Ciencia medioambiental - Environmental science

La ciencia ambiental es un campo académico interdisciplinario que integra las ciencias físicas, biológicas y de la información (incluida la ecología , la biología , la física , la química , la ciencia de las plantas , la zoología , la mineralogía , la oceanografía , la limnología , la ciencia del suelo , la geología y la geografía física y la ciencia atmosférica ) a la estudio del medio ambiente y solución de problemas ambientales. La ciencia ambiental surgió de los campos de la historia natural y la medicina durante la Ilustración . Hoy proporciona un enfoque integrado, cuantitativo e interdisciplinario para el estudio de los sistemas ambientales .

Los estudios ambientales incorporan más de las ciencias sociales para comprender las relaciones humanas, las percepciones y las políticas hacia el medio ambiente. La ingeniería ambiental se centra en el diseño y la tecnología para mejorar la calidad ambiental en todos los aspectos.

Los científicos ambientales estudian temas como la comprensión de los procesos terrestres, la evaluación de sistemas de energía alternativos , el control y mitigación de la contaminación , la gestión de recursos naturales y los efectos del cambio climático global . Los problemas ambientales casi siempre incluyen una interacción de procesos físicos, químicos y biológicos. Los científicos ambientales aportan un enfoque de sistemas al análisis de los problemas ambientales. Los elementos clave de un científico ambiental eficaz incluyen la capacidad de relacionar el espacio y las relaciones temporales, así como el análisis cuantitativo.

La ciencia ambiental cobró vida como un campo sustantivo y activo de investigación científica en las décadas de 1960 y 1970 impulsada por (a) la necesidad de un enfoque multidisciplinario para analizar problemas ambientales complejos, (b) la llegada de leyes ambientales sustantivas que requieren protocolos ambientales específicos de investigación y (c) la creciente conciencia pública de la necesidad de actuar para abordar los problemas ambientales. Los eventos que impulsaron este desarrollo incluyeron la publicación del histórico libro ambiental de Rachel Carson Silent Spring junto con importantes problemas ambientales que se volvieron muy públicos, como el derrame de petróleo de Santa Bárbara en 1969 y el río Cuyahoga de Cleveland, Ohio, "incendiándose" ( también en 1969), y ayudó a aumentar la visibilidad de los problemas ambientales y a crear este nuevo campo de estudio.

Terminología

En el uso común, "ciencia ambiental" y "ecología" a menudo se usan indistintamente, pero técnicamente, la ecología se refiere solo al estudio de organismos y sus interacciones entre sí, así como a cómo se interrelacionan con el medio ambiente. La ecología podría considerarse un subconjunto de la ciencia ambiental, que también podría involucrar cuestiones puramente químicas o de salud pública (por ejemplo) es poco probable que los ecólogos estudien. En la práctica, existen considerables similitudes entre el trabajo de los ecologistas y el de otros científicos ambientales. Existe una superposición sustancial entre la ecología y las ciencias ambientales con las disciplinas de la pesca, la silvicultura y la vida silvestre.

Componentes

Imágenes compuestas de Blue Marble generadas por la NASA en 2001 (izquierda) y 2002 (derecha)

Ciencias atmosféricas

Las ciencias atmosféricas se centran en la atmósfera de la Tierra, con énfasis en su interrelación con otros sistemas. Las ciencias atmosféricas pueden incluir estudios de meteorología , fenómenos de gases de efecto invernadero , modelos de dispersión atmosférica de contaminantes en el aire, fenómenos de propagación del sonido relacionados con la contaminación acústica e incluso la contaminación lumínica .

Tomando el ejemplo de los fenómenos de calentamiento global , los físicos crean modelos informáticos de la circulación atmosférica y la transmisión de radiación infrarroja , los químicos examinan el inventario de sustancias químicas atmosféricas y sus reacciones, los biólogos analizan las contribuciones de las plantas y los animales a los flujos de dióxido de carbono , y especialistas como meteorólogos y Los oceanógrafos añaden más amplitud a la comprensión de la dinámica atmosférica .

Ecología

Biodiversidad de un arrecife de coral. Los corales se adaptan y modifican su entorno formando esqueletos de carbonato de calcio . Esto proporciona condiciones de crecimiento para las generaciones futuras y forma un hábitat para muchas otras especies.

Según la definición de la Sociedad Ecológica de América, "la ecología es el estudio de las relaciones entre los organismos vivos, incluidos los humanos, y su entorno físico; busca comprender las conexiones vitales entre las plantas y los animales y el mundo que los rodea". Los ecologistas pueden investigar la relación entre una población de organismos y alguna característica física de su entorno, como la concentración de una sustancia química; o podrían investigar la interacción entre dos poblaciones de diferentes organismos a través de alguna relación simbiótica o competitiva. Por ejemplo, un análisis interdisciplinario de un sistema ecológico que está siendo afectado por uno o más factores estresantes puede incluir varios campos relacionados con las ciencias ambientales. En un entorno estuarino donde un desarrollo industrial propuesto podría afectar ciertas especies por la contaminación del agua y el aire , los biólogos describirían la flora y la fauna, los químicos analizarían el transporte de los contaminantes del agua al pantano, los físicos calcularían las emisiones de contaminación del aire y los geólogos ayudarían a comprender los suelos de las marismas y los lodos de la bahía.

Química ambiental

La química ambiental es el estudio de las alteraciones químicas en el medio ambiente. Las principales áreas de estudio incluyen la contaminación del suelo y la contaminación del agua. Los temas de análisis incluyen la degradación química en el medio ambiente, el transporte multifásico de sustancias químicas (por ejemplo, la evaporación de un lago que contiene disolvente para producir disolvente como contaminante del aire) y los efectos químicos sobre la biota .

Como ejemplo de estudio, considere el caso de un tanque de disolvente con fugas que ha entrado en el suelo del hábitat de una especie de anfibio en peligro de extinción . Como método para resolver o comprender el alcance de la contaminación del suelo y el transporte subterráneo de solvente, se implementaría un modelo de computadora . Los químicos luego caracterizarían la unión molecular del solvente con el tipo de suelo específico, y los biólogos estudiarían los impactos sobre los artrópodos del suelo , las plantas y, en última instancia, los organismos que habitan en estanques y que son el alimento de los anfibios en peligro de extinción.

Geociencias

Las geociencias incluyen la geología ambiental , la ciencia ambiental del suelo , los fenómenos volcánicos y la evolución de la corteza terrestre. En algunos sistemas de clasificación, esto también puede incluir hidrología , incluida la oceanografía .

Como ejemplo de estudio, de la erosión del suelo, los científicos del suelo harían cálculos de la escorrentía superficial . Los geomorfólogos fluviales ayudarían a examinar el transporte de sedimentos en el flujo terrestre. Los físicos contribuirían evaluando los cambios en la transmisión de luz en las aguas receptoras. Los biólogos analizarían los impactos posteriores a la flora y fauna acuáticas por el aumento de la turbidez del agua.

La minería de carbón a cielo abierto en Garzweiler , Alemania

Normativa que impulsa los estudios

Imagen de la presa Glen Canyon y el lago Powell detrás de ella
La ciencia ambiental examina los efectos de los humanos en la naturaleza, como la presa Glen Canyon en los Estados Unidos.

En los Estados Unidos, la Ley de Política Ambiental Nacional (NEPA) de 1969 estableció requisitos para el análisis de las acciones del gobierno federal (como proyectos de construcción de carreteras y decisiones de gestión de tierras) en términos de criterios ambientales específicos. Numerosas leyes estatales se han hecho eco de estos mandatos, aplicando los principios a acciones a escala local. El resultado ha sido una explosión de documentación y estudio de las consecuencias ambientales antes que las acciones de desarrollo.

Uno puede examinar los detalles de la ciencia ambiental leyendo ejemplos de Declaraciones de Impacto Ambiental preparadas bajo NEPA tales como: Opciones de expansión de tratamiento de aguas residuales que descargan en el Estuario de San Diego / Tijuana , Expansión del Aeropuerto Internacional de San Francisco , Desarrollo del sistema de Transporte Metro de Houston , Expansión del sistema de tránsito metropolitano de Boston MBTA , y Construcción de la Interestatal 66 a través de Arlington, Virginia .

En Inglaterra y Gales, la Agencia de Medio Ambiente (EA), formada en 1996, es un organismo público para proteger y mejorar el medio ambiente y hace cumplir las regulaciones enumeradas en las comunidades y el sitio del gobierno local. (anteriormente la oficina del viceprimer ministro). La agencia se creó en virtud de la Ley de Medio Ambiente de 1995 como un organismo independiente y trabaja en estrecha colaboración con el gobierno del Reino Unido para hacer cumplir las regulaciones.

Ver también

Referencias

enlaces externos