El medio ambiente es el conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos, en un plazo corto o largo sobre los seres vivos y las actividades humanas.
Estos distintos componentes del medio ambiente interaccionan entre ellos, de modo que cambios en uno repercuten en los demás, denominándose a este interrelación “efecto dominó.
Por ello y debido a la complejidad del medio ambiente su estudio es interdisciplinar, es decir que ha de ser abordado desde distintos puntos de vista de los que se ocupan diferentes disciplinas. Este modo de abordar el estudio de un tema se denomina enfoque holístico, en el cual se trata de estudiar el todo o la globalidad y las relaciones entre las partes, sin detenerse en los detalles. De este modo se ponen de manifiesto las propiedades emergentes resultantes del comportamiento global y de las interacciones entre los componentes.
Como vemos, las Ciencias de la Tierra y Medioambientales precisas de distintas disciplinas para avanzar en su desarrollo. Otro elemento del que se vales esta disciplina es la dinámica de sistemas.
2.- SISTEMAS Y MODELOS
Un sistema es un conjunto de parte operativamente interrelacionadas, es decir, en el que unas partes actúan sobre otras y del que interesa considerar fundamentalmente el comportamiento global.
Para estudiar un sistema se precisa de un enfoque holístico y de una metodología conocida como “dinámica de sistemas”. Siguiendo esta metodología se analizan las interacciones entre las distintas partes recurriendo al uso de modelos.
Los modelos son simplificaciones de la realidad que hacemos para poder comprenderla. En un modelo nos quedamos con aquellas características que consideramos más importantes. Distinguimos dos tipos de modelos: los modelos mentales y los formales.
Los modelos mentales son esquemas de la realidad que elaboramos para comprenderla.
Los modelos formales son modelos matemáticos. Son más exactos y precisos aunque en muchas ocasiones no pueden describirse matemáticamente todos los aspectos de un sistema ya que algunos pueden ser muy complejos, sobre todo los relacionados con los procesos naturales (biológicos y geológicos).
3.- LOS MODELOS Y LA DINÁMICA DE SISTEMAS
Podemos distinguir distintos tipos de modelos utilizados en la dinámica de sistemas.
3.1.- MODELO CAJA NEGRA
Se representa como si fuera una caja, dentro de la cual no queremos mirar. Tan solo nos interesan las entradas y las salidas de materia, energía e información. Para describir un sistema como caja negra, primero tenemos que marcar sus fronteras o límites, que nos ayuda a delimitarlo, definirlo y aislarlo del resto. Posteriormente se señalan las entradas y salidas. Según sean estas diferenciamos:
• Sistemas abiertos: Se producen intercambios de materia y energía. P. ej.: un ser vivo o una ciudad.
• Sistemas cerrados: Se intercambia la energía pero no la materia. P. ej: el sol o un ecosistema.
• Sistemas aislados: No se producen intercambios de materia ni de energía. P. ej.: el sistema solar.
Los intercambios de energía se rigen por las leyes de la termodinámica que dicen:
1ª ley de la termodinámica: La energía ni se crea ni se destruye, tan solo se transforma de unos tipos a otros.
2ª ley de la termodinámica: En toda transferencia de energía hay una parte de dicha energía que se degrada, es decir que pasa a una forma menos concentrada y utilizable. También puede definirse como que en todo intercambio de energía existe un aumento del desorden del Universo. La magnitud que mide este desorden se denomina entropía.
3.2.- MODELO CAJA BLANCA
Son aquellos modelos en los que observamos las relaciones o interacciones que se dan entre los componentes. En estos modelos tenemos que definir:
• las variables, que son los aspectos mensurables de la realidad
• las relaciones entre las variables que representamos con flechas.
Las relaciones que se dan entre las variables las denominamos relaciones causales. Cuando representamos las variables y las relaciones con flechas obtenemos un diagrama causal.
3.2.1.- LAS RELACIONES CAUSALES
Las relaciones causales pueden ser simples y complejas.
Las relaciones simples son aquellas en las que un elemento influencia a otro. Pueden ser:
• Directas cuando el aumento o disminución de una variable provoca la misma respuesta en la otra (aumento o disminución).
• Inversas cuando el aumento o disminución de una variable provoca la respuesta contraria en la otra. Aumento – disminución; disminución – aumento.
• Encadenadas cuando son varias variables las que están relacionadas.
Para interpretar más fácilmente los diagramas, podemos tener en cuenta que cuando hay un número par de interacciones inversas en una serie de variables encadenadas la relación entre las variables de los extremos es directa y si es impar inversa.
Las relaciones complejas
También denominadas de realimentación, retroalimentación o feed-back. Son relaciones en que un elemento interacciona sobre otro y éste a su vez interacciona con el primero. Pueden ser:
• De realimentación positiva. Se producen relaciones directas entre las variables implicadas. La causa aumenta el efecto y a la inversa también. Refleja la potencialidad de un sistemas para crecer.
• De realimentación negativa u homeostáticas. Son aquellas en las que la causa aumenta el efecto y éste provoca una disminución en la causa. Ocasionan bucles de realimentación estabilizadores u homeostáticos.
Conceptos:
Medio ambiente
Efecto dominó
Enfoque holístico
Propiedades emergentes
Dinámica de sistemas
Sistema
Modelos
APUNTES TEMA 1
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