LA RETROALIMENTACIÓN DE LOS SISTEMAS (“FEEDBACKS

LA RETROALIMENTACIÓN DE LOS SISTEMAS (“FEEDBACKS”).
Una clase especial de respuesta de un sistema, llamada retroalimentación (“feedback”), se presenta
cuando una salida (output) del sistema también sirve como una entrada (input) y conduce
a cambios en el estado de un sistema (Figura 2.3). Un clásico ejemplo de retroalimentación (feedback)
de un sistema es la regulación del cuerpo humano a de la temperatura. Si salimos de casa
hacia un área asoleada, nos acaloraremos, el incremento de la temperatura afectará nuestra percepción
sensorial (input). Si estamos bajo el sol, nuestro cuerpo responde fisiológicamente, los
poros de nuestra piel se abren, y nos enfriaremos a través del agua que sale de nuestros poros,
por evaporación. También podemos asumir una respuesta de comportamiento, cuando nos sentimos
acalorados vamos y nos ponemos bajo la sombra, para que nuestra temperatura regrese al
estado normal. Este es un ejemplo de retroalimentación negativa, que significa que la respuesta
del sistema es en sentido contrario a la dirección del output (un incremento de la temperatura
conduce a un posterior decrecimiento en la temperatura). Con un “feedback” positivo, un incremento
en salidas conduce a un posterior incremento de las salidas del sistema. Un incendio
forestal es un ejemplo de una retroalimentación positivo. La madera del bosque puede comenzar
a calentarse de a poco al inicio del incendio y no arder bien, pero cuando el fuego ya se ha
iniciado, la madera boscosa cerca de las llamas arderá y comenzará a quemarse, y así hasta alcanzar
a transformarse en un gran incendio.
Los “feedback” negativos, son generalmente deseables debido a que estabilizan, usualmente
conducen al sistema que permanezca en una situación constante o estacionaria. Los “feedback”
positivos, algunas veces llamados círculos viciosos, son desestabilizantes. Una situación seria y
compleja puede suceder cuando el uso que hacemos de nuestro ambiente conduce a un “feedback”
positivo. Por ejemplo, aquellos vehículos que se salen de los caminos y transitan sobre el
suelo, son un “feedback” positivo para la erosión por destrucción de la cubierta vegetacional,
desnudamiento del suelo, exposición directa de éste a la lluvia con el consiguiente arrastre del
suelo y sedimento.
2.3. EL CONCEPTO DE LA UNIDAD AMBIENTA L .
La discusión relativa a “feedbacks” positivos y negativos introduce un concepto fundamental en
ciencias ambientales, que es “la unidad ambiental”. La unidad ambiental significa que es imposible
hacer algo que implique sólo a una simple cosa o sólo a un elemento de un todo; ya que
de cualquier manera todo afecta a cualquier otra cosa u objeto (Figura 2.4). Ciertamente, esto
no es absolutamente verdadero; la extinción de especies de anfibios en Sudamérica, por ejemplo;
es improbable que cambie las características del caudal en los ríos de la Plata o el Amazonas.
Pero por otra parte, muchos aspectos y elementos del ambiente natural están estrechamente
relacionados. Alteraciones o cambios en una parte de un sistema, a menudo tienen efectos secundarios
o terciarios dentro de un sistema, o pueden afectar sistemas adyacentes e incluso sistemas
remotos o muy lejanos.
Figura 2.3. La retroalimentación (“feedback) de los sistemas (esquema)
Ejemplos de lo expresado anteriormente, son los cambios de uso del suelo agrícola o forestal para
desarrollar proyectos urbanos. Estos proyectos significan pérdida de la vegetación, alteraciones
de los suelos, de la escorrentía superficial e incremento de la erosión, afectando finalmente
a los ríos que son los que reciben los sedimentos, disminuyendo sus lechos y aumentando el efecto
de las inundaciones, cuando estos ríos ven incrementados sus caudales por efectos de fenómenos
meteorológicos (precipitaciones). Otras interacciones son aquellas que se expresan entre
los bosques, los caudales de los ríos y la diversidad íctica que estos últimos poseen (Figura 2.5).
Cambios en los primeros llegan a afectar la diversidad biológica íctica de los sistemas fluviales,
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Ejemplos de lo expresado anteriormente, son los cambios de uso del suelo agrícola o forestal para
desarrollar proyectos urbanos. Estos proyectos significan pérdida de la vegetación, alteraciones
de los suelos, de la escorrentía superficial e incremento de la erosión, afectando finalmente
a los ríos que son los que reciben los sedimentos, disminuyendo sus lechos y aumentando el efecto
de las inundaciones, cuando estos ríos ven incrementados sus caudales por efectos de fenómenos
meteorológicos (precipitaciones). Otras interacciones son aquellas que se expresan entre
los bosques, los caudales de los ríos y la diversidad íctica que estos últimos poseen (Figura 2.5).
Cambios en los primeros llegan a afectar la diversidad biológica íctica de los sistemas fluviales
LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
El sistema Tierra es un sistema dinámico y en permanente evolución, que moviliza y almacena sus
materiales, afectando todos los procesos físicos, químicos y biológicos. Lo anterior se efectúa a
través de los conocidos “ciclos biogeoquímicos” (Figura 2.6), que corresponden al movimiento y
ciclaje de los elementos químicos a través de la atmósfera terrestre, la hidrósfera (ríos, lagos,
océanos), litósfera (roca, suelos y sedimentos) y la biósfera (plantas, animales). Los ciclos están
íntimamente
relacionados a los procesos geológicos, hidrológicos y biológicos. Estos ciclos pueden
describirse como una serie de compartimentos, complejos, reservorios de almacenamiento y
transferencias entre los reservorios. Los reservorios de almacenamiento en los procesos biogeoquímicos
pueden ser grandes unidades del planeta, tales como la atmósfera, los sedimentos en
los fondos del océano, suelos y rocas, o toda la vegetación terrestre.
Los factores que controlan los flujos entre los reservorios deben ser comprendidos para propósitos
científicos y ambientales. De particular importancia, para entender un determinado ciclo biogeoquímico,
es la tasa de transferencia o flujo, el cual es definido como la cantidad de material
por unidad de tiempo (segundos, días, años, etc.) que se mueve desde un reservorio a otro (Figura
2.7). Algunos de los procesos pueden involucrar transportes muy rápidos; por ejemplo, la
evaporación de la capa superficial de los océanos a la atmósfera, otros tales como el movimiento
desde los suelos a rocas, pueden ser muy lentos. Por otra parte, algunos procesos, tales como
las erupciones volcánicas, pueden repentinamente y catastróficamente desprender una gran cantidad
de material entre la atmósfera y el océano y entre los continentes.
Figura
BIBLIOGRAFIA
Contextualización de competencias del docente
Dr. Alejandro Villalobos Clavería
Mg. Karina Paredes Bel
El presente material se origina a partir del diseño del Trayecto Técnico Profesional en Salud
y Ambiente, cuyo enfoque didáctico-pedagógico se enmarca en la Formación Basada en
Competencias desarrollada por el Instituto Nacional de Educación Tecnológica.
INET, Equipo coordinador del Proyecto Recursos Didácticos
del Area Salud y Ambiente
Lic. Victoria Barreda
Lic. Ana Mónica Tomaselli
Lic. Cristina Alcón
Ing. Luis Antequera
Equipo GTZ
Lic. Gunhild Hansen-Rojas
Verena Rottenbücher
Carolina Grosse
Lic. Natacha Díaz