viernes, 4 de noviembre de 2011

Relación entre las propiedades de los materiales y su consumo responsable, Bloque 3, Tema 1, Ciencias Naturales, Sexto Grado.

Durante el
desarrollo de este
tema conocerás las
propiedades de los
materiales y el uso
que se les da para
satisfacer diversas
necesidades.
También
reflexionarás
sobre el impacto
del uso del papel
y el plástico, así
como sobre la
reducción, el reúso
y el reciclado de
materiales.


Relación entre las propiedades
de los materialesy su consumo
responsable

En la República Mexicana se generan cerca de 20 millones de
toneladas de residuos (materiales de desecho) al año. Nuestro
país se ubica en el quinto lugar de los países del mundo que más
los producen. Eso quiere decir que cada mexicano, desde el recién
nacido hasta el de mayor edad, produce 320 kilos de residuos,
como promedio, al año. Sin embargo, no sólo es importante
la cantidad de residuos que producimos, sino también su
naturaleza. Por ejemplo, se produce mayor cantidad de residuos
de papel y cartón que de pilas, pero la contaminación producida
por estas últimas es mucho más perjudicial para el ambiente que
los primeros.


Los plásticos biodegradables se elaboran
con materiales que se incorporan al ambiente en
menos tiempo y de manera más fácil, a diferencia de
los plásticos comunes que contaminan el medio
durante cientos de años.
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El plástico y el papel son dos materiales diferentes a los que a
menudo se les da el mismo uso. ¿Por qué decidimos utilizar papel o
plástico en determinados casos?


¿Plástico o papel?


Investiga, observa y concluye.

Materiales:
1 Una bolsa de plástico
1 Una bolsa de papel

Fase I
Mete una mano en la bolsa de papel y la otra en la de
plástico. Cierra las bolsas (cuida que no te presionen).
Trata de hacer tus actividades cotidianas y observa lo
que sucede.
¿Qué diferencia notas en las manos al final de la
actividad?
¿A qué característica de los materiales se debe esta
diferencia?
¿Te habías dado cuenta de que tus manos transpiran
continuamente?
¿En cuál de las bolsas lo notaste mejor?

Fase II
¿En qué sería preferible que te entregaran el pan cuando
vas a comprarlo: en bolsa de papel o de plástico?
Si compras un helado, ¿sería preferible que te lo
sirvieran en barquillo o en vaso de plástico?
Si compras pilas para tus accesorios, qué es preferible
que compres, ¿pilas recargables o convencionales?
Recuerda que al consumir productos siempre
se generan desechos y éstos deben incorporarse
rápidamente al ambiente para no contaminar, ya sea por
medio del reúso, reciclado o la reducción de su consumo.
¿Es necesario comprar siempre un cuaderno nuevo?
¿Es posible que reutilices los cuadernos que tienen
hojas en buenas condiciones?
¿Los productos que compras contienen muchos
empaques?
¿Estos empaques son de fácil degradación?
¿Existen en el mercado otros productos con menos
empaques o que en su elaboración utilicen materiales
reciclados?
Plantea con tu grupo otras situaciones como las
anteriores y ofrezcan alternativas para sustituir materiales
que tardan mucho tiempo en degradarse. Al mismo
tiempo concluyan cuáles son las ventajas, beneficios,
limitaciones y riesgos al usar unos u otros materiales.
A continuación se muestra una tabla con los porcentajes
de deshechos que normalmente se encuentran en la
basura.
Residuos de plástico triturados en un centro
de reciclaje.
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Propiedades de los materiales


¿Qué hace diferentes a unos materiales de
otros? ¿Por qué cada material tiene usos
distintos?


Aunque algunos materiales sean similares
entre sí, no necesariamente poseen las
mismas propiedades, y por ello no se les da el
mismo uso. Por ejemplo, hay plásticos que son
elásticos, como las bolsas del supermercado
y las envolturas de diversos artículos, y otros
que son rígidos como algunas refacciones
para automóviles o bicicletas y las botellas
de refresco retornables. Hay materiales que
son quebradizos y otros que presentan mayor
resistencia a quebrarse. También podemos
encontrar algunos que permiten el paso del agua
y otros que no la dejan pasar.
Estas diferencias entre las propiedades de
los materiales son determinantes para que
cada uno de ellos sea usado para satisfacer
necesidades particulares. Algunas de estas
propiedades son la dureza, la resistencia
(tenacidad), la elasticidad y la permeabilidad.
La gente no siempre distingue correctamente
estas propiedades por su nombre: por ejemplo,
en ocasiones oímos decir que una tabla es más
dura que una placa de vidrio. Sin embargo, esta
afirmación no es cierta: la dureza es la propiedad
que tienen los materiales de resistir el rayado y
el corte en su superficie. Por ejemplo, la madera
puede rayarse con facilidad, esto es, no tiene
mucha dureza, mientras que es muy difícil rayar
el vidrio.
¿Cuál de los materiales que se muestran en
las imágenes de esta página es más duro?
Por otra parte, la tabla de madera no se
quiebra fácilmente, mientras que el vidrio sí lo
hace, pues tiene menor tenacidad. La tenacidad
es la propiedad relacionada con la resistencia de
un material a ser deformado o quebrado cuando
se le aplica una fuerza.

El vidrio es un material que
reúne varias propiedades:
es duro, impermeable
pero poco resistente
(tenacidad).

La madera es un material
en el que se puede
observar la resistencia


La elasticidad es la propensión de algunos
materiales a recobrar su forma original después
de que han sido deformados.
Por último, la permeabilidad es la capacidad
de un material para permitir que un líquido pase
a través de él sin que se altere su composición.
Por ejemplo, un trozo de tela de algodón permite
el paso del agua, incluso en forma de vapor. La
ropa de este material permite que transpiremos
sin acumular líquidos en nuestra piel. Otros
materiales, como la cerámica, no permiten
el paso de los líquidos y se conocen como
impermeables.
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Propiedades de los materiales
y su uso más práctico


Investiga, identifica y distingue.


Materiales:
1 Una botella de plástico
1 Una bolsa de plástico
1 Objetos de los siguientes materiales:
madera, papel, cerámica, barro,
vidrio, hierro y aluminio
En equipo, de acuerdo con sus
experiencias de la vida diaria ordenen
de mayor a menor la propiedad de los
materiales en la tabla, dependiendo
de sus principales características.
Por ejemplo una liga es más flexible, menos
dura, poco tenaz o resistente y muy
elástica.
Analicen sus respuestas y contesten
las siguientes preguntas.
¿En qué podrían utilizar los materiales
que se caracterizan por ser más
permeables?
¿Qué uso podrían dar a los materiales
más elásticos?
¿Para qué usarían los materiales más
duros y los más tenaces?
Con base en las características de
los materiales estudiados, contesten la
siguiente pregunta: ¿por qué un cilindro
para contener gas es de hierro y no de
vidrio, madera o plástico?
Reflexionen sobre las propiedades
de los materiales que han estudiado y
respondan en su cuaderno estas otras
preguntas:
¿Cuál o cuáles de las características
anteriores debe tener un material para
fabricar los siguientes objetos?
1 Un sombrero para protegerte de la
lluvia
1 Un vaso para tomar leche
1 Un tubo para transportar agua
1 Un peine para el cabello
1 Un gancho para la ropa
1 Una llanta de automóvil
1 Un resorte para una puerta
¿Cuántas y cuáles características
presentan los objetos anteriores?
Compartan sus respuestas con el
grupo.



Cuando se aplica una
fuerza a una banda
elástica, la extensión de la
banda es proporcional a
la fuerza de estiramiento.
Si se duplica la fuerza, la
extensión de la banda
será del doble.



El impacto de la botella sobre
la superficie dura provocó el
rompimiento del vidrio en
fragmentos en el punto de
impacto, generando grietas que
se extienden rápido por el resto
de la botella.
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Reducción, reúso y reciclado
Algunos de los materiales que más
comúnmente se utilizan son el plástico
y el papel, así que una vez que los
usamos lo correcto es tratar de darles
un nuevo uso.
¿Cuáles de los materiales que usas
cotidianamente reutilizas?


Símbolo universal
utilizado para distinguir
materiales reciclables.
(conocido como cinta de
Moebius).

¿Cuáles se pueden utilizar varias veces?


Reconoce, identifica y argumenta.


Organícense en equipos, lean la siguiente lista y reflexionen sobre
el uso que le dan a cada uno de los objetos que se mencionan en
ella, así como su tiempo de uso y de reúso.
1 Bolsa de plástico
1 Bolsa de papel
1 Botella de vidrio
1 Lata de aluminio
1 Hoja de papel escrita por una de sus caras
Respondan a las siguientes preguntas:
¿Los objetos se usan en función de sus propiedades?
¿Cuáles reutilizan varias veces?
¿Cómo contribuyen a la economía de su familia y al cuidado
del ambiente al reutilizar los materiales?
¿Cuáles son biodegradables?
En plenaria elaboren una conclusión sobre la importancia de
las propiedades de los materiales y la facilidad de reusarlos o
darles un nuevo uso de diferentes formas y su repercusión en el
cuidado del ambiente.


Un dato interesante
Uno de los materiales que más se utilizan cotidianamente es el
papel. ¿Alguna vez te has preguntado cuánto cuesta hacerlo?
Para elaborar una tonelada de papel es necesario talar
17 árboles maduros, utilizar 52 mil litros de agua y consumir
12 300 Kw/h de energía eléctrica. Un pino requiere de 50 años
para su desarrollo, y con 12 300 kilowatts por hora (kw/h) podrían
permanecer encendidos 950 televisores durante una hora.



Tala de árboles para fabricar papel.
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Emisiones contaminantes arrojadas por un molino
de celulosa en una fábrica de papel en Canadá.



El costo de producir materiales como el papel
es alto, por ello en las últimas décadas se han
promovido cada vez más las prácticas del reúso,
del reciclado y la reducción.
El reúso consiste en volver a usar un recurso
determinado para la misma función para la que
fue elaborado o en otra diferente.
El reciclado es un proceso industrial en el que
participa la población al separar cada uno de los
diferentes materiales, para que una industria
que se dedique a ello les dé un tratamiento
específico con el fin de elaborar productos
nuevos.
El reciclado de cualquier material siempre
necesita, fundamentalmente, energía y agua
para que se lleve a cabo, por lo que la mejor
manera de contribuir al cuidado del ambiente
consiste en reducir el consumo de recursos como
el agua, el papel, la energía u otro cualquiera



Tratamiento de aguas residuales
utilizadas en la fabricación de
papel, quedan tan limpias que pueden
ser incorporadas a los ríos sin dañar a
plantas y animales. Columbia Británica,
Canadá.



La reducción se refiere a utilizar
la cantidad mínima indispensable
de recursos necesarios en
acciones desde cotidianas hasta
industriales, lo ideal es buscar una
alternativa que no afecte en nada
al ambiente.
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La degradación de los materiales
inorgánicos


La degradación es un proceso natural en el
cual los materiales se van reintegrando a la
Naturaleza por la acción de algunos factores
como la temperatura, la humedad y ciertos
microorganismos. Este proceso tiene una
duración diferente para cada tipo de material,
y va desde pocos días para residuos como
los de jardinería o papel, hasta 4 000 años en
el caso de una botella de vidrio. Algunos de
estos tiempos se muestran en la tabla de la
página siguiente.
Nuestro planeta sufre un deterioro
causado por diferentes motivos,
entre los cuales ocupa un lugar
importante el desecho de materiales
que son arrojados al suelo, a los
ríos, al drenaje, al aire o al mar. Esto provoca
una gran contaminación y además da un
aspecto desagradable al lugar donde vives,
así como a las calles, carreteras o playas.
Como acabas de ver, algunos de los
materiales que quizá utilizas de manera
continua tardan mucho tiempo en
degradarse. Por ello es necesario pensar dos
veces antes de utilizar o adquirir un producto.

Para disminuir la generación
de materiales contaminantes es
importante llevar a cabo acciones como
las siguientes:
- Reducir el consumo de algunos
productos que afectan al ambiente.
- Consumir productos sin empaquetar.
- Reutilizar bolsas y sobres así como
envases en buenas condiciones las
veces que sea posible.
- Separar los residuos antes de
desecharlos.



Etapas de degradación o putrefacción de
una manzana. Todo ocurre en un lapso de días.




Vegetales y residuos de cocina se
descomponen con el tiempo para ser
reintegrados como abono en un compostero.



Para separar los residuos de manera correcta es
necesario comprender que se clasifican en dos tipos:
Los residuos orgánicos son aquellos de origen
animal y vegetal, por ejemplo: cáscaras de frutas,
verduras, cascarones de huevo, desperdicios de
comida, servilletas de papel usadas, restos de
café, bolsitas de té, pasto, hojas, ramas y flores.
Los residuos inorgánicos, por el contrario, incluyen
objetos hechos de materiales como plástico (bolsas,
empaques y envases), vidrio, papel, cartón y metales,
así como aparatos eléctricos, bolígrafos, productos de
cerámica, textiles y utensilios de cocina.
Algunos residuos sólidos deben separarse de
manera independiente:
- Residuos sanitarios: 
papel higiénico, pañuelos
faciales, algodón, pañales. Deben colocarse en una
bolsa de plástico amarrada.

- Residuos especiales: pilas, focos, aparatos
electrónicos (radios, teléfonos…) y envases de
pegamento, aceite de motor, aerosoles, cosméticos,
tintes y fijadores para el cabello. También deben
separarse en una bolsa de plástico amarrada.
- Las excretas de los perros domésticos se deben
recoger con una bolsa de plástico.

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La mayoría de los residuos inorgánicos se reciclan,
si se encuentren libres de materia orgánica. Los
materiales que arrojamos al medio tardan muchos
años en degradarse, observa la lista de esta página.
Si arrojamos algunos materiales al medio pueden
contaminar, pues tardan muchos años en degradarse
y durante este proceso contaminan el ambiente.

El problema de la contaminación ha llevado a que los
gobiernos de todo el mundo firmen tratados y coordinen
políticas internacionales sobre la conservación del
ambiente. México ha firmado, entre otros, los siguientes
convenios internacionales:
- Protocolo de Montreal relativo a las sustancias
que agotan la capa de ozono. Montreal, 1987.
Incorporación de México en 1988.
- Convención marco de las Naciones Unidas sobre
cambio climático. Nueva York, 1992.
- Convenio sobre la protección de la Naturaleza y
conservación de la vida silvestre en el hemisferio
occidental. Washington, 1940.
- Convención sobre la diversidad biológica. Río de
Janeiro, Brasil, 1992. Adhesión de México en 1992.
A pesar de la firma de estos convenios, la
problemática ambiental no está resuelta; es, quizá, el
problema más grave que enfrenta la humanidad.


¡A separar!
Investiga, clasifica y cambia.
En equipo investiguen cuáles son las maneras de separar
los residuos y cuál es la que se aplica en México(O en tu país). Para ello,
si tienen Internet, pueden consultar la página web de la
Semarnat: www.semarnat.gob.mx. También pueden encontrar
información en revistas relacionadas con el ambiente, o
consultar a su maestro en caso de que no tengan acceso a
ninguno de esos recursos.
Contesten las siguientes preguntas:
¿Cómo se deben separar los residuos?
¿Cuáles son las acciones que debes llevar a cabo de
manera personal para contribuir al buen manejo de residuos?
¿Cómo puedes contribuir en el grupo con las acciones
mencionadas?
En su escuela realicen una campaña en la cual den a
conocer la información para separar los residuos en botes
destinados para cada tipo.
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martes, 1 de noviembre de 2011

Relación de la contaminación del aire con el calentamiento global y el cambio climático, Bloque 2, Tema 3, Ciencias Naturales, Sexto Grado.

Relación de la contaminación del aire con el calentamiento global y el cambio climático.


Durante el desarrollo de este tema entenderás cómo
se ocasiona la contaminación del aire por emisiones de
dióxido de carbono, así como la relación de estas emisiones
con el aumento de la temperatura y otros cambios climáticos 
de la Tierra. También valorarás algunas acciones cotidianas 
con las que puedes contribuir a reducir y prevenir la contaminación.

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Respirar el aire para tomar oxígeno es un acto tan cotidiano que quizá
nunca hayas pensado que no podrías realizarlo sin la atmósfera. Tú
sabes qué es la atmósfera. Reflexionen y comenten la idea que tienen de
este término.
La atmósfera es una mezcla de gases que rodea a la Tierra y que
contiene elementos como: nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, vapor
de agua y ozono, entre otros. La atmósfera regula la temperatura y el
clima, lo que nos permite vivir, nos protege de los rayos ultravioleta y
de posibles impactos de meteoritos, y es el medio por el cual viajan las
ondas para la telecomunicación.


La atmósfera terrestre protege a la Tierra.
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El oxígeno ayuda a realizar la combustión de
sustancias, lo que libera energía calórica que
puede aprovecharse para el funcionamiento de
las máquinas. En el siglo xix, durante la llamada
Revolución Industrial se comenzaron a utilizar
máquinas a gran escala para aumentar la
producción.
La energía que se necesitaba para
hacer funcionar a las máquinas se extrajo
principalmente de leña, luego ésta se sustituyó
por carbón mineral y las máquinas se hicieron
más eficientes, es decir, utilizando otros
combustibles se obtenía más energía y se
aprovechaba mejor. Actualmente se utilizan el
petróleo y sus derivados como las principales
fuentes de energía en nuestro planeta.


Al quemar combustibles se desprende un gas
llamado dióxido de carbono (CO2). Cuando los
rayos solares llegan a la Tierra, la calientan; el
calor se disipa y la Tierra se enfría. El aumento
en la producción de CO2 es un factor que provoca
el calentamiento de la atmósfera y, por ello, el
aumento general de la temperatura.
El calentamiento atmosférico seguirá
aumentando en la medida en que sigamos
produciendo más dióxido de carbono.
Capas de la atmósfera terrestre.
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Contaminantes de la atmósfera


Investiga y concluye.


Investiga en libros y revistas qué otros
gases provocan el sobrecalentamiento
de la atmósfera y si la humanidad está
haciendo algo para evitarlo. Anota la
información más relevante que obtengas.
Comparte tus notas con tus
compañeros de grupo y entre todos
lleguen a una conclusión.




La energía que utilizo

Investiga, analiza y explica.

Infórmate acerca de qué tipos de energía
se utilizan para las máquinas y transportes
que existen en tu localidad. Para ello,
consulta las siguientes fuentes electrónicas
y determina qué medidas te parecen mejor
y por qué, y cuáles podrías proponer en
tu localidad para disminuir la emisión de
dióxido de carbono.
En el salón comparte tus notas con tus
compañeros y argumenta tus respuestas.

El dióxido de carbono que sube a la
atmósfera incrementa su cantidad por la
quema de combustibles y la deforestación
aumentando el efecto invernadero.
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Por muchos años se vio como algo
cotidiano la quema de combustibles
fósiles, pero se desconocía que
los gases generados durante la
combustión, como el monóxido de
carbono y los óxidos de nitrógeno y
azufre, se disuelven en el vapor de
agua y lo contaminan al precipitarse en
forma de lluvia ácida, la cual provoca
daños al ambiente


Fábrica de biocombustible para la producciónde etanol.
El dióxido de carbono no es el único contaminante
de la atmósfera.


Es posible una atmósfera limpia


Refinería de petróleo en Chiapas, México. El petróleo, el gas
y el carbón mineral son ejemplos de combustibles fósiles.


Las máquinas en mal estado
aumentan la contaminación.


Un dato interesante

Se les llama combustibles fósiles a las sustancias orgánicas
que quedaron atrapadas en condiciones especiales de
temperatura y presión y que con el tiempo se transformaron
en gas y petróleo. Estas sustancias almacenan una
gran cantidad de energía que se utiliza en los motores.
¡Imagínate! Estamos utilizando energía que se almacenó
hace millones de años.
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¡Cuánto calor!

Observa, experimenta
y reflexiona.

Materiales:
1 Un termómetro (ambiental o de
laboratorio)
1 Un frasco o una botella de
vidrio
1 Una caja de cartón
1 Papel aluminio
Formen equipos para trabajar
y realicen la actividad bajo la
dirección de su maestro. Realizarla
les llevará tres días. Es importante
que la observación y el registro de
datos los hagan en días soleados;
si algún día no hay Sol a plenitud,
esperen hasta que lo haya.
Día 1. Coloquen el termómetro
al aire libre, preferentemente
colgado, y tomen la temperatura
cuando entren a la escuela, luego
tómenla a la hora del descanso y
finalmente a la hora de la salida.
Día 2. Pongan el termómetro
dentro del frasco de boca ancha,
el cual colocarán desde la mañana
en un lugar donde le dé el Sol; no
es necesario que tapen el frasco.
Realicen las mismas lecturas en el
mismo horario del día anterior.
Día 3. Forren la caja de cartón
con el papel aluminio (la parte más
luminosa del papel debe quedar
hacia el exterior). Coloquen la caja
al Sol desde la mañana, abran la
tapa de la caja, introduzcan en ella
el termómetro y realicen las tres
lecturas en el mismo horario de los
días anteriores.
Registren en el siguiente cuadro
los datos que hayan obtenido.


Observen las mediciones que realizaron. Contesten en sus
cuadernos:
¿En qué condiciones se observó la temperatura más baja?
¿En qué condiciones observaron la temperatura más alta?
¿El tipo de material donde colocaron el termómetro tiene que ver
con sus resultados? Reflexionen en grupo al respecto.
Comenten en el salón de qué manera se relacionan los resultados
de esta actividad con el fenómeno llamado efecto invernadero.



El experimento que realizaron es semejante a lo
que sucede en la Tierra: la concentración de dióxido
de carbono y otros gases se ha incrementado
considerablemente, lo que impide que el calor
proporcionado por el Sol se disipe en el espacio exterior.
Esto provoca el aumento de la temperatura en la Tierra.
A este fenómeno se le conoce como calentamiento
global. Esto puede causar el deshielo de los polos, que
a su vez elevaría el nivel de los océanos, inundando
poblaciones costeras.
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 Glaciares de Suiza, 2002
Glaciares de Suiza, 2003. ¿Qué información adicional se podrá obtener al
comparar las imágenes?


Investiga, analiza y propone.

busca en libros y revistas información
sobre las consecuencias del aumento del efecto invernadero
y las posibles implicaciones que tiene en el planeta y, por
consecuencia, en el lugar donde vives. Comenta en clase
la información que obtuviste y entre todos lleguen a una
conclusión acerca de lo que pasará si no se implementan las
medidas adecuadas. También sugieran acciones que podrían
establecerse para evitar la emisión de gases con efecto
invernadero.



El efecto invernadero es un fenómeno natural
que mantiene a la Tierra con una temperatura
adecuada para la existencia de la vida. Muchas
de las actividades que realiza el ser humano
emiten a la atmósfera gases como el dióxido
de carbono y metano aumentando el efecto
invernadero a niveles dañinos. Es preciso que
cada uno de nosotros utilice de manera racional
los combustibles fósiles y consumir sólo lo
necesario. Estas acciones deben ser personales,
familiares y de la colectividad.


Un dato interesante

En 1997 se realizó un acuerdo entre varios países, los cuales
se comprometieron a disminuir la cantidad de dióxido de
carbono que emiten a la atmósfera, así como otros gases
con efecto invernadero. Este acuerdo es conocido como
el Protocolo de Kioto, y en él se establece el compromiso
de realizar acciones para reducir la emisión de estos
contaminantes. En la actualidad, 166 países han firmado
este documento, entre ellos México. México contribuye con el
1.5% de la producción de CO2 a nivel mundial.

La ciencia y sus vínculos

Si las predicciones de los investigadores
se cumplen, el aumento en el nivel
de los océanos y el incremento en la
temperatura impactarán la distribución
de la población mundial y de los recursos.
Por tanto, muchos de nuestros hábitos y
estilos de vida tienen que cambiar.
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