egad

ío

Bro

nce

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.