secretos climáticos de la Antártida

Los secretos climáticos de la Antártida – Cartel 4
Las claves minúsculas del pasado de la Antártida
Los secretos climáticos de la Antártida – Cartel 4
Pequeñas Pistas que descifran el pasado de la Antártida
Las diatomeas son uno de los organismos más abundantes del mundo: estas
algas unicelulares viven donde hay humedad y sol. Una diatomea es tan
pequeña que no se puede ver excepto a través de potentes microscopios. Sin
embargo, la población de diatomeas en algunas áreas del océano a veces
es tanta, que incluso las cámaras que orbitan la Tierra pueden verlas. Las
diatomeas pertenecen a una familia grande de organismos que se llama
fitoplancton.
Las diatomeas son extremadamente importantes para sostener la fauna de
la Antártida porque forman la base de la cadena alimentaria. Un pequeño
animal parecido a los camarones llamado krill se alimenta de diatomeas, y
casi todos los otros organismos y animales del Océano Antártico se alimentan
de krill.
Como todos los otros organismos que obtienen su energía del sol, las diatomeas
tienen paredes celulares que protegen sus entrañas. Las diatomeas obtienen
sílice, el material que conocemos como vidrio, del agua de su alrededor y la
usan para construir las paredes celulares. Estas rígidas paredes celulares son
como “esqueletos” de vidrio. Cada especie de diatomea tiene una estructura
ósea única. Muchos de los diseños son complejos y bonitos. Los diseños
ayudan a diferenciar una especies de otra y permiten que los científicos las
estudien.
Mientras viven, las diatomeas marinas flotan en la parte superior del océano
y usan la energía del sol para hacer la fotosíntesis. Después de morir o
pasar por el sistema digestivo del krill, los esqueletos de las diatomeas caen
al fondo del mar. Allí los esqueletos puede que se queden enteros, se rompan
debido a la roca sedimentaria que se forma encima de ellos, o se destruyen
completamente debido a que una capa de hielo les ha pasado por encima.
A los científicos que estudian el entorno del pasado les gusta encontrar los
fósiles de diatomeas en las muestras sedimentarias que estudian. El tipo, el
número y la condición de los esqueletos de diatomeas indican algunos aspectos
del entorno que existía cuando se depositaron. Las especies de diatomeas
que vivieron durante poco tiempo pueden usarse para averiguar la edad del
sedimento.
Tres entornos que preservan los fósiles de las diatomeas
Después de morir, los esqueletos se hunden y se acumulan sobre el fondo del
océano. Si esto sucede en el océano abierto donde no hay hielo, la mayoría de
los esqueletos se quedan enteros e intactos, aún tras quedar enterrados debajo
de las otras capas y convertidos en roca. Durante los tiempos más fríos del
clima de la Tierra, las capas de hielo se extienden desde el continente y cubren
lo que antes era el fondo marino. El movimiento del hielo y de la roca pulveriza
las diatomeas. Debajo de una plataforma de hielo, las diatomeas rotas se
depositan en capas acompañadas de otros sedimentos.
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George Swann
El krill se alimenta de diatomeas.
Mientras pasan por el sistema digestivo del krill, muchas diatomeas se
transforman en bolitas fecales que
se depositan al fondo del océano.
Como sus paredes celulares son
vidriosas, no se rompen al pasar por
el sistema digestivo del krill y así se
preservan.
El estudio de los fósiles pequeños
Los científicos que estudian
fósiles se llaman paleontólogos.
Aunque algunos estudian fósiles
grandes como huesos de
dinosaurios o conchas antiguas,
muchos examinan fósiles
minúsculos que se pueden ver
sólo con un microscopio. Estos
científicos se llaman micropaleontólogos. Los esqueletos de
diatomeas son uno de los tipos
de fósiles que ellos estudian.
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Guía de conversación del poster
Construye una base de conocimiento en tu clase antes de hablar del poster. Divide la clase en grupos de conversación
de 3-4 estudiantes por grupo. Da una copia del organizador gráfico a cada grupo. Usando el poster como fuente,
rellena los espacios con (por lo menos) dos hechos por pregunta. Se pueden utilizar referencias electrónicas para
completar los organizadores. Luego, cada grupo debe escribir un párrafo sobre sus hallazgos acerca de la información
en el organizador gráfico. Habla del poster con la clase entera.
Organizador gráfico
Las diatomeas
¿Qué son
diatomeas?
¿Por qué son importantes las diatomeas?
¿Qué son diatomeas?
¿Por qué son importantes las
diatomeas?
¿Por qué las estudian los científicos?
Ejemplos
• Organismos minúsculos
• Unicelulares
• Algas
• Esqueletos de vidrio
• Billones viven en el océano y sobre el
fondo del mar
• Alimento de muchos animales
• Proveen alimento para otros animales
• Forman capas de roca sedimentaria
• Su presencia en las muestras puede
indicar las condiciones climáticas del
pasado
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¿Por qué las estudian los científicos?
• Proveen pistas de las condiciones
climáticas pasadas
• Su presencia en las muestras sugiere
que las capas de hielo no estuvieron
siempre en la Antártida
• Algunas viven debajo del hielo marino,
otras viven en el mar abierto. Cuando
se identifican especies diferentes , se
puede determinar la temperatura del
clima de aquella época
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Actividad: La Evidencia de los Mares sin Hielo
Los paleontólogos tienen maneras ingeniosas de
averiguar cómo era el clima en el pasado. Por
ejemplo, pueden estimar la cantidad del hielo
marino que había en el pasado contando las
formas diferentes de un tipo de específico de fósil
de diatomea.
Duración
En esta actividad vas a hacer un modelo de
una muestra con dos tipos de botones para
representar los fósiles de diatomeas. Comparando
la cantidad de los dos tipos puedes averiguar si
los mares tenían hielo o no mientras vivían las
diatomeas.
• Tabla de Eucampia
• Tubo plástico de desagüe de
3” de diámetro (30” de largo
cortado por la mitad a lo largo)
• Cinta adhesiva fuerte
• Grava pulida para acuarios (2
tazas)
• Botones sin ojales (86 botones)
• Botones planos (50 botones)
• Abalorios de plástico variados
(1/2 taza)
• Guijarros (15-20 piezas)
• Platos de papel fuerte (6)
• Palillo de dientes (60)
• Etiquetas de envío blancas (60)
• Aguja e hilo
• Tijeras
• Tazas de medir
30 minutos
Materiales
Una cadena viva de dos diatomas
de Eucampia. (Instituto Nacional
Japonés de Investigaciónes Polares)
Eucampia antarctica
Eucampia antarctica es el nombre de una especie de diatomea que crece en
forma de cadena – un grupo de diatomeas individuales que están conectadas
en línea. Los microbiólogos que estudian las diatomeas vivas han observado la
manera en que las diatomeas Eucampia viven hoy: las cadenas pueden sobrevivir
debajo del hielo marino, pero necesitan el sol para formar células nuevas y poder
extender la cadena.
Cuando el hielo marino es fino o cuando el océano no tiene hielo, las diatomeas
reciben el sol, y células nuevas crecen en el centro de la cadena, extendiéndola.
El caso opuesto es importante también: cuando el hielo marino es grueso, las
diatomeas debajo no reciben mucho sol, y las cadenas son cortas porque no
forman células nuevas.
Esta es una célula de Eucampia después de desarrollarse como resultado de la reproducción sexual. La
diatomea individual está compuesta de dos mitades
similares.
Dos tipos posibles de cadenas después de una temporada de crecimiento .
Eucampia cuando el clima era frío y el
hielo marino era grueso.
Eucampia cuando el clima era
más templado y no había hielo.
Las cadenas de Eucampia crecen de manera única: sólo añaden células nuevas
en el centro de la cadena. Mira con cuidado los diagramas: las diatomeas en los
extremos de las cadenas son marcadamente distintas que las del centro.
Después de morir, la cadena se rompe y las dos mitades de Eucampia se depositan
en el fondo del mar, pero los extremos y los centros de cada cadena se pueden
reconocer y contar. Como las cadenas tienen dos extremos se puede determinar la
extensión de las cadenas contando el número de extremos y el número de centros.
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Examina los extremos de estas
diatomeas. La que tiene las puntas
agudas es una diatomea del
extremo. La que tiene las puntas
planas es de la parte del medio.
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Grupo A
Compruébalo tú mismo
Los dos tipos de Eucampia a la derecha son de profundidades diferentes dentro
de una muestra. ¿Cuál de ellos representa una época con cadenas más largas?
Con un compañero, comenta y describe la manera en que se puede averiguar qué
muestra fue depositada en una época de menos hielo marino.
El índice de Eucampia
Grupo B
Es probable que hayas concluido que el grupo B viene de un periodo con menos
hielo marino: tiene más partes interiores de la cadena y menos partes exteriores
comparada con el grupo A. En cualquier muestra, dividiendo el número de las
partes exteriores entre las partes interiores resulta en un número que se llama
el Índice Eucampia. Cuanto más pequeño sea el Índice Eucampia, menor fue la
cantidad de hielo marino en el que se formaron.
Número de partes exteriores
= Índice Eucampia
Número de partes interiores
Hacer un porta-muestras
Pega la cinta adhesiva fuerte en los extremos de un tubo de plástico de desagüe
de 3” de diámetro (30” de largo cortado por la mitad a lo largo). Rellena la parte
hueca con sedimentos que tú hayas creado y con “microfósiles” variados.
¡A sacar la caja de botones!
Usar botones para representar los dos tipos de diatomeas Eucampia.
• Los botones sin ojales tienen curvas o
lengüetas en la parte de atrás por donde
se puede pasar el hilo. Estos representan
las partes exteriores de las cadenas de
Eucampia.
• Los botones planos tienen dos o más agujeros
en el medio. Estos representan las partes
interiores de las cadenas de Eucampia.
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Si los botones se formaran en
cadenas como Eucampia, se
parecerían a estos. Los botones
sin ojales representan los extremos
porque sólo se puede añadir nuevos
botones a uno de sus lados. Los
botones planos representan los
centros porque pueden formarse en
el centro de la cadena.
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Receta para hacer una muestra de botones
1. Esparce una taza de la grava pulida
para acuarios a lo largo del “portamuestras”.
2. Añade 80 botones sin ojales con
cuidado de esparcirlos igualmente a lo
largo del tubo.
3. Esparce unos 20 botones planos a lo largo de la muestra. Luego,
pon grupos de varios botones planos en 3 o 4 niveles diferentes
del tubo.
4. Esparce los abalorios y otras cositas de plástico a lo largo del tubo.
Estos representarán las otras especies de diatomeas además del
Eucampia.
5. Añade una taza más de la grava pulida a lo largo del tubo.
6. Pon el gráfico del Índice Eucampia (página 6) al lado del tubo.
Sacar un grupo de muestra de botones y calcular el Índice Eucampia
1. Coge una muestra y ponla sobre un plato de papel. Clasifica
y cuenta los botones sin ojales y los botones planos; calcula la
proporción. Ignora cualquier cosa que no sea un botón.
2. Prepara una bandera pequeña con las etiquetas de envío y los
palillos. Escribe tus iniciales en la bandera. También anota el
número de los dos tipos de botones en la bandera. Mete la
bandera en el borde del tubo a la altura de donde se sacó la
muestra. Devuelve la muestra entera al mismo sitio de donde salió.
3. Divide el número de botones sin ojales por el número de botones
planos. Este número es el Índice Eucampia. Escribe el número en
el gráfico al lado de tu bandera.
4. Coge muestras de varies partes a lo largo del tubo. Por cada
muestra, cuenta los botones, pon las banderas, escribe los datos y
anota Índice de Eucampia en el gráfico.
5. Una vez que el gráfico tenga muchos datos, interprétalo para
entender los cambios en el clima durante el tiempo representado
por el tubo.
Considerar…
Dibuja algunos marcos como los de una tira cómica. Dibuja cadenas
de Eucampia creciendo en diferentes condiciones climáticas. Dibuja
las diatomeas muertas y rotas. Dibuja a un paleontólogo observando la
cantidad de partes exteriores e interiores para entender las condiciones
climáticas de la época en que las diatomeas crecieron.
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Gráfico del Índice Eucampia
Marca con “X” la columna que contiene el Índice Eucampia de las muestras escogidas a lo largo del
tubo.
Instrucciones: Haz 3 copias de esta página y corta una copia del
gráfico de la izquierda y 3 copias del gráfico de la derecha. Sigue
enumerando hacia atrás desde 59 hasta O en las copias de la
columna de la derecha y pégalas en orden una debajo de otra.
.
Más largas
Más templado
Menos
0
Cadenas de Eucampia
El clima
El hielo marino
Más cortas
Más frío
Más
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
76
Pega con cinta adhesiva o goma la sección siguiente aquí
75
74
73
La distancia desde el fondo de la muestra (cm)
72
71
70
69
68
67
66
65
64
63
62
61
60
Agrega con cinta o goma la próxima sección aquí
Pega con cinta o goma la próxima sección aquí
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Información sobre “Pequeñas Pistas que descifran el
pasado de la Antártida ”
Pequeñas Pistas que descifran el pasado de la Antártida es uno de cinco posters creados para el
proyecto “Los Secretos Climáticos de la Antártida”. El proyecto ofrece una gran variedad de
actividades prácticas, podcasts de video y posters con gráficos de alta calidad que muestran las
investigaciones científicas de la Antártida.
Este paquete de recursos educativos está diseñado para que estudiantes o grupos juveniles puedan
hacer las actividades y usar los posters, modelos y otros objetos para crear una exposición científica
informal. La exposición se llama Flexhibición que quiere decir ‘exhibición flexible’ y se puede
presentar en museos, escuelas y otros lugares. En su propia Flexhibición, los estudiantes explican lo
que han aprendido y comparten sus conocimientos por medio de demostraciones.
Copias electrónicas de los materiales de Los secretos Climáticos de la Antártida se pueden descargar
gratis. Copias impresas de los posters y del libro de actividades pueden ser pedidas y serán enviadas
al costo. Los materiales electrónicos se pueden pedir en:
http://www.andrill.org/flexhibit/
Para preguntas o para obtener más información escriba a Louise Huffman, Coordinadora de
Educación y Alcance a: [email protected].
© Copyright 2008 Museo del estado de la Universidad de Nebraska, Lincoln, Nebraska
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