Desarrollo Sostenible y Sistemas Terrestres
Definición de Desarrollo Sostenible
El Desarrollo Sostenible es el desarrollo que satisface las necesidades de la generación presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. Una sociedad sostenible controla su crecimiento económico, la contaminación, el agotamiento de recursos y el tamaño de su población para que no exceda la capacidad de carga marcada por la naturaleza para mantener la población sin estropearla.
La Tierra como Caja Blanca Climática
La máquina climática es el sistema de caja blanca que regula el clima planetario. Está formado por la interacción de un conjunto de subsistemas terrestres: Atmósfera (A), Hidrosfera (H), Geosfera (G) y Biosfera (B).
Factores que Regulan el Clima Planetario
El Efecto Invernadero
Se forma en los primeros 12 km de la atmósfera por la presencia de ciertos gases, como el CO₂, vapor de agua, N₂O (óxido nitroso) y metano. Estos gases son transparentes a la radiación del Sol que los atraviesa, pero no a la radiación infrarroja. Los gases, al impedir la salida de gran parte de las radiaciones infrarrojas, las remiten o devuelven a la Tierra, incrementando la Temperatura (Tᵣₐ) de la atmósfera. La cantidad de calor atrapado dependerá de la concentración de los Gases de Efecto Invernadero (GEI) en la atmósfera, la cual se encuentra unida a ciclos naturales como el del agua o del carbono.
El Efecto Albedo
El Albedo es el porcentaje de radiación solar reflejada por la Tierra del total de la que incide procedente del Sol. El albedo varía en función del color de la superficie reflectora. Cuanto más clara sea la superficie, mayor cantidad de luz reflejará, mayor será su albedo y menor será la temperatura (Tᵣₐ).
El Papel de las Nubes
Las nubes ejercen sobre el clima unos efectos difíciles de analizar. Incrementan el albedo y devuelven a la superficie terrestre radiación infrarroja. El tipo de bucle característico depende de la altura a la que se encuentre la nube: si la altura es baja, aumentará el albedo; y si es alta, aumentará el efecto invernadero.
La Influencia del Polvo Atmosférico
Las emisiones de los volcanes, el impacto de meteoros, los incendios, la contaminación del aire o una explosión nuclear inyectan en la atmósfera enormes cantidades de polvo y partículas que permanecerán en suspensión durante años. Al incidir una menor cantidad de radiación solar, se produce un enfriamiento del planeta que, en el caso de ser nula, da lugar a un parón de la fotosíntesis y a un colapso de las cadenas alimentarias de la vida.
Efectos Climáticos de los Volcanes
Las erupciones volcánicas, al igual que las nubes, ejercen un doble efecto sobre el clima en función de los productos emitidos y la altura alcanzada:
- Descenso de la Temperatura (Tᵣₐ): Ocurre si inyectan en la atmósfera una gran cantidad de polvo o mucho SO₂ (dióxido de azufre). El polvo atmosférico impide la entrada de la radiación solar. Lo mismo sucede con el SO₂. El descenso de Tᵣₐ dura más cuanto mayor altitud hayan alcanzado las emisiones de cenizas y gases, ya que su permanencia en la atmósfera es más larga y tarda más tiempo en desaparecer y depositarse sobre la superficie terrestre.
- Aumento de la Temperatura (Tᵣₐ): Se debe al aumento del efecto invernadero como consecuencia de las emisiones de CO₂.
Variaciones de la Radiación Solar Incidente
La radiación solar incidente ha sufrido variaciones periódicas y variaciones graduales importantes a lo largo de los tiempos. Estos ciclos se deben a factores conocidos como los Ciclos de Milankovitch:
- La excentricidad de la órbita terrestre.
- La inclinación del eje terrestre (oblicuidad).
- La posición en el perihelio (precesión).
La Influencia de la Biosfera
Al comienzo de la historia de la Tierra, la concentración de CO₂ era muy elevada, lo que implicaba la existencia de un efecto invernadero muy potente, capaz de mantener la temperatura media planetaria (Tᵣₐ) en unas cifras muy parecidas a las actuales, a pesar de que el Sol emitía menos cantidad de energía (E). La Tᵣₐ media del planeta es similar a la de entonces gracias a la reducción de los niveles de CO₂ atmosférico debido a la aparición de los primeros organismos fotosintéticos.
Sostenibilidad, Recursos y Criterios de Daly
Dimensiones del Desarrollo Sostenible
El desarrollo sostenible se refiere a las relaciones entre la humanidad y el medio ambiente, a la viabilidad económica, la distribución del bienestar y al reparto de la riqueza entre los seres humanos. En este concepto se implican tres ámbitos fundamentales:
- Ecológico: Recursos naturales y la biodiversidad.
- Social: Necesidades humanas.
- Económico: Funcionamiento de la economía.
Las técnicas y métodos de medición, predicción, simulación, prevención y corrección son necesarios para corregir y disminuir los impactos y problemas ambientales. La solución a la crisis ambiental necesita un cambio más profundo que implique al modelo de desarrollo económico, social y tecnológico de las sociedades modernas. El Ecodesarrollo es un estilo de desarrollo que propone soluciones específicas para sus problemas particulares, teniendo en cuenta los datos ecológicos y culturales y las necesidades inmediatas y a largo plazo.
Los Criterios de Daly para la Sostenibilidad
Los criterios propuestos por Herman Daly son:
- Las tasas de explotación o extracción de los recursos naturales no pueden ser mayores que las tasas de regeneración.
- El capital natural de los ecosistemas no puede verse reducido por el uso humano de los recursos naturales.
- Las tasas de emisión de residuos no pueden ser superiores a las tasas de asimilación del medio.
Conservación y Transición hacia la Sostenibilidad
La cuestión de la Conservación y Sostenibilidad es el mantenimiento de la biodiversidad de los ecosistemas naturales. Esto incluye la solución de reservar pequeñas fracciones de territorio a formas de preservación intocable de la naturaleza (el llamado “conservacionismo a ultranza”).
La Transición hacia la Sostenibilidad
La Agenda 21 es un documento que contiene el diagnóstico, las medidas y planes de actuación necesarios para la transición hacia modelos de desarrollo sostenible. Los Objetivos del Milenio acordados en la Cumbre del Milenio no se van a conseguir (Nota: Este texto refleja una visión histórica del documento original).
Recursos Energéticos Fósiles
El Carbón
El carbón es una roca sedimentaria organógena resultante de la acumulación de restos orgánicos vegetales en ambientes sedimentarios palustres, lacustres o deltaicos que sufren el proceso de carbonización. Este proceso consiste en transformaciones por bacterias anaerobias que van enriqueciendo la materia orgánica en Carbono (C) y empobreciéndola en los restantes bioelementos. Sus usos principales son la combustión y la destilación.
Hidrocarburos y Petróleo
Los hidrocarburos son compuestos de Carbono (C) e Hidrógeno (H) unidos de diferentes formas. Se forman de manera natural por transformaciones mediante reacciones anaerobias bacterianas sobre materia orgánica de organismos planctónicos acumulados en mares. La acumulación mayoritaria de hidrocarburos líquidos y sólidos forma los yacimientos de petróleo, mientras que cuando es gaseoso, los yacimientos son de gas natural.
Proceso de Formación del Petróleo
El proceso de formación sigue la siguiente secuencia:
Organismos planctónicos → (Cuenca + Ausencia de O₂ + Bacterias anaerobias) → Sapropel → (Diagénesis) → Roca madre de petróleo → (Migración a superficie porosa a baja presión) → Roca almacén → (Sellado) → Trampa petrolífera (estratificada o estructural).
Características y Uso del Petróleo
El petróleo es un líquido oleaginoso de olor acre, color negro y menos denso que el agua, formado por hidrocarburos en su mayoría líquidos. El proceso que se produce para su extracción se llama crudo. Los productos que provienen del petróleo son los recursos energéticos que más se usan. A partir del crudo, por procedimientos de destilación, craqueo o polimerización, se obtienen gases licuados combustibles, gasolina, gasóleo y otros derivados que se utilizan para diferentes usos y de los que pueden obtenerse otros productos como plásticos.
Gas Natural
Está formado por una mezcla de hidrocarburos gaseosos, de los que el más abundante es el metano. Su explotación es muy sencilla, ya que cuando se llega a él con un sondeo, fluye debido a la elevada presión a que está sometido, siendo suficiente con poner válvulas para regular su caudal de extracción. Su distribución se realiza mediante gaseoductos o en barcos butaneros. Se utiliza como combustible de uso doméstico, industrial y en las centrales térmicas.