LA TIERRA:

UN PLANETA EN

CONTINUO CAMBIO

 

UNIDAD DIDÁCTICA PARA CUARTO DE ENSEÑANZA SECUNDARIA OBLIGATORIA

PROGRAMA-GUÍA DE ACTIVIDADES

 

 

ACTIVIDAD 1.

CUESTIONARIO DE IDEAS PREVIAS.

 

Esta actividad se realizará individualmente. Una vez acabada dispondrás de unos 5 minutos para intercambiar opiniones con los compañeros de tu grupo. Por último haremos la puesta en común.

 

1- ¿Qué causa un terremoto?.

 

2- ¿Qué idea tienes de un fósil?.

 

3- ¿Qué edad estimas tiene la Tierra?.

 

4- ¿Cuándo crees que aparecieron los primeros fósiles sobre la Tierra?.

 

5- ¿Por qué los materiales rocosos de la tierra aparecen rotos o deformados cuando el hombre no ha intervenido en ello?.

 

6- ¿Cómo crees que se formaron las cordilleras?.

 

7- ¿Has oído hablar de la teoría de Tectónica de Placas?. ¿Qué quiere decir?.

 

8- ¿La Tierra cambia de aspecto con el tiempo?, ¿y los seres vivos?. ¿Los cambios son rápidos o lentos?.

 

9- ¿Sabrías dividir la historia de la Tierra en períodos de tiempo?.

 

10- ¿Qué diferencia una roca de un mineral? ¿Sabrías agrupar las rocas en grandes grupos de clasificación? .

 

11 - ¿Por qué en la tierra hay océanos y en otros planetas del Sistema Solar no?.

 

12- ¿Por qué la actividad volcánica aparece siempre en determinadas áreas del mundo mientras que otras regiones carecen de ella?, ¿cuál es la causa? .

 

13- ¿Hay montañas en el océano ?, ¿qué aspecto tienen?.

 

14- El magma ¿a qué profundidad se encuentra?, ¿procede de alguna capa de la Tierra?.

 

15- Una piedra preciosa ¿es un mineral?, ¿Por qué crees tu que son tan escasas en la naturaleza?.

 

16- ¿Cómo es la estructura interna de la Tierra?.

 

17- ¿El mar tiene corteza?, ¿es igual que la de los continentes?.

 

18- ¿Por qué crees que en el interior de la Tierra las capas son distintas si nadie ha podido penetrar en el interior para verlas?.

 

19- ¿Te han hablado alguna vez de la Astenosfera?, ¿qué es?.

 

20- La actividad geológica de la Tierra, ¿se manifiesta con igual intensidad en todas las capas del globo terrestre?.

 

21- ¿por qué en la Tierra hay vida y en otros planetas del Sistema Solar no?.

 

22- De la siguiente columna indica si es fósil, animal o vegetal:

 

PROTOZOOS

GRAPTOLITE

MAMÍFERO

HONGO

PEZ

ALGA

LÍQUENES

BRIOFITA

CELENTEREO

INSECTOS

GIMNOSPERMA

REPTIL

TRILOBITES

AMONOIDEO

II CRUSTÁCEO

 

ACTIVIDAD 2.

LA TIERRA: PLANETA VIVO.

 

Se va a pasar un documental titulado "Redescubrimiento del Planeta Tierra: La máquina viviente" de duración 20 minutos, realizado por The Annenberg/CPB Proyect. Observa atentamente y responde individualmente a las siguientes cuestiones.

Acabada la proyección dispondrás de 10 minutos para intercambiar ideas y opiniones con tus compañeros de grupo. Posteriormente haremos la puesta en común en gran grupo.

 

1- ¿Por qué se le da tanta importancia a los estratos?.

 

2- Del estudio del Gran Cañón, ¿qué conclusiones se pueden obtener de nuestro planeta?.

 

3- ¿Qué afirmaba la Ciencia del siglo XVIII?.

 

4- ¿Estaba James Hutton de acuerdo con estas afirmaciones?. ¿Porqué?.

 

5- ¿Qué es Pangea?.

 

6- ¿Qué métodos se te ocurrirían para comprobar que los continentes se separan?.

 

7- Los estudios realizados sobre los fondos oceánicos, ¿qué datos importantes han revelado?.

 

8- ¿Cómo se ha podido demostrar la expansión del fondo oceánico?.

 

9- ¿En qué zonas de la Tierra resulta peligroso vivir?. ¿Porqué?.

 

10- Resume brevemente cómo trabajan los científicos.

 

ACTIVIDAD 3.

TIEMPO GEOLÓGICO.

 

La Tierra se formó hace 4.600 millones de años, a partir de una nebulosa que dió origen también al Sol y al resto de Planetas y Asteroides que constituyen nuestro Sistema Solar.

En nuestro Sistema Solar hay:

 

- 9 Planetas.

- 1.800 asteroides.

- Varios miles de cometas y meteoritos.

- 1 Estrella solar, que es nuestro Sol, y que constituye el 99% de la masa de todo el Sistema.

 

El tiempo geológico se mide en millones de años. La unidad de tiempo geológico es el millón de años ( 1 m.a.).

Los 4.600 m.a. de la historia de la Tierra se dividen en grandes eras geológicas :

 

- PRECÁMBRICO, también llamada Era Arcaica, desde que se formó la Tierra, hace 4.600 m.a. hasta 570 m.a.

- PALEOZOICO, o de los animales antiguos, también llamada Era Primaria, desde 570 m.a. hasta 230 m.a.

- MESOZOICO, o de los animales intermedios, también llamada Era Secundaria, desde 230 m.a. hasta 65 m.a.

- CENOZOICO, o de los animales recientes, desde los 65 m.a. hasta el momento actual. El Cenozoico se divide en:

- TERCIARIO, desde 65 m.a. hasta 1,8 m.a.

- CUATERNARIO, desde 1,8 m.a. hasta la actualidad.

 

Estas divisiones de la historia de la Tierra en grandes Eras se basan en los distintos animales y plantas que vivieron en cada período de tiempo, en la distinta actividad tectónica que existió, en las extinciones o apariciones de grupos biológicos y en los distintos acontecimientos geológicos y ambientales.

Si hacemos corresponder los 4600 m.a. desde la formación de la Tierra con un año, las primeras formas de vida se habrían formado en el mes de abril, las primeras plantas terrestres a finales de noviembre, la abundancia de mamíferos a finales de diciembre y nosotros, la especie humana, a las 20 horas del día 31 de diciembre.


a) Si representamos el tiempo geológico por una gran espiral, como la de la imagen, fíjate en las distintas Eras y su duración, así como los distintos grupos de animales que han ido apareciendo. Gracias a esta escala temporal se puede localizar en el tiempo, cualquier acontecimiento o suceso. Nosotros nos encontramos en el Período Cuaternario.

 

b) Haz un eje cronológico en tu cuaderno, en la parte inferior coloca los 4.600 m.a. y en la superior el momento actual. Sitúa cada una de las Eras en dicho eje. Esta escala cronológica nos servirá para ilustrarnos a lo largo de la unidad y saber qué momento de historia de la Tierra estamos estudiando.

Escala: 1/2 cm.: 100 m.a.

 

c) Compara la escala cronológica de tu cuaderno con la que te damos a continuación. Verás que además de las grandes Eras contiene información sobre los Períodos que contienen cada una de ellas, así como los acontecimientos principales

que han tenido lugar. Completa tu escala cronológica con esta información. A lo largo de esta unidad didáctica trabajaremos sobre esta información.

d) Realiza un eje cronológico de las escalas siguientes para cada era de la historia de la Tierra. Deja las hojas de papel milimetrado desde el eje de ordenadas hacia la derecha totalmente limpio. A la izquierda de dicho eje expresarás en millones de años la duración de cada período.

 

Precámbrico   5 mm:           100 m.a.

Paleozoico     5 cm:           100 m.a.

Mesozoico     10 cm:          100 m.a.

Terciario       2 cm:           10 m.a.

Pleistoceno    1 cm:           100.000 años.

Holoceno       2 cm:           1.000 años.

 

ACTIVIDAD 4.

ORIGEN Y CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA SOLAR

 

a) Vas a escuchar una audición sobre la formación del Sistema Solar y la Tierra (duración aproximada: 11 minutos). Realizarás un trabajo individual y en pequeño grupo.

 

Trabajo individual

 

1.- Di la antigüedad del Sistema Solar.

2.- Resume la teoría sobre el origen del Sistema Solar

3.- Características de los planetas interiores y exteriores.

4.- ¿Qué tipo de órbitas describen los planetas?. ¿Están en el mismo plano?.

5.- Concepto de : Planetésimo, Protoplaneta, Sátelite, Asteroide, Cometa y Meteorito.

 

Trabajo en pequeño grupo:

 

1.- ¿De cuántos planetas consta el Sistema Solar? ¿Cuál de ellos está más próximo al Sol? ¿Cuál es el planeta más grande?. ¿Cuál el más pequeño?.

2.- ¿Qué planeta se parece más a la Tierra? ¿Por qué? ¿Qué puntos más comunes puedes mencionar? ¿Qué planetas se parecen menos a la Tierra?.

3.- ¿Por qué estudian los científicos los planetas?. ¿Esperan sacar de la información recibida algo práctico?. ¿Qué tipos de datos crees que estudian?.

4.- ¿Qué descubrimientos tecnológicos han incrementado nuestros conocimientos sobre el Sistema Solar?.

5.- La Tierra, ¿es un sistema aislado en el Sistema Solar?. ¿Tiene interacciones con otros miembros del Sistema Solar?.

 

b) Vamos a ver el video "Planeta milagroso" (duración aproximada: 26 min.) de la editorial ANCORA. Con los datos obtenidos, trata de completar el siguiente cuadro resumen.



Como no completarás todos los datos, para rellenar el cuadro, consulta con los libros de la biblioteca de aula. Este trabajo es individual.

 

c) Trabajo de investigación en pequeño grupo.

 

Se divide la clase en nueve grupos. Cada grupo debe buscar información sobre el planeta del sistema solar que se le asigne, basándose en los datos físicos ya estudiados. Busca la mitología del dios que representa tu planeta.

La información que aportará cada grupo al resto de los compañeros no debe pasar de cinco minutos y todos los componentes del grupo deben hablar en público. Se usará una cámara de vídeo, que recogerá en imagen lo que exprese cada alumno y alumna.

 

d) Discusión en gran grupo: Relacionar características físico-químicas supuestas de un planeta con la posibilidad de existencia de vida.

 

La mitad de la clase buscará argumentos en favor de la existencia de vida en algún planeta. La otra mitad en contra de estos argumentos. Se irán escribiendo los argumentos en la pizarra y cada monitor tratará de convencer al grupo contrario de sus postulados. El profesor moderará la sesión.

 

e) Estudio de la capa sólida de la Tierra.

 

- Información del profesor sobre las propiedades físicas de la Tierra: temperatura, gravedad y densidad.

- Trabajo experimental: determinación de la densidad media de la corteza a partir de muestras de rocas más representativas de la misma. Caliza, granito, basalto.

 

Material necesario:

 

Probeta graduada con agua.

Granatario.

Muestras de: caliza, granito, basalto.

 

Determina la masa de las tres muestras pesándolas en el granatario. Anota los resultados.

Introducir las muestras en la probeta, que previamente se ha enrasado con una cantidad de agua conocida, por ejemplo 200 cc. Al introducir cada muestra el agua sube de nivel. Anota la diferencia, que será el volumen de cada roca.

 

Sabiendo que:

 

Completa el cuadro y obtén la densidad media de la corteza, aplicando la fórmula adjunta.

 

ROCA

MASA

VOLUMEN

DENSIDAD

 

Caliza

 

 

 

D1

Granito

 

 

 

D2

Basalto

 

 

 

D3

 

 

D = densidad media de la corteza.

 

Trabajo individual.

 

Calcula el valor de la densidad media de la tierra con la ayuda de los datos aportados en la figura, y recordando las fórmulas que permiten calcular el volumen y la masa terrestre. Siendo el radio terrestre R. El valor medio de la aceleración de la gravedad terrestre g y G la constante de gravitación universal. Indica el radio en centímetros.

Diámetro de la tierra: 6.370 Km. g = 981 cm x sg2

G = 6,67-10 Dinas x cm2 /gr2

 

V = 4/3 x P x R3

M= (gxR2)/G

 

f) Estudio de la capa líquida: HIDROSFERA

 

Se utilizará una transparencia con el ciclo del agua. Cada alumno debe esquematizarlo, según el profesor lo explique, en su cuaderno.

Buscar información sobre características de la hidrosfera en los libros de la biblioteca de aula.

Se dispondrá de 15 minutos.

Con la información encontrada, haz un informe razonado sobre las ventajas o desventajas que tu creas tendrá un ser vivo que habite en el medio acuático o terrestre.

 

g) Estudio de la capa gaseosa: LA ATMÓSFERA

 

Lee el documento: "La evolución de la atmósfera terrestre", que aparece en la página siguiente. Haz un resumen individual en tu cuaderno. Contrasta la información obtenida, con el resumen realizado por el profesor.

Elabora una gráfica que resuma la evolución de la atmósfera terrestre a lo largo de la historia de la Tierra. Coloca en el eje de abscisas el tiempo en m.a. y en el de ordenadas porcentaje de gases. Compara el trabajo realizado con las gráficas de evolución de la atmósfera contenidas en alguno de los libros de la biblioteca de aula.

 

EL DESTINO DE LA TIERRA

 

Episodio 7- Folleto del Estudiante 1

La Evolución de la Atmósfera Terrestre

 

El Planeta Tierra ha tenido probablemente dos atmósferas diferentes durante sus 4,6 mil millones de años de historia. La primera atmósfera debió tener la misma composición gaseosa que la nube cósmica que le dio origen —muy similar a la actual atmósfera de Júpiter y Saturno. Debió ser rica en hidrógeno y compuestos de hidrógeno tales como amoniaco, agua y metano. Esta atmósfera rica en hidrógeno no contenía oxígeno libre (o sin combinar).

Las primeras atmósferas de los planetas del interior del sistema solar -Mercurio, Venus, La Tierra y Marte- se vieron dispersadas por un fortísimo viento solar generado por el joven Sol. El viento solar se llevó consigo la mayoría de los gases inertes, tales como el argón, el criptón, el helio, el neón y el xenón. Los gases químicamente reactivos, como el vapor de agua, el nitrógeno y el dióxido de carbono, no se separaron ya que se encontraban químicamente reactivos, como el vapor de agua, el nitrógeno y el dióxido de carbono, no se separaron ya que se encontraban químicamente combinados formando sustancias sólidas. Estos gases combinados se liberaron más tarde mediante procesos volcánicos y por la meteorización química de las rocas de la corteza expuestas a la acción de la atmósfera, dando así lugar a la creación de una segunda atmósfera, muy diferente, en la Tierra.

La actual atmósfera de la Tierra es única en el sistema solar, ya que contiene una cantidad considerable de oxígeno en estado libre. Los científicos proponen dos teorías diferentes para justificar la presente composición de la atmósfera: La disociación fotoquímica y la expulsión de gases volcánicos. Parece probable que ambos mecanismos hayan contribuido a la composición de la atmósfera que rodea la Tierra en la actualidad.

La disociación fotoquímica tiene lugar en las altas capas de la atmósfera cuando las moléculas de agua se dividen por la acción de las radiaciones solares ultravioletas de gran energía produciendo hidrógeno molecular (H2) y oxígeno molecular (O2). El hidrógeno, por ser el más ligero de los elementos, escapa al espacio; pero el oxígeno reacciona con el metano, produciendo dióxido de carbono y agua. El oxígeno también reacciona con el amoniaco produciendo nitrógeno molecular (N2), dando lugar a más agua aún. Una vez que todo el metano y el amoniaco se convirtieron en dióxido de carbono y nitrógeno, el oxígeno restante podía acumularse en la atmósfera.

La segunda hipótesis relativa a la expulsión de gases es probablemente la explicación más aceptada respecto a los orígenes de la atmósfera actual. Según esta hipótesis, los gases salen a la atmósfera principalmente a través de los volcanes.

Este proceso debió comenzar cuando el primitivo interior de la Tierra inició su calentamiento y comenzaron a formarse el núcleo y el manto. Durante este período ascendieron hacia la superficie de la Tierra grandes cantidades de magma saturado con gases disueltos, para ser expulsados por los volcanes y otros puntos de salida.

Esta segunda atmósfera era rica en hidrógeno, agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono y sulfuro de hidrógeno. Mas tarde salieron pequeñas cantidades de cloruro de hidrógeno.

En aquellos momentos, la atmósfera de la Tierra contenía poco oxígeno libre. Si aparecían algunas cantidades de oxígeno, se debía combinar rápidamente con otros minerales quedando en la parte sólida de la Tierra, o bien se combinaba con el hidrógeno formando agua.

El mecanismo más importante para la creación de oxígeno llegó con la aparición de la vida. Mediante el proceso de fotosíntesis, grandes cantidades de dióxido de carbono se convirtieron en compuestos orgánicos y oxígeno.

Se piensa que las primeras señales de fotosíntesis comenzaron a manifestarse al menos hace 3,3 mil millones de años en un entorno anaeróbico carente de oxígeno en el que las bacterias producían alimento combinando químicamente el dióxido de carbono con el sulfuro de hidrógeno. Hace unos 3 mil millones de años las primeras plantas, las plantas verde-azuladas, comenzaron a realizar la fotosíntesis utilizando dióxido de carbono, agua y luz solar para fabricar su propio alimento, y produciendo oxígeno como producto secundario. Este quizás sea el acontecimiento aislado más importante de la historia de la vida sobre la Tierra, ya que preparó el camino que dio lugar a las grandes acumulaciones de oxígeno en la atmósfera. Sin oxígeno atmosférico no habría sido posible la vida de los animales terrestres.

Un dato suplementario interesante respecto a la aparición de oxígeno libre en la segunda atmósfera fue la lentitud con que el oxígeno parece haberse acumulado. Esto puede que se deba a la presencia del hierro que, con anterioridad a la existencia del oxígeno libre, mantuvo un romance de dos mil millones de años con la sílice (dióxido de silicio), con la que realmente se combinó para formar minerales de silicato de hierro. Pero con la aparición del recién llegado, el oxígeno, el hierro comenzó a depositarse en forma de óxido. La abundancia de hierro consumió casi todo el oxígeno disponible durante mil millones de años probablemente, formando vastos depósitos de minerales de óxido de hierro, las estratificaciones de mineral de hierro. La Tierra se oxidó durante cerca de mil millones de años, dejando tras de sí un legado de ricos depósitos de hierro en casi todos los continentes, los cuales puede ahora explotar el hombre actual.

 

ACTIVIDAD 5

ESTRUCTURA DE LA TIERRA.

 

La Tierra es una esfera, algo achatada por los polos, con un radio de 6.378 Kilómetros. ¿Cómo es la Tierra por dentro? Exteriormente podemos estudiarla, comprobando sus propiedades, de qué materiales está compuesta. Pero ¿su interior? ¿Es homogénea o heterogénea?

¿Cómo podríamos estudiar la Tierra en su interior? ¿Hasta que profundidad ha llegado el hombre para estudiarla?

La mayoría de los métodos utilizados para estudiar la Tierra son indirectos, ya que no se ha llegado de forma directa nada más que a pequeñas profundidades. Con estos MÉTODOS INDIRECTOS se trata de obtener información del interior de la Tierra desde la superficie, por medio de aparatos que permiten estudiar sus propiedades.

 

- MÉTODO GRAVIMÉTRICO. Estudia el valor de la gravedad en distintos puntos de la Tierra y de ellas se deduce las distintas densidades que tienen los materiales que las constituyen.

 

- MÉTODO MAGNÉTICO. Estudia el valor del magnetismo en distintos puntos de la Tierra y permite detectar el contenido en hierro de algunos materiales que presentan un fuerte magnetismo.

 

- MÉTODO SÍSMICO. El más importante. Las ondas sísmicas al atravesar la Tierra nos dan información sobre los materiales que la constituyen. En realidad es la variación de la velocidad de las ondas sísmicas lo que nos permite diferenciar distintos materiales, capas, etc.

 

Vamos a trabajar con más profundidad el método sísmico.

 

Las ONDAS SÍSMICAS se producen en los terremotos. Un terremoto se inicia en un foco, en el que se comienza la fractura de materiales y se libera gran cantidad de energía, que se emite en forma de ondas sísmicas, que se trasmiten de unos materiales a otros.

 

La velocidad de las ondas sísmicas es distinta según los materiales que atraviesan. Loa SISMÓGRAFOS nos permiten detectar las ondas sísmicas en superficie, y por lo tanto las distintas velocidades de ondas sísmicas quedan registradas en los sismógrafos y nos permite estudiar e interpretar cómo es el interior de la Tierra.

 

Antes de continuar hemos de saber que hay distintos tipos de ondas sísmicas:

 

- ONDAS P, llamadas también Primarias o Longitudinales. Son las más rápidas y por lo tanto son las primeras que recibe el Sismógrafo una vez producido un movimiento sísmico. Las partículas de cualquier medio, al llegar la onda P, oscilan en la misma dirección de propagación. Atraviesan todos los medios y su velocidad de propagación depende de la capacidad de compresión de dicho medio.

 

- ONDAS S, llamadas también Secundarias o Transversales. Son más lentas que las Primarias, por lo tanto en el Sismógrafo se reciben en segundo lugar. La oscilación de las partículas al llegar un onda sísmica S es perpendicular a la dirección de propagación. No atraviesan los medios líquidos o fluidos. Su velocidad depende de la rigidez del medio que atraviesan.

 

- ONDAS R y L, llamadas también Superficiales porque se desplazan por la superficie de la Tierra. Son las causantes de todos los destrozos que producen los terremotos, pero no se utilizan para el estudio del interior de la Tierra.

 

a) Infórmate y dibuja modelos de propagación de los distintos tipos de ondas sísmicas. Consulta la biblioteca de aula.

Busca en la prensa alguna información sobre terremotos ocurridos recientemente. Localiza epicentros, hipocentros y registros de sismógrafos. Las informaciones recogidas se expondrán en el tablón de noticias de la clase.

 

La velocidad de las ondas sísmicas depende del medio que atraviesan, por lo tanto cuando hay un cambio en la velocidad de las ondas sísmicas, quiere decir que hay un cambio de materiales, una DISCONTINUIDAD.

 

El estudio de las variaciones de la velocidad de las ondas sísmicas nos da información sobre el estado físico de los materiales que atraviesa y sobre la homogeneidad o heterogenei­dad de dichos materiales.

 

b) Vas a averiguar el estado físico de los materiales de los distintos planetas que te damos a continuación y si sus materiales son homogéneos o heterogéneos. Señala en rojo las discontinuidades si es que existe alguna. Resume los datos en la tabla. Dibuja un planeta "D" con las características que tu quieras, señalando si es homogéneo o heterogéneo, su estado físico y discontinuidades.

planetas

homog/heterog

estado físico

discontinuid.

Planeta A

 

 

 

planeta B

 

 

 

planeta C

 

 

 

planeta D

 

 

 

 

Explica el por qué de tus conclusiones.

 

c) Los sismógrafos registran los datos de ondas sísmicas y los traducen en gráficos para su mejor estudio y aplicación. A partir de las siguientes gráficas de ondas sísmicas de distintos planetas, vamos a deducir la estructura de los mismos, su estado físico, si hay discontinuidades, si son homogéneos o heterogéneos. Resume los datos en la tabla y dibuja en esquema cada uno de los planetas. Realiza una gráfica de un planeta "C" imaginario con tres capas.

Las gráficas expresan velocidad de las ondas sísmicas en el eje de ordenadas y en el eje de abscisas los kms. de profundidad atravesados por dichas ondas.

planetas

Homog/heterog

est. físico

discont.

capas

planeta A

 

 

 

 

planeta B

 

 

 

 

planeta C

 

 

 

 

 

d) La gráfica siguiente es real, representa el estudio de la velocidad de las ondas sísmicas en el Planeta Tierra. Vas a deducir de ella muchas informaciones sobre la estructura de la Tierra. Obsérvala y resume la información que la gráfica te proporciona sobre estado físico de sus materiales, presencia de discontinuidades, cuántas y a qué profundidades, cuántas capas internas de la Tierra, etc. Nombra o pon un número a cada capa. Haz un esquema de la estructura de la Tierra obtenido a partir de esta información.

 

planeta

Homog/heterog

Discont.

capas

est. físico

planeta A

 

 

 

 

 

 

e) Comprueba si el esquema realizado en la pregunta anterior sobre la estructura y distintas capas internas de la Tierra, coincide con el esquema que te damos a continuación. Si no coincide averigua y corrige las distintas diferencias. Fíjate especialmente en las distintas velocidades de las ondas sísmicas, las discontinuidades

y las capas que representan.

 

Como resumen de las informaciones obtenidas vamos a describir las distintas capas internas de la Tierra y comentar algunas de sus propiedades.

 

ESTRUCTURA DE LA TIERRA SEGÚN SUS DISCONTINUIDADES.

 

Según la gráfica de la velocidad de las ondas sísmicas existen dos grandes discontinuidades en las que varía mucho dicha velocidad. Estas dos discontinuidades, llamadas de Mohorovicic y Gutemberg, dividen a la Tierra en tres grandes capas : corteza, manto y núcleo.

 

CORTEZA . La capa más superficial, en contacto con la Atmósfera y la Hidrosfera. Su espesor es variable, de 5 a 10 Kms. en los océanos y 30 a 60 en los continentes, especialmente gruesa bajo las cadenas montañosas. La corteza representa el 1,6% del volumen total de la Tierra. La densidad media de esta capa es de 2,8 gr./c.c.

 

La corteza está compuesta principalmente de silicatos. En unas zonas abundan los silicatos alumínicos, se llama CAPA GRANÍTICA y en otras los silicatos magnésicos, CAPA BASÁLTICA. La discontinuidad entre ambas capas granítica y basáltica se llama de Conrad.

 

La CORTEZA OCEÁNICA está formada por una capa basáltica. La CORTEZA CONTINENTAL está formada por una capa superficial de sedimentos y rocas sedimentarias, sobre una capa granítica que se asienta encima de una capa basáltica.

 

f) Haz un esquema que represente un corte de corteza terrestre con corteza oceánica y continental y que contenga cadenas montañosas en las que la corteza es más gruesa.

 

MANTO: Es la capa intermedia entre la corteza y el núcleo. La discontinuidad de Mohorovicic la separa de la corteza y la discontinuidad de Gutemberg del núcleo. Ocupa desde la corteza hasta los 2.900 kms. de profundidad. Esta capa tiene una densidad media de 5,6 gr./c.c., por lo tanto es más densa que la corteza. Representa el 82% del volumen total de la Tierra. La velocidad de las ondas sísmicas en esta zona es mayor que en el resto de la Tierra, por lo tanto es la capa más rígida.

 

El manto no es una capa homogénea, tal como hemos apreciado en las gráficas de velocidad de las ondas sísmicas, ya que se detecta una nueva discontinuidad a los 650 kms. de profundidad, que divide el manto en dos capas MANTO SUPERIOR y MANTO INFERIOR.

 

En la zona superior del manto superior, entre los 100 y 200 kms. de profundidad, la velocidad de las ondas sísmicas disminuye, lo que nos indica que es una zona menos rígida que presenta mayor proporción de rocas fundidas. A esta zona se la llama ZONA DE BAJA VELOCIDAD DE LAS ONDAS SÍSMICAS.

 

NÚCLEO: Es la capa central de la Tierra, desde los 2.900 Kms. hasta los 6.370 kms. de profundidad. Como hemos visto en la gráfica de velocidad de las ondas sísmicas las ondas S no penetran en el núcleo, por lo tanto deducimos que el núcleo en su parte más exterior es fluido. La densidad en el núcleo es aún mayor que en las capas anteriores, llega hasta los 14 gr./c.c., su composición es una mezcla de Níquel y Hierro. Representa el 16% del volumen total de la Tierra.

 

A partir de la gráfica de velocidad de las ondas sísmicas apreciamos dos nuevas discontinuidades que dividen al núcleo en tres capas NÚCLEO EXTERNO, ZONAS DE TRANSICIÓN Y NÚCLEO INTERNO. El núcleo externo acaba a los 4.600 kms. de profundidad y la zona de transición ocupa desde los 4.600 Kms. hasta los 5.151 Kms.

 

ESTRUCTURA DE LA TIERRA SEGÚN SU DINÁMICA.

 

Según las gráficas de velocidad de las ondas sísmicas que hemos estado manejando hasta ahora, la Tierra se divide en tres grandes capas : corteza, manto y núcleo. Sin embargo cuando se estudia en la paleogeografía, la distribución de los continentes a lo largo de la historia de la Tierra, observamos que no siempre han ocupado la situación actual, se han movido a través del tiempo, se están moviendo en la actualidad. Lo que se mueve no es sólo la corteza de los continentes, sino toda la corteza y los 50 Kms. superiores del manto, formando una capa que se traslada unida. A esta capa formada por la corteza y los 50 Kms. superiores del manto, se la llama LITOSFERA.

Debajo de la Litosfera los materiales del manto, entre los 100 y 200 kms. de profundidad, aunque siguen siendo sólidos, son más plásticos que el resto del manto (acuérdate de la zona de baja velocidad de las ondas sísmicas). A esta zona se la llama ASTENOSFERA y su plasticidad permite que la litosfera se desplace encima de ella.

Al manto inferior, más rígido se le llama MESOSFERA y al núcleo ENDOSFERA.

 

g) Haz un esquema de la Tierra que represente, a sus profundidades correspondientes, las distintas capas : corteza, manto inferior, manto superior, capa granítica, capa basáltica, núcleo externo, núcleo interno, litosfera, astenosfera, mesosfera, endosfera y las discontinuidades que las separan.

 

ACTIVIDAD 6 .

TECTÓNICA DE PLACAS.

 

La Tierra es un planeta que almacena en su interior gran cantidad de energía. Por la general esta energía va siendo liberada muy lentamente, y sus consecuencias pueden ser detectadas al cabo de millones de años, como sucede, por ejemplo, cuando se forma una cordillera, cambian de posición los continentes etc. Pero también esta energía puede ser liberada de forma repentina, tal es el caso de movimientos sísmicos, volcanes que entran en erupción etc.

 

Este conjunto de procesos geológicos constituyen la mayor expresión de la dinámica de nuestro planeta.

 

Muy recientemente se creía que procesos geológicos como terremotos, vulcanismo, formación de cordilleras, etc. eran hechos aislados. Hoy en día se pueden explicar su causas, indicando además la relación que existen entre ellos. Esto ha sido posible gracias a una teoría que interpreta de manera global los procesos geológicos que ocurren en nuestro planeta. La teoría se conoce como TECTÓNICA DE PLACAS. Según esta teoría la litosfera está dividida en placas que se mueven unas con respecto a otras, desplazándose sobre la astenosfera, la mayor actividad geológica se registra en los límites entre placas.

 

PRUEBAS QUE APOYAN LA TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS.

 

Los continentes: piezas de un gran puzzle.

 

La idea de que los actuales continentes estuvieron en el pasado reunidos es antigua. En los siglos XVI y XVII se publicaron los primeros mapas del Mundo, observándose ya las coincidencias existentes entre las costas de África y Sudamérica. A mediados del siglo XIX, se descubrieron fósiles idénticos en Europa y Norteamérica, esto sugirió la idea de que ambos continentes debieron estar unidos en el pasado.

Fue a principios del siglo XX cuando Alfred Wegener proporcionó numerosos datos con los que demostraba que los continentes habían estado formando uno solo , que denominó Pangea (del griego Pan que significa toda y geo que significa Tierra), y que comenzó a disgregarse hace unos 200 millones de años(en el Mesozoico). Al único océano existente entonces lo llamó Panthalasa (thalasa del griego mar). La hipótesis enunciada por Wegener se le dio el nombre de deriva continental.

 

Inicialmente la hipótesis de Wegener sufrió duras críticas por una gran parte de la comunidad científica de la época.

 

Se puede considerar que la Tectónica de placas, teoría que tanto éxito tiene en la actualidad, es el desarrollo y resultado de la hipótesis de la deriva de los continentes.

 

En el siguiente esquema se representa el cambio de posición que han sufrido los continentes a lo largo de los últimos 200 millones de años.

 

Si los continentes actuales estuvieron reunidos en el pasado, vamos a considerarlos piezas de un puzzle con las que trataremos de reconstruir la Pangea de Wegener en el siguiente ejercicio.

 

 

 

a) Haz una fotocopia ampliada del mapa anterior. Colorea las zonas de selva tropical en verde y las de depósitos glaciares en azul.

 

b) Recorta América del Sur, África junto con la península Arábiga, Antártida, Australia y, por la línea de puntos la India.

Trata de encajarlos geométricamente, guiándote también por los datos que aparecen señalados en ellos.

Ese gran continente que reconstruirás es la antigua Gondwana.

 

c) ¿Qué indica la presencia de restos glaciares de hace 240 millones de años en África, América del Sur, India, Australia y Antártida?.

 

d) ¿En qué zona climática debieron estar situados estos continentes en aquella época?.

e) ¿En qué zona climática se encuentran actualmente?. Por tanto, ¿a qué conclusiones llegas?.

 

El relieve submarino.

 

El relieve de los continentes se conoce desde hace mucho tiempo ya que su observación y estudio resultaban asequibles, por el contrario, el relieve de los fondos oceánicos ha permanecido desconocido hasta mediados de este siglo.

Antes de conocer la topografía de los fondos oceánicos, se creía que el relieve submarino estaba constituido por grandes llanuras abisales. El mapa topográfico de estas zonas mostró que era tan accidentado como las áreas continentales . En el fondo oceánico encontramos grandes elevaciones, las dorsales, y profundas depresiones, las fosas oceánicos.

 

Observa detalladamente el mapa de los fondos marinos.

a) Localiza en este dorsales y fosas oceánicas.

 

b) ¿En qué océanos has localizado dorsales?. ¿En cuáles fosas?.

 

Distribución de volcanes, terremotos y cadenas montañosas. Sobre el siguiente mapa mudo:

a)-Localiza y señala ayudándote de un atlas

 

1- Volcanes activos durante                            2-Terremotos ocurridos recientemente.

los últimos años      

 

1 - Fuji Yama (Japón)                            a - Kuriles

2 - Hecla (islandia)                               b - Alaska

3 - Santa Elena (Estado de                    c - Perú

Washington USA)                                 d - Chile

4 - Aconcagua (Argentina)                     e - Japón

5 - Islas Azores                                    f - Argel (Argelia)

6 - Etna (Italia)                                   g - Van (Turquía)

7 - Vesubio (Italia)                               h - San Francisco (USA)

8 - Kilimanjaro (Tanzania)                      i - Avellino (Italia)

9 - Mont Pelé (Martinica)                       j - Managua (Nicaragua)

10 - Fuego (Guatemala)                         K - Assam (India)

1 1 - Taal (Filipinas)                              I - Líbano

12 - Kilauea (Hawai)                             m - Agadir (Marruecos)

13 - Teide (Tenerife)                                      n - Kuriles

14 - Osorno (Chile)                               o - Aleutionas p - México

 

3- Las siguientes cadenas montañosas, señalándolas con el siguiente símbolo

 

- Pirineos      - Alpes

- Balcanes     - Atlas

- Himalaya     - Montañas Rocosas

- Cáucaso     - Andes.

 

b- Una vez localizados en el mapa volcanes, cordilleras y terremotos, ¿a qué conclusiones llegas?. Compara su distribución con el mapa que aparece en la página siguiente. Haz una transparencia superponiéndolo con el que tu has elaborado.

 

c)- La Teoría de Tectónica de Placas explica que la mayor parte de los procesos geológicos (vulcanismo, terremotos, etc.) se producen en los límites entre las placas litosféricas. Teniendo en cuenta dónde has localizado estos procesos en el mapa, traza sobre éste, con una línea, los posibles límites entre las placas.

 

CONTACTO ENTRE PLACAS.

 

Ya sabes que la litosfera está dividida en grandes placas que se mueven unas respecto de otras, deslizándose sobre la astenosfera.

 

En el siguiente mapa se muestran los límites y movimientos relativos de las placas actuales.

 

a)- Compara los límites de placas que tú has trazado en el ejercicio anterior con los reales. Observa las zonas de contacto de placas. ¿Qué tipos de contactos es posible diferenciar?

 

b)- Teniendo en cuenta que las placas litosféricas son distintas en cuanto a estructura y extensión, señala las diferencias que existen entre la placa de Nazca y:

- La placa Pacífica

- La placa Sudamericana.

 

c)- ¿Qué placas litosféricas son exclusivamente oceánicas?, ¿Cuáles están formadas por una parte oceánica y otra continental (mixtas)?, ¿Qué tipo de placas predominan?.

 

d)- ¿Cómo se mueven entre sí las placas?:

 

- Nazca y Pacífica.  

- Euroasiática y Pacifica.

- Nazca y Sudamericana.   

- Euroasiática e Indoaustraliana.

- Euroasiática y Norteamericana.

 

e)- Define los siguientes términos:

- Dorsal oceánica:

 

- Zona de subducción:

 

LOS MOVIMIENTOS DE LAS PLACAS LITOSFÉRICAS.

 

Dos placas litosféricas se pueden mover entre sí de tres formas diferentes: ALEJÁNDOSE, ACERCÁNDOSE y DESLIZÁNDOSE LATERALMENTE .

 

ALEJÁNDOSE

 

El límite entre dos placas que se separan corresponde a una DORSAL OCEÁNICA.

Estas se presentan como accidentes del fondo oceánico con un trazado lineal, que se elevan una altura media de 3000 m. sobre las llanuras abisales y que se extienden a lo largo de los grandes océanos conectadas entre sí, con una longitud de 64.000 Km. En la parte central de una dorsal oceánica hay un conjunto de fracturas que forman un amplio surco denominado rift­valley (grieta-surco), por el que fluye material fundido (magma) procedente de la astenosfera, que al llegar a la superficie se adosa a las placas que limita la dorsal, desplazando lateralmen­te a éstas.

El magma, que al aflorar a la superficie recibe el nombre de lava, se solidifica formando rocas basálticas que constituyen nueva litosfera oceánica. La formación de litosfera oceánica en las dorsales, y en consecuencia la separación de las placas, se traduce en una progresiva expansión del fondo oceánico.

Las dorsales oceánicas coinciden con bordes de placas litosféricas, y como en este lugar se están creando nuevas rocas que se unen a las placas, se les da el nombre de bordes constructivos.

Las tensiones que genera la separación entre placas hace que la litosfera al ser rígida se fracture, lo que es causa de terremotos. Así mismo, la formación de magma en la astenosfera se manifiesta en una gran actividad volcánica.

 

Obsérvense los siguientes esquemas:

 

 

a) Haz una interpretación de cada uno.

 

b)- ¿Cuál de los fenómenos siguientes es el verdadero?

 

- La separación de América del Norte y Europa provoca la expansión del Atlántico.

 

- Es la expansión del Atlántico lo que hace que Norteamérica y Europa se alejen.

 

c)- ¿Por qué se produce la expansión del fondo oceánico?

 

d)-¿Cuál es la razón de que las rocas más antiguas del fondo marino sean las más alejadas de la dorsal?.

 

ACERCÁNDOSE

 

Si la expansión del fondo oceánico supone la creación de litosfera oceánica, y dado que la superficie de la Tierra ha permanecido constante, resulta evidente que deben existir zonas en las que se destruye la litosfera oceánica son las denominadas zonas de subducción.

Este tipo de límite de placas, en el que se destruye litosfera, denominado zona de subducción, se presenta cuando al menos una de las placas que colisiona es oceánica.

En las zonas de subducción, la litosfera oceánica se dobla y hunde (subduce), bajo la placa con la que colisiona. A lo largo de la zona en que se enfrentan ambas placas, se forma una profunda depresión llamada fosa oceánica, que es el resultado de doblarse y hundirse la litosfera oceánica. Las fosas pueden alcanzar incluso más de 11 km. de profundidad y se extienden por el fondo del océano a lo largo de miles de kilómetros.

 

 

Consideremos los siguientes límites de placas que se acercan:

 

1) Colisionan litosferas oceánicas de dos placas.

 

Cuando ocurre esto, una de ellas subduce bajo la otra. El esfuerzo que supone el doblarse y hundirse la placa produce fracturaciones que son la causa de los terremotos.

El calor que genera la fricción entre dos placas al subducir una de ellas, provoca la fusión parcial de la placa que subduce, dando lugar a magmas que salen a la superficie (extruyen) a través de las fracturas que se han producido en la otra placa, originándose así arcos de islas volcánicas.

Estos bordes, donde existe destrucción de litosfera oceánica, se denominan bordes destructivos.

Observa el mapa de los fondos oceánicos y el de los límites de placas:

 

a) Nombra varios archipiélagos que bordeen fosas oceánicas.

 

b) Indica qué placas limitan en cada uno de los casos encontrados.

 

c) Explica el origen y la actividad geológica en el archipiélago de Japón.

 

d)¿Qué procesos geológicos ocurrirán en las zonas de subducción?.

 

2) Colisionan litosfera oceánica de una placa con la continental de otra.

La litosfera oceánica, por ser más densa, subduce bajo la continental, más ligera y gruesa. El límite entre ambas placas es también una zona de subducción, que como en el caso anterior lleva asociada la formación de una fosa oceánica y la existencia de terremotos, así como el origen de magmas. Estos magmas pueden extruir a través de la placa continental, dando lugar a volcanes.

La presión desarrollada por la colisión de las dos placas, deforma el margen de la litosfera continental, que se engrosa, formando una cordillera perioceánica o de borde continental. El proceso de formación de montañas recibe el nombre de orogenia.

 

 

Observando el mapa de los fondos oceánicos y el de los límites de placas:

 

a) Localiza la cordillera de los Andes e indica qué placas limitan en esa zona, así como cuál de ellas es la que subduce.

 

b) Explica el origen y la actividad geológica de la cordillera de los Andes.

 

3) Cuando colisionan las partes continentales de dos placas litosféricas.

 

Al tener las dos el mismo grosor y la misma densidad ninguna de ellas subduce. De esta colisión resulta la formación de una cordillera intracontinental.

 

Observando el mapa de los fondos oceánicos y el de los límites de placas:

 

a) Busca zonas de colisión de continentes e indica qué cordilleras intracontinentales se encuentran en ellas.

 

b) Explica el origen de la cordillera del himalaya y la actividad geológica en esa zona.

 

DESLIZAMIENTO LATERAL.

 

El límite entre dos placas litosféricas a lo largo del cual una se desliza respecto de la otra se conoce como falla de transformación. En estas zonas se registra gran actividad sísmica por la fricción producida al rozar entre sí las placas, un ejemplo es la falla de S. Andrés en California, mediante la cual la placa pacífica se desliza respecto a la americana.

 

¿CUÁL ES LA CAUSA DEL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS?.

 

Como hemos visto en las actividades 2 y 5, la litosfera, capa rígida y más superficial de la Tierra, está dividida en un conjunto de placas que se mueven sobre la astenosfera.

 

a- ¿Cómo es la consistencia de la astenosfera?.

 

b- ¿Qué tiene que ocurrir a nivel de la astenosfera para que las placas, que descansan sobre esta, se desplacen?. Propón un modelo que explique el movimiento de las placas.

 

c- Mediante un dibujo explica el movimiento de las placas litosféricas. Considera las siguientes zonas:

- Litosfera.

- Astenosfera.

- Manto.

- Dorsal oceánica.

- Zona de Subducción

 

d- Te proponemos que leas el siguiente texto:

 

Origen del movimiento de las placas litosféricas:

 

Hemos estudiado que la litosfera, capa rígida y más superficial de la Tierra, está dividida en placas que se mueven sobre la astenosfera. Es en la astenosfera donde se halla la causa del movimiento de las placas litosféricas.

¿Cómo es la astenosfera para permitir el movimiento de las placas sobre ella?.

Como recordarás, la astenosfera aunque es sólida, como lo indica el que las ondas S se propagan a traves de ella, es plástica, sobre todo en su parte superior. Esta plasticidad permite que los materiales fluyan muy lentamente, a escala de tiempos geológicos. Los materiales de la astenosfera, al moverse, arrastran las placas litosféricas.

Al deducir cuáles son los valores de las temperaturas a distintas profundidades en la astenosfera, se ha llegado a la conclusión de que se distribuyen de manera que debajo de las dorsales la temperatura aumenta rápidamente; mientras que bajo las zonas de subducción la temperatura es menor que la que correspondería a esas profundidades.

Esta distribución de las temperaturas parece estar relacionada con la existencia de un flujo de materia.

El material caliente asciende bajo las dorsales, una parte se funde y extruye a traves de ellas, el resto se mueve bajo la litosfera, arrastrando consigo las placas. Al encontrarse este material más cerca de la superficie va perdiendo calor y comienza a descender. Donde dos corrientes frías convergen se produce una zona de subducción.

El movimiento de los materiales en la astenosfera tiene lugar en forma de corrientes de convección.

 

(AA.W. GEOLOGIA. Grupo Quercus. Edit. AKAL, Madrid,

1992.)

 

f- Vamos a visionar el vídeo didáctico “Nacimiento y muerte de las montañas”, editado por BFA Educational Media, de duración 13  minutos. Este te servirá para aclarar y repasar algunas de las cuestiones desarrolladas a lo largo de la actividad 6.

A lo largo de la proyección se irán haciendo las paradas oportunas.

En el documental aparecen algunos errores conceptuales, intenta localizarlos.

Acabado el visionado haremos una puesta en común.

 

 

e- ¿Coinciden tus explicaciones con las que aparecen en el texto?.

 

ACTIVIDAD 7.

ESTUDIO DE LAS ROCAS

 

El profesor o profesora explicará en una transparencia el esquema siguiente sobre el ciclo de las rocas, en el que se incluyen los distintos ambientes: sedimentario, magmático y metamórfico.

 

 

a) Infórmate en los libros de la biblioteca de aula sobre estos dos conceptos: roca y mineral. Cita las diferencias existentes entre ambos.

 

b) Estudio de los minerales.

 

El profesor o profesora os entregará una caja de minerales bien cristalizados. Como esta actividad se hace en pequeño grupo, cada miembro debe encargarse de descubrir una propiedad física del correspondiente mineral. Se aconseja investigar:

 

- Exfoliación o fractura - según se rompa en superficies planas o irregulares.

 

- Dureza - se dispondrá de una escala de MOHS o de WOODDEL. Si no se dispone de ella puede usarse como refe­rencia la uña (dureza 2-3).Moneda de cobre (dureza 3-4). Cuchillo (5-6). Lima de acero (6-7). Porcelana más de 7.

 

- Tenacidad - debes indicar si es: frágil, maleable, séctil, dúctil, flexible y elástico.

 

- Brillo - Comprueba si es metálico o no metálico. En este último caso indicar, variedad vitrea, resinosa, grasa, adamantina, nacarada.

 

- Color de su polvo. Observa si raya.

 

- Diafanidad - debes indicar si es transparente, translú­cido u opaco.

 

Anota los resultados obtenidos:

 

c) Estudio de la estructura de las rocas.

 

La estructura de las rocas se estudia mediante su textura y petrofábrica. La textura se aprecia al microscopio y la petrofábrica, es el aspecto que presenta la roca al exterior es decir, la forma en que están agregados los minerales.

 

Vamos a observar la petrofábrica de varias muestras de rocas.

Anota las características de los distintos ejemplares.

 

Busca en la biblioteca de aula una guía de rocas donde aparezcan las fotografías de las texturas de las rocas observadas. Relaciona la estructura con el ambiente de formación de las rocas.

 

d) Concepto de magma.

 

Los magmas son silicatos fundidos entre 700 y 1.000 grados centígrados con volátiles a presión atmosférica.

Los factores que determinan la presencia de magma son: presión y temperatura.

Los magmas están compuestos por silicatos. Según la proporción en sílice tendremos:

- Magmas ácidos (mucha sílice).

- Magmas básicos (poca sílice).

 

Se proyectarán diapositivas donde aparezcan paisajes ligados al vulcanismo.

 

Contesta a las preguntas:

¿Se pueden ver magmas en la superficie de la tierra?.

 

¿A dónde tendrías que viajar para poder verlos?.


Propiedades físicas de los magmas.

 

Una de las características es la viscosidad que indica el grado de cohesión entre los componentes del magma.

 

1- ¿Qué tendrá mayor movilidad un magma viscoso o uno ligero?. Por tanto, ¿qué relación existe entre movilidad y viscosidad?.

 

2- ¿Qué será mas viscoso un magma frío u otro caliente?. Por tanto, ¿cómo influye la temperatura en la movilidad de un magma?.

 

3- Los enlaces Si-0 elementos de los silicatos no se rompen con la fusión. ¿Qué magmas serán más viscosos, los ácidos que tienen mucha sílice o los básicos que contienen menos?.

 

4- Los cationes como el calcio y el potasio tienden a romper los enlaces Si-O. ¿Qué será más viscoso un magma con muchos de estos cationes o uno que tenga pocos?.

 

5- ¿Influye la presencia de gases en la viscosidad de un magma?. ¿Qué cambio sufrirá un magma en el que los volátiles se escapen?.

 

6- Pon un ejemplo de las características que debe tener un magma para que sea muy viscoso y otro para un magma ligero. El Etna tuvo una erupción en 1669 y fue descrita por Borelli, que explicaba como lavas muy fluidas se extendían formando coladas de decenas de Km. Las erupciones ocurridas en 1964, 1968, 1971, 1974 fueron distintas a las descritas por Borelli. Las lavas arrojadas eran mucho más viscosas. Aunque no eres vulcanólogo indica característica de estas lavas.

 

Origen de los magmas.

 

La presión y la temperatura son las causas de su formación. (relaciónalo con los bordes de placa tectónica). Contesta a las preguntas.

 

1- ¿A qué profundidad de la tierra los materiales están permanentemente fundidos?.

 

2- ¿Por qué se desecha la teoria de que el origen de los magmas está en zonas de la tierra permanentemente fundidas?.

 

3- ¿Qué relación hay entre punto de fusión de los componentes de las rocas y el aumento de presión?. Por tanto, ¿por qué el gradiente geotérmico no es la causa suficiente para que se originen magmas?.

 

4- ¿ Cuál es la teoría más generalizada para explicar el origen de los magmas?.

 

5- En las dorsales, ¿cuál es el factor que determina la formación de los magmas?. ¿Cómo actúa este factor para producir la fusión de las rocas?.

 

6- En las zonas de subducción, ¿qué condiciones se dan para que se constituyan los magmas?.

 

e) LAS ROCAS MAGMÁTICAS.

 

1. Rocas volcánicas.

 

Formadas por solidificación del magma en la superficie terrestre. Los volcanes arrojan material sólido: bloques y bombas, piedra pómez, lapilli y cenizas. También arrojan material líquido: lavas tipo aa, pillow lavas y material gaseoso: agua, C02, SH2, S02, NH3, H2, CH4 y cloruros.

 

2. Rocas ígneas o plutónicas.

 

Se forman por solidificación en el interior de un ambiente con alta presión y temperatura.

 

3. Rocas filonianas.

 

Se forman cuando el magma se solidifica en el interior de una grieta.

 

Vamos a trabajar con muestras de rocas volcánicas e ígneas. Intenta separar estos dos tipos de rocas. ¿Qué criterio has empleado para separar los ejemplares?.

 

Las rocas ígneas poseen cristales bien formados debido a su lento enfriamiento. Las volcanícas presentan aspecto vacuolar o vitreo.

 

Ayudándote del gráfico identifica las estructuras de las rocas magmaticas que tienes en tu mesa.

 

 

¿Qué indica su estructura sobre el origen y la formación?.

 

Utilizando el grafico siguiente, indica los componentes minerales y el volumen aproximado. ¿Tiene algo que ver el color de la muestra con la composición mineralógica?.

 

Estudia el grafico adjunto y los siguientes ejemplares:

- Granito.

- Granodiorita.

- Sienita.

- Labradorita.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Esta clasificación es muy fácil de manejar.

¿Qué mineral corresponde a la sienita?. Bajamos por la columna de la sienita y vemos mucho feldespato potásico, poco o ningún cuarzo, plagioclasas, biotita y anfíboles. Las cantidades de cada mineral no son fijas, sino que pueden variar un poco en dos muestras distintas de la misma roca. También pueden encontrarse cantidades pequeñas de otros minerales no señalados en la figura.

los minerales que aparecen en la figura son todos silicatos, principales formadores de las rocas de nuestro planeta.

En la figura hay dos filas de roca con igual composición mineralógica, pero que se han formado en ambientes distintos, lo cual determina su tipo de textura.

Los minerales que primero solidifican son los oscuros (olivino) y después los más claros.

 

f) ROCAS SEDIMENTARIAS

 

Se presentan en estratos. Cada uno es consecuencia del depósito de materiales que sufren litificación.

 

Proceso de litificación:

 

- Compactación: pérdida de agua y aire.

- Cementación: con cuarzo o caliza generalmente.

 

Contesta las siguientes preguntas:

 

1.- ¿Ha sufrido igual compactación una roca porosa que otra poco porosa?

 

2.- ¿Quiénes serán más densos, unos materiales poco compactos o los mismos con mayor grado de compactación?

 

3.- Nombra los efectos de la compactación de los sedimentos.

 

4.-¿La cementación afectará a la porosidad de una roca?. ¿Por qué?

 

Ayudándote del gráfico, identifica estructuras de rocas sedimentarias en los ejemplares de la bandeja que te entregamos.

 

Estructura de las rocas sedimentarias.

Para identificar cemento calizo, añade unas gotas de ácido clorhídrico del frasco cuentagotas y separa los ejemplares en los que aprecies burbujas.

Busca y escribe la reacción química que se produce, ¿qué gas se desprende?.

 

Los ejemplares separados contienen carborato calcio y se identifican porque desprenden gas: C02 al añadir un ácido como el clorhídrico.

 

El siguiente esquema resume la formación de los distintos tipos de rocas sedimentarias.

 

 

Rocas de origen químico o bioquímico.

 

- Calizas de origen químico:

 

Estas rocas sedimentarias forman paisajes típicos de cuevas en cuyo interior discurre agua. Se les denomina paisajes Kársticos.

 

Recoge un libro de la biblioteca de aula y localiza algunas fotografías de paisajes calizos.

 

Formación de calizas:

 

Los carbonatos son más solubles cuando el agua lleva C02. La presencia de C02 en el agua viene determinada por dos factores: presión y temperatura.

 

- Presión. El agua con C02 que discurre por un macizo calizo está a una determinada presión, y ésta disminuye cuando el agua desemboca en una cueva o en el exterior. En estas condiciones la solubilidad del C02 es menor, hay menos C02 y precipitan las calizas formando estalactitas y estalagmitas.

 

- Temperatura. El aumento de temperatura disminuye la solubilidad de los carbonatos. En las regiones donde hay aguas frías las calizas están disueltas, por el contrario, en las aguas cálidas se produce la precipitación de las mismas. Recordar los depósitos de carbonatos en las resistencias de los electrodomésticos.

 

Imagínate Asturias bajo el agua durante el Carbonífero. En la zona de plataforma continental se produce una precipitación masiva de carbonatos. Señala todos los factores físicos óptimos para la precipitación, es decir, las condi­ciones óptimas que intervinieron para formar muchas de las sierras de nuestra comunidad.

 

- Calizas de origen bioquímico:

 

Están formadas por carbonatos en cuya precipitación intervinieron los seres vivos.

 

Los seres vivos que pueden formar estas calizas son:

 

- Algas calcáreas

- Protoos (foraminíferos).

- Celentéreos (corales)

- Moluscos (bivalvos, braquiópodos)

- Crustáceos.

- Equinodermos.

 

Buscar información de los seres vivos anteriormente citados que puedan formar rocas carbonatadas.

 

Busca en el diccionario la palabra Creta e investiga el origen de su nombre.

 

En este cuadro tienes resumidas las rocas carbonatadas más significativas y los distintos ambientes de formación.

 

Identifica de entre los ejemplares de rocas sedimentarias que tienes como muestra en la bandeja alguno que aparezca en el cuadro anterior.

 

Rocas sedimentarias detríticas:

 

 

Identifica de entre los ejemplares de la bandeja, aquellos con estructura conglomerática masiva. Mira con la lupa los granos de las rocas, ¿qué tamaño tienen?, poséen cemento calizo?. Usa el frasco cuentagotas que contiene ácido clorhídrico.

 

Otras rocas sedimentarias.

 

Identifica algunos ejemplares de rocas evaporíticas y ferruginosas entre las muestras de la bandeja.

 

g- Elabora un informe que no sobrepase los dos folios sobre la formación del carbón o petróleo.

 

h- ROCAS METAMÓRFICAS.

 

Se formaron por cambios en las rocas preexistentes a causa de modificaciones de presión y temperatura.

600-1.200 °C, . . . . . . . . . , 25 4c

Rocas Ígneas, rocas metamórficas, rocas sedimentarias.

 

Los cambios que se producen pueden ser:

- Mineralógicos para hacerse los minerales estables según las condiciones de presión y temperaturas nuevas.

- Texturales, se reorganizan los componentes modificándo­se la textura.

 

Ayudándote del gráfico adjunto, identifica las estructuras de los ejemplares de la bandeja que contienen Rocas Metamórficas.

 

 

Te has fijado en que todos los ejemplares o casi todos presentan un aspecto hojoso o laminar. A esto se denomina ESQUISTOSIDAD y siempre es perpendicular a la presión ejercida sobre la roca metamórfica.

A veces un magma puede entrar en contacto con la roca sólida y producir un metamorfismo de alta temperatura que se llama metamorfismo de contacto.

 

 

Contesta razonando:

 

¿A qué lugar de la corteza terrestre irías para encontrar rocas sometidas a mucha presión?. ¿Y a mucha temperatura, pero sin estar fundidas?.

 

¿Qué rocas pueden verse afectadas por el metamorfismo?.

 

Trabaja con el profesor este gráfico, procurando resumir cuáles son las condiciones de formación de los distintos tipos de rocas.

 

 

ACTIVIDAD 8.

HISTORIA DE LA TIERRA Y DE LA VIDA.

 

El desarrollo de esta actividad se realizará mediante el trabajo en equipo. Cada grupo tendrá que desarrollar y exponer ante la clase uno de los siguientes bloques temáticos:

 

1- PRECÁMBRICO.

 

- Primeras etapas de la evolución de la Tierra.

- Origen y evolución de la atmósfera.

- El clima en el Precámbrico.

- Geografía en el Precámbrico.

- El origen de la vida.

- Formas de vida que se dan en esta Era.

 

2- PALEOZOICO.

 

- Geografía en el Paleozoico.

- El clima en esta Era .

- Orogenias ocurridas.

- La vida en el Paleozoico.

 

3- MESOZOICO.

 

- Fragmentación de Pangea.

- Los climas del Mesozoico.

- La vida en esta Era.

 

4- CENOZOICO: TERCIARIO.

 

- Geografía en el Terciario.

- El clima .

- Orogenias ocurridas.

- La vida en el Terciario.

 

5- CENOZOICO: CUATERNARIO.

 

- Geografía. Zonas tectónicamente activas.

- El clima en el Cuaternario.

- La vida en el Cuaternario.

 

6- CENOZOICO: CUATERNARIO

 

- La evolución del hombre:

- Los Primates.

- La adquisición del bipedismo.

- Los Homínidos.

- Los primeros hombres: . cómo vivían

. de qué se alimentaban.

. sus costumbres etc.

 

Se tendrá que presentar un trabajo por grupo del bloque desarrollado. Se indicará al final del mismo la bibliografía utilizada y la parte que ha desarrollado cada alumno y alumna.

Se adjuntará además un eje cronológico del período de tiempo estudiado indicando los acontecimientos (geológicos y biológicos) más importantes que han ocurrido.

 

Se evaluará:

- El trabajo en equipo.

- El trabajo del bloque desarrollado, analizando el contenido científico de este trabajo.

- Exposición individual realizada por cada alumno.