CANTABRIA / JUNIO LOGSE / CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL MEDIO AMBIENTE / EXAMEN COMPLETO

Transcripción

1 1. La prueba consta de seis cuestiones: una de aplicación que puntuará con 2,5 PUNTOS y otras cinco de teoría, cada una de las cuales puntuará con 1,5 PUNTOS. El examen tiene dos opciones, 1 y 2. Una vez elegida una de ellas, el alumno debe contestar a todas las preguntas de esa opción. 2. En la calificación, se valorará la utilización de una terminología adecuada, espacialmente tanto la precisión como la concisión de las respuestas, positivamente la claridad y pertinencia de los gráficos, esquemas o dibujos realizados. 3. Se tendrá en cuenta la expresión y la exposición ordenada de los razonamientos y conclusiones. 4. Será objeto también de valoración la capacidad crítica puesta de manifiesto en las respuestas. OPCIÓN DE EXAMEN Nº 1 1. Cuáles son las principales etapas que se pueden establecer en las relaciones entre el hombre y el medio natural a lo largo de la historia? Comentar brevemente los principales impactos ambientales que tuvieron lugar a lo largo de dichas etapas. 2. Describir la estructura de la atmósfera y explicar las propiedades y las funciones principales de cada una de sus capas. 3. Explicar el problema existente actualmente con la capa de ozono que rodea la Tierra. Qué problema se ha detectado en las últimas décadas? Cuáles son las sustancias responsables de estos problemas? Qué efectos tienen para los seres vivos los problemas generados en la capa de ozono? 4. Definir los siguientes conceptos relacionados con los riesgos naturales: - Peligrosidad - Exposición - Vulnerabilidad 5. Enumerar y explicar los factores limitantes de la producción primaria.

2 Pregunta de aplicación El ecosistema de un lago tiene la siguiente distribución cuantitativa en sus niveles tróficos con respecto a la biomasa, producción neta y producción bruta: P H C 1 D Biomasa (g/m 2 ) Producción bruta (kcal/m 2 /año) Producción neta (kcal/m 2 /año) P: productores; H: herbívoros; C 1 : consumidores primarios; D: descomponedores. SE PIDE: a) Calcular las pérdidas por respiración en cada nivel trófico. b) Calcular la productividad neta en cada nivel trófico. OPCIÓN DE EXAMEN Nº.2 1. Enunciar los principales problemas ambientales globales que existen en la actualidad, indicando brevemente sus causas. 2. Una de las principales funciones de la atmósfera terrestre es la filtración de la radiación solar. Qué tipo de radiación es filtrada por las distintas capas que constituyen la atmósfera? 3. Explicar en qué consiste el llamado efecto invernadero. Cuál es el problema que se ha detectado en las últimas décadas con el efecto invernadero? Cuáles son sus principales consecuencias? Señala las medidas que se deben adoptar para solucionar este grave problema ambiental. 4. Definir los siguientes conceptos: - Yacimiento mineral - Mena y ganga de un yacimiento mineral - Ley de un mineral

3 5. Definir el concepto de sucesión ecológica, explicando las principales diferencias entre las etapas iniciales y finales de la sucesión. Pregunta de aplicación Un pequeño valle Cantábrico, con una superficie de m 2, posee una precipitación de L/m 2, la cual origina un pequeño arroyo. La evapotranspiración en toda la cuenca es, aproximadamente, el 12 % de la precipitación. La mitad del valle está compuesto por unas arcillas, que permiten la infiltración del 10 % de la precipitación; la otra mitad de la cuenca está formado por unas calizas cuya infiltración es del 30 %. Cuál es la escorrentía en L/m 2 en el punto de desagüe del arroyo?.

4 SOLUCIÓN OPCIÓN B 1. La importancia de los problemas ambientales globales radica en la teoría del caos y el efecto mariposa: una mariposa que mueve sus alas en Europa puede provocar un tornado en América. Quiere esto decir que dichos problemas repercuten en el funcionamiento del ecosistema Tierra (Teoría Gaia), pero su origen puede estar localizados en actividades determinadas que se realizan en puntos concretos del planeta. Por tanto, las agresiones que realizamos contra el medio ambiente repercuten en todo el planeta. El resultado de todo ello son los siguientes efectos: - El cambio climático, producido por un aumento de la temperatura media del planeta. Este aumento de temperatura es debido al aumento de la concentración de gases con efecto invernadero (principalmente dióxido de carbono y metano), provocado por la deforestación, las emisiones derivadas de combustiones de motores y calefacciones, los incendios forestales y un largo etcétera. Entre todos estos elementos se establecen una serie de relaciones causaefecto muy complejas. - La disminución de la capa de ozono estratosférica. Esta capa permite la existencia de la vida sobre la tierra, ya que filtra una serie de radiaciones altamente peligrosas, que destruyen la estructura química de los componentes celulares. Está confirmado que la capa de ozono se está destruyendo. Las causas son las emisiones de determinados compuestos químicos, entre los que destacan los óxidos de nitrógeno, que son de origen natural, y el óxido nitroso y los clorofluorocarbonados, emitidos por el hombre. - La lluvia ácida, debida a las emisiones de SO 2 y NO 2 producidas por la actividad industrial y los automóviles, que se ionizan en el agua de lluvia. Al precipitar esta lluvia, con una acidez superior a la de las aguas naturales, provocan la acidificación de los medios acuáticos, del suelo, y la destrucción de los vegetales, con todas las consecuencias que de ello derivan. - La pérdida de la biodiversidad. La perdida de diversidad genética es muy acentuada en todas las especies vegetales y animales que utilizamos para nuestra alimentación. La pérdida de diversidad de especies y de ecosistemas es un problema especialmente acusado en las selvas tropicales, debido a la deforestación, pero también es seria en nuestros ecosistemas, debido a la intervención incontrolada del hombre sobre los ecosistemas. 2. El espectro de radiación solar se puede dividir en tres segmentos: la radiación visible, comprendida aproximadamente entre los 0,4 y los 0,7 ìm; la zona del espectro anterior a la luz visible, de longitud de onda menor de 0,4 ìm, que incluyen rayos gamma, rayos X y radiación ultravioleta (la mayoría de las radiaciones de esta franja pertenecen a estas últimas) y la zona con longitudes de onda mayor de 0,7 ìm, que incluyen el infrarrojo, las microondas y las ondas de radio (la mayoría de las radiaciones que proceden del sol en esta franja son infrarrojas). En la termosfera se absorben los rayos X y los rayos gamma, los más energéticos.

5 En la estratosfera se absorbe la radiación ultravioleta de menor longitud de onda, que resulta ser la más dañina para las estructuras celulares (producen mutaciones), siendo el ozono el gas responsable de esta absorción. El resto de las radiaciones atraviesan la atmósfera, como si fuera transparente para ellas. Cabe añadir que no son absorbidas el 100 % de las radiaciones de cada tipo, sino que parte de ellas consiguen llegar a la superficie terrestre. 3. Continuando la respuesta anterior, las radiaciones que llegan a la superficie de la Tierra calientan su superficie. La radiación infrarroja concretamente es absorbida por el agua. El calentamiento de la superficie terrestre se manifiesta por la emisión de radiación infrarroja que, esta sí, es absorbida por algunos gases que componen la troposfera. Al hacerlo, la troposfera aumenta de temperatura, alcanzando una temperatura media global anual de 15 ºC. Es lo que se conoce como efecto invernadero natural. De no ser así, la capa de la atmósfera en la que se desarrolla la vida no se calentaría, y la vida no sería posible. El problema del efecto invernadero consiste en el aumento de la concentración de estos gases, conocidos como gases de efecto invernadero. El más importante de ellos es el CO 2, un componente natural de la atmósfera, y además un gas que se produce de forma natural en la respiración de los seres vivos. En condiciones normales, este gas se recicla durante la fotosíntesis de los seres fotosintéticos, de manera que su concentración se mantiene constante. Además, el océano es capaz de disolver el 70 % del CO 2 atmosférico, ya que este gas es soluble en agua. Pero la deforestación (tala de árboles), los incendios forestales, las emisiones de CO 2 debidas a la utilización de combustibles fósiles en actividades industriales, automóviles y calefacciones, están produciendo un aumento de esta concentración, que lleva como consecuencia el aumento de la temperatura media del planeta. Se ha detectado un aumento de entre 0,3 y 0,6 ºC, desde 1901, y se calcula que, de continuar el aumento de emisiones de gases de efecto invernadero al ritmo que se está produciendo, el aumento de temperatura será de 0,3 ºC cada 10 años, con lo que para mediados del siglo XXI, el aumento medio de temperatura será de entre 2 y 6 ºC. Las consecuencias de este aumento de temperatura será, en primer lugar, un cambio drástico en todos los ecosistemas, ya que la temperatura es un factor de tolerancia para muchas especies. Por otra parte, se producirá el deshielo de los grandes casquetes glaciares, lo que supondrá el aumento del nivel del mar, con la consiguiente redistribución de tierras y mares (las grandes ciudades del mundo civilizado quedarán completamente inundadas). La medida inmediata consiste en la limitación de las emisiones de gases de efecto invernadero. Pero esta limitación pasa por la sustitución de aquellas actividades que los producen por otras que no desprendan gases de este tipo.

6 4. Un yacimiento mineral es una concentración natural y anormalmente elevada de un recurso mineral. En este caso, utilizamos la palabra recurso para referirnos a la utilidad que dicho mineral representa para el hombre. Se debe especificar que, en minería, esta concentración mineral recibe el nombre de yacimiento si es económicamente rentable. El mineral o minerales de interés del yacimiento (normalmente son varios) constituyen la mena del yacimiento. Los minerales que carecen de interés económico, y que forman la gran mayoría del yacimiento, son la ganga. Pero los minerales, exceptuando los minerales industriales, no interesan en su totalidad, sino los elementos (metales fundamentalmente) que contienen. Debido a las variaciones composicionales de los minerales, un mismo mineral no contiene, en todos los yacimientos, el mismo porcentaje del metal de interés. Hablamos, entonces, de la ley de un mineral, que establece el porcentaje de metal que contiene una cantidad de mineral. 5. La estructura de las comunidades no permanece inalterable en el tiempo, sino que puede cambiar, con frecuencia de una manera direccional, proceso que se conoce como sucesión ecológica. Si consideramos la comunidad como un sistema complejo que procesa energía y nutrientes, la finalidad de la sucesión ecológica sería procesar esta energía y nutrientes de la forma más rentable y productiva. En el caso de la comunidad, el aprovechamiento máximo de la energía y los nutrientes se realiza a través de la red alimenticia, de manera que circulen a través de ella, desde los productores primarios (plantas verdes) hasta los herbívoros, carnívoros y descomponedores. Por tanto, el rendimiento energético de una comunidad es máximo cuanto más diversa y compleja es su red alimenticia (cadena alimenticia). Cualquier perturbación que se produce en la comunidad afectará al mecanismo de procesamiento de materia y energía. Por ejemplo, si los vegetales desaparecen en un incendio, se reduce drásticamente el ingreso de materia y energía en el ecosistema, ya que ellos son los encargados de iniciar la red alimenticia. Este hecho forzará la desaparición de la mayor parte del resto de la comunidad, pero favorecerá la aparición de organismos colonizadores que no dependan de los vegetales, y se iniciará el desarrollo de una nueva comunidad, con cambios graduales. Las principales diferencias entre las fases iniciales y finales de la sucesión ecológica son claros: en los estadios iniciales, las relaciones en la comunidad son pocas y muy simples, y la biomasa y la biodiversidad muy bajas. En los estadios finales, la biodiversidad es muy elevada, y las relaciones entre los distintos elementos de la comunidad son muy numerosas y complejas. La biomasa en estos casos suele ser máxima.

7 Pregunta de aplicación. El agua total recogida en el valle es de L. Las pérdidas de agua por evapotranspiración ascienden a L. Las arcillas permiten la infiltración de un total de L, mientras que las calizas permiten una infiltración de L. El agua de escorrentía es el resultado de restar la evapotranspiración y la infiltración en arcillas y calizas, del agua total caída por precipitación: Agua de escorrentía = = Esta cantidad, dividida por la superficie total del valle, nos da la escorrentía por metro cuadrado, que va a parar al arrollo: = 580 L/m 2