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Cultura Científica Juan Eduardo Panadero Cuartero Pilar Manso Marcos Ana García Climent M.ª del Rosario Fuente Flórez

ESTRUCTURA DEL LIBRO PRESENTACIÓN

Fotografía y texto motivador Fomenta el interés por reflexionar sobre los contenidos de la unidad.

Índice de contenidos Enumeración de los contenidos que se desarrollan en la unidad.

DESARROLLO DE LOS CONTENIDOS Contenidos La exposición de contenidos se complementa con: ilustraciones, esquemas y fotografías explicativas.

Rutinas de competencias Son secuencias de procedimientos rutinarios que complementan a los contenidos y se repiten a lo largo de todas las unidades para trabajar las competencias: Descubre, ¿Lo sabías?, Historia de la ciencia, Línea del tiempo, Evidencia científica, Observa, Razona, Errores de la ciencia, Serendipia y Pseudociencia.

Descubre Invita a emitir hipótesis, interpretar la información, inferir, predecir, observar regularidades, establecer relaciones causa-efecto, obtener conclusiones, etc. ¿Lo sabías? Proporciona información complementaria o un dato sorprendente o peculiar que fomenta la formulación de preguntas.

4 ESTRUCTURA DEL LIBRO

Historia de la ciencia y Línea del tiempo Muestran cómo influyen en el desarrollo de la ciencia las ideologías de la sociedad y la época en que vivieron los hombres y las mujeres dedicados a la actividad científica. Evidencia científica Destaca el carácter predictivo de la ciencia y la fundamentación científica y tecnológica que ha permitido la construcción de teorías y la elaboración de modelos explicativos.

Observa Compara los principios o teorías generales con fenómenos cotidianos o situaciones conocidas, y ayuda a identificar semejanzas y diferencias, agrupar, contrastar, etc. Razona Expone de nuevo los conceptos y procedimientos ya trabajados en contextos diferentes. Esta reiteración favorece la transferencia y la funcionalidad de lo aprendido.

Errores de la ciencia Muestra el carácter antidogmático, abierto e inacabado de la ciencia, las dudas y los fracasos y, a veces, también los fraudes. Pseudociencia Analiza las falsedades que subyacen a las pseudociencias y desmiente las aparentes verdades con que pretenden disfrazarse. Serendipia Pone de relieve cómo en la investigación científica, a veces, se producen descubrimientos de gran valor de manera fortuita.

ESTRUCTURA DEL LIBRO 5

ESTRUCTURA DEL LIBRO Un vistazo hacia atrás… Una mirada hacia delante Repasa las respuestas a los principales interrogantes planteados en el pasado y propone algunos de los nuevos retos a los que debe enfrentarse la ciencia del futuro.

CIERRE

Laboratorio y procedimientos Propone un problema cuya solución requiere la aplicación de los procedimientos característicos del método científico.

Debate y opina Son textos para debatir que proporcionan información adicional y plantean problemáticas sociales y hábitos culturales en relación con la actividad científica.

WebQuest Son actividades que se llevan a cabo con recursos de Internet y se basan en un proceso de investigación, selección y análisis de información.

6 ESTRUCTURA DEL LIBRO

Practica Página de actividades finales con tres niveles de dificultad (verde, amarillo y rojo).

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ÍNDICE 1 El origen del universo. El sistema solar

1. Los primeros astrónomos ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 2. La cosmología moderna ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 3. La expansión del universo ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 4. El big bang: la gran explosión ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 5. Recreación del universo primitivo ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 6. Estructura del universo: distancias y escalas ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 7. Las estrellas: síntesis de elementos químicos .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 8. La vida: un imperativo cósmico .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 9. Formación del sistema solar ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 10. La exploración del espacio ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Laboratorio y procedimientos. ¿Cómo se miden las distancias a las estrellas mediante la paralaje? .......................................................................... Practica ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Debate y opina. El juicio de Galileo Galilei: la historia de una infamia ................................................................................................................................................................................................................ WebQuest ..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

7 8 10 12 14 16 22 24 28 30 34 38 39 40 40

2 La salud, las enfermedades infecciosas y el sistema inmunitario

3 Enfermedades no infecciosas. Estilos de vida saludables

1. La salud: un estado de equilibrio ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 2. La enfermedad: rotura del equilibrio ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 3. Enfermedades infecciosas ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 4. La lucha contra las infecciones ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 5. El sistema inmunitario ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ Laboratorio y procedimientos. Preparación y observación de células en un frotis sanguíneo ........................................................................................................... Practica ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Debate y opina. Las grandes pandemias ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ WebQuest ..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

42 47 48 63 65 70 71 72 72

1. Las enfermedades no infecciosas .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 74 2. El diagnóstico de las enfermedades ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 86 3. El tratamiento de las enfermedades ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 89 4. Enfermedades cardio y cerebrovasculares ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 94 5. El cáncer ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 96 6. Enfermedades por autoinmunidad .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 99 7. La diabetes mellitus .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 100 8. Drogas y drogodependencia ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 102 9. Enfermedades del sistema nervioso ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 104 Laboratorio y procedimientos. Reanimación cardiopulmonar (RCP) básica (para personas mayores de 8 años) ................. 106 Practica ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 107 Debate y opina. La medicina clásica ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 108 WebQuest .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 108

4 Los recursos y el desarrollo sostenible

109

5 Los impactos medioambientales y su gestión

131

6 Nuevas necesidades, nuevos materiales

153

1. Recursos y desarrollo sostenible ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 2. Recursos hídricos .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 3. Recursos de la biosfera ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 4. Recursos minerales y energéticos ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Laboratorio y procedimientos. Test de la huella ecológica ............................................................................................................................................................................................................................................................ Practica ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Debate y opina. La energía nuclear .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. WebQuest ..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

1. El impacto ambiental ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 2. La contaminación atmosférica .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 3. La contaminación del agua ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 4. Pérdida de biodiversidad ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 5. Los residuos y su gestión .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 6. La protección del medioambiente ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ Laboratorio y procedimientos. Reciclar papel de periódico de forma casera ................................................................................................................................................................................. Practica ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Debate y opina. La tragedia de Bhopal .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... WebQuest ..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

1. Los materiales: historia y evolución .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 2. Materiales tradicionales .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 3. La corrosión metálica ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 4. Polímeros, cerámicas y composites ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 5. Nuevos materiales para el siglo xxi ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 6. Nanotecnología .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 7. Fabricación aditiva ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 8. Análisis medioambiental y energético .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. Laboratorio y procedimientos. Identificación de metales .................................................................................................................................................................................................................................................................... Practica ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Debate y opina. Los polímeros derivados del petróleo son sustituidos por el bioplástico .................................................................................................................................. WebQuest ..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

110 116 119 123 128 129 130 130

132 134 139 143 146 148 150 151 152 152

154 160 165 166 168 173 177 178 180 181 182 182

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4 1 2 3 4

Los recursos y el desarrollo sostenible

Recursos y desarrollo sostenible Recursos hídricos Recursos de la biosfera Recursos minerales y energéticos

«Se creía que el cielo es tan inmenso y claro que nada podría cambiar su color, nuestros ríos tan grandes y sus aguas tan caudalosas que ninguna actividad humana podría cambiar su calidad, y que había tal abundancia de árboles y de bosques naturales que nunca terminaríamos con ellos». VICTORIA CHITEPO, fue ministra de Recursos Naturales y Turismo, de Zimbabue.

Recursos y desarrollo sostenible MEDIO NATURAL

Impactos

Riesgos SISTEMA SOCIAL

Recursos naturales

Producción

Consumo

Residuos

Transporte

Relación entre recursos, riesgos, impactos y producción de residuos.

Recurso es todo aquello que la humanidad obtiene para satisfacer sus necesidades básicas y otras como producto de sus deseos o apetencias. El aire, el agua y los alimentos son recursos básicos e imprescindibles para subsistir. Un equipo de música o un ordenador no son recursos imprescindibles para la supervivencia, aunque en la actualidad estén permanentemente en nuestras vidas.

RAZONA La limitación de los recursos Los países con mayor riqueza (en rojo) consumen el 80 % de los bienes del planeta. El acceso del resto de los países al nivel de vida de los países desarrollados, a lo que tienen derecho, hace mucho más evidente el problema de un crecimiento ilimitado en un planeta limitado.

■

Desde su aparición, las sociedades humanas realizamos una serie de actividades que nos permiten obtener alimentos, construir viviendas, vestirnos, desplazarnos etc. Esto significa que obtenemos los recursos de los ecosistemas y como consecuencia producimos alteraciones o impactos en el medio natural y generamos residuos.

¿Qué puede ocurrir con los recursos naturales en el futuro?

Los recursos naturales son cualquier tipo de materia o energía que obtenemos del entorno, como el aire y el agua, los recursos culturales o humanos se originan por nuestra actividad social y cultural, por ejemplo, la información de un periódico. En función de su disponibilidad, los recursos naturales se clasifican en: ❙ Renovables. Se trata de recursos que se pueden regenerar a escala de tiempo humana, como la energía solar o el viento. ❙ No renovables. Son recursos no regenerables en una escala de tiempo humana, que se van agotando progresivamente, como el petróleo y los minerales.

1 La explosión demográfica Desde el comienzo de la humanidad hasta los inicios del siglo XIX, la población aumentó de manera lenta, con algunos retrocesos. En el año 1830, se alcanzó la cifra de 1 000 millones de habitantes en la Tierra; en 1930, un siglo después se había duplicado y actualmente somos cerca de 8 000 millones. Está explosión demográfica implica una gran demanda y utilización de recursos, aunque esto ocurre principalmente en los denominados países desarrollados. La gran demanda tiene como efecto una sobreexplotación de los recursos y alteraciones en los ecosistemas. En la tabla siguiente podemos ver algunas actividades humanas y sus impactos: Actividades humanas

Miles de millones de habitantes 10 Crecimiento de los recursos

8 6 4

Población mundial

2 0

1750 1800 1850 1900 1950 1980 2010 2050

Crecimiento de la población humana en relación al crecimiento de los recursos. Hasta el siglo XIX, la población aumentó lentamente; pero, desde entonces, ha crecido exponencialmente y, en 2020, sobrepasó los 7 700 millones.

110 UNIDAD 4

Impactos medioambientales

Tala incontrolada de bosques y selvas.

Erosión del suelo, cambio climático, desaparición de especies.

Caza masiva y descontrolada de determinadas especies.

Extinción de especies, alteración de las cadenas tróficas.

Sobrepastoreo.

Agotamiento de los pastos y los vegetales de la zona.

Pesca excesiva.

Disminución y agotamiento de los recursos pesqueros.

Comercio de especies silvestres.

Extinción de especies.

Extracción de combustibles fósiles, minerales y rocas.

Contaminación del medio.

Incremento de las actividades industriales.

Incremento de la contaminación ambiental, acumulación de residuos.

Edificaciones y construcciones en zonas inadecuadas.

Desecación de zonas húmedas, alteración de ecosistemas singulares.

2 Desarrollo sostenible: esperanza para el futuro El modelo de desarrollo de la humanidad puede seguir tres caminos:

Fabricar

Comprar

Usar

Tirar

❙ Conservacionismo. Para no agotar los recursos, propone dejar actuar libremente a la naturaleza y detener cualquier avance económico y así evitar daños al medioambiente. ❙ Desarrollo incontrolado. Se basa en la generación y producción de bienes y servicios sin tener en cuenta la degradación del medio natural. Esto implica que habrá recursos que se agotarán, algunos a largo plazo y otros a corto plazo, por lo que habrá que buscar nuevos recursos que los sustituyan, que también se agotarán. Este modelo de desarrollo, que favorece el consumismo de «usar y tirar», sobreexplota los recursos, genera montañas de residuos y contamina el medioambiente, es el que han practicado hasta ahora las sociedades desarrolladas. Está basado en un modelo de economía lineal, que consiste en extraer materias primas para crear los productos y servicios que demanda una población mundial cada vez más numerosa, usarlos y desecharlos, lo cual genera un continuo incremento del impacto ambiental. ❙ Desarrollo sostenible. Equilibra las dos posturas anteriores y propone que el desarrollo satisfaga las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. Para alcanzar esta meta es preciso un cambio de mentalidad, tanto de las administraciones públicas como de los ciudadanos, y una transición del modelo económico lineal a un modelo económico circular.

Economía lineal. Con el consumismo y la obsolescencia programada (limitación de la vida útil de los objetos) entramos en un círculo vicioso de consumo y desperdicio.

Rediseñar

Reducir

Recuperar Reutilizar Reciclar Renovar Reparar

Economía circular. Su objetivo es la eficiencia en el uso de los recursos y en la gestión de los residuos.

3 Emergencia climática y economía circular La progresiva degradación del ambiente natural es una consecuencia directa del modelo económico lineal en el que la búsqueda de ganancias exige un incesante crecimiento exponencial. Esta degradación ambiental y económica se ha incrementado por las actividades depredadoras de expolio y rapiña que ha practicado cierta clase dirigente, cuyas únicas metas han sido la acumulación de dinero y la exhibición del derroche y de los bienes acumulados. La humanidad se encuentra en un momento crucial y decisivo de su historia. Nos enfrentamos a problemas complejos (el incremento de la pobreza, la destrucción de las clases medias, el hambre, las enfermedades, el agravamiento de la crisis climática y el continuo deterioro de los ecosistemas) que requieren soluciones colaborativas. Por estas razones, cada vez más países han decretado el estado de emergencia climática con el fin de concienciar a los ciudadanos de la amenaza vital que supone el incremento incesante de la temperatura del planeta y la contaminación ambiental. Entre las medidas que se proponen para paliar y, en la medida de lo posible, evitar las consecuencias del cambio climático, cabe destacar la reducción a cero de la huella contaminante (cero residuos, cero emisiones), la progresiva independización de los combustibles fósiles (como la descarbonización), el cambio de los hábitos alimentarios y de movilidad y la transición hacia un modelo de economía circular, inclusiva y sostenible. Los objetivos de la economía circular son el aprovechamiento de los recursos, la reducción de las materias primas necesarias para la producción de bienes y servicios y la disminución de los residuos eliminados. Con el fin de minimizar el coste ambiental de la fabricación de bienes y servicios, la economía circular adopta dos estrategias: ❙ Acciones 7Rs. Consiste en rediseñar, reducir, reutilizar, renovar, reparar, reciclar y recuperar los productos para alargar su vida útil, dándoles nuevos usos, y así reducir la extracción de materias primas y evitar el agotamiento de los recursos. ❙ Ecodiseño. Para salir del círculo vicioso «comprar-tirar-comprar…», los productos deben ser diseñados para ser reutilizados, reparados y reciclados posteriormente.

Hiperconsumo. Los gigantes tecnológicos, con el pretexto de que lo viejo ya no sirve, crean nuevas necesidades como la innovación disruptiva y continua. Más tarde, proporcionan las soluciones para satisfacer dicha necesidad y, así, lanzan incesantemente productos que hace unos días no necesitábamos.

1 ¿En qué consiste el desa-

rrollo incontrolado, el conservacionismo y el desarrollo sostenible?

2 Explica las diferencias entre

economía lineal y circular.

Los recursos y el desarrollo sostenible 111

4 Sostenibilidad y principios del desarrollo sostenible

RAZONA

El desarrollo sostenible promueve el equilibrio entre las tres dimensiones en que se basan las sociedades humanas: económica, ecológica y social. El resultado de este equilibrio será la adquisición de una calidad de vida que asegure la supervivencia de las generaciones futuras y la conservación del resto de las especies de seres vivos que habitan en el planeta.

Los principios de la sostenibilidad A

■

El desarrollo sostenible debe contemplar principios generales de sostenibilidad ecológica, económica y social: la sostenibilidad ecológica tiene como finalidad la conservación de los recursos naturales y la disminución de los impactos; la sostenibilidad económica consiste en realizar actividades productivas que respondan al interés y al progreso de las sociedades con costes que no excedan a los ingresos; mientras que la finalidad de la sostenibilidad social es hacer un reparto equitativo de los recursos y la riqueza.

Relaciona cada una de las siguientes imágenes con su correspondiente principio operativo o de actuación necesario para alcanzar los objetivos del desarrollo sostenible.

Además, para alcanzar los objetivos del desarrollo sostenible son necesarios una serie de principios operativos de actuación: ❙ Principio de recolección o extracción sostenible. Las tasas de extracción de los recursos renovables deben ser iguales o inferiores a las tasas de regeneración de esos recursos. ❙ Principio de vaciado sostenible. La explotación de recursos no renovables es casi sostenible cuando su tasa de extracción es igual a la tasa de creación de recursos sustitutivos renovables. Por ejemplo, la extracción de petróleo debería implicar el cultivo de distintos tipos de plantas para la obtención de bioalcohol.

Nivel de vida

Producción ecológica

Dimensión económica

Dimensión social

Desarrollo sostenible

Dimensión ecológica o ambiental

Conciencia ambiental

Equilibrio entre las dimensiones económica, ecológica y social característico del desarrollo sostenible.

❙ Principio de emisión sostenible. Las tasas de emisión de residuos deben ser iguales o inferiores a las capacidades de asimilación de los ecosistemas que reciben esos residuos. Por ejemplo, en el caso del agua no debería sobrepasarse su capacidad de autodepuración. ❙ Principio de emisión cero. Reducir a cero la emisión de contaminantes tóxicos y bioacumulables. Por ejemplo, los metales pesados como el plomo y el mercurio. ❙ Principio de integración sostenible. Los asentamientos urbanos no deben sobrepasar la capacidad de carga de un territorio. ❙ Principio de selección de tecnologías sostenibles. Favorecer a aquellas tecnologías más eficientes. Por ejemplo, usar bombillas más eficaces y productos que faciliten el reciclado de materiales. ❙ Principio de precaución. Emplear modelos de desarrollo que no sobrepasen los límites de los ecosistemas y así evitar riesgos de catástrofes naturales.

LÍNEA DEL TIEMPO

HENRY THOREAU Naturalista, escritor, poeta, filósofo y abolicionista (1817- 1862), se considera un pionero de la ecología e impulsor de la creación de Parques Nacionales. En 1845 vivió dos años aislado en una cabaña en los bosques de EE. UU, donde escribió su obra Walden.

112 UNIDAD 4

FÉLIX R. DE LA FUENTE Naturalista y divulgador (1928-1980), fue uno de los fundadores de ADENA (Asociación para la Defensa de la Naturaleza), ahora WWF España. Contribuyó a la defensa del lobo y a la protección de parajes naturales, como las Tablas de Daimiel y Doñana.

En 1971 nace en Canadá la organización ecologista Greenpeace. Un grupo de activistas antinucleares a bordo del barco Greenpeace protestaron contra las pruebas que Estados Unidos realizaba en el archipiélago Amchitka (Alaska).

En 1972 se celebró la primera Cumbre de la Tierra en Estocolmo, donde se aprobó el Programa de Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente (PNUMA), con el fin de fomentar la conciencia ecológica en los ciudadanos.

En 1987 se enunció por primera vez el concepto desarrollo sostenible en un documento conocido como el Informe Brundtland o Nuestro Futuro Común.

5 Biocapacidad y huella ecológica

La biocapacidad o capacidad de carga es la capacidad productiva que posee un ecosistema para mantener la vida que alberga, es decir, para suministrar recursos y absorber los desechos. Depende de muchos factores, como la competencia entre especies o la vegetación disponible. Así, por ejemplo, una población de alces no puede crecer indefinidamente porque está controlada por sus depredadores y por la cantidad de pasto disponible para su alimentación. De la capacidad de carga deriva un indicador, la huella ecológica, que es el territorio necesario para producir los recursos que el ser humano necesita y para asimilar los residuos que genera. Sirve para evaluar el impacto de un determinado modo de vida sobre la Tierra o, lo que es lo mismo, su grado de sostenibilidad. Biocapacidad y huella ecológica se expresan en hectáreas globales (hag) por persona y es muy diferente según los países y territorios. Cuando la capacidad de carga de un territorio no es suficiente para soportar su huella ecológica, se dice que tiene déficit ecológico: la demanda de recursos y de eliminación de desechos de su población exceden lo que sus ecosistemas pueden regenerar y absorber y, por tanto, su desarrollo es insostenible: la humanidad necesita 1,75 Tierras para satisfacer sus demandas. Hectáreas globales (hgb) por persona

12,9

2 4

5 6

Huella ecológica. Para su cálculo se tienen en cuenta las hectáreas de 1) cultivos, 2) pastos, 3) bosques en explotación, 4) mar productivo, 5) terreno construido y 6) superficie de bosques necesaria para la absorción de las emisiones de CO2.

12 10 8,1

6,6

6,5

5,1

4,5

4,4

4,0

3,6

3,2

3 ¿Para qué tipo de conta-

2,8 1,8

1,7

1,2

0,7

ití Ha

ec ru

Huella ecológica por persona en distintos países. Indica cuántas hectáreas de terreno productivo (cultivos, pastos, zonas pesqueras, suelo urbanizado y bosques) necesita cada persona para mantener su nivel de vida, es decir, para producir los recursos que consume y para eliminar los residuos que genera. Por otra parte, la biocapacidad indica que, si repartimos el terreno productivo del planeta entre la población mundial, nos correspondería 1,7 hag a cada ciudadano. Si todos los habitantes del mundo tuviéramos la misma huella ecológica que Luxemburgo (12,9 hag) necesitaríamos 12,9/1,7 = 7,6 Tierras para mantener el estilo de vida.

En 1992 se celebró en Río de Janeiro la Cumbre de la Tierra sobre el cambio climático y la biodiversidad y se elaboraron las estrategias necesarias para alcanzar el desarrollo sostenible.

En 1997 se firmó el Protocolo de Kioto, un acuerdo internacional para reducir las emisiones de seis gases de efecto invernadero causantes del calentamiento global.

4 ¿Qué es la huella ecológi-

ca y cómo se calcula?

ip Eg

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ña

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Ita

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pó

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minantes se aplica el principio de emisión cero?

En 2002 tiene lugar la Cumbre de la Tierra de Johannesburgo sobre desarrollo sostenible. Se establecieron objetivos para la erradicación de la pobreza, el acceso al agua y a los servicios de saneamiento, y la salud.

5 ¿Cuántas Tierras necesi-

taríamos para mantener el estilo de vida si tuviéramos la misma huella ecológica que España?

En 2015 tiene lugar en París la Conferencia Internacional sobre Cambio Climático, donde se acuerda la reducción de las emisiones de gases invernadero con el fin de que el incremento de la temperatura media a finales de siglo no supere los 1,5-2 °C.

En 2019 se celebró en Madrid la Cumbre del Clima COP25, bajo la presidencia de Chile, calificada como decepcionante por la irresponsabilidad de los líderes mundiales para adoptar medidas eficaces en la reducción de las emisiones de gases invernadero.

Los recursos y el desarrollo sostenible 113

6 Indica qué tipos de ODS

están relacionados con las actividades siguientes: a) Colaborar con comedores sociales. b) Fomentar la energía eólica.

6 Agenda 2030 y objetivos de desarrollo sostenible (ODS) En 2015, 193 países adoptaron en la Asamblea General de la ONU la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible, «un plan de acción a favor de las personas, el planeta y la prosperidad, que también tiene la intención de fortalecer la paz universal y el acceso a la justicia». En la Agenda se plantean 17 Objetivos, cada uno de los cuales tiene metas específicas que abarcan las esferas económica, social y ambiental y que deben alcanzarse en los próximos 15 años, con la convicción de que, sin la erradicación de la pobreza, no puede haber desarrollo sostenible.

Hambre cero

Salud y bienestar

Educación de calidad

Igualdad de género

Poner fin a la pobreza en todas sus formas en todas partes.

Acabar con el hambre, lograr la seguridad alimentaria y una mejor nutrición y promover una agricultura sostenible.

Garantizar vidas saludables y promover el bienestar para todos en todas las edades.

Asegurar una educación de calidad inclusiva y equitativa y promover oportunidades de aprendizaje permanente para todos.

Lograr la igualdad de género y empoderar a todas las mujeres y niñas.

Agua limpia y saneamiento

Energía asequible y no contaminante

Industria, innovación e infraestructuras

Reducción de las desigualdades

Fin de la pobreza

Garantizar la disponibilidad y la gestión sostenible del agua y el saneamiento para todos.

Garantizar el acceso a energía asequible, confiable, sostenible y moderna para todos.

Ciudades y comunidades sostenibles

Producción y consumo responsables

Hacer que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resistentes y sostenibles.

Asegurar patrones de consumo y producción sostenibles.

Paz, justicia e instituciones sólidas Promover sociedades pacíficas e inclusivas para el desarrollo sostenible, proporcionar acceso a la justicia para todos y construir instituciones efectivas, responsables e inclusivas a todos los niveles.

114 UNIDAD 4

Trabajo decente y crecimiento económico Promover el crecimiento económico sostenido, inclusivo y sostenible, el empleo pleno y productivo y el trabajo decente para todos.

Construir infraestructuras resistentes, promover la industrialización inclusiva y sostenible y fomentar la innovación.

Acción por el clima

Vida submarina

Tomar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus impactos.

Conservar y utilizar de manera sostenible los océanos, los mares y los recursos marinos para el desarrollo sostenible.

Reducir la desigualdad dentro y entre países.

Vida de ecosistemas terrestres Proteger, restaurar, promover y gestionar el uso sostenible de los ecosistemas terrestres, combatir la desertificación, revertir la degradación de la tierra y detener la pérdida de biodiversidad.

Alianzas para lograr los objetivos Fortalecer los medios de implementación y revitalizar la asociación mundial para el desarrollo sostenible.

«Una España que haya alcanzado los ODS en 2030 será el país con el que todos y todas soñamos» (MDSA).

7 Gestión sostenible de los recursos naturales Entre las causas que provocan el déficit ecológico destacan la sobreexplotación de los recursos y la producción de residuos a un ritmo tan vertiginoso que los ecosistemas no son capaces de reponer los recursos ni de reabsorber los desechos de forma natural. Con la finalidad de disminuir la sobreexplotación de recursos naturales, como el suelo agrícola, y al mismo tiempo satisfacer en parte la necesidad de alimentos para la población, se opta por la búsqueda de alternativas alimentarias como la agricultura ecológica, que utiliza abonos naturales, como el estiércol y el humus de lombriz, riego controlado, rotación de cultivos y control biológico de las plagas, sin la utilización de pesticidas químicos. Una de las formas de contribuir a alcanzar la sostenibilidad de los recursos alimentarios consiste en reducir el despilfarro de alimentos: de los más de 1 300 millones de toneladas de alimentos tirados a la basura, el mayor porcentaje corresponde a las frutas, verduras y lácteos. En cuanto a los sistemas de producción, la extracción del corcho de los alcornoques del Parque Natural de los Alcornocales (Cádiz y Málaga) es un ejemplo de desarrollo sostenible: cada año solo se desprende una parte de la corteza de un grupo de alcornoques, sin dañarlos ni matarlos. Estos alcornoques no se vuelven a descortezar hasta pasados nueve años, cuando la corteza se haya regenerado. Por otra parte, la acuicultura, bien en piscifactorías continentales o en grandes estanques cercanos al mar, es una alternativa para luchar contra la sobreexplotación de los recursos pesqueros naturales.

Déficit ecológico. En España la capacidad de carga es de 1,4 hag/persona y la huella ecológica es de 4 hag/persona, por lo que necesitamos tres Españas para producir los recursos que consumimos y para eliminar los residuos que generamos.

DESCUBRE Reservas de la biosfera Son un conjunto de ecosistemas seleccionados por su interés científico, donde se experimenta el difícil equilibrio entre el desarrollo económico y la protección de la biodiversidad. Son un ejemplo de desarrollo sostenible y constan de tres zonas: ❙ Núcleo. Área donde el ecosistema está inalterado. Se dedica a la conservación.

Extracción del corcho de la corteza de los alcornoques.

OBSERVA La isla de Pascua, una lección que aprender 1

La isla de Pascua constituye uno de los ejemplos más notorios de la explotación no sostenible de los recursos naturales. En 1722, el holandés Jakob se encontró con una civilización de unas 3 000 personas, que vivían en chozas y en cuevas, en continuo estado de guerra y practicando incluso el canibalismo ante la escasez de recursos naturales.

Esparcidas por la isla había más de 600 imponentes estatuas de piedra, denominadas moáis (1), por lo que dedujo que anteriormente tuvo que haber una sociedad con recursos para poder esculpir, transportar y poner en pie las estatuas, algunas con una altura de más de seis metros. Al parecer, la causa del declive de la sociedad fue la importante degradación ambiental provocada por la deforestación de la isla. Para el transporte de las enormes estatuas fue necesario el empleo de una gran cantidad de troncos de madera, por lo que la deforestación fue muy intensa. La escasez de árboles limitó la construcción de casas de madera, canoas y redes para pesca y la erosión del suelo se incrementó de forma brutal.

❙ Zona de amortiguamiento. Rodea a la anterior y en ella es posible el uso de recursos compatible con la conservación. ❙ Zona de transición. Área con mayor grado de explotación, pero con criterios de sostenibilidad. Asentamientos humanos Núcleo Zona de amortiguación Zona de transición

7 ¿Qué pudo causar el de-

clive social y ambiental de la isla de Pascua?

8 ¿Qué actividades se pue-

den llevar a cabo en una Reserva de la Biosfera?

Los recursos y el desarrollo sostenible 115

Recursos hídricos 15 000 L

70 L

1 kg de ternera

1 manzana

3 900 L

4 800 L

1 kg de pollo

1 kg de cerdo

10 800 L

Alrededor de un 70 % de la superficie terrestre es agua, la sustancia que hace posible la vida en nuestro planeta. Sin embargo, como la mayor parte del agua es salada, salvo para algunas actividades, no puede ser utilizada por los seres humanos. Del agua dulce, solo una pequeña parte está disponible para usarse. El agua que es adecuada para beber se conoce como agua potable. La disponibilidad de agua en el mundo ha disminuido mucho en los últimos cincuenta años y entre las causas que han provocado esta disminución cabe destacar el gran crecimiento de la población, el desarrollo de las grandes ciudades, el aumento de las actividades agrícolas e industriales, la deforestación y erosión de los suelos y la contaminación. La escasez y la falta de disponibilidad de agua es un freno al desarrollo de las sociedades humanas.

20 L

1 pantalón vaquero

El agua dulce es imprescindible para todos los seres vivos, pero es un recurso renovable limitado porque no es inagotable, ya que está amenazada por la contaminación y por la escasez que provocan la sobreexplotación, el despilfarro y las sequías.

1 folio de papel nuevo

200 L

1 000 L

1 huevo

1 litro de leche

130 L

24 000 L

1 kg de zanahorias

1 kg de chocolate

2 200 L

Un indicador ambiental que refleja la cantidad de agua que requiere fabricar un producto u ofrecer un servicio es la huella hídrica, que cuantifica el volumen total de agua dulce utilizado, directa o indirectamente, a lo largo de toda la cadena de producción de bienes o la prestación de servicios que habitualmente consumimos. Mide el impacto ambiental del consumo humano en los recursos hídricos. Hay que tener en cuenta que el agua dulce es un recurso renovable limitado porque no es inagotable, ya que está amenazado por la contaminación y por la escasez que provocan la sobreexplotación, el despilfarro y las sequías.

1 Usos del agua

4 400 L

1 jersey de lana

1 zapatilla de deporte

2 700 L

140 L

1 camiseta de algodón

Para las sociedades humanas, el acceso al agua ha ido siempre unido a conceptos como la salud y el progreso. Pero la disponibilidad de agua dulce está desigualmente repartida en el espacio y en el tiempo: unas regiones son extremadamente áridas y otras muy húmedas; unos años son excesivamente lluviosos y en otros padecemos grandes sequías.

Si el agua puede ser utilizada de nuevo se denomina uso no consuntivo, como los usos energéticos o la navegación. Si el agua empleada para una actividad ya no puede ser usada nuevamente es un uso consuntivo, como en la agricultura, la industria o los usos urbanos: ❙ La mayor parte del consumo del agua se realiza en las actividades agrícolas y ganaderas, con más del 70 %. Las mayores demandas son requeridas para el riego.

1 taza de café

❙ En las actividades industriales, la utilización del agua como materia prima para la fabricación de productos químicos o el empleo como refrigerante, agente de limpieza o receptora de vertidos también supone un gran consumo: el 22 %. ❙ El uso en las zonas urbanas, el 8 %, está en relación con el nivel de vida, el tamaño de la población y el desarrollo económico.

1 900 L

20 L

Ducharse

150 L

Bañarse

Huella hídrica de algunos producto y actividades.

116 UNIDAD 4

Porcentajes de agua utilizada

100 1 kg de pasta

Uso doméstico

Uso industrial

Uso agrícola

80 60 40 30 0

En el mundo

Norteamérica

Europa

África

Asia

Agua utilizada en uso doméstico, agrícola e industrial en las distintas regiones del mundo.

Sudamérica

2 La sobreexplotación del agua

¿LO SABÍAS?

Los seres humanos necesitan cada vez más agua para todas las actividades que realizan. Si, por ejemplo, un individuo requiere para poder vivir 1,5 litros de agua al día, el consumo de una persona en un país desarrollado como España es de alrededor de 350 litros diarios: el consumo de agua sobrepasa con mucho las necesidades biológicas de este recurso tan preciado, que se obtiene, fundamentalmente, de ríos, manantiales, lagos y aguas subterráneas. Mientras se utilice una cantidad igual o menor a la tasa de renovación en estos reservorios, las reservas de agua se conservarán. El problema está en que en muchas regiones no se ha tenido en cuenta la renovabilidad, por lo que algunas reservas de agua han disminuido de forma alarmante, especialmente el agua subterránea. La sobreexplotación del agua subterránea significa que el agua se extrae de un acuífero a un ritmo más rápido de lo que es remplazada mediante la recarga de dicho acuífero. Si la sobreexplotación continúa durante mucho tiempo, el acuífero se puede agotar. La explotación del agua subterránea es común en muchos lugares del mundo debido al continuo crecimiento de las ciudades y al riego de los cultivos, por ejemplo en zonas donde existen una gran cantidad de invernaderos y escasea el agua superficial. Como consecuencia de la sobreexplotación, y también de la contaminación, las reservas de agua están disminuyendo de manera alarmante en muchas zonas y este problema afecta tanto a las aguas superficiales de los ríos y los lagos, como a los acuíferos subterráneos: ❙ Aguas superficiales de ríos y lagos. Su caudal disminuye debido, fundamentalmente, al consumo excesivo en los regadíos, pues, aunque se están modernizando, aún persisten instalaciones con un elevado porcentaje de pérdida de agua por fugas. ❙ Acuíferos. Permiten el abastecimiento de zonas en las que las aguas superficiales son escasas o no existen. El volumen de agua que acumulan depende del equilibrio entre el agua captada a través de las rocas porosas de la zona de recarga y las pérdidas de agua que se producen de forma natural o por la extracción por la acción humana. La sobreexplotación indiscriminada y excesiva de los acuíferos rompe este equilibrio e impide que se renueven. Las consecuencias son las siguientes:

El mar de Aral era uno de los cuatro mayores lagos del mundo (A). Pero desde 1960 se comenzó a desviar agua de los ríos que confluían en él y lo alimentaban para regar amplias extensiones de cultivos, especialmente de algodón. Como consecuencia de la sobreexplotación, su extensión se ha reducido en casi un 90 % (B); el clima de la zona se ha vuelto más árido, la vegetación ha cambiado y los peces se han extinguido. A

Año 2000

Límite en 1960

■ Descenso del nivel freático. Esto provoca el agotamiento de los pozos poco profundos. ■ Desaparición de los humedales. Estos ecosistemas tienen una gran riqueza ecológica y

el descenso del nivel freático, debido a la sobreexplotación, hace disminuir o desaparecer el agua de las zonas superficiales que comunican con el acuífero.

Año 2014 Límite en 1960

■ Salinización. Consiste en la entrada de agua del mar en los acuíferos costeros debido a la

succión ejercida por su extracción en los pozos, lo cual impide su uso, tanto para la agricultura como para el abastecimiento humano.

Explotación sostenible

Sobreexplotación e intrusión salina Zona de recarga

Agua salada

Agua dulce

Zona de recarga

9 ¿Qué porcentaje de agua

consumen las actividades agrícolas y ganaderas, industriales y urbanas?

Intrusión salina Pozos

Pozo

10 ¿Cuántas duchas se pue-

Agua salada

Agua dulce

den tomar, aproximadamente, con el consumo de agua de un baño en casa?

Agua dulce

La salinización de los acuíferos. La extracción de agua subterránea presenta un problema especial en las áreas costeras. Cuando se bombea agua dulce subterránea de pozos que están a lo largo de la costa, el agua salina del mar se desplaza hacia el interior de la tierra remplazándose el agua dulce por agua salada inutilizable. Este fenómeno se llama intrusión salina.

11 ¿En qué consiste la intru-

sión salina en los acuíferos de las zonas costeras?

Los recursos y el desarrollo sostenible 117

3 La gestión del agua: planificar con medidas La planificación hidrológica pretende regular los usos del agua aportando soluciones para hacer frente a la disminución de los recursos hídricos de un área o país y satisfacer las demandas de la población, utilizando los principios del desarrollo sostenible. Las medidas para una mejor planificación del uso del agua pueden ser: políticas, de ahorro y técnicas.

Disponibilidad de recursos hídricos. Regiones con mayor disponibilidad (colores oscuros) y de mayor escasez (colores más claros).

❙ Medidas políticas. Se basan en la elaboración de leyes y acuerdos nacionales o internacionales que tratan de solucionar el problema de la escasez de agua en algunas zonas. Así, el Plan Hidrológico Nacional es un proyecto de gestión hídrica que recoge un conjunto de medidas y actuaciones para distribuir agua de las regiones con mayor disponibilidad a las de mayor escasez. ❙ Medidas de ahorro. Sirven para reducir el consumo mediante un empleo más eficiente y racional del agua en los diferentes tipos de actividades. ■ Reciclado y reutilización de las aguas residuales. Solo se lleva a cabo en aquellos

casos en los que su uso esté permitido.

■ Reducción del consumo industrial. Mediante el empleo de tecnología que consuma

menos agua, reciclar el agua de los circuitos de refrigeración o evitar la contaminación.

■ Reducción del consumo urbano. Utilización de sanitarios y electrodomésticos de bajo

consumo de agua, depuración y reutilización de las aguas residuales domésticas, educación ambiental de los ciudadanos o fijación de precios más acordes con su verdadero coste.

■ Reducción del consumo agrícola. Mediante la mejora de los sistemas de riego y de

canalización y la introducción de cultivos más apropiados para cada zona.

Reducción del consumo urbano de agua. Existen lavabos e inodoros que tienen sistemas de funcionamiento con un ahorro del 30 o 40 % en el consumo de agua.

Técnicas de riego. A) La inundación de surcos o a manta es un procedimiento poco eficiente, pues consume una gran cantidad de agua. B) El goteo es la técnica más eficaz y sostenible, que consiste en conducir el agua mediante tuberías hasta cada planta, y a cada una de ellas se le proporciona gota a gota la cantidad necesaria para satisfacer sus necesidades hídricas.

❙ Medidas técnicas. Consisten en realizar obras de diversos tipos, generalmente con un coste económico elevado, para aumentar la disponibilidad de agua como, por ejemplo, la construcción de presas y embalses, la realización de trasvases para llevar agua desde una cuenca hidrográfica con excedentes hasta otra que sea deficitaria, obras en la canalización de los ríos, plantas desalinizadoras o desaladoras para la desalinización del agua del mar, etc.

Bomba

12 Indica algunos tipos de

medidas que fomenten el ahorro de agua.

118 UNIDAD 4

Agua desalada

Entrada de agua

Salida de agua

Membrana semipermeable

13 Describe algunas de las

medidas técnicas encaminadas a una gestión sostenible del agua.

Agua salada

Concentrado salino para evacuación

Planta desalinizadora donde se separa la sal del agua del mar.

Recursos de la biosfera

El conjunto de los seres vivos que habitan la Tierra, la biosfera, es fuente de numerosos recursos utilizados por los seres humanos: biodiversidad, suelo, recursos agrícolas, ganaderos, forestales y pesca.

Caracol Hongos Babosa Ácaro Ciempiés

Larva de abejorro

1 La biodiversidad: los habitantes del planeta

Lombriz

Se entiende por biodiversidad la variabilidad y el número de especies y de ecosistemas de un área determinada o de toda la Tierra. Hasta ahora se han identificado entre 1,5 y 1,8 millones de especies, pero según algunas estimaciones puede haber 5 millones, o incluso 100 millones. La biodiversidad, uno de los recursos naturales de la Tierra, tiene tres componentes: diversidad de especies, diversidad de ecosistemas y diversidad genética. Cada forma de vida posee un conjunto de capacidades, a veces insospechadas, para ser utilizada como recurso natural por su valor ecológico, científico, genético, económico y recreativo. La protección y conservación de la biodiversidad es importante porque de ella obtenemos recursos alimentarios y materias primas, contribuye a mantener los niveles de los gases atmosféricos, regula el ciclo del agua y los climas, y es el factor fundamental en el equilibrio y la estabilidad de los ecosistemas; además de ser parte fundamental en la composición y formación de los suelos. Por otra parte, la biodiversidad actúa como escudo protector frente a las pandemias, ya que ejerce un efecto de dilución (los gérmenes patógenos están diluidos entre la diversidad de especies) y un efecto de amortiguación (los animales enfermos son eliminados por sus predadores naturales y se reduce el riesgo de contagio a los humanos).

Bacterias

A Gusanos anélidos B C Hormigas

Larvas de escarabajo

Perfil del suelo. Presenta una disposición en capas horizontales formadas por los horizontales o estratos O, A, B, C y R.

2 El suelo: soporte de la vida El suelo es una cubierta delgada sobre la tierra, compuesta por una mezcla de minerales, materia orgánica, seres vivos, aire y agua, que soporta el crecimiento de las plantas. Las proporciones de los componentes del suelo varían según los diferentes tipos. Un suelo equilibrado se compone de aproximadamente un 45 % de minerales, un 25 % de aire, un 25 % de agua y un 5 % de materia orgánica. La formación del suelo o edafogénesis es un proceso lento y complejo, que es el resultado de la interacción de la superficie rocosa de la Tierra con los agentes atmosféricos y con los seres vivos, los cuales contribuyen a su alteración y lo enriquecen con nutrientes orgánicos e inorgánicos.

Selva Bosque de coníferas Bosque caducifolio

El tipo de suelo es muy importante para la agricultura, porque de ello dependen las clases de cultivos que pueden crecer y los métodos que se pueden emplear. Cuando se forma el suelo y evoluciona, sus componentes se distribuyen verticalmente, en profundidad, y constituyen el perfil del mismo, que está formado por capas horizontales denominadas horizontes:

Suelos con diferentes perfiles y distinta composición. Cada suelo condiciona el tipo de vegetación que puede crecer en él y, por tanto, influye en la biodiversidad de flora y fauna.

❙ Horizonte O. Es la capa más superficial, formada por restos vegetales prácticamente inalterados. ❙ Horizonte A. Tiene una gran cantidad de humus, que le proporciona un color oscuro. En él se localiza la mayor parte de las raíces de las plantas. ❙ Horizonte B. En él se acumulan los minerales arrastrados por el agua desde el horizonte A. Tiene un color pardo rojizo que se debe a la presencia de óxidos de hierro y arcilla. ❙ Horizonte C. Está formado por fragmentos de roca alterados por el proceso de meteorización. ❙ Horizonte R. Es la roca madre inalterada.

14 Describe los componen-

tes del suelo y las características de los horizontes que componen su perfil.

Los recursos y el desarrollo sostenible 119

HISTORIA DE LA CIENCIA Temple Grandin

Zoóloga y etóloga estadounidense (1947), es una gran defensora del bienestar de los animales de granja. Fue diagnosticada de autismo, pero, gracias a su madre, recibió una educación personalizada que le permitió, más tarde, doctorarse en zoología. Se especializó en el comportamiento animal y ha diseñado instalaciones en ranchos y mataderos para reducir el estrés y el sufrimiento de los animales.

3 Los recursos agrícolas y ganaderos La agricultura es una actividad que depende de recursos ambientales como el suelo, el agua y la biodiversidad. Durante milenios, la mayor parte de la población humana se ha dedicado a una agricultura tradicional de subsistencia; pero a finales del siglo XIX, el conocimiento científico (sobre todo de la genética) aplicado a la agricultura y la mejora vegetal, junto con el incremento de la mecanización de las labores agrícolas, permitió un aumento de la productividad de los cultivos agrícolas, especialmente de unas pocas variedades de cereales como trigo, arroz y maíz, que desde entonces se cultivan de forma intensiva. A partir de 1950 se produjo un cambio en la agricultura tradicional hacia la agricultura intensiva: fue una revolución verde. Gran parte de los países, sobre todo los más desarrollados, están llegando al límite del rendimiento agrario. Cada vez es mayor la necesidad de aumentar la superficie de terrenos fértiles para el cultivo e incrementar su rentabilidad para producir grandes cantidades de alimentos. Esto se consigue a través de diversos medios: riego artificial, empleo masivo de combustible para las labores agrícolas mecanizadas, utilización de fertilizantes químicos y pesticidas, manipulación genética de semillas, etc., lo cual provoca una serie de problemas medioambientales como deforestación, desertización y contaminación de los suelos, sobreexplotación de los acuíferos, aumento de la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas por plaguicidas y fertilizantes, pérdida de diversidad genética por el monocultivo, incremento del efecto invernadero por las emisiones de CO2, etc. En la actualidad se emplea una ganadería tradicional, típica de los países en vías de desarrollo, y una ganadería intensiva, en granjas y establos de los países industrializados, donde se crían unas pocas especies animales. ❙ Ganadería tradicional. En el pastoreo nómada, los rebaños cambian de territorio según la época del año, y la cría de un reducido número de animales no compite con las personas por los recursos alimentarios y, además, su estiércol se recicla para ser utilizado como abono. ❙ Ganadería intensiva. Los animales se mantienen estabulados y requieren un elevado aporte de nutrientes y de energía. Esto genera graves problemas ambientales, como la acumulación de residuos orgánicos que pueden contaminar el suelo y los acuíferos, deforestación para obtener pastos, consumo de combustibles fósiles y emisión de CO2 que, junto con las emisiones de metano generado por los animales, contribuye al incremento del efecto invernadero. Bellotas

Madera para leña y carbón vegetal

Frutos silvestres

Pesticidas. Eliminan patógenos de las plantas, pero pueden contaminar los alimentos. Algunos son potentes neurotóxicos que pueden provocar accidentes e incluso la muerte del agricultor por parada cardiorrespiratoria, especialmente si son inhalados en grandes dosis en el interior de los invernaderos.

120 UNIDAD 4

Corcho

Madera

Ganado ovino Ganado porcino

Aprovechamiento de recursos en la dehesa.

Plantas aromáticas

Apicultura

Ganado equino

La agricultura y la ganadería ecológicas

La agricultura y la ganadería deben proporcionar alimentos a millones de seres humanos, pero es importante tener en consideración los problemas ambientales que causan la agricultura y la ganadería intensivas. Es necesario que estos sistemas básicos de producción de alimentos sean productivos, pero cada vez más deben seguir los principios del desarrollo sostenible y ser más respetuosos con la salud de los ciudadanos y con el medioambiente. Este es el caso de la agricultura y la ganadería ecológicas, orgánicas o biológicas. La agricultura ecológica es un sistema de explotación agrícola basado en la utilización de recursos naturales. Los alimentos ecológicos son más saludables para los individuos y para la Tierra, ya que su producción minimiza todas las formas de contaminación ambiental, sin necesidad de emplear productos químicos sintéticos (fertilizantes, herbicidas, plaguicidas...), ni organismos genéticamente modificados, ni métodos abusivos para cultivar la tierra, y no despilfarra agua ni energía, a la vez que conserva o incluso incrementa la fertilidad del suelo y respeta el medioambiente. En este tipo de agricultura se usan técnicas agrícolas tradicionales y otras más actuales, como:

Ecoetiquetas del CRAE (1) y etiqueta de la agricultura ecológica europea (2).

❙ Reducir el uso de combustibles fósiles y aumentar el empleo de energías renovables. ❙ Usar menos intensivamente el suelo y emplear técnicas de riego más eficaces.

❙ Utilizar abonos naturales como el estiércol de los animales. ❙ Proteger los cultivos frente a las malas hierbas, plagas y enfermedades, mediante la rotación de cultivos, cultivos mixtos y el control biológico de las plagas.

En la ganadería ecológica, los principios de su empleo son semejantes a los de la agricultura ecológica. En este caso, el trato de los animales es más humano, se crían en espacios abiertos y se alimentan de forma natural, lo que a su vez contribuye a la conservación de los ecosistemas forestales y pastizales. Los métodos de agricultura y ganadería ecológicas no se han generalizado y suponen un pequeño porcentaje de las explotaciones. Los alimentos ecológicos que están envasados en España deben llevar obligatoriamente la etiqueta del Consejo Regulador para la Agricultura Ecológica (CRAE), que entregan las comunidades autónomas y, además, pueden llevar también la Etiqueta Ecológica Europea. Conservantes

Colorantes

Pesticidas

Hormonas y medicamentos

Algunas técnicas utilizadas en la agricultura ecológica. A) Rotación de cultivos. B) Cultivos mixtos. C) Control de las plagas mediante depredadores naturales.

Fertilizantes

15 Indica tres problemas am-

bientales causados por el empleo de la agricultura intensiva.

Alimentos ecológicos. Son más saludables y sabrosos. Su producción protege la salud de agricultores, ganaderos y consumidores al evitar pesticidas, fertilizantes químicos y otros productos tóxicos; además fertilizan la tierra y fomentan la biodiversidad de plantas y animales.

16 ¿Qué es la agricultura eco-

lógica? ¿En qué se basa?

Los recursos y el desarrollo sostenible 121

4 Los recursos pesqueros

DESCUBRE La acuicultura Es el cultivo de organismos acuáticos, incluyendo peces, crustáceos, moluscos y plantas acuáticas. Se realiza aprovechando las condiciones naturales, como las bateas de los mejillones o en jaulas, tanques, piscinas o lagos artificiales. Es una alternativa a la sobreexplotación de los recursos pesqueros, aunque plantea otra serie de problemas. España está entre los 12 primeros países del mundo en la producción de peces mediante acuicultura, como por ejemplo la dorada. Lenguado y mugílidos

Anguila

Aproximadamente el 20 % de las proteínas de origen animal que consumimos proceden del pescado, aunque existen grandes diferencias entre las distintas regiones y países del mundo. El continuo aumento de la demanda mundial de pescado y la utilización de sistemas de pesca intensivos provocan una sobreexplotación de los recursos pesqueros, que ha llevado a muchas especies a una situación de peligro de extinción, como el atún rojo del Atlántico, y ha causado el cierre de algunos caladeros.

OBSERVA Diferentes técnicas de pesca El empleo de determinadas técnicas de pesca, como el palangre y las redes de arrastre, de cerco y de deriva, ha incrementado las capturas involuntarias o «descartes», que son animales que no se quieren pescar (inmaduros, sin valor comercial, tortugas marinas, delfines, etc.), pero quedan atrapados en las redes o al morder los anzuelos.

Salmón, tilapia y corvina

Túnidos Rodaballo

Lubina Dorada

■

Palangre. Consta de un cabo muy largo (hasta 100 km) del que cuelgan sedales secundarios con anzuelos en sus extremos. Pueden quedar atrapadas capturas involuntarias.

Red de arrastre. Tiene forma de bolsa, abierta por uno de sus extremos, que se arrastra por el fondo del mar. Causa un grave daño a los organismos que viven sobre el fondo marino, como algas, corales, etc.

Red de deriva. Flota a la deriva, impulsada por el viento y las corrientes marinas, y se comporta como una cortina invisible de varios kilómetros de longitud que atrapa a muchas especies no deseadas.

Red de cerco. Consiste en una red de entre 250 y 1 000 m de longitud que se mantiene flotando en posición vertical. Cuando pasa un banco de peces, lo rodea y, al cerrarse por su parte inferior, los peces quedan atrapados.

¿Consumes alguna vez peces obtenidos por acuicultura?

5 Los recursos forestales Los bosques son ecosistemas de gran importancia para el mantenimiento de la biosfera y para la obtención de recursos humanos. Los beneficios que aportan son muchos: ❙ Crean suelo, almacenan agua, regulan el clima, controlan las inundaciones y protegen el suelo de la erosión, sobre todo en las zonas de pendientes acusadas. 17 ¿Qué es la acuicultura?

¿Qué ventaja tiene respecto a la utilización de sistemas de pesca intensivos?

122 UNIDAD 4

❙ Fijan el CO2 mediante la fotosíntesis regulando el efecto invernadero. ❙ Albergan la mayor parte de las especies del planeta. ❙ Proporcionan recursos como madera, papel, alimentos (cacao, café, etc.), medicinas, aceites, gomas y resinas.

Recursos minerales y energéticos 2

Los recursos minerales son el conjunto de rocas y minerales útiles disponibles comercialmente. Entre ellos se encuentran los yacimientos que no se han descubierto todavía y los ya localizados. A estos últimos se los denomina reservas cuando su aprovechamiento es viable desde el punto de vista tecnológico y son económicamente rentables.

5 7

Entre los minerales se pueden distinguir los metalíferos, que se componen de una mezcla de diferentes metales (cobre, plomo, hierro, aluminio, wolframio, cinc, oro, plata, etc.), y los no metálicos, que tienen aplicaciones industriales como el silicio (fabricación de chips) y el azufre (fertilizantes). Las rocas, como el mármol, la caliza, el granito, la pizarra y la arcilla se utilizan, fundamentalmente, como materiales de construcción y ornamentales. Los recursos energéticos son los fenómenos de la naturaleza o las sustancias de las que los seres humanos pueden extraer energía; unos se agotan con el tiempo, los no renovables, y otros son inagotables, los renovables. El crecimiento demográfico y la industrialización son las causas principales del incremento del consumo energético. Tradicionalmente, la mayor parte de la energía utilizada en el mundo proviene de cinco fuentes energéticas convencionales: petróleo, carbón, gas natural, energía nuclear y energía hidroeléctrica. Una quinta parte de la población mundial consume más del 70 % de la energía. Los mayores consumidores son los países desarrollados o industrializados, cuya fabricación de productos y nivel de vida dependen de la disponibilidad de energía. Además, teniendo en cuenta el ritmo de crecimiento de países emergentes, como China, India o Brasil, el consumo de energía aumentará mucho más y las reservas energéticas se agotarán, por lo que es necesario buscar y emplear fuentes de energía alternativas.

Recursos minerales en España. 1) Carbón, pizarras, granito. 2) Carbón, fluorita. 3) Sal, blenda. 4) Caliza. 5) Magnesita. 6) Carbón, caliza, pizarras. 8) Calizas, areniscas. 9) Caolín. 10) Sepiolita, bentonita. 11) Carbón, caliza, pizarras, wolframio, casiterita. 12) Pizarras, granito. 13) Mármol, sulfuros metálicos de cromo, cobre, cinc, estroncio.

RAZONA El consumo de energía El consumo de energía de las principales fuentes ha sido diferente con el paso del tiempo.

DESCUBRE Mapa de la actividad nocturna en la Tierra Los países desarrollados tienen un elevado consumo de recursos energéticos, aunque muchos de ellos los obtienen de su sobreexplotación en los países en vías de desarrollo.

1850 1875 1900 1925 1950 1975 2000

■

Leña

Gas natural

Carbón

Hidroeléctrica

Petróleo

Nuclear

¿Cuál es la fuente con más incremento desde hace 100 años? ¿Qué repercusiones puede haber para sus reservas?

■ Luz eléctrica. ■ Extracción de petróleo. ■ Vegetación ardiendo para obtener campos de cultivo.

■

¿En qué zonas se consume mayor cantidad de electricidad? ¿En cuáles se extrae el petróleo? ¿En qué zonas se queman los bosques para obtener pastos?

18 ¿Qué tipos de recursos mi-

nerales y energéticos son los más utilizados?

Los recursos y el desarrollo sostenible 123

Sustancias nutritivas O2 CO2 H2O Fotosíntesis

1 Energías no renovables

Las fuentes de energía no renovables son aquellas que la Tierra no renueva de forma inmediata. Las principales son los combustibles fósiles y la energía nuclear de fisión: ❙ Combustibles fósiles: carbón, petróleo y gas natural. Estas fuentes de energía reciben el nombre de combustibles porque se utiliza la energía química que almacenan para generar calor durante su combustión y realizar trabajo: mueven los pistones del motor de un coche o las turbinas de una central térmica para producir electricidad. Se llaman combustibles fósiles porque la energía química acumulada procede de la fotosíntesis y, en último término, del Sol: el carbón se originó por la transformación de los bosques de eras pasadas, mientras que el petróleo y el gas proceden de antiguos organismos microscópicos de los océanos: estos dos tipos de combustibles se concentran en rocas porosas y se extraen mediante perforación; luego, en las refinerías de petróleo se obtienen combustibles como la gasolina, el gasóleo, el gas butano y otros tipos de productos.

Mina de galería Vetas de carbón Mina a cielo abierto 2

Red de tendido eléctrico

El carbón. Se formó hace millones de años, a partir de la madera de grandes bosques (1) que quedaron enterrados entre capas de sedimentos. La descomposición de la madera, en ausencia de oxígeno, y la presión de las capas superiores formaron el carbón (2).

236

141

Cubierta de hormigón Vapor de agua que mueve las turbinas

Agua fría

Agua

Barras de combustible (uranio) y barras de control

Central nuclear de fisión. El calor desprendido en el reactor por la fisión del uranio (1) se utiliza para calentar agua y generar vapor, que impulsa la turbina y hace girar al generador que produce electricidad.

19 Enumera las ventajas y los

inconvenientes de las energías no renovables.

124 UNIDAD 4

Caldera

Turbina

Generador

Electricidad

❙ Energía nuclear de fisión. En las centrales nucleares, el «combustible» son los átomos de uranio, un elemento radiactivo que no se quema, sino que se divide en dos, mediante el proceso de fisión nuclear, y se originan elementos más ligeros, de manera que una pequeña parte de la masa del uranio se convierte en una gran cantidad de energía en forma de calor que se utiliza para la obtención de electricidad.

Inconvenientes de las energías no renovables

Agua caliente

Núcleo del reactor

Torres de alta tensión

Central térmica. Se quema carbón, fuel (derivado del petróleo) y gas natural. El calor convierte el agua en vapor, que al salir a gran presión hace girar las turbinas. Estas mueven, a su vez, un generador eléctrico y se produce electricidad.

235

Torre de refrigeración (enfría el vapor)

Carbón o fuel 92

Vapor

Son las fuentes de energía más empleadas, pero presentan dos graves inconvenientes, se agotan y contaminan. Se calcula que con el actual ritmo de consumo, queda carbón para unos cien años, mientras que el petróleo y el gas natural se habrán agotado en unas cinco décadas. La contaminación y el impacto ambiental que producen tienen lugar durante los siguientes procesos: ❙ Extracción. Las explotaciones mineras y petrolíferas contaminan los ríos, los mares, las aguas subterráneas y destruyen el paisaje. ❙ Transporte. Los accidentes de los barcos petroleros o de las tuberías que transportan el crudo causan mareas negras, y los que afectan a los trenes o barcos que transportan uranio pueden provocar una grave contaminación radiactiva. ❙ Utilización. La combustión del carbón gas y petróleo en la industria, el transporte y la calefacción emiten gases a la atmósfera, entre ellos el dióxido de carbono, causante del aumento del efecto invernadero, y óxidos de azufre, que provocan la lluvia ácida. Por otra parte, las centrales nucleares generan residuos altamente radiactivos que deben guardarse bajo estrecha vigilancia en las propias centrales o en cementerios nucleares porque su peligro perdura miles de años.

2 Energías renovables, limpias o alternativas

Pantano

Las fuentes de energía renovables son aquellas que la Tierra posee de forma inagotable, ya que se renuevan en cortos períodos, como las energías hidráulica, solar, eólica, mareomotriz, geotérmica y de la biomasa. También reciben el nombre de fuentes alternativas o limpias porque, excepto la biomasa, los demás tipos de energía no queman combustibles, sino que se obtienen a partir de ciertos fenómenos de la naturaleza como el viento, la energía solar, los saltos de agua, las mareas o el calor interno de la Tierra, por lo que no emiten gases contaminantes a la atmósfera ni generan residuos. Las principales fuentes de energía renovables son las siguientes: ❙ Energía de la biomasa. La biomasa son restos orgánicos que se pueden obtener a partir de una gran diversidad de productos: leña, ramas y hojas que quedan tras la tala de los árboles, desechos agrícolas, excrementos de animales, basura doméstica, etc. Puede ser utilizada directamente, como la leña, o ser transformada en combustibles, como el biogás y el biodiésel. ❙ Energía hidráulica. Se aprovecha la energía cinética de los saltos de agua que, generalmente, proceden de la construcción de embalses o pantanos. Estos son depósitos de agua que se forman al cerrar la boca de un valle mediante una presa, de manera que el agua embalsada genera un desnivel de altura y acumula energía potencial, la cual se transformará en energía cinética en el salto de agua. Tiene algunos inconvenientes, porque la construcción de presas altera los ecosistemas; al ser embalsada una gran cantidad de agua, el régimen del caudal de los ríos se modifica y los peces migradores, como el salmón, se encuentran con una barrera. Las minicentrales hidroeléctricas causan un menor impacto, pero producen menos energía. ❙ Energía eólica. Se aprovecha la energía cinética del viento, que se transforma en energía eléctrica mediante grandes molinos en los que las aspas mueven los aerogeneradores. Generalmente se instalan en grupos, en lugares adecuados, y forman parques eólicos. Un inconveniente es que, en determinados emplazamientos, las palas de los aerogeneradores provocan impacto paisajístico y visual y, además, pueden dificultar los movimientos migratorios de algunas aves. ❙ Energía solar. Procede directamente del Sol y se utiliza mediante instalaciones que pueden ser de dos tipos: térmicas y fotovoltaicas:

Aliviadero

Generador

Turbina

Central hidroeléctrica. El agua (1) hace girar la turbina, que mueve el generador y produce electricidad.

2 B

Efecto invernadero

Tubo enrollado

Panel solar fotovoltaico Electricidad

Regulador inversor de corriente

4 Acumulador de electricidad

C Panel solar fotovoltaico

Huerto solar 5

■ Energía solar térmica. Su funcionamiento se basa en el efecto invernadero y utiliza colec-

tores o placas captadoras que recogen la radiación solar para calentar el líquido que circula por el interior de un tubo enrollado y aislado térmicamente del exterior. Se emplean en las viviendas para producir agua caliente y como apoyo energético para los sistemas de calefacción. En algunos tipos de centrales solares térmicas se usa una gran cantidad de espejos que reflejan la radiación hasta concentrarla en un punto donde se alcanzan elevadas temperaturas; esta energía calorífica puede ser utilizada en sistemas de calefacción, instalaciones industriales y en la producción de electricidad.

Energía solar. A) Térmica: los colectores solares (1) proporcionan agua caliente (2) y calefacción (3). B) Fotovoltaica: los paneles solares aportan electricidad a las viviendas (4), y a la red general (5).

■ Energía solar fotovoltaica. La luz se recoge en paneles fotovoltaicos, que son disposi-

tivos donde la luz se convierte directamente en electricidad.

❙ Energía mareomotriz. Los océanos también poseen energía cinética, pues el agua asciende y desciende varias veces al día durante las mareas. Este movimiento, aunque es más lento que el de los ríos, puede ser empleado para hacer girar las turbinas y producir electricidad. Para aprovechar la fuerza de las mareas es preciso que la diferencia entre la marea alta (pleamar) y la marea baja (bajamar) sea lo más grande posible. ❙ Energía geotérmica. Se usa en países que tienen una amplia actividad volcánica, como Islandia, donde se puede utilizar el calor interno de la Tierra para transformar el calor del agua y generar electricidad. También se puede emplear el agua caliente para los circuitos de calefacción de las viviendas.

Central mareomotriz. El agua del mar entra cuando sube la marea (1) y, cuando comienza a bajar, se cierran las compuertas: el agua sale en la marea baja y mueve las turbinas, que generan electricidad (2).

Los recursos y el desarrollo sostenible 125

3 Energías del futuro: la fusión fría y la pila de hidrógeno ❙ Fusión fría. Las reacciones de fusión termonuclear son las que tienen lugar en el Sol: los átomos de hidrógeno se fusionan a altísimas temperaturas para formar helio, desprendiéndose enormes cantidades de energía. Esta sería una fuente de energía limpia e inagotable si fuéramos capaces de controlar la reacción a temperaturas más bajas. En la actualidad, el proyecto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) es un consorcio internacional que intenta encontrar el camino hacia la fusión fría. Hidrógeno como combustible. Desde 1960, las naves espaciales de Estados Unidos funcionan con pilas de combustible. Actualmente, ya hay prototipos de vehículos que funcionan con hidrógeno.

❙ El hidrógeno como combustible: la pila de hidrógeno. Este gas es el más abundante en el universo, aunque no se encuentra libre en la naturaleza. Se puede obtener de diversas fuentes como la biomasa o el gas natural, pero lo más habitual es que el hidrógeno se obtenga a partir de la electrólisis del agua por medio de una corriente eléctrica, un proceso que plantea una serie de problemas como el coste y el riesgo de inflamación; por esta razón, se está investigando su obtención por medio de la fotólisis del agua. El hidrógeno se comprime y se utiliza como combustible, junto con el oxígeno, en la pila de combustible o pila de hidrógeno, en la cual se produce electricidad mediante una reacción química catalizada entre ambos gases, con la consiguiente formación de agua. Por esta razón, se puede utilizar esta pila para impulsar el motor eléctrico de un automóvil, por ejemplo, cuyo tubo de escape solo emitiría vapor de agua y, por tanto, no sería perjudicial para el medioambiente; también se puede aplicar para otro tipo de vehículos como barcos, aviones, autobuses, etc.

EVIDENCIA CIENTÍFICA Pila de combustible o de hidrógeno

4 Eficiencia energética y consumo responsable Agua Hidrógeno

Calor

La energía es un bien escaso, caro y contaminante. Para disfrutar de la vida que llevamos en nuestros hogares y en nuestras ciudades y jardines, otros lugares del planeta deben sufrir agresiones devastadoras y profundas transformaciones en su entorno. Por esta razón, los ciudadanos debemos adoptar un conjunto de medidas para luchar contra el despilfarro energético y contribuir al desarrollo sostenible, entre las cuales destacan las siguientes: Instalar paneles fotovoltaicos

Oxígeno

Es un dispositivo electroquímico en el cual se produce un flujo de electrones que generan electricidad a partir de una reacción química entre el hidrógeno y el oxígeno, que forma agua mediante la utilización de un catalizador. + – 2 H2 → 4 H + 4 e + – O2 + 4 H + 4 e → 2 H2O En el ánodo se oxida el hidrógeno y en el cátodo se reduce el oxígeno y se forma agua: se produce un flujo de electrones, desde el ánodo hasta el cátodo, que genera una corriente eléctrica. La diferencia con una pila convencional es que no se descarga, ya que recibe un flujo continuo del combustible (hidrógeno) y del oxidante (oxígeno) desde el exterior.

126 UNIDAD 4

Regular la temperatura y el encendido de los calentadores

Construcción bioclimática orientada al Sol Instalar ventanas con sistemas de aislamiento de gran eficacia

Utilizar el transporte público

Instalar válvulas termostáticas en los radiadores Utilizar electrodomésticos «verdes» de menor consumo y más eficientes

Realizar revisiones periódicas de las calderas de calefacción

Hacer separación de basuras. Se ahorra energía utilizando productos reciclados

No dejar los equipos audiovisuales en stand-by

Iluminar con bombillas de bajo consumo

20 ¿Cuáles son las ventajas y los inconvenientes de las energías renovables? 21 Describe algunos procedimientos para la obtención de hidrógeno, explica el

funcionamiento de la pila de combustible, sus posibles aplicaciones y las ventajas frente a otras fuentes de energía actuales.

HISTORIA DE LA CIENCIA

Cumbres y compromisos internacionales

Wangari Maathai

Las Conferencias de Naciones Unidas sobre el Medioambiente y su Desarrollo (“Cumbres de la Tierra”) son encuentros internacionales de líderes del mundo, organizados por la ONU, con el fin alcanzar acuerdos de tipo medioambiental entre diferentes países. La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), cuyo órgano supremo son las Conferencia sobre Cambio Climático (“Cumbres del Clima”) entre todos los países que son Partes en la Convención, tiene como objetivo alcanzar acuerdos relacionados con la lucha contra el cambio climático. Algunos hitos históricos sobre problemas ambientales son los siguientes:

Nacida en Kenia (1940-2011), recibió el Premio Nobel de la Paz en 2004 por su contribución al desarrollo sostenible, la democracia y la paz.

❙ Conferencia de Estocolmo, 1972. El mayor logro fue que todos los participantes aceptaran una visión ecológica del mundo y de la influencia del ser humano sobre el medioambiente. ❙ Conferencia sobre la Educación Ambiental de Tbilisi, 1980. Se propone de que la educación ambiental es el mecanismo más eficaz para luchar contra el deterioro medioambiental. ❙ Informe Brundtland, 1987. El documento Nuestro Futuro Común o Informe Brundtland da una visión crítica del modelo de desarrollo adoptado por los países industrializados y define la idea de desarrollo sostenible. ❙ Conferencia sobre Medioambiente y Desarrollo (Cumbre de la Tierra) de Río de Janeiro, 1992. Se adoptaron compromisos específicos sobre cambios climáticos y biodiversidad y se elaboraron documentos como la Agenda 21, sobre las estrategias necesarias para alcanzar el desarrollo sostenible. ❙ Protocolo de Kioto sobre el cambio climático, 1997. Acuerdo internacional para reducir las emisiones de seis gases responsables del calentamiento global: dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, hidrofluorocarbonados, perfluorocarbonados y hexafluoruro de azufre. ❙ Cumbre de París 2015: Convención Marco sobre el Cambio Climático. Los 195 países reunidos logran un acuerdo, que entrará en vigor en 2020, para proponer planes de reducción de sus emisiones de gases de efecto invernadero y que estas alcancen un techo, con el fin de que el incremento de la temperatura media a finales de siglo no supere los 1,5-2 ºC. ❙ Otros. Conferencia de la Biosfera, en París, 1968; Convención relativa a los humedales de importancia internacional especialmente como hábitat de aves acuáticas, Ramsar, 1971; Convenio Marco de las Naciones Unidas sobre los Cambios Climáticos, Nueva York 1992; Cumbre del Clima, Buenos Aires, 1998; Foro Mundial del Agua, La Haya, 2000; Cumbre de Johannesburgo sobre Desarrollo Sostenible, 2002; Cumbre de Bali sobre Cambio Climático, 2008; Convención Internacional sobre Medioambiente y Desarrollo, Cuba, 2013; Cumbre del Clima de Madrid COP25.

Se graduó en Biología y fue nombrada jefa del Departamento de Anatomía Veterinaria en la Universidad de Nairobi. Fundó en 1977 el Movimiento Cinturón Verde, que se expandió por toda África, con el objetivo de que las mujeres africanas plantasen árboles: «No necesitáis un diploma para plantar un árbol», les dijo. El día que murió ya se habían plantado más de 47 millones de árboles. Así combatió la deforestación, que agudiza las sequías, para erradicar el hambre y mejorar las condiciones de vida de las zonas rurales.

22 Enumera algunas de las

principales cumbres y compromisos internacionales sobre la protección del medioambiente.

Un vistazo hacia atrás…

Una mirada hacia delante…

Es evidente que la población humana ha crecido según tasas que los recursos ambientales disponibles no pueden soportar, porque los modelos de desarrollo y consumo de recursos en algunas zonas del planeta no son sostenibles.

¿Continuarán las sociedades humanas sobreexplotando los recursos no renovables? ¿Se cumplirán los ODS y se realizará la transición de la economía lineal a la economía circular?

Esto plantea serios problemas ambientales como el agotamiento de los recursos y la contaminación. Por ejemplo, las reservas de los combustibles fósiles son limitadas y sin embargo su consumo es muy alto.

¿Habrá un mejor reparto del agua entre las regiones con alta disponibilidad y las regiones con escasez?

Respuestas para algunos interrogantes

Los compromisos gubernamentales en medioambiente, como la concienciación y la implicación de los ciudadanos, son fundamentales, pero, aun así, son insuficientes.

Nuevos retos de la ciencia

¿Se perfeccionará el conocimiento y el empleo de las energías renovables? ¿Aumentará de forma considerable el número de automóviles que funcionen con hidrógeno? ¿Habrá más tratados internacionales para solucionar los problemas ambientales?

Los recursos y el desarrollo sostenible 127

LABORATORIO Y PROCEDIMIENTOS Test de la huella ecológica Es una forma de valorar si el modo de vida de un ciudadano es respetuoso con el medioambiente.

Material necesario ❙ Datos de algunas personas, sobre el modo de utilización de algunos recursos.

Procedimiento ❙ Suma los puntos según la forma de empleo de los siguientes recursos: 1. Alimentación: a) Frutas y verduras. Consume frutas y verduras de su región sin envasar (2). Consume frutas y verduras de su región, a veces, envasadas (5). No consume frutas y verduras de su región, son de otras y, muchas veces, envasadas (10). b) Restos de la comida que sobra. Los tira al váter (150). Procura aprovecharlos (50). Separa los restos para reciclar (130). 2. Transporte. Utiliza el transporte público (5). Va andando, en bici o ciclomotor (3). Va en su coche (70). 3. Electricidad: a) Origen. Usa energía de la red (45). Usa algún tipo de energía renovable (5). b) Lavadora y lavavajillas. Espera a que estén llenos sin importar el consumo (85). Los utiliza sin tener en cuenta la cantidad ni el consumo (100). Son de bajo consumo energético y se usan cuando están llenos (40). 4. Calefacción. La pone alta (15). Cuando hace mucho calor abre la ventana (40). La pone de manera moderada, aunque tenga que abrigarse un poco (5). 5. Residuos. Los pone en una única bolsa y los echa al contenedor (70). Intenta reutilizar y el resto los separa y los echa al contenedor adecuado (55). 6. Agua. Para enjuagarse la boca emplea el agua de un vaso y abre el grifo solo lo necesario (5). Deja que corra el agua con el grifo abierto (15). Se baña (15). Se ducha (5). ❙ Si el recuento es menor de 200 puntos, se adapta a la capacidad de carga del planeta y no provoca déficit ecológico. Es, por tanto, un buen ejemplo de uso. Entre 200 y 400 puntos, la huella ecológica es superior a la capacidad de carga y significa que se apropia de recursos que no le pertenecen. Si todas las personas consumieran igual, serían necesarias más de dos Tierras. Por encima de 400 puntos, el ritmo de vida es insostenible, la huella ecológica es superior a la media europea. Serían necesarias más de tres Tierras para mantener a toda la población humana.

Aplica el procedimiento ■

Calcula tu huella ecológica y la de algunos compañeros o personas dispuestos a proporcionarte los datos necesarios para el test.

128 UNIDAD 4

PRACTICA 23 Relaciona los términos señalados con números: 1) pe-

tróleo, 2) Brundtland, 3) capacidad de carga, 4) acuífero, 5) acuicultura; con los términos señalados con letras: a) salinización, b) no renovable, c) rodaballo, d) huella ecológica, e) desarrollo sostenible.

24 Indica en tu cuaderno lo que representa cada una de

26 En una ciudad costera se observa que, al cabo de un

tiempo, a través de los pozos que se utilizan para abastecer de agua potable a parte de la población, sale agua salada debido a la intrusión salina en los acuíferos: Recarga

las siguientes fotografías:

Pozos A

B Agua salina oceánica

Nivel freático disminuido Manto de agua dulce Agua salina

a) ¿En qué consiste el fenómeno de la intrusión salina en los acuíferos? b) ¿Por qué se produce la intrusión salina? ¿Qué se debería hacer para que no ocurriera? 27 Con motivo de la Conferencia o Cumbre de la Tierra de

Río de Janeiro en 1992, se arrancó a los países desarrollados el compromiso de donar el 0,7 % de su producto interior bruto (PIB) para ayudar al avance de los países en vías de desarrollo.

a) ¿Crees que ayudar a los países pobres es un buen compromiso? b) ¿Qué ocurriría si los países en vías de desarrollo se acercasen al nivel de consumo de recursos de los países desarrollados, al cual tienen derecho? ¿Crees que es necesario que todos los países adopten el modelo de desarrollo sostenible? 28 La energía de la biomasa es renovable y alternativa,

pero con su utilización se emite CO2 hacia la atmósfera, como se puede ver en la siguiente figura.

25 Indica en tu cuaderno el principio del desarrollo soste-

Entonces, ¿por qué crees que se considera un tipo de energía renovable y alternativa? Fotosíntesis

nible que subyace en la aplicación de estas medidas.

CO2

a) Reforestar de forma adecuada un bosque que se está utilizando como recurso para obtener madera.

CO2 Combustión

b) Limitar el crecimiento de una ciudad en cuanto al número de edificaciones. c) Prohibir la comercialización y el uso de productos que dañen la capa de ozono. d) Favorecer mediante subvenciones la instalación de paneles solares en los edificios.

Transformación

Biomasa

Los recursos y el desarrollo sostenible 129

DEBATE Y OPINA La energía nuclear El 26 de abril de 1986 tuvo lugar un gravísimo accidente en la central nuclear de Chernóbil, en Ucrania. Una explosión, en la que murieron 31 personas, rompió el armazón del reactor y una nube radiactiva se dispersó en la atmósfera y se extendió con rapidez. Más de 100 000 personas fueron evacuadas. En Bielorrusia se ha comprobado el aumento de las anomalías congénitas, con malformaciones en los recién nacidos y un aumento de leucemias y cáncer de tiroides. La central fue sellada con un sarcófago de hormigón, reparado varias veces, y la contaminación aún persiste. La energía nuclear de fisión no genera gases de efecto invernadero y, además, tiene un alto rendimiento. Así, un kilogramo de uranio produce tanta energía como 2 500 toneladas de carbón. Sin embargo, muchos países han optado por renunciar a ella, pues garantizar la seguridad en las centrales nucleares y tratar los residuos radiactivos constituyen dos grandes problemas. Este tipo de energía está sometida a estrictas normas y medidas de seguridad. El uso de la energía nuclear siempre ha sido rechazado por los grupos ecologistas y, también, por muchos científicos. Sin embargo, algunos como James Lovelock, antes venerado por los grupos «verdes», consideran que es la única alternativa para sustituir a las energías fósiles, causa del calentamiento global, ya que las energías renovables no pueden garantizar el suministro energético a las ciudades. Por otra parte, la energía nuclear de fusión, que es la unión de núcleos de átomos ligeros originando otros más pesados, li-

berándose energía, aún no está desarrollada desde el punto de vista práctico para que pueda comercializarse. Este tipo de energía nuclear se considera que sería una gran solución para la disponibilidad energética.

Central nuclear de Chernóbil. ■

¿Piensas que es necesario utilizar la energía nuclear de fisión como alternativa a las energías fósiles, a pesar de los riesgos que entraña? Elabora un informe y plantea un debate con un grupo de compañeros.

WEBQUEST Tarea

Recursos

Elabora un trabajo sobre los aspectos más destacables del desarrollo sostenible. Utiliza un procesador de textos o un programa de presentaciones digitales. Incluye en ella gráficas, fotografías, dibujos, animaciones, secuencias de vídeo, etc. Utiliza tanto los soportes tradicionales como Internet.

Consulta libros de la biblioteca, prensa y revistas, y visita las siguientes páginas webs: ❙ http://www.oei.es/decada/index.html ❙ http://www.sostenibilidad.com/ ❙ https://www.footprintnetwork.org/ ❙ https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/ ❙ http://www.concurso.cnice.mec.es/cnice2005/63_el_agua/ index.html ❙ http://www.newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/ ❙ https://www.agenda2030.gob.es/objetivos/home.htm

Proceso Reúne información sobre los siguientes temas: ❙ El significado de desarrollo sostenible. ❙ Dimensiones o aspectos del desarrollo sostenible. ❙ La huella ecológica. ❙ Indicadores de desarrollo sostenible. ❙ El desarrollo sostenible en España.

130 UNIDAD 4

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