AP Ciencias Ambientales

Comprensión duradera (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de aprendizaje ERT-1.A: Explicar cómo la disponibilidad de recursos influye en las interacciones entre especies.

• ERT-1.A.1 En una relación depredador-presa, el depredador es un organismo que se alimenta de otro organismo (la presa).
• ERT-1.A.2 La simbiosis es una interacción cercana y a largo plazo entre dos especies en un ecosistema. Los tipos de simbiosis incluyen mutualismo, comensalismo y parasitismo.
• ERT-1.A.3 La competencia puede ocurrir dentro o entre especies en un ecosistema donde hay recursos limitados. La partición de recursos—utilizar los recursos de diferentes maneras, lugares o momentos—puede reducir el impacto negativo de la competencia sobre la supervivencia.

Comprensión Duradera (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de Aprendizaje ERT-1.B: Describir la distribución global y los principales aspectos ambientales de los biomas terrestres.

• ERT-1.B.1 Un bioma contiene comunidades características de plantas y animales que resultan de, y están adaptadas a, su clima.
• ERT-1.B.2 Los principales biomas terrestres incluyen taiga, bosques templados lluviosos, bosques templados estacionales, bosques tropicales lluviosos, matorrales, praderas templadas, sabanas, desiertos y tundra.
• ERT-1.B.3 La distribución global de recursos naturales no minerales, como el agua y los árboles para madera, varía debido a una combinación de clima, geografía, latitud y altitud, disponibilidad de nutrientes y suelo.
• ERT-1.B.4 La distribución mundial de los biomas es dinámica; ha cambiado en el pasado y puede volver a desplazarse como resultado de cambios climáticos globales.

Comprensión Duradera (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de Aprendizaje ERT-1.C: Describir la distribución global y los principales aspectos ambientales de los biomas acuáticos.

• ERT-1.C.1 Los biomas de agua dulce incluyen arroyos, ríos, estanques y lagos. Estos biomas de agua dulce constituyen un recurso vital para el consumo humano.
• ERT-1.C.2 Los biomas marinos incluyen océanos, arrecifes de coral, humedales y estuarios. Las algas en los biomas marinos suministran una gran parte del oxígeno de la Tierra y también absorben dióxido de carbono de la atmósfera.
• ERT-1.C.3 La distribución global de recursos naturales no minerales marinos, como los diferentes tipos de peces, varía debido a alguna combinación de salinidad, profundidad, turbidez, disponibilidad de nutrientes y temperatura.

Comprensión duradera (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de aprendizaje ERT-1.D: Explicar las etapas e interacciones entre los reservorios en el ciclo del carbono.

• ERT-1.D.1 El ciclo del carbono es el movimiento de átomos y moléculas que contienen el elemento carbono entre fuentes y sumideros.
• ERT-1.D.2 Algunos de los reservorios donde ocurren los compuestos de carbono en el ciclo del carbono retienen esos compuestos durante largos períodos de tiempo, mientras que otros los retienen por periodos relativamente cortos.
• ERT-1.D.3 El carbono circula entre la fotosíntesis y la respiración celular en los seres vivos.
• ERT-1.D.4 La descomposición de plantas y animales ha conducido al almacenamiento de carbono a lo largo de millones de años. La quema de combustibles fósiles traslada rápidamente ese carbono almacenado al carbono atmosférico, en forma de dióxido de carbono.

Comprensión perdurable (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de aprendizaje ERT-1.E: Explicar los pasos y las interacciones con los reservorios en el ciclo del nitrógeno.

• ERT-1.E.1 El ciclo del nitrógeno es el movimiento de átomos y moléculas que contienen el elemento nitrógeno entre fuentes y sumideros.
• ERT-1.E.2 La mayoría de los reservorios en los que ocurren los compuestos de nitrógeno en el ciclo del nitrógeno retienen esos compuestos por periodos relativamente cortos de tiempo.
• ERT-1.E.3 La fijación del nitrógeno es el proceso mediante el cual el nitrógeno atmosférico se convierte en una forma de nitrógeno (principalmente amoníaco) que está disponible para la absorción por parte de las plantas y que puede sintetizarse en tejido vegetal.
• ERT-1.E.4 La atmósfera es el principal reservorio de nitrógeno.

Comprensión duradera (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de aprendizaje ERT-1.F: Explicar las etapas e interacciones de los reservorios en el ciclo del fósforo.

• ERT-1.F.1 El ciclo del fósforo es el movimiento de átomos y moléculas que contienen el elemento fósforo entre fuentes y sumideros.
• ERT-1.F.2 Los principales reservorios de fósforo en el ciclo del fósforo son las rocas y los sedimentos que contienen minerales portadores de fósforo.
• ERT-1.F.3 No existe una componente atmosférica en el ciclo del fósforo, y las limitaciones que esto impone al retorno del fósforo desde el océano hacia la tierra hacen que el fósforo sea naturalmente escaso en ecosistemas acuáticos y muchos terrestres. En ecosistemas no alterados, el fósforo es el factor limitante en los sistemas biológicos.

Comprensión Duradera (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de Aprendizaje ERT-1.G: Explicar los pasos y las interacciones entre reservorios en el ciclo hidrológico.

• ERT-1.G.1 El ciclo hidrológico, impulsado por el sol, es el movimiento del agua en sus diversas fases sólida, líquida y gaseosa entre fuentes y sumideros.
• ERT-1.G.2 Los océanos son el principal reservorio de agua en la superficie terrestre, mientras que las capas de hielo y el agua subterránea actúan como reservorios mucho más pequeños.

Comprensión duradera (ENG-1): La energía puede convertirse de una forma a otra.

Objetivo de aprendizaje ENG-1.A: Explicar cómo la energía solar es adquirida y transferida por los organismos vivos.

• ENG-1.A.1 La productividad primaria es la tasa a la cual la energía solar (luz solar) se convierte en compuestos orgánicos mediante la fotosíntesis durante una unidad de tiempo.
• ENG-1.A.2 La productividad primaria bruta es la tasa total de fotosíntesis en un área determinada.
• ENG-1.A.3 La productividad primaria neta es la tasa de almacenamiento de energía por parte de los fotosintetizadores en un área determinada, después de restar la energía perdida por la respiración.
• ENG-1.A.4 La productividad se mide en unidades de energía por unidad de área por unidad de tiempo (por ejemplo, $\text{kcal/m}^2\text{/yr}$).
• ENG-1.A.5 La mayor parte de la luz roja se absorbe en los primeros 1 m de agua, y la luz azul solo penetra más allá de los 100 m en el agua más clara. Esto afecta a la fotosíntesis en los ecosistemas acuáticos, cuyos fotosintetizadores han desarrollado mecanismos adaptados para abordar la falta de luz visible.

Comprensión perdurable (ENG-1): La energía puede convertirse de una forma a otra.

Objetivo de aprendizaje ENG-1.B: Explicar cómo fluye la energía y cicla la materia a través de los niveles tróficos.

• ENG-1.B.1 Todos los ecosistemas dependen de un flujo continuo de energía de alta calidad para mantener su estructura y función, que implica la transferencia de materia entre el ambiente y los organismos mediante ciclos biogeoquímicos.
• ENG-1.B.2 Los ciclos biogeoquímicos son esenciales para la vida y cada uno demuestra la conservación de la materia.
• ENG-1.B.3 En las comunidades terrestres y marinas de superficie, la energía fluye desde el sol hacia los productores en los niveles tróficos más bajos y luego asciende hacia los niveles tróficos superiores.

Comprensión duradera (ENG-1): La energía puede convertirse de una forma a otra.

Objetivo de aprendizaje ENG-1.C: Determinar cómo disminuye la energía a medida que fluye a través de los ecosistemas.

• ENG-1.C.1 La regla del 10% aproxima que, en la transferencia de energía de un nivel trófico al siguiente, solo aproximadamente el 10% de la energía se transmite.
• ENG-1.C.2 La pérdida de energía que ocurre cuando la energía se mueve de niveles tróficos inferiores a superiores puede explicarse mediante las leyes de la termodinámica.

Comprensión Duradera (ENG-1): La energía puede convertirse de una forma a otra.

Objetivo de Aprendizaje ENG-1.D: Describir las cadenas y redes tróficas, así como sus miembros constituyentes por nivel trófico.

• ENG-1.D.1 Una red trófica es un modelo de un patrón entrelazado de cadenas alimentarias que representa el flujo de energía y nutrientes en dos o más cadenas alimentarias.
• ENG-1.D.2 Los bucles de retroalimentación positiva y negativa pueden jugar un papel en las redes tróficas. Cuando se elimina o añade una especie a una red trófica específica, el resto de la red puede verse afectada.

Comprensión duradera (ERT-2): Los ecosistemas tienen estructura y diversidad que cambian con el tiempo.

Objetivo de aprendizaje ERT-2.A: Explicar los niveles de biodiversidad y su importancia para los ecosistemas.

• ERT-2.A.1 La biodiversidad en un ecosistema incluye la diversidad genética, de especies y del hábitat.
• ERT-2.A.2 Cuanto mayor es la diversidad genética de una población, mejor puede responder a los estresores ambientales. Además, un cuello de botella poblacional puede conducir a una pérdida de diversidad genética.
• ERT-2.A.3 Los ecosistemas que tienen un mayor número de especies son más propensos a recuperarse de perturbaciones.
• ERT-2.A.4 La pérdida de hábitat conduce a la pérdida de especies especialistas, seguida de la pérdida de especies generalistas. También conduce a una reducción en el número de especies que requieren grandes áreas territoriales.
• ERT-2.A.5 La riqueza de especies se refiere al número de especies diferentes encontradas en un ecosistema.

Comprensión duradera (ERT-2): Los ecosistemas tienen estructura y diversidad que cambian con el tiempo.

Objetivo de aprendizaje ERT-2.B: Describir los servicios de los ecosistemas.

• ERT-2.B.1 Existen cuatro categorías de servicios de los ecosistemas: aprovisionamiento, regulación, culturales y de soporte.

Objetivo de aprendizaje ERT-2.C: Describir las consecuencias de las perturbaciones humanas en los servicios de los ecosistemas.

• ERT-2.C.1 Las actividades antropogénicas pueden alterar los servicios de los ecosistemas, lo que puede resultar en consecuencias económicas y ecológicas.

Comprensión perdurable (ERT-2): Los ecosistemas tienen estructura y diversidad que cambian con el tiempo.

Objetivo de aprendizaje ERT-2.D: Describir la biogeografía insular.

• ERT-2.D.1 La biogeografía insular es el estudio de las relaciones ecológicas y la distribución de los organismos en las islas, así como de las estructuras comunitarias de estos organismos.
• ERT-2.D.2 Las islas han sido colonizadas en el pasado por nuevas especies provenientes de otros lugares.

Objetivo de aprendizaje ERT-2.E: Describir el papel de la biogeografía insular en la evolución.

• ERT-2.E.1 Muchas especies insulares han evolucionado para ser especialistas en lugar de generalistas debido a la limitación de recursos, como alimento y territorio, en la mayoría de las islas. La supervivencia a largo plazo de los especialistas puede verse comprometida cuando se introducen especies invasoras, típicamente generalistas, que compiten con ellos y los superan.

Comprensión Duradera (ERT-2): Los ecosistemas tienen estructura y diversidad que cambian con el tiempo.

Objetivo de Aprendizaje ERT-2.F: Describir la tolerancia ecológica.

• ERT-2.F.1 La tolerancia ecológica se refiere al rango de condiciones, como temperatura, salinidad, velocidad de flujo y luz solar, que un organismo puede soportar antes de que se produzca daño o muerte.
• ERT-2.F.2 La tolerancia ecológica puede aplicarse tanto a individuos como a especies.

Comprensión perdurable (ERT-2): Los ecosistemas tienen estructura y diversidad que cambian con el tiempo.

Objetivo de aprendizaje ERT-2.G: Explicar cómo las interrupciones naturales, tanto a corto como a largo plazo, impactan un ecosistema.

• ERT-2.G.1 Las interrupciones naturales de los ecosistemas tienen consecuencias ambientales que pueden ser, para un evento dado, tan grandes o mayores que muchas de las interrupciones causadas por el ser humano.
• ERT-2.G.2 Los procesos del sistema terrestre operan en una variedad de escalas temporales. Los procesos pueden ser periódicos, episódicos o aleatorios.
• ERT-2.G.3 El clima de la Tierra ha cambiado a lo largo del tiempo geológico por múltiples razones.
• ERT-2.G.4 El nivel del mar ha variado significativamente como resultado de cambios en la cantidad de hielo glacial en la Tierra a lo largo del tiempo geológico.
• ERT-2.G.5 Los cambios o perturbaciones ambientales importantes comúnmente resultan en cambios extensos de hábitat.
• ERT-2.G.6 La vida silvestre realiza migraciones tanto a corto como a largo plazo por diversas razones, incluidas las interrupciones naturales.

Comprensión perdurable (ERT-2): Los ecosistemas tienen estructura y diversidad que cambian con el tiempo.

Objetivo de aprendizaje ERT-2.H: Describir cómo los organismos se adaptan a su entorno.

• ERT-2.H.1 Los organismos se adaptan a su entorno a lo largo del tiempo, tanto en escalas cortas como largas, mediante cambios incrementales a nivel genético.
• ERT-2.H.2 Los cambios ambientales, ya sean bruscos o graduales, pueden amenazar la supervivencia de una especie, lo que obliga a los individuos a alterar sus comportamientos, migrar o morir.

Comprensión Duradera (ERT-2): Los ecosistemas tienen estructura y diversidad que cambian con el tiempo.

Objetivo de Aprendizaje ERT-2.I: Describir la sucesión ecológica.

• ERT-2.I.1 Existen dos tipos principales de sucesión ecológica: sucesión primaria y sucesión secundaria.
• ERT-2.I.2 Una especie clave en un ecosistema es aquella cuyas actividades desempeñan un papel particularmente significativo en la determinación de la estructura de la comunidad.
• ERT-2.I.3 Una especie indicadora es una planta o animal que, por su presencia, abundancia, escasez o composición química, demuestra que está presente algún aspecto distintivo del carácter o calidad de un ecosistema.

Objetivo de Aprendizaje ERT-2.J: Describir el efecto de la sucesión ecológica en los ecosistemas.

• ERT-2.J.1 Los miembros pioneros de una especie en etapas tempranas de sucesión suelen colonizar hábitats desocupados y, con el tiempo, se adaptan a sus condiciones particulares, lo cual puede dar lugar al origen de nuevas especies.
• ERT-2.J.2 La sucesión en un ecosistema perturbado afectará la biomasa total, la riqueza de especies y la productividad neta con el paso del tiempo.

Comprensión perdurable (ERT-3): Las poblaciones cambian con el tiempo en respuesta a una variedad de factores.

Objetivo de aprendizaje ERT-3.A: Identificar las diferencias entre especies generalistas y especialistas.

• ERT-3.A.1 Las especies especialistas tienden a verse favorecidas en hábitats que permanecen constantes, mientras que las especies generalistas tienden a verse favorecidas en hábitats que están cambiando.

Comprensión Duradera (ERT-3): Las poblaciones cambian con el tiempo en respuesta a una variedad de factores.

Objetivo de Aprendizaje ERT-3.B: Identificar las diferencias entre las especies K-seleccionadas y r-seleccionadas.

• ERT-3.B.1 Las especies K-seleccionadas tienden a ser grandes, tener pocos descendientes por evento reproductivo, vivir en ambientes estables, invertir mucha energía en cada descendiente, madurar después de muchos años de juventud prolongada y cuidado parental, tener larga esperanza de vida, y reproducirse más de una vez durante su vida. La competencia por recursos en los hábitats de las especies K-seleccionadas suele ser relativamente alta.
• ERT-3.B.2 Las especies r-seleccionadas tienden a ser pequeñas, tener muchos descendientes, invertir mínima energía en cada descendiente, madurar tempranamente, tener corta esperanza de vida, y pueden reproducirse solo una vez durante su vida. La competencia por recursos en los hábitats de las especies r-seleccionadas es típicamente relativamente baja.
• ERT-3.B.3 El potencial biótico se refiere a la tasa máxima de reproducción de una población en condiciones ideales.
• ERT-3.B.4 Muchas especies tienen estrategias reproductivas que no son exclusivamente r-seleccionadas o K-seleccionadas, o que cambian según las condiciones en diferentes momentos.
• ERT-3.B.5 Las especies K-seleccionadas suelen verse más afectadas negativamente por especies invasoras que las especies r-seleccionadas, las cuales se ven mínimamente afectadas por estas últimas. La mayoría de las especies invasoras son especies r-seleccionadas.

Comprensión Duradera (ERT-3): Las poblaciones cambian con el tiempo en respuesta a una variedad de factores.

Objetivo de Aprendizaje ERT-3.C: Explicar las curvas de supervivencia.

• ERT-3.C.1 Una curva de supervivencia es una línea que muestra las tasas de supervivencia relativas de un cohort—un grupo de individuos de la misma edad—en una población, desde el nacimiento hasta la edad máxima alcanzada por cualquier miembro del cohort. Existen curvas Tipo I, Tipo II y Tipo III.
• ERT-3.C.2 Las curvas de supervivencia difieren entre especies seleccionadas K y r; las especies seleccionadas K suelen seguir una curva Tipo I o Tipo II, mientras que las especies seleccionadas r siguen una curva Tipo III.

Comprensión Duradera (ERT-3): Las poblaciones cambian con el tiempo en respuesta a una variedad de factores.

Objetivo de Aprendizaje ERT-3.D: Describir la capacidad de carga.

• ERT-3.D.1 Cuando una población excede su capacidad de carga (la capacidad de carga puede denotarse como K), se produce un sobrepaso. El sobrepaso poblacional tiene impactos ambientales, incluido el agotamiento de recursos.

Objetivo de Aprendizaje ERT-3.E: Describir el impacto de la capacidad de carga en los ecosistemas.

• ERT-3.E.1 Un efecto ecológico principal del sobrepaso poblacional es el retroceso de la población (a menudo severo o catastrófico), debido a que la falta de recursos disponibles conduce al hambre, las enfermedades y/o conflictos.

Comprensión duradera (ERT-3): Las poblaciones cambian con el tiempo en respuesta a una variedad de factores.

Objetivo de aprendizaje ERT-3.F: Explicar cómo la disponibilidad de recursos afecta el crecimiento poblacional.

• ERT-3.F.1 El crecimiento poblacional está limitado por factores ambientales, especialmente por los recursos disponibles y el espacio.
• ERT-3.F.2 La disponibilidad de recursos y la base total de recursos son limitadas y finitas a todas las escalas temporales.
• ERT-3.F.3 Cuando los recursos necesarios para el crecimiento de una población son abundantes, el crecimiento poblacional generalmente se acelera.
• ERT-3.F.4 Cuando la base de recursos de una población disminuye, el mayor potencial de distribución desigual de recursos dará lugar finalmente a un aumento de la mortalidad, una disminución de la fecundidad o ambas, lo que provocará que el crecimiento poblacional descienda hasta alcanzar, o quedar por debajo, de la capacidad de carga.

Comprensión Duradera (EIN-1): Las poblaciones humanas cambian en respuesta a una variedad de factores, incluyendo factores sociales y culturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-1.A: Explicar los diagramas de estructura etaria.

• EIN-1.A.1 Las tasas de crecimiento poblacional pueden interpretarse a partir de los diagramas de estructura etaria mediante la forma de la estructura.
• EIN-1.A.2 Una población que crece rápidamente tendrá, por lo general, una proporción mayor de personas jóvenes en comparación con poblaciones estables o en declive.

Comprensión Duradera (EIN-1): Las poblaciones humanas cambian en respuesta a una variedad de factores, incluidos los sociales y culturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-1.B: Explicar los factores que afectan la tasa de fertilidad total en las poblaciones humanas.

• EIN-1.B.1 La tasa de fertilidad total (TFT) se ve afectada por la edad a la que las mujeres tienen su primer hijo, las oportunidades educativas para las mujeres, el acceso a la planificación familiar y las leyes y políticas gubernamentales.
• EIN-1.B.2 Si la tasa de fertilidad está en niveles de reemplazo, se considera que la población es relativamente estable.
• EIN-1.B.3 Los factores asociados con las tasas de mortalidad infantil incluyen si las madres tienen acceso a buena atención médica y nutrición. Los cambios en estos factores pueden conducir a cambios en las tasas de mortalidad infantil a lo largo del tiempo.

Comprensión Duradera (EIN-1): Las poblaciones humanas cambian en respuesta a una variedad de factores, incluidos los sociales y culturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-1.C.1: Explicar cómo las poblaciones humanas experimentan crecimiento y declive.

• EIN-1.C.1 Las tasas de natalidad, las tasas de mortalidad infantil y las tasas de mortalidad generales, el acceso a la planificación familiar, el acceso a una buena nutrición, el acceso a la educación y la postergación del matrimonio afectan si una población humana está creciendo o declinando.
• EIN-1.C.2 Los factores que limitan la población humana global incluyen la capacidad de carga de la Tierra y los factores básicos que limitan el crecimiento de la población humana según lo establecido por la teoría malthusiana.
• EIN-1.C.3 El crecimiento de la población puede verse afectado tanto por factores independientes de la densidad, como tormentas mayores, incendios, olas de calor o sequías, como por factores dependientes de la densidad, como el acceso al agua potable y al aire limpio, la disponibilidad de alimentos, la transmisión de enfermedades o el tamaño del territorio.
• EIN-1.C.4 La regla del 70 establece que dividir el número 70 entre la tasa porcentual de crecimiento de la población aproxima el tiempo de duplicación de la población.

Comprensión Permanente (EIN-1): Las poblaciones humanas cambian en respuesta a una variedad de factores, incluidos los factores sociales y culturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-1.D: Definir la transición demográfica.

• EIN-1.D.1 La transición demográfica se refiere al paso de tasas altas a bajas de natalidad y mortalidad en un país o región a medida que ocurre el desarrollo y ese país pasa de un sistema económico preindustrial a uno industrializado. Esta transición se representa típicamente mediante un modelo de transición demográfica de cuatro etapas (MTD).
• EIN-1.D.2 Las características de los países en desarrollo incluyen tasas más altas de mortalidad infantil y una mayor proporción de niños en la fuerza laboral en comparación con los países desarrollados.

Comprensión Duradera (ERT-4): Los sistemas de la Tierra interactúan, dando lugar a un estado de equilibrio con el tiempo.

Objetivo de Aprendizaje ERT-4.A: Describir los cambios y eventos geológicos que ocurren en los límites convergentes, divergentes y transformantes de las placas tectónicas.

• ERT-4.A.1 Los límites convergentes pueden dar lugar a la formación de montañas, arcos de islas, terremotos y volcanes.
• ERT-4.A.2 Los límites divergentes pueden originar la expansión del fondo oceánico, valles de rift, volcanes y terremotos.
• ERT-4.A.3 Los límites transformantes pueden generar terremotos.
• ERT-4.A.4 Los mapas que muestran la distribución global de los límites de las placas se pueden utilizar para determinar la ubicación de volcanes, arcos de islas, terremotos, puntos calientes y fallas.
• ERT-4.A.5 Un terremoto ocurre cuando el esfuerzo supera una falla bloqueada, liberando energía almacenada.

Comprensión duradera (ERT-4): Los sistemas de la Tierra interactúan, resultando en un estado de equilibrio a lo largo del tiempo.

Objetivo de aprendizaje ERT-4.B: Describir las características y la formación del suelo.

• ERT-4.B.1 Los suelos se forman cuando el material padre es alterado, transportado y depositado.
• ERT-4.B.2 Los suelos generalmente se clasifican por horizontes según su composición y contenido de materia orgánica.
• ERT-4.B.3 Los suelos pueden ser erosionados por el viento o el agua. Proteger los suelos puede proteger la calidad del agua, ya que los suelos filtran y limpian eficazmente el agua que fluye a través de ellos.

Comprensión perdurable (ERT-4): Los sistemas de la Tierra interactúan, dando lugar a un estado de equilibrio con el tiempo.

Objetivo de aprendizaje ERT-4.C: Describir las similitudes y diferencias entre las propiedades de diferentes tipos de suelo.

• ERT-4.C.1 La capacidad de retención de agua —la cantidad total de agua que puede contener el suelo— varía según el tipo de suelo. La retención de agua contribuye a la productividad y fertilidad de los suelos.
• ERT-4.C.2 El tamaño de partícula y la composición de cada horizonte del suelo pueden afectar la porosidad, la permeabilidad y la fertilidad del mismo.
• ERT-4.C.3 Existen diversos métodos para evaluar las propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo, lo cual puede apoyar en una variedad de decisiones, como los requerimientos de riego y fertilización.
• ERT-4.C.4 Un triángulo de textura del suelo es un diagrama que permite identificar y comparar tipos de suelo basándose en su porcentaje de arcilla, limo y arena.

Comprensión perdurable (ERT-4): Los sistemas de la Tierra interactúan, dando lugar a un estado de equilibrio a lo largo del tiempo.

Objetivo de aprendizaje ERT-4.D: Describir la estructura y la composición de la atmósfera de la Tierra.

• ERT-4.D.1 La atmósfera está compuesta por gases principales, cada uno con su propia abundancia relativa.
• ERT-4.D.2 Las capas de la atmósfera se basan en gradientes de temperatura e incluyen la troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera.

Comprensión Duradera (ERT-4): Los sistemas de la Tierra interactúan, dando lugar a un estado de equilibrio a lo largo del tiempo.

Objetivo de Aprendizaje ERT-4.E: Explicar cómo los factores ambientales pueden dar lugar a la circulación atmosférica.

• ERT-4.E.1 Los patrones globales de viento resultan principalmente de la radiación solar más intensa que llega al ecuador, lo que provoca diferencias de densidad y el efecto Coriolis.

Comprensión duradera (ERT-4): Los sistemas de la Tierra interactúan, lo que resulta en un estado de equilibrio a lo largo del tiempo.

Objetivo de aprendizaje ERT-4.F: Describir las características de una cuenca hidrográfica.

• ERT-4.F.1 Las características de una cuenca hidrográfica dada incluyen su área, longitud, pendiente, tipos de suelo y vegetación, así como las divisas con las cuencas hidrográficas adyacentes.

Comprensión duradera (ENG-2): La mayoría de los procesos atmosféricos de la Tierra son impulsados por la entrada de energía del Sol.

Objetivo de aprendizaje ENG-2.A: Explicar cómo la energía del Sol afecta la superficie terrestre.

• ENG-2.A.1 La radiación solar entrante (insolación) es la principal fuente de energía de la Tierra y depende de la estación y la latitud.
• ENG-2.A.2 El ángulo de los rayos solares determina la intensidad de la radiación solar. Debido a la forma de la Tierra, la latitud que recibe la radiación solar de manera perpendicular (directa) obtiene la mayor intensidad.
• ENG-2.A.3 La mayor radiación solar por unidad de área se recibe en el ecuador y disminuye hacia los polos.
• ENG-2.A.4 La radiación solar recibida en un lugar de la superficie terrestre varía estacionalmente, con la mayor radiación durante el día de verano más largo de esa ubicación y la menor en el día de invierno más corto.
• ENG-2.A.5 La inclinación del eje de rotación de la Tierra causa las estaciones y el número de horas de luz diurna en una ubicación específica de la superficie terrestre.

Comprensión Duradera (ENG-2): La mayoría de los procesos atmosféricos de la Tierra están impulsados por la entrada de energía del Sol.

Objetivo de Aprendizaje ENG-2.B: Describir cómo la geografía de la Tierra afecta el clima y el tiempo meteorológico.

• ENG-2.B.1 El clima y el tiempo meteorológico no solo se ven afectados por la energía solar, sino también por factores geológicos y geográficos, como las montañas y la temperatura del océano.
• ENG-2.B.2 Una sombra de lluvia es una región terrestre que se ha vuelto más seca porque un área de mayor elevación bloquea la precipitación para que no llegue a la tierra.

Comprensión duradera (ENG-2): La mayoría de los procesos atmosféricos de la Tierra están impulsados por la entrada de energía del Sol.

Objetivo de aprendizaje ENG-2.C: Describir los cambios ambientales y los efectos que resultan de los eventos de El Niño o La Niña (Oscilación del Sur del El Niño).

• ENG-2.C.1 El Niño y La Niña son fenómenos asociados con cambios en las temperaturas superficiales del océano en el Pacífico. Estos fenómenos pueden causar cambios globales en los patrones de precipitación, viento y circulación oceánica.
• ENG-2.C.2 El Niño y La Niña están influenciados por factores geológicos y geográficos y pueden afectar a diferentes ubicaciones de distintas maneras.

Comprensión duradera (EIN-2): Cuando los seres humanos utilizan recursos naturales, alteran los sistemas naturales.

Objetivo de aprendizaje EIN-2.A: Explicar el concepto de la tragedia de los comunes.

• EIN-2.A.1 La tragedia de los comunes sugiere que las personas utilizarán los recursos compartidos en su propio interés individual, en lugar de hacerlo conforme al bien común, agotando así dichos recursos.

Comprensión perdurable (EIN-2): Cuando los seres humanos utilizan recursos naturales, alteran los sistemas naturales.

Objetivo de aprendizaje EIN-2.B: Describir el efecto del desbroce en los bosques.

• EIN-2.B.1 El desbroce puede ser económicamente ventajoso, pero provoca la erosión del suelo, el aumento de las temperaturas del suelo y de los arroyos, e inundaciones.
• EIN-2.B.2 Los bosques contienen árboles que absorben contaminantes y almacenan dióxido de carbono. La tala y la quema de árboles liberan dióxido de carbono y contribuyen al cambio climático.

Comprensión Duradera (EIN-2): Cuando los seres humanos utilizan recursos naturales, alteran los sistemas naturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-2.C: Describir cambios en las prácticas agrícolas.

• EIN-2.C.1 La Revolución Verde inició un cambio hacia nuevas estrategias y prácticas agrícolas con el fin de aumentar la producción de alimentos, obteniendo resultados positivos y negativos. Algunas de estas estrategias y métodos incluyen la mecanización, los organismos genéticamente modificados (OGM), la fertilización, la irrigación y el uso de pesticidas.
• EIN-2.C.2 La mecanización de la agricultura puede aumentar los beneficios y la eficiencia de las granjas. También puede aumentar la dependencia de los combustibles fósiles.

Comprensión Duradera (EIN-2): Cuando los seres humanos utilizan recursos naturales, alteran los sistemas naturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-2.D: Describir prácticas agrícolas que causan daño ambiental.

• EIN-2.D.1 Las prácticas agrícolas que pueden causar daño ambiental incluyen el arado, la agricultura de tala y quema, y el uso de fertilizantes.

Comprensión Duradera (EIN-2): Cuando los seres humanos utilizan recursos naturales, alteran los sistemas naturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-2.E: Describir diferentes métodos de irrigación.

• EIN-2.E.1 El mayor uso humano de agua dulce es para la irrigación (70%).
• EIN-2.E.2 Los tipos de irrigación incluyen riego por goteo, riego por inundación, riego por surcos, riego por aspersión y riego por goteo.

Objetivo de Aprendizaje EIN-2.F: Describir las ventajas e inconvenientes de los diferentes métodos de irrigación.

• EIN-2.F.1 La encharcamiento ocurre cuando se deja demasiado agua estancada en el suelo, lo que eleva el nivel freático del agua subterránea e inhibe la capacidad de las plantas para absorber oxígeno a través de sus raíces.
• EIN-2.F.2 El riego por surcos implica cortar surcos entre las hileras de cultivos y llenarlos con agua. Este sistema es económico, pero aproximadamente 1/3 del agua se pierde por evaporación y escorrentía.
• EIN-2.F.3 El riego por inundación consiste en inundar un campo agrícola con agua. En este sistema, aproximadamente el 20% del agua se pierde por evaporación y escorrentía. Esto también puede provocar el encharcamiento del suelo.
• EIN-2.F.4 El riego por aspersión implica bombear agua subterránea hacia boquillas de aspersión distribuidas por todo un campo agrícola. Este sistema es más eficiente que el riego por inundación y por surcos, con solo 1/4 o menos del agua perdida por evaporación o escorrentía. Sin embargo, los sistemas de aspersión son más costosos que el riego por inundación y por surcos, y además requieren energía para funcionar.
• EIN-2.F.5 El riego por goteo utiliza mangueras perforadas para liberar pequeñas cantidades de agua directamente a las raíces de las plantas. Este sistema es el más eficiente, con solo alrededor del 5% del agua perdido por evaporación y escorrentía. Sin embargo, este sistema es costoso y, por lo tanto, no se utiliza con frecuencia.
• EIN-2.F.6 La salinización ocurre cuando las sales presentes en el agua subterránea permanecen en el suelo después de que el agua se evapora. Con el tiempo, la salinización puede hacer que el suelo sea tóxico para las plantas.
• EIN-2.F.7 Los acuíferos pueden agotarse gravemente si se sobreexplotan para la irrigación agrícola, como ha sucedido con el Acuífero Ogallala en el centro de Estados Unidos.

Comprensión Duradera (EIN-2): Cuando los humanos utilizan recursos naturales, alteran los sistemas naturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-2.G: Describir las ventajas y desventajas de diferentes métodos de control de plagas.

• EIN-2.G.1 Una consecuencia del uso de métodos comunes de control de plagas, como pesticidas, herbicidas, fungicidas, rodicidas e insecticidas, es que los organismos pueden desarrollar resistencia a ellos mediante la selección artificial. El control de plagas reduce los daños en los cultivos causados por las plagas y aumenta el rendimiento de los cultivos.
• EIN-2.G.2 Los cultivos pueden ser modificados genéticamente para aumentar su resistencia a plagas y enfermedades. Sin embargo, el uso de cultivos modificados genéticamente en la siembra u otras prácticas puede conducir a una pérdida de diversidad genética de ese cultivo en particular.

Comprensión Duradera (EIN-2): Cuando los seres humanos utilizan recursos naturales, alteran los sistemas naturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-2.H: Identificar diferentes métodos de producción de carne.

• EIN-2.H.1 Los métodos de producción de carne incluyen las operaciones de alimentación concentrada de animales (CAFO, por sus siglas en inglés), también conocidas como corrales de engorde, y el pastoreo de rango libre.

Objetivo de Aprendizaje EIN-2.I: Describir los beneficios y desventajas de los diferentes métodos de producción de carne.

• EIN-2.I.1 La producción de carne es menos eficiente que la agricultura; se necesitan aproximadamente 20 veces más tierra para producir la misma cantidad de calorías a partir de carne que a partir de plantas.
• EIN-2.I.2 Las operaciones de alimentación concentrada de animales (CAFO) se utilizan como una forma de preparar rápidamente al ganado para el sacrificio. Tienden a ser hacinadas, y los animales se alimentan de granos o pienso que no son tan adecuados como el pasto. Además, los corrales de engorde generan una gran cantidad de desechos orgánicos, lo que puede contaminar las aguas subterráneas y superficiales. El uso de corrales de engorde es menos costoso que otros métodos, lo que puede mantener bajos los costos para los consumidores.
• EIN-2.I.3 El pastoreo de rango libre permite que los animales se alimenten de pasto durante todo su ciclo de vida. La carne de animales de rango libre tiende a estar libre de antibióticos y otros químicos utilizados en los corrales de engorde. Los desechos orgánicos de estos animales actúan como fertilizante. El pastoreo de rango libre requiere grandes extensiones de tierra y la carne producida es más costosa para los consumidores.
• EIN-2.I.4 El sobrepastoreo ocurre cuando demasiados animales se alimentan en un área específica de tierra. El sobrepastoreo causa la pérdida de vegetación, lo que conduce a la erosión del suelo.
• EIN-2.I.5 El sobrepastoreo puede causar desertificación. La desertificación es la degradación de regiones de baja precipitación hacia condiciones cada vez más áridas hasta convertirse en desiertos.
• EIN-2.I.6 Un menor consumo de carne podría reducir las emisiones de $\text{CO}_2$, metano y $\text{N}_2\text{O}$; conservar agua; reducir el uso de antibióticos y hormonas de crecimiento; y mejorar el suelo superficial.

Comprensión Duradera (EIN-2): Cuando los seres humanos utilizan recursos naturales, alteran los sistemas naturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-2.J: Describir las causas y los problemas relacionados con la sobrepesca.

• EIN-2.J.1 La sobrepesca ha provocado una escasez extrema de algunas especies de peces, lo que puede reducir la biodiversidad en los sistemas acuáticos y afectar a las personas que dependen de la pesca para su alimentación y comercio.

Comprensión Duradera (EIN-2): Cuando los humanos utilizan recursos naturales, alteran los sistemas naturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-2.K: Describir la extracción de recursos naturales mediante la minería.

• EIN-2.K.1 A medida que las menas más accesibles se agotan por la minería, las operaciones mineras se ven obligadas a acceder a menas de menor ley. El acceso a estas menas requiere un mayor uso de recursos que puede generar mayores cantidades de residuos y contaminación.
• EIN-2.K.2 La minería a cielo abierto es la remoción de grandes porciones de suelo y roca, denominadas sobrecarga, con el fin de acceder al mineral subyacente. Un ejemplo es la minería en franjas (strip mining), la cual elimina la vegetación de una zona, haciendo que dicha área sea más susceptible a la erosión.

Objetivo de Aprendizaje EIN-2.L: Describir los impactos ecológicos y económicos de la extracción de recursos naturales mediante la minería.

• EIN-2.L.1 Los residuos mineros incluyen el suelo y la roca que se mueven para acceder al mineral, así como los desechos llamados escoria y relaves que quedan después de extraer los minerales de la mena. La minería ayuda a proporcionar energía y materiales de bajo costo necesarios para fabricar productos. La extracción de carbón puede destruir hábitats, contaminar aguas subterráneas y liberar partículas de polvo y metano.
• EIN-2.L.2 A medida que las reservas de carbón disminuyen debido a la falta de reservas fácilmente accesibles, resulta necesario acceder al carbón mediante la minería subterránea, lo cual es muy costoso.

Comprensión duradera (EIN-2): Cuando los seres humanos utilizan recursos naturales, alteran los sistemas naturales.

Objetivo de aprendizaje EIN-2.M: Describir los efectos de la urbanización sobre el medio ambiente.

• EIN-2.M.1 La urbanización puede provocar el agotamiento de recursos y la intrusión de agua salada en el ciclo hidrológico.
• EIN-2.M.2 La urbanización, a través de la quema de combustibles fósiles y los vertederos, afecta el ciclo del carbono al aumentar la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera.
• EIN-2.M.3 Las superficies impermeables son estructuras fabricadas por el ser humano —como carreteras, edificios, aceras y estacionamientos— que no permiten que el agua llegue al suelo, lo que provoca inundaciones.
• EIN-2.M.4 La expansión urbana es el cambio en la distribución de la población desde áreas de alta densidad hacia suburbios de baja densidad que se extienden sobre tierras rurales, lo que conlleva posibles problemas ambientales.

Comprensión Duradera (EIN-2): Cuando los seres humanos utilizan recursos naturales, alteran los sistemas naturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-2.N: Explicar las variables medidas en una huella ecológica.

• EIN-2.N.1 Las huellas ecológicas comparan la demanda de recursos y la producción de residuos necesaria para un individuo o una sociedad.

Comprensión Duradera (STB-1): Los seres humanos pueden mitigar su impacto sobre los recursos de tierra y agua mediante un uso sostenible.

Objetivo de Aprendizaje STB-1.A: Explicar el concepto de sostenibilidad.

• STB-1.A.1 La sostenibilidad se refiere a que los seres humanos vivan en la Tierra y utilicen los recursos sin agotarlos para las generaciones futuras. Los indicadores ambientales que pueden guiar a los seres humanos hacia la sostenibilidad incluyen la diversidad biológica, la producción de alimentos, las temperaturas superficiales globales promedio y las concentraciones de $\text{CO}_2$, la población humana y la agotamiento de recursos.
• STB-1.A.2 El rendimiento sostenible es la cantidad de un recurso renovable que se puede extraer sin reducir la oferta disponible.

Comprensión perdurable (STB-1): Los seres humanos pueden mitigar su impacto sobre los recursos terrestres y hídricos mediante un uso sostenible.

Objetivo de aprendizaje STB-1.B: Describir métodos para mitigar problemas relacionados con el escurrimiento superficial urbano.

• STB-1.B.1 Los métodos para aumentar la infiltración del agua incluyen reemplazar las pavimentos tradicionales por pavimentos permeables, plantar árboles, aumentar el uso del transporte público y construir hacia arriba, no hacia afuera.

Comprensión Duradera (STB-1): Los seres humanos pueden mitigar su impacto en los recursos terrestres y hídricos mediante un uso sostenible.

Objetivo de Aprendizaje STB-1.C: Describir el manejo integrado de plagas.

• STB-1.C.1 El manejo integrado de plagas (MIP) es una combinación de métodos utilizados para controlar eficazmente las especies de plagas al minimizar la perturbación del medio ambiente. Estos métodos incluyen técnicas biológicas, físicas y limitadas químicamente, como el biocontrol, la siembra intercalada, la rotación de cultivos y el uso de depredadores naturales de las plagas.

Objetivo de Aprendizaje STB-1.D: Describir los beneficios y desventajas del manejo integrado de plagas (MIP).

• STB-1.D.1 El uso del manejo integrado de plagas (MIP) reduce el riesgo que los pesticidas representan para la vida silvestre, los abastecimientos de agua y la salud humana.
• STB-1.D.2 El manejo integrado de plagas (MIP) minimiza las perturbaciones al medio ambiente y las amenazas a la salud humana, pero puede ser complejo y costoso.

Comprensión Duradera (STB-1): Los seres humanos pueden mitigar su impacto sobre los recursos de tierra y agua mediante un uso sostenible.

Objetivo de Aprendizaje STB-1.E: Describir prácticas sostenibles de producción agrícola y alimentaria.

• STB-1.E.1 El objetivo de la conservación del suelo es prevenir la erosión del suelo. Diferentes métodos de conservación incluyen el laboreo en curvas de nivel, cortavientos, cultivos perennes, terrazas, agricultura de siembra directa y siembra franjada.
• STB-1.E.2 Las estrategias para mejorar la fertilidad del suelo incluyen la rotación de cultivos y la adición de abonos verdes y cal.
• STB-1.E.3 La pastoreo rotativo es la rotación regular del ganado entre diferentes pastizales con el fin de evitar el sobrepastoreo en una zona específica.

Comprensión Duradera (STB-1): Los seres humanos pueden mitigar su impacto sobre los recursos terrestres y acuáticos mediante un uso sostenible.

Objetivo de Aprendizaje STB-1.F: Describir las ventajas e inconvenientes de la acuicultura.

• STB-1.F.1 La acuicultura se ha expandido porque es altamente eficiente, requiere solo pequeñas extensiones de agua y consume poca energía.
• STB-1.F.2 La acuicultura puede contaminar las aguas residuales, y los peces que escapan pueden competir o reproducirse con los peces silvestres. La densidad de peces en la acuicultura puede provocar un aumento en la incidencia de enfermedades, las cuales pueden transmitirse a los peces silvestres.

Comprensión Duradera (STB-1): Los seres humanos pueden mitigar su impacto sobre los recursos de tierra y agua mediante un uso sostenible.

Objetivo de Aprendizaje STB-1.G: Describir métodos para mitigar el impacto humano en los bosques.

• STB-1.G.1 Algunos de los métodos para mitigar la deforestación incluyen la reforestación, el uso y compra de madera obtenida mediante técnicas silvícolas ecológicamente sostenibles, y la reutilización de la madera.
• STB-1.G.2 Los métodos para proteger los bosques contra patógenos e insectos incluyen el manejo integrado de plagas (MIP) y la eliminación de árboles afectados.
• STB-1.G.3 La quema controlada es un método mediante el cual se establece fuego a los bosques bajo condiciones controladas con el fin de reducir la ocurrencia de incendios naturales.

Comprensión perdurable (ENG-3): Los seres humanos utilizan energía de diversas fuentes, lo que genera consecuencias positivas y negativas.

Objetivo de aprendizaje ENG-3.A: Identificar las diferencias entre las fuentes de energía no renovables y las renovables.

• ENG-3.A.1 Las fuentes de energía no renovables son aquellas que existen en una cantidad fija e implican transformaciones energéticas que no pueden reemplazarse fácilmente.
• ENG-3.A.2 Las fuentes de energía renovables son aquellas que se pueden regenerar naturalmente a una tasa igual o superior a la de su consumo, permitiendo su reutilización.

Comprensión Duradera (ENG-3): Los seres humanos utilizan energía procedente de diversas fuentes, lo que genera consecuencias positivas y negativas.

Objetivo de Aprendizaje ENG-3.B: Describir las tendencias en el consumo de energía.

• ENG-3.B.1 El uso de recursos energéticos no está distribuido equitativamente entre los países desarrollados y los países en desarrollo.
• ENG-3.B.2 Las fuentes de energía más utilizadas a nivel mundial son los combustibles fósiles.
• ENG-3.B.3 A medida que los países en desarrollo se van desarrollando, aumenta su dependencia de los combustibles fósiles para la generación de energía.
• ENG-3.B.4 A medida que el mundo se industrializa más, aumenta la demanda de energía.
• ENG-3.B.5 La disponibilidad, el precio y las regulaciones gubernamentales influyen en qué fuentes de energía utiliza la población y cómo las utiliza.

Comprensión Duradera (ENG-3): Los seres humanos utilizan energía procedente de diversas fuentes, lo que conlleva consecuencias positivas y negativas.

Objetivo de Aprendizaje ENG-3.C: Identificar tipos de combustibles y sus usos.

• ENG-3.C.1 La madera se utiliza comúnmente como combustible en las formas de leña y carbón vegetal. A menudo se usa en países en desarrollo porque es fácilmente accesible.
• ENG-3.C.2 El turba es material orgánico parcialmente descompuesto que puede quemarse como combustible.
• ENG-3.C.3 Tres tipos de carbón utilizados como combustible son la lignita, el carbón bituminoso y el antracita. El calor, la presión y la profundidad de enterramiento contribuyen al desarrollo de los diferentes tipos de carbón y sus propiedades.
• ENG-3.C.4 El gas natural, el más limpio de los combustibles fósiles, está compuesto principalmente por metano.
• ENG-3.C.5 El petróleo crudo puede extraerse de arenas betuminosas, que son una combinación de arcilla, arena, agua y betún.
• ENG-3.C.6 Los combustibles fósiles pueden transformarse en tipos específicos de combustible para usos especializados (p. ej., en vehículos motorizados).
• ENG-3.C.7 La cogeneración ocurre cuando una fuente de combustible se utiliza para generar tanto calor útil como electricidad.

Comprensión duradera (ENG-3): Los seres humanos utilizan energía procedente de diversas fuentes, lo que genera consecuencias positivas y negativas.

Objetivo de aprendizaje ENG-3.D: Identificar dónde se encuentran los recursos naturales de energía.

• ENG-3.D.1 La distribución global de los recursos naturales de energía, como minerales, carbón, petróleo crudo y gas, no es uniforme y depende de la historia geológica de cada región.

Comprensión perdurable (ENG-3): Los seres humanos utilizan energía procedente de diversas fuentes, lo que conlleva consecuencias positivas y negativas.

Objetivo de aprendizaje ENG-3.E: Describir el uso y los métodos de los combustibles fósiles en la generación de energía eléctrica.

• ENG-3.E.1 La combustión de los combustibles fósiles es una reacción química entre el combustible y el oxígeno que produce dióxido de carbono y agua, y libera energía.
• ENG-3.E.2 La energía de los combustibles fósiles se produce quemándolos para generar calor, el cual vaporiza agua. Ese vapor acciona una turbina, que hace girar un generador, produciendo electricidad.
• ENG-3.E.3 Los seres humanos emplean diversos métodos para extraer combustibles fósiles del subsuelo con fines energéticos.

Objetivo de aprendizaje ENG-3.F: Describir los efectos de los combustibles fósiles sobre el medio ambiente.

• ENG-3.F.1 La fracturación hidráulica (fracking) puede provocar la contaminación de las aguas subterráneas y la liberación de compuestos orgánicos volátiles.

Comprensión duradera (ENG-3): Los seres humanos utilizan energía de diversas fuentes, lo que conlleva consecuencias positivas y negativas.

Objetivo de aprendizaje ENG-3.G: Describir el uso de la energía nuclear en la generación de electricidad.

• ENG-3.G.1 La energía nuclear se genera mediante fisión, donde los átomos de Uranio-235, almacenados en barras de combustible, se dividen en partes más pequeñas tras ser impactados por un neutrón. La fisión nuclear libera una gran cantidad de calor, que se utiliza para generar vapor; este impulsa una turbina y produce electricidad.
• ENG-3.G.2 La radiactividad ocurre cuando el núcleo de un isótopo radiactivo pierde energía emitiendo radiación.
• ENG-3.G.3 El Uranio-235 permanece radiactivo durante mucho tiempo, lo que da lugar a los problemas asociados con el desecho de residuos nucleares.
• ENG-3.G.4 La generación de energía nuclear es una fuente de energía no renovable. Se considera una fuente de energía más limpia porque no produce contaminantes atmosféricos, pero sí genera contaminación térmica y desechos sólidos peligrosos.

Objetivo de aprendizaje ENG-3.H: Describir los efectos del uso de la energía nuclear en el medio ambiente.

• ENG-3.H.1 Three Mile Island, Chernóbil y Fukushima son tres casos en los que accidentes o desastres naturales provocaron la liberación de radiación. Estas emisiones han tenido impactos a corto y largo plazo sobre el medio ambiente.
• ENG-3.H.2 La vida media de un elemento radiactivo puede utilizarse para calcular diversas cosas, incluyendo la tasa de desintegración y el nivel de radioactividad en momentos específicos.

Comprensión duradera (ENG-3): Los seres humanos utilizan energía procedente de diversas fuentes, lo que genera consecuencias positivas y negativas.

Objetivo de aprendizaje ENG-3.I: Describir los efectos del uso de la biomasa en la generación de energía sobre el medio ambiente.

• ENG-3.I.1 La quema de biomasa produce calor para obtener energía a un costo relativamente bajo, pero también genera dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, partículas y compuestos orgánicos volátiles. Además, la sobreexplotación de árboles como combustible provoca la deforestación.
• ENG-3.I.2 El etanol puede utilizarse como sustituto de la gasolina. La combustión del etanol no introduce carbono adicional a la atmósfera, pero su rendimiento energético respecto a la inversión energética es bajo.

Comprensión perdurable (ENG-3): Los seres humanos utilizan energía de diversas fuentes, lo que conlleva consecuencias positivas y negativas.

Objetivo de aprendizaje ENG-3.J: Describir el uso de la energía solar en la generación de electricidad.

• ENG-3.J.1 Las celdas solares fotovoltaicas capturan la energía luminosa del sol y la transforman directamente en energía eléctrica. Su uso está limitado por la disponibilidad de luz solar.
• ENG-3.J.2 Los sistemas activos de energía solar utilizan la energía solar para calentar un líquido mediante equipos mecánicos y eléctricos, a fin de recolectar y almacenar la energía capturada del sol.
• ENG-3.J.3 Los sistemas pasivos de energía solar absorben el calor directamente del sol sin utilizar equipos mecánicos ni eléctricos, y la energía no puede ser recolectada ni almacenada.

Objetivo de aprendizaje ENG-3.K: Describir los efectos del uso de la energía solar en la generación de electricidad sobre el medio ambiente.

• ENG-3.K.1 Los sistemas de energía solar tienen bajo impacto ambiental y producen energía limpia, pero pueden ser costosos. Las grandes granjas de energía solar pueden afectar negativamente a los ecosistemas desérticos.

Comprensión perdurable (ENG-3): Los seres humanos utilizan energía procedente de diversas fuentes, lo que conlleva consecuencias positivas y negativas.

Objetivo de aprendizaje ENG-3.L: Describir el uso de la electricidad hidroeléctrica en la generación de energía.

• ENG-3.L.1 La energía hidroeléctrica puede generarse de varias maneras. Las presas construidas a través de ríos recogen agua en embalses. El agua en movimiento puede utilizarse para hacer girar una turbina. Las turbinas también pueden colocarse en ríos pequeños, donde el agua corriente hace girar la turbina.
• ENG-3.L.2 La energía mareomotriz utiliza la energía producida por las mareas para accionar una turbina.

Objetivo de aprendizaje ENG-3.M: Describir los efectos del uso de la electricidad hidroeléctrica en la generación de energía sobre el medio ambiente.

• ENG-3.M.1 La energía hidroeléctrica no genera contaminación atmosférica ni residuos, pero la construcción de las centrales eléctricas puede ser costosa, y puede haber una pérdida o alteración de hábitats tras la construcción de presas.

Comprensión Duradera (ENG-3): Los seres humanos utilizan energía procedente de diversas fuentes, lo que conlleva consecuencias positivas y negativas.

Objetivo de Aprendizaje ENG-3.N: Describir el uso de la energía geotérmica en la generación de electricidad.

• ENG-3.N.1 La energía geotérmica se obtiene aprovechando el calor almacenado en el interior de la Tierra para calentar agua, que es traída a la superficie en forma de vapor. Este vapor se utiliza para accionar un generador eléctrico.

Objetivo de Aprendizaje ENG-3.O: Describir los efectos del uso de la energía geotérmica en la generación de electricidad sobre el medio ambiente.

• ENG-3.O.1 El costo de acceso a la energía geotérmica puede ser prohibitivamente alto, ya que no está fácilmente disponible en muchas partes del mundo. Además, su uso puede provocar la liberación de sulfuro de hidrógeno.

Comprensión Duradera (ENG-3): Los seres humanos utilizan energía de diversas fuentes, lo que genera consecuencias positivas y negativas.

Objetivo de Aprendizaje ENG-3.P: Describir el uso de las células de combustible de hidrógeno en la generación de energía eléctrica.

• ENG-3.P.1 Las células de combustible de hidrógeno son una alternativa a los combustibles no renovables. Utilizan el hidrógeno como combustible, combinándolo con el oxígeno del aire para formar agua y liberar energía (electricidad) durante el proceso. El agua es el producto (emisión) de una célula de combustible.

Objetivo de Aprendizaje ENG-3.Q: Describir los efectos del uso de las células de combustible de hidrógeno en la generación de energía eléctrica sobre el medio ambiente.

• ENG-3.Q.1 Las células de combustible de hidrógeno tienen un bajo impacto ambiental y no producen dióxido de carbono cuando el hidrógeno se produce a partir de agua. Sin embargo, la tecnología es costosa y aún se requiere energía para crear el gas de hidrógeno utilizado en la célula de combustible.

Comprensión duradera (ENG-3): Los seres humanos utilizan energía de diversas fuentes, lo que conlleva consecuencias positivas y negativas.

Objetivo de aprendizaje ENG-3.R: Describir el uso de la energía eólica en la generación de electricidad.

• ENG-3.R.1 Las turbinas eólicas utilizan la energía cinética del aire en movimiento para hacer girar una turbina, la cual acciona un generador, produciendo electricidad.

Objetivo de aprendizaje ENG-3.S: Describir los efectos del uso de la energía eólica en la generación de electricidad sobre el medio ambiente.

• ENG-3.S.1 La energía eólica es una fuente de energía renovable y limpia. Sin embargo, las aves y los murciélagos pueden morir si chocan contra las aspas giratorias de la turbina.

Comprensión Duradera (ENG-3): Los seres humanos utilizan energía de diversas fuentes, lo que conlleva consecuencias positivas y negativas.

Objetivo de Aprendizaje ENG-3.T: Describir métodos para conservar la energía.

• ENG-3.T.1 Algunos métodos para ahorrar energía en el hogar incluyen ajustar el termostato para reducir el uso de calefacción y aire acondicionado, ahorrar agua, utilizar electrodomésticos eficientes energéticamente y realizar paisajismo conservacionista.
• ENG-3.T.2 Los métodos para ahorrar energía a gran escala incluyen mejorar la economía de combustible de los vehículos, utilizar BEVs (vehículos eléctricos de batería) y vehículos híbridos, usar el transporte público e implementar características de diseño de edificios ecológicos.

Comprensión Duradera (STB-2): Las actividades humanas tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para la atmósfera.

Objetivo de Aprendizaje STB-2.A: Identificar las fuentes y los efectos de los contaminantes del aire.

• STB-2.A.1 La combustión del carbón libera contaminantes del aire que incluyen dióxido de carbono, dióxido de azufre, metales tóxicos y partículas.
• STB-2.A.2 La combustión de combustibles fósiles libera óxidos de nitrógeno a la atmósfera. Estos conducen a la producción de ozono, la formación de smog fotoquímico y se convierten en ácido nítrico en la atmósfera, causando lluvia ácida. Otros contaminantes producidos por la combustión de combustibles fósiles incluyen monóxido de carbono, hidrocarburos y materia particulada.
• STB-2.A.3 La calidad del aire puede verse afectada por la liberación de dióxido de azufre durante la combustión de combustibles fósiles, principalmente de los combustibles diésel.
• STB-2.A.4 A través de la Ley de Aire Limpio, la Agencia de Protección Ambiental (EPA) reguló el uso del plomo, particularmente en los combustibles, lo que disminuyó drásticamente la cantidad de plomo en la atmósfera.
• STB-2.A.5 Los contaminantes del aire pueden ser primarios o secundarios.

Comprensión duradera (STB-2): Las actividades humanas tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para la atmósfera.

Objetivo de aprendizaje STB-2.B: Explicar las causas y efectos del smog fotoquímico y los métodos para reducirlo.

• STB-2.B.1 El smog fotoquímico se forma cuando los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos orgánicos volátiles reaccionan con el calor y la luz solar para producir una variedad de contaminantes.
• STB-2.B.2 Muchos factores ambientales afectan la formación del smog fotoquímico.
• STB-2.B.3 Los óxidos de nitrógeno se producen temprano en el día. Las concentraciones de ozono alcanzan su punto máximo por la tarde y son más altas en verano porque el ozono se produce mediante reacciones químicas entre el oxígeno y la luz solar.
• STB-2.B.4 Los Compuestos Orgánicos Volátiles (COV), como el formaldehído y la gasolina, se evaporan o subliman a temperatura ambiente. Los árboles son una fuente natural de COV.
• STB-2.B.5 El smog fotoquímico a menudo se forma en áreas urbanas debido al gran número de vehículos automotores que allí hay.
• STB-2.B.6 El smog fotoquímico puede reducirse mediante la disminución de los óxidos de nitrógeno y los COV.
• STB-2.B.7 El smog fotoquímico puede dañar la salud humana de varias maneras, incluyendo causar problemas respiratorios e irritación ocular.

Comprensión Duradera (STB-2): Las actividades humanas tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para la atmósfera.

Objetivo de Aprendizaje STB-2.C: Describir la inversión térmica y su relación con la contaminación.

• STB-2.C.1 Durante una inversión térmica, el gradiente de temperatura normal en la atmósfera se altera cuando la temperatura del aire en la superficie terrestre es más fría que la del aire a mayor altitud.
• STB-2.C.2 La inversión térmica atrapa la contaminación cerca del suelo, especialmente el smog y las partículas.

Comprensión duradera (STB-2): Las actividades humanas tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para la atmósfera.

Objetivo de aprendizaje STB-2.D: Describir las fuentes naturales de $CO_2$ y de partículas.

• STB-2.D.1 El $CO_2$ aparece naturalmente en la atmósfera a partir de fuentes como la respiración, la descomposición y las erupciones volcánicas.
• STB-2.D.2 Existen una variedad de fuentes naturales de materia particulada.

Comprensión perdurable (STB-2): Las actividades humanas tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para la atmósfera.

Objetivo de aprendizaje STB-2.E: Identificar los contaminantes del aire interior.

• STB-2.E.1 El monóxido de carbono es un contaminante del aire interior que se clasifica como asfixiante.
• STB-2.E.2 Los contaminantes del aire interior clasificados como partículas incluyen el amianto, el polvo y el humo.
• STB-2.E.3 Los contaminantes del aire interior pueden provenir de fuentes naturales, fuentes artificiales y procesos de combustión.
• STB-2.E.4 Los contaminantes del aire interior de origen natural comunes incluyen el radón, el moho y el polvo.
• STB-2.E.5 Los contaminantes del aire interior de origen artificial comunes incluyen aislamientos, compuestos orgánicos volátiles (COV) procedentes de muebles, revestimientos y alfombras; formaldehído procedente de materiales de construcción, muebles, tapicería y alfombras; y plomo procedente de pinturas.
• STB-2.E.6 Los contaminantes del aire procedentes de la combustión comunes incluyen el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno, el dióxido de azufre, las partículas y el humo del tabaco.
• STB-2.E.7 El Radón-222 es un gas radiactivo de origen natural que se produce por la desintegración del uranio presente en algunas rocas y suelos.

Objetivo de aprendizaje STB-2.F: Describir los efectos de los contaminantes del aire interior.

• STB-2.F.1 El gas radón puede infiltrarse en las viviendas al ascender a través del suelo e ingresar mediante sótanos o grietas en las paredes o cimientos. También está disuelto en aguas subterráneas que entran en las viviendas a través de pozos.
• STB-2.F.2 La exposición al gas radón puede provocar cáncer de pulmón inducido por radón, que es la segunda causa principal de cáncer de pulmón en Estados Unidos.

Comprensión perdurable (STB-2): Las actividades humanas tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para la atmósfera.

Objetivo de aprendizaje STB-2.G: Explicar cómo se pueden reducir los contaminantes del aire en su fuente.

• STB-2.G.1 Los métodos para reducir los contaminantes del aire incluyen prácticas regulatorias, prácticas de conservación y combustibles alternativos.
• STB-2.G.2 Una boquilla de recuperación de vapores es un dispositivo de control de contaminación atmosférica en una bomba de gasolina que impide que los vapores escapen a la atmósfera durante el repostaje de un vehículo motorizado.
• STB-2.G.3 Un convertidor catalítico es un dispositivo de control de contaminación atmosférica para motores de combustión interna que convierte los contaminantes (CO, $NO_x$ e hidrocarburos) presentes en los gases de escape en moléculas menos nocivas ($CO_2$, $N_2$, $O_2$ y $H_2O$).
• STB-2.G.4 Los lavadores húmedos y secos son dispositivos de control de contaminación atmosférica que eliminan partículas y/o gases de las corrientes de escape industriales.
• STB-2.G.5 Los métodos para reducir la contaminación del aire originada por centrales eléctricas que queman carbón incluyen lavadores y precipitadores electrostáticos.

Comprensión Duradera (STB-2): Las actividades humanas tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para la atmósfera.

Objetivo de Aprendizaje STB-2.H: Describir la precipitación ácida.

• STB-2.H.1 La lluvia ácida y la deposición son causadas por óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre procedentes de fuentes antropogénicas y naturales en la atmósfera.
• STB-2.H.2 Los óxidos de nitrógeno que causan la precipitación ácida provienen de vehículos automotores y plantas generadoras de energía a base de carbón. El dióxido de azufre que causa la precipitación ácida proviene de plantas generadoras de energía a base de carbón.

Objetivo de Aprendizaje STB-2.I: Describir los efectos de la precipitación ácida sobre el medio ambiente.

• STB-2.I.1 La precipitación áfica afecta principalmente a las comunidades situadas bajo el viento respecto a las plantas generadoras de energía a base de carbón.
• STB-2.I.2 La lluvia ácida y la deposición pueden provocar la acidificación de los suelos y los cuerpos de agua, así como la corrosión de estructuras hechas por el hombre.
• STB-2.I.3 Las diferencias regionales en los suelos y la roca madre afectan el impacto que la precipitación ácida tiene en la región, como la capacidad de la roca caliza para neutralizar el efecto de la lluvia ácida sobre lagos y estanques.

Comprensión Duradera (STB-2): Las actividades humanas tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para la atmósfera.

Objetivo de Aprendizaje STB-2.J: Describir las actividades humanas que dan lugar a la contaminación por ruido y sus efectos.

• STB-2.J.1 La contaminación por ruido es el sonido a niveles lo suficientemente altos como para causar estrés fisiológico y pérdida auditiva.
• STB-2.J.2 Las fuentes de contaminación por ruido en áreas urbanas incluyen el transporte, la construcción y las actividades domésticas e industriales.
• STB-2.J.3 Algunos efectos de la contaminación por ruido en los animales de los sistemas ecológicos incluyen el estrés, el enmascaramiento de sonidos utilizados para comunicarse o cazar, daños auditivos y cambios en las rutas migratorias.

Comprensión perdurable (STB-3): Las actividades humanas, incluida la utilización de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de aprendizaje STB-3.A: Identificar las diferencias entre fuentes puntuales y no puntuales de contaminación.

• STB-3.A.1 Una fuente puntual se refiere a una única fuente identificable de un contaminante, como una chimenea o una tubería de descarga de residuos.
• STB-3.A.2 Las fuentes no puntuales de contaminación son difusas y, por lo tanto, pueden ser difíciles de identificar, como la pulverización de pesticidas o el escurrimiento superficial urbano.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.B: Describir los impactos de las actividades humanas en los ecosistemas acuáticos.

• STB-3.B.1 Los organismos tienen un rango de tolerancia ante diversos contaminantes. Para cada factor, los organismos poseen un rango óptimo en el que pueden mantener la homeostasis. Fuera de este rango, los organismos pueden experimentar estrés fisiológico, crecimiento limitado, reproducción reducida y, en casos extremos, la muerte.
• STB-3.B.2 Los arrecifes de coral han estado sufriendo daños debido a una variedad de factores, incluyendo el aumento de la temperatura del océano, el escurrimiento de sedimentos y prácticas de pesca destructivas.
• STB-3.B.3 Los derrames de petróleo en aguas marinas causan la muerte de organismos debido a los hidrocarburos presentes en el petróleo. El petróleo que flota en la superficie del agua puede recubrir las plumas de las aves y el pelaje de los mamíferos marinos. Algunos componentes del petróleo se hunden hasta el fondo del océano, matando a algunos organismos bentónicos.
• STB-3.B.4 El petróleo que llega a la playa puede tener consecuencias económicas para las industrias pesqueras y turísticas.
• STB-3.B.5 Las zonas muertas oceánicas son áreas de bajo oxígeno en los océanos del mundo causadas por el aumento de la contaminación por nutrientes.
• STB-3.B.6 Una curva de descenso de oxígeno es una gráfica de los niveles de oxígeno disuelto en función de la distancia desde una fuente de contaminación, generalmente exceso de nutrientes y residuos biológicos.
• STB-3.B.7 Los metales pesados utilizados en la industria, especialmente en la minería y la quema de combustibles fósiles, pueden alcanzar las aguas subterráneas, afectando el suministro de agua potable.
• STB-3.B.8 La basura que llega a los ecosistemas acuáticos, además de ser antiestética, puede causar obstrucciones intestinales y riesgos de asfixia para la fauna silvestre, e introducir sustancias tóxicas en la cadena alimentaria.
• STB-3.B.9 El aumento de sedimentos en los cauces de agua puede reducir la infiltración de luz, lo cual puede afectar a los productores primarios y a los depredadores visuales. El sedimento también puede depositarse, alterando los hábitats.
• STB-3.B.10 Cuando fuentes elementales de mercurio ingresan a ambientes acuáticos, las bacterias presentes en el agua lo convierten en metilmercurio altamente tóxico.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.C: Describir los disruptores endocrinos.

• STB-3.C.1 Los disruptores endocrinos son químicos que pueden interferir con el sistema endocrino de los animales.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.D: Describir los efectos de los disruptores endocrinos en los ecosistemas.

• STB-3.D.1 Los disruptores endocrinos pueden provocar defectos de nacimiento, trastornos del desarrollo e desequilibrios de género en peces y otras especies.

Comprensión duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de aprendizaje STB-3.E: Describir los impactos de la actividad humana sobre los humedales y los manglares.

• STB-3.E.1 Los humedales son áreas donde el agua cubre el suelo, ya sea parcial o totalmente, durante parte o todo el tiempo.
• STB-3.E.2 Los humedales proporcionan una variedad de servicios ecológicos, incluyendo la purificación del agua, la protección contra inundaciones, la filtración del agua y el hábitat.
• STB-3.E.3 Las amenazas a los humedales y los manglares incluyen el desarrollo comercial, la construcción de presas, la sobrepesca y los contaminantes provenientes de la agricultura y los residuos industriales.

Comprensión duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de aprendizaje STB-3.F: Explicar los efectos ambientales del uso excesivo de fertilizantes y detergentes en los ecosistemas acuáticos.

• STB-3.F.1 La eutrofización ocurre cuando un cuerpo de agua se enriquece en nutrientes.
• STB-3.F.2 El aumento de nutrientes en los ambientes acuáticos eutróficos provoca una floración algual. Cuando la floración algual muere, los microbios digieren las algas, así como el oxígeno presente en el agua, lo que conduce a una disminución en los niveles de oxígeno disuelto. La escasez de oxígeno disuelto puede resultar en mortandades masivas de peces y otros organismos acuáticos.
• STB-3.F.3 Los cursos de agua hipóxicos son aquellos cuerpos de agua con bajos niveles de oxígeno disuelto.
• STB-3.F.4 En comparación con los cursos de agua eutróficos, los cursos de agua oligotróficos tienen cantidades muy bajas de nutrientes, poblaciones estables de algas y altos niveles de oxígeno disuelto.
• STB-3.F.5 Las causas antropogénicas de la eutrofización incluyen el escurrimiento agrícola y la descarga de aguas residuales.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.G: Describir los efectos de la contaminación térmica en los ecosistemas acuáticos.

• STB-3.G.1 La contaminación térmica ocurre cuando el calor liberado al agua produce efectos negativos sobre los organismos de ese ecosistema.
• STB-3.G.2 Las variaciones en la temperatura del agua afectan la concentración de oxígeno disuelto porque el agua caliente no contiene tanto oxígeno como el agua fría.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.H: Describir el efecto de los contaminantes orgánicos persistentes (COP) en los ecosistemas.

• STB-3.H.1 Los contaminantes orgánicos persistentes (COP) no se descomponen fácilmente en el medio ambiente porque son moléculas sintéticas a base de carbono (como el DDT y los PCB).
• STB-3.H.2 Los contaminantes orgánicos persistentes (COP) pueden ser tóxicos para los organismos porque son solubles en grasa, lo que les permite acumularse en los tejidos adiposos de los organismos.
• STB-3.H.3 Los contaminantes orgánicos persistentes (COP) pueden viajar largas distancias a través del viento y el agua antes de ser redepositados.

Comprensión duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluida el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de aprendizaje STB-3.I: Describir la bioacumulación y la biomagnificación.

• STB-3.I.1 La bioacumulación es la absorción selectiva y concentración de elementos o compuestos por las células de un organismo vivo, con mayor frecuencia en compuestos liposolubles.
• STB-3.I.2 La biomagnificación es el aumento en la concentración de sustancias por unidad de tejido corporal que ocurre en niveles tróficos sucesivamente superiores de una cadena alimentaria o en una red trófica.

Objetivo de aprendizaje STB-3.J: Describir los efectos de la bioacumulación y la biomagnificación.

• STB-3.J.1 Algunos efectos que pueden ocurrir en un ecosistema cuando una sustancia persistente se biomagnifica en una cadena alimentaria incluyen el adelgazamiento de las cáscaras de los huevos y deformidades del desarrollo en los carnívoros apicales de los niveles tróficos superiores.
• STB-3.J.2 Los humanos también experimentan efectos nocivos derivados de la biomagnificación, incluyendo problemas en los sistemas reproductivo, nervioso y circulatorio.
• STB-3.J.3 El DDT, el mercurio y los bifenilos policlorados son sustancias que bioacumulan y tienen impactos ambientales significativos.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.K: Describir métodos de eliminación de residuos sólidos.

• STB-3.K.1 Los residuos sólidos son cualquier material desechado que no sea líquido ni gas. Se generan en los sectores domésticos, industriales, comerciales y agrícolas.
• STB-3.K.2 La eliminación de residuos sólidos se realiza con mayor frecuencia en vertederos. Estos pueden contaminar las aguas subterráneas y liberar gases nocivos.
• STB-3.K.3 Los residuos electrónicos, o e-waste, están compuestos por dispositivos electrónicos desechados, incluyendo televisores, teléfonos celulares y computadoras.
• STB-3.K.4 Un vertedero municipal sanitario consiste en un revestimiento inferior (plástico o arcilla), un sistema de recolección de aguas pluviales, un sistema de recolección de lixiviados, una capa superior (cap) y un sistema de recolección de metano.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.L: Describir los efectos de los métodos de eliminación de residuos sólidos.

• STB-3.L.1 Los factores en la descomposición del vertedero incluyen la composición de la basura y las condiciones necesarias para la descomposición microbiana de los residuos.
• STB-3.L.2 Los residuos sólidos también pueden eliminarse mediante incineración, donde los residuos se queman a altas temperaturas. Este método reduce significativamente el volumen de residuos sólidos, pero libera contaminantes atmosféricos.
• STB-3.L.3 Algunos artículos no son aceptados en vertederos sanitarios y pueden ser eliminados ilegalmente, lo que provoca problemas ambientales. Un ejemplo son los neumáticos usados; cuando se acumulan en montones, pueden convertirse en criaderos de mosquitos que pueden transmitir enfermedades.
• STB-3.L.4 Algunos países eliminan sus residuos vertiéndolos al océano. Esta práctica, junto con otras fuentes de plástico, ha dado lugar a grandes islas flotantes de basura en los océanos. Además, la fauna puede quedar atrapada en los residuos o ingerirlos.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.M: Describir cambios en las prácticas actuales que podrían reducir la cantidad de residuos generados y sus beneficios y desventajas asociados.

• STB-3.M.1 El reciclaje es un proceso mediante el cual ciertos materiales de residuos sólidos se procesan y convierten en nuevos productos.
• STB-3.M.2 El reciclaje es una forma de reducir la demanda global actual de minerales, pero este proceso es intensivo en energía y puede ser costoso.
• STB-3.M.3 El compostaje es el proceso de descomposición de materia orgánica, como restos de alimentos, papel y desechos del jardín. El producto de esta descomposición puede utilizarse como fertilizante. Las desventajas del compostaje incluyen el mal olor y la presencia de roedores.
• STB-3.M.4 Los residuos electrónicos pueden reducirse mediante el reciclaje y la reutilización. Los residuos electrónicos pueden contener químicos peligrosos, incluidos metales pesados como el plomo y el mercurio, que pueden filtrarse desde los vertederos hacia las aguas subterráneas si no se desechan adecuadamente.
• STB-3.M.5 Las estrategias de mitigación de vertederos varían desde la quema de residuos para obtener energía hasta la restauración de hábitats en antiguos vertederos para su uso como parques.
• STB-3.M.6 La combustión de gases producidos por la descomposición de material orgánico en los vertederos puede utilizarse para accionar turbinas y generar electricidad. Este proceso reduce el volumen del vertedero.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.N: Describir las mejores prácticas en el tratamiento de aguas residuales.

• STB-3.N.1 El tratamiento primario de las aguas residuales consiste en la remoción física de objetos grandes, generalmente mediante el uso de rejillas y tamices, seguido de la sedimentación de sólidos en el fondo de un tanque.
• STB-3.N.2 El tratamiento secundario es un proceso biológico en el que las bacterias descomponen la materia orgánica en dióxido de carbono y lodo inorgánico, que se asienta en el fondo de un tanque. El tanque se airea para aumentar la velocidad con la que las bacterias descomponen la materia orgánica.
• STB-3.N.3 El tratamiento terciario utiliza procesos ecológicos o químicos para eliminar cualquier contaminante restante en el agua después del tratamiento primario y secundario.
• STB-3.N.4 Antes de su descarga, el agua tratada se expone a uno o más desinfectantes (generalmente cloro, ozono o luz ultravioleta) para eliminar las bacterias.

Comprensión Duradera (EIN-3): Los contaminantes pueden tener impactos tanto directos como indirectos en la salud de los organismos, incluidos los seres humanos.

Objetivo de Aprendizaje EIN-3.A: Definir la dosis letal 50% ($LD_{50}$).

• EIN-3.A.1 La dosis letal 50% ($LD_{50}$) es la dosis de un químico que es letal para el 50% de la población de una especie determinada.

Comprensión Duradera (EIN-3): Los contaminantes pueden tener impactos directos e indirectos en la salud de los organismos, incluidos los seres humanos.

Objetivo de Aprendizaje EIN-3.B: Evaluar las curvas de respuesta a la dosis.

• EIN-3.B.1 Una curva de respuesta a la dosis describe el efecto sobre un organismo o la tasa de mortalidad en una población en función de la dosis de una toxina o fármaco específico.

Comprensión duradera (EIN-3): Los contaminantes pueden tener impactos directos e indirectos en la salud de los organismos, incluidos los seres humanos.

Objetivo de aprendizaje EIN-3.C: Identificar fuentes de problemas de salud humana vinculados a la contaminación.

• EIN-3.C.1 Puede ser difícil establecer una relación de causa y efecto entre los contaminantes y los problemas de salud humana, ya que las personas están expuestas a una variedad de químicos y contaminantes.
• EIN-3.C.2 La disentería es causada por aguas residuales sin tratar en arroyos y ríos.
• EIN-3.C.3 El mesotelioma es un tipo de cáncer causado principalmente por la exposición al amianto.
• EIN-3.C.4 Los problemas respiratorios y la función pulmonar general pueden verse afectados por niveles elevados de ozono troposférico.

Comprensión Duradera (EIN-3): Los contaminantes pueden tener impactos directos e indirectos sobre la salud de los organismos, incluidos los seres humanos.

Objetivo de Aprendizaje EIN-3.D: Explicar los patógenos humanos y su ciclo a través del medio ambiente.

• EIN-3.D.1 Los patógenos se adaptan para aprovechar nuevas oportunidades de infección y propagación en las poblaciones humanas.
• EIN-3.D.2 Patógenos específicos pueden aparecer en muchos entornos independientemente de la apariencia de las condiciones sanitarias.
• EIN-3.D.3 A medida que las zonas climáticas de tipo ecuatorial se expanden hacia el norte y el sur dentro de lo que actualmente son zonas climáticas subtropicales y templadas, los patógenos, las enfermedades infecciosas y cualquier vector asociado se están extendiendo hacia estas áreas donde la enfermedad no se conocía anteriormente.
• EIN-3.D.4 Las zonas de bajos ingresos y con pobreza a menudo carecen de eliminación sanitaria de desechos y tienen suministros de agua potable contaminados, lo que da lugar a focos y oportunidades para la propagación de enfermedades infecciosas.
• EIN-3.D.5 La peste es una enfermedad transmitida por organismos infectados con la bacteria de la peste. Se transmite a los humanos mediante la picadura de un organismo infectado o a través del contacto con fluidos o tejidos contaminados.
• EIN-3.D.6 La tuberculosis es una infección bacteriana que típicamente ataca los pulmones. Se propaga al inhalar la bacteria procedente de los fluidos corporales de una persona infectada.
• EIN-3.D.7 La malaria es una enfermedad parasitaria causada por picaduras de mosquitos infectados. Se encuentra con mayor frecuencia en el África subsahariana.
• EIN-3.D.8 El virus del Nilo Occidental se transmite a los humanos mediante picaduras de mosquitos infectados.
• EIN-3.D.9 El síndrome respiratorio agudo grave (SARS) es una forma de neumonía. Se transmite al inhalar o tocar fluidos infectados.
• EIN-3.D.10 El síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS) es una enfermedad respiratoria viral que se transmite de animales a humanos.
• EIN-3.D.11 El Zika es un virus causado por picaduras de mosquitos infectados. Puede transmitirse por contacto sexual.
• EIN-3.D.12 El cólera es una enfermedad bacteriana que se contrae a partir de agua contaminada.

Comprensión duradera (STB-4): Las actividades humanas locales y regionales pueden tener impactos a nivel global.

Objetivo de aprendizaje STB-4.A: Explicar la importancia del ozono estratosférico para la vida en la Tierra.

• STB-4.A.1 La capa de ozono estratosférica es importante para la evolución de la vida en la Tierra y para la salud y supervivencia continuas de la vida en el planeta.
• STB-4.A.2 El agotamiento del ozono estratosférico es causado por factores antropogénicos, como los clorofluorocarbonos (CFC), y factores naturales, como el derretimiento de cristales de hielo en la atmósfera al inicio de la primavera antártica.
• STB-4.A.3 Una disminución del ozono estratosférico aumenta los rayos UV que llegan a la superficie terrestre. La exposición a los rayos UV puede provocar cáncer de piel y cataratas en los seres humanos.

Comprensión perdurable (STB-4): Las actividades humanas a nivel local y regional pueden tener impactos a escala global.

Objetivo de aprendizaje STB-4.B: Describir los químicos utilizados como sustitutos de los clorofluorocarbonos (CFC).

• STB-4.B.1 La destrucción del ozono puede mitigarse reemplazando los productos químicos que lo destruyen por sustitutos que no dañen la capa de ozono. Los hidrofluorocarbonos (HFC) son uno de esos reemplazos, pero algunos son gases de efecto invernadero potentes.

Comprensión perdurable (STB-4): Las actividades humanas a nivel local y regional pueden tener impactos a escala global.

Objetivo de aprendizaje STB-4.C: Identificar los gases de efecto invernadero.

• STB-4.C.1 Los principales gases de efecto invernadero son el dióxido de carbono, el metano, el vapor de agua, el óxido nitroso y los clorofluorocarbonos (CFC).
• STB-4.C.2 Aunque el vapor de agua es un gas de efecto invernadero, no contribuye significativamente al cambio climático global porque tiene un tiempo de residencia corto en la atmósfera.
• STB-4.C.3 El efecto invernadero produce las temperaturas de la superficie necesarias para que exista vida en la Tierra.

Objetivo de aprendizaje STB-4.D: Identificar las fuentes y la potencia de los gases de efecto invernadero.

• STB-4.D.1 El dióxido de carbono, que tiene un potencial de calentamiento global (PCG) de 1, se utiliza como punto de referencia para comparar diferentes gases de efecto invernadero y sus impactos en el cambio climático global. Los clorofluorocarbonos (CFC) tienen el PCG más alto, seguidos por el óxido nitroso y luego el metano.

Comprensión duradera (STB-4): Las actividades humanas locales y regionales pueden tener impactos a nivel global.

Objetivo de aprendizaje STB-4.E: Identificar las amenazas para la salud humana y el medio ambiente planteadas por un aumento en los gases de efecto invernadero.

• STB-4.E.1 El cambio climático global, causado por el exceso de gases de efecto invernadero en la atmósfera, puede dar lugar a una variedad de problemas ambientales, incluidos el aumento del nivel del mar debido al deshielo de las capas de hielo y la expansión del agua oceánica, así como la propagación de vectores de enfermedades desde los trópicos hacia los polos. Estos problemas pueden derivar en cambios en la dinámica poblacional y en movimientos de población como respuesta a dichos cambios.

Comprensión Duradera (STB-4): Las actividades humanas locales y regionales pueden tener impactos a nivel global.

Objetivo de Aprendizaje STB-4.F: Explicar cómo los cambios en el clima, tanto a corto como a largo plazo, afectan a los ecosistemas.

• STB-4.F.1 La Tierra ha experimentado cambios climáticos a lo largo del tiempo geológico, con grandes desplazamientos en las temperaturas globales que causan períodos de calentamiento y enfriamiento, registrados mediante datos de $\text{CO}_2$ y núcleos de hielo.
• STB-4.F.2 Los efectos del cambio climático incluyen el aumento de temperaturas, el deshielo del permafrost y del hielo marino, el ascenso del nivel del mar y el desplazamiento de poblaciones costeras.
• STB-4.F.3 Los ecosistemas marinos se ven afectados por los cambios en el nivel del mar; algunos son positivos, como en los nuevos hábitats creados sobre las plataformas continentales ahora inundadas, y otros negativos, como en las comunidades más profundas que ya podrían no estar dentro de la zona fótica del agua marina.
• STB-4.F.4 Los vientos generados por la circulación atmosférica ayudan a transportar calor por toda la Tierra. El cambio climático puede alterar estos patrones de circulación, ya que los cambios de temperatura pueden afectar las celdas de Hadley y la corriente en chorro.
• STB-4.F.5 Las corrientes oceánicas, o la cinta transportadora oceánica, llevan calor por todo el mundo. Cuando estas corrientes cambian, pueden tener un gran impacto en el clima global, especialmente en las regiones costeras.
• STB-4.F.6 El cambio climático puede afectar al suelo mediante cambios en la temperatura y las precipitaciones, lo cual puede impactar la viabilidad del suelo y potencialmente aumentar la erosión.
• STB-4.F.7 Las regiones polares de la Tierra muestran tiempos de respuesta más rápidos al cambio climático global porque el hielo y la nieve en estas regiones reflejan la mayor cantidad de energía de vuelta al espacio, creando un ciclo de retroalimentación positiva.
• STB-4.F.8 A medida que la Tierra se calienta, este hielo y nieve se derriten, lo que significa que menos energía solar es radiada de vuelta al espacio y, en su lugar, es absorbida por la superficie terrestre. Esto provoca a su vez un mayor calentamiento de las regiones polares.
• STB-4.F.9 El tiempo de respuesta del cambio climático global en el Ártico se debe a ciclos de retroalimentación positiva que involucran el derretimiento del hielo marino y el descongelamiento de la tundra, y la subsiguiente liberación de gases de efecto invernadero como el metano.
• STB-4.F.10 Una consecuencia de la pérdida de hielo y nieve en las regiones polares es el efecto sobre las especies que dependen del hielo para su hábitat y alimento.

Comprensión duradera (STB-4): Las actividades humanas locales y regionales pueden tener impactos a nivel global.

Objetivo de aprendizaje STB-4.G: Explicar las causas y efectos del calentamiento de los océanos.

• STB-4.G.1 El calentamiento de los océanos es causado por el aumento de gases de efecto invernadero en la atmósfera.
• STB-4.G.2 El calentamiento de los océanos puede afectar a las especies marinas de diversas formas, incluyendo la pérdida de hábitat, así como cambios metabólicos y reproductivos.
• STB-4.G.3 El calentamiento de los océanos está provocando el blanqueamiento coralino, que ocurre cuando la pérdida de algas dentro de los corales provoca que estos se decoloreen y adquieran un color blanco. Algunos corales se recuperan y otros mueren.

Comprensión duradera (STB-4): Las actividades humanas a nivel local y regional pueden tener impactos a escala global.

Objetivo de aprendizaje STB-4.H: Explicar las causas y efectos de la acidificación oceánica.

• STB-4.H.1 La acidificación oceánica es la disminución del pH de los océanos, principalmente debido al aumento de las concentraciones de $\text{CO}_2$ en la atmósfera, y puede expresarse mediante ecuaciones químicas.
• STB-4.H.2 A medida que se libera más $\text{CO}_2$ a la atmósfera, los océanos, que absorben una gran parte de ese $\text{CO}_2$, se vuelven más ácidos.
• STB-4.H.3 Las actividades antropogénicas que contribuyen a la acidificación oceánica son aquellas que conducen a un aumento de las concentraciones de $\text{CO}_2$ en la atmósfera: la quema de combustibles fósiles, las emisiones de vehículos y la deforestación.
• STB-4.H.4 La acidificación oceánica daña los corales porque la acidificación dificulta su capacidad para formar conchas, debido a la pérdida de carbonato cálcico.

Comprensión duradera (EIN-4): La salud de una especie está estrechamente relacionada con su ecosistema, y los cambios ambientales menores pueden tener un gran impacto.

Objetivo de aprendizaje EIN-4.A: Explicar los problemas ambientales asociados con las especies invasoras y las estrategias para controlarlas.

• EIN-4.A.1 Las especies invasoras son aquellas que pueden vivir e, incluso, prosperar fuera de su hábitat normal. Las especies invasoras a veces pueden ser beneficiosas, pero se consideran invasoras cuando amenazan a las especies nativas.
• EIN-4.A.2 Las especies invasoras suelen ser especies generalistas y seleccionadas por la tasa r (r-selected), por lo que pueden superar en competencia a las especies nativas por los recursos.
• EIN-4.A.3 Las especies invasoras pueden controlarse mediante una variedad de intervenciones humanas.

Comprensión duradera (EIN-4): La salud de una especie está estrechamente vinculada a su ecosistema, y los cambios ambientales menores pueden tener un gran impacto.

Objetivo de aprendizaje EIN-4.B: Explicar cómo las especies se vuelven en peligro de extinción y las estrategias para combatir este problema.

• EIN-4.B.1 Una variedad de factores puede llevar a que una especie quede amenazada de extinción, como ser cazada intensamente, tener una dieta limitada, ser superada por especies invasoras o tener requisitos específicos y limitados de hábitat.
• EIN-4.B.2 No todas las especies estarán en peligro de extinción cuando se expongan a los mismos cambios en su ecosistema. Las especies que son capaces de adaptarse a los cambios en su entorno o que son capaces de mudarse a un nuevo entorno tienen menos probabilidades de enfrentarse a la extinción.
• EIN-4.B.3 Las presiones selectivas son cualquier factor que cambia los comportamientos y la aptitud de los organismos dentro de un entorno.
• EIN-4.B.4 Las especies en un ecosistema dado compiten por recursos como el territorio, la comida, las parejas y el hábitat, y esta competencia puede conducir al peligro de extinción o a la extinción misma.
• EIN-4.B.5 Las estrategias para proteger las poblaciones animales incluyen penalizar legalmente la caza furtiva, proteger los hábitats de los animales y establecer legislación.

Comprensión duradera (EIN-4): La salud de una especie está estrechamente ligada a su ecosistema, y los cambios ambientales menores pueden tener un gran impacto.

Objetivo de aprendizaje EIN-4.C: Explicar cómo las actividades humanas afectan la biodiversidad y las estrategias para combatir este problema.

• EIN-4.C.1 HIPPCO (destrucción del hábitat, especies invasoras, crecimiento poblacional, contaminación, cambio climático y sobreexplotación) describe los principales factores que conducen a una disminución de la biodiversidad.
• EIN-4.C.2 La fragmentación del hábitat ocurre cuando grandes hábitats se dividen en áreas más pequeñas y aisladas. Las causas de la fragmentación del hábitat incluyen la construcción de carreteras y tuberías, la deforestación para la agricultura o el desarrollo urbano, y la tala de árboles.
• EIN-4.C.3 La escala de la fragmentación del hábitat que tiene efectos adversos sobre los habitantes de un ecosistema determinado variará de una especie a otra dentro de ese mismo ecosistema.
• EIN-4.C.4 El cambio climático global puede causar la pérdida de hábitat mediante cambios en la temperatura, las precipitaciones y el aumento del nivel del mar.
• EIN-4.C.5 Algunos organismos han sido domesticados parcial o totalmente y ahora son manejados con fines económicos, como las colonias de abejas melíferas y el ganado doméstico. Esta domesticación puede tener un impacto negativo en la biodiversidad de dicho organismo.
• EIN-4.C.6 Algunas formas en que los humanos pueden mitigar el impacto de la pérdida de biodiversidad incluyen la creación de áreas protegidas, el uso de corredores de hábitat, la promoción de prácticas sostenibles de uso de la tierra y la restauración de hábitats perdidos.