Exposición Planeta Tierra - Sociedad Geológica de España
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EXPOSICIÓN PLANETA TIERRA Unidades y fichas didácticas Ana Crespo y Ana Rodrigo Contenidos: Ana Crespo Blanc, Departamento de Geodinámica, Universidad de Granada Ana Rodrigo Sanz, Instituto Geológico y Minero de España Edita: Instituto Geológico y Minero de España Diseño y Maquetación: Equipo Franja Impresión: Ainhograf, S.L. NIPO: 657-08-011-3 Depósito Legal: NOTA PARA LOS PROFESORES La exposición Planeta Tierra se articula en torno a diez temas de especial relevancia para la sociedad en el ámbito de las Ciencias de la Tierra: 1. Aguas subterráneas, ¿la solución para un planeta sediento? 2. Riesgos geológicos: investigar para prevenir. 3.Tierra y salud: por un entorno más confortable y seguro. 4. Cambio climático: una responsabilidad de todos. 5. Recursos naturales: por un consumo responsable. 6. Mega-ciudades: nuestro futuro global. 7.Tierra profunda: de la corteza al núcleo. 8. Océanos: un planeta azul. 9. Suelos: la piel de la Tierra. 10.Tierra y vida: evolución conjunta. Este documento constituye un recurso didáctico destinado a profesores y alumnos que les permitirá profundizar en el aula sobre los contenidos de Planeta Tierra, ya que reúne información exhaustiva sobre cada uno de los temas de la exposición. Además, al final de cada tema se incluyen dos fichas didácticas (una para alumnos de segundo y tercer ciclo de Enseñanza Primaria y otra para alumnos de Secundaria + Bachillerato), cuya finalidad es fijar algunos de los conceptos más importantes que se exponen en las unidades didácticas. El lema del año Internacional Planeta Tierra es Ciencias de la Tierra para la Sociedad y, por consiguiente, creemos que es fundamental potenciar el valor de las Ciencias de la Tierra con el objetivo de concienciar a la Sociedad de la necesidad de crear un futuro equilibrado y sostenible en armonía con nuestro planeta. Para ello es necesario hacer una difusión pública adecuada, así como una educación y una enseñanza racional de las materias relacionadas con las Ciencias de la Tierra. Sólo se valora y se respeta aquello que se conoce, de ahí la importancia de la divulgación de la cultura científica en el marco de la geología. Esta información también está disponible en formato pdf en la web http://aiplanetatierra.igme.es. Más información sobre la exposición: 902 109 582. 1. Aguas subterráneas: un reservorio para un planeta sediento 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 ¿De dónde viene el agua dulce? ¿Cuánta agua potable necesitamos? ¿Es el agua subterránea el oro del futuro? ¿Qué hacer para que no se agoten los acuíferos? Curiosidades Ficha didáctica Segundo y Tercer ciclo de Primaria Ficha didáctica Secundaria y Bachillerato 2. Riesgos geológicos: minimizándolos maximizando la concienciación 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 ¿Se puede considerar como riesgo un proceso natural? ¿Cuánto nos cuestan los riesgos geológicos? ¿Se puede convivir con los riesgos geológicos? ¿Se escucha a los científicos? Curiosidades Ficha didáctica Segundo y Tercer ciclo de Primaria Ficha didáctica Secundaria y Bachillerato índice índice 7 9 10 11 11 13 14 16 19 21 23 24 26 27 29 31 3.Tierra y Salud: construyendo un entorno más seguro 33 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 35 36 36 38 38 ¿Cómo está expuesto el hombre a los materiales terrestres? ¿Qué respiramos? ¿Qué bebemos? ¿Qué comemos? ¿Cómo impactan los materiales terrestres sobre la salud pública? ¿Qué tienen que ver los médicos como los geólogos? Curiosidades Ficha didáctica Segundo y Tercer ciclo de Primaria Ficha didáctica Secundaria y Bachillerato 40 42 4. Cambio climático: escrito en la piedra 45 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 47 48 49 51 52 ¿Cuáles son las pruebas de los cambios climáticos del pasado? ¿Ha cambiado el clima a lo largo del siglo XX? ¿Por qué está cambiando el clima? ¿Cuáles son los modelos de predicción? ¿Cómo cambiaría el clima en España? ¿Qué podemos hacer? Curiosidades Ficha didáctica Segundo y Tercer ciclo de Primaria Ficha didáctica Secundaria y Bachillerato 53 55 5. Recursos: potencia sostenible para un desarrollo sostenible 57 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 59 60 62 63 65 ¿Por qué la Tierra es una despensa que se vacía? ¿Cómo se encuentran los recursos minerales? ¿Cuáles son los problemas asociados a la extracción de recursos minerales? El petróleo se agota: ¿qué hacer? Curiosidades Ficha didáctica Segundo y Tercer ciclo de Primaria Ficha didáctica Secundaria y Bachillerato 67 69 6. Mega-ciudades: nuestro futuro global urbano 71 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 73 74 75 77 78 ¿Crecen las ciudades? Una mega-ciudad: ¿qué necesitan los millones de personas de un área metropolitana? ¿Se puede construir una mega-ciudad sin conocer su subsuelo? ¿Existen mega-ciudades a prueba de riesgos geológicos? Curiosidades Ficha didáctica Segundo y Tercer ciclo de Primaria Ficha didáctica Secundaria y Bachillerato 79 81 7.Tierra profunda: de la corteza al núcleo 83 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 85 86 87 89 90 ¿Se parece nuestra Tierra a una gigantesca máquina de calor? ¿Cómo se puede ver en el interior de la Tierra? ¿Se mueve la Tierra? Dinámica terrestre y Sociedad: ¿tienen algo que ver? Curiosidades Ficha didáctica Segundo y Tercer ciclo de Primaria Ficha didáctica Secundaria y Bachillerato 91 93 8. Océanos: el abismo del tiempo 95 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 ¿Hay montañas en los océanos? ¿En qué se parece un océano a una cinta transportadora? ¿Existen recursos minerales en los fondos oceánicos? ¿Se nos van las playas? Curiosidades 97 97 99 100 102 Ficha didáctica Segundo y Tercer ciclo de Primaria Ficha didáctica Secundaria y Bachillerato 103 105 9. Suelos: la piel vital de la Tierra 107 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 109 110 111 114 115 ¿Qué es el suelo? ¿Son tan importantes las lombrices? ¿Por qué el suelo es tan vital para el hombre? ¿Maltratamos el suelo? ¿Qué se puede hacer para prevenir la desertificación? Curiosidades Ficha didáctica Segundo y Tercer ciclo de Primaria Ficha didáctica Secundaria y Bachillerato 116 118 10.Tierra y vida: orígenes de la diversidad 10. 1 ¿Descendemos de bacterias? 10.2 ¿De dónde viene el Homo sapiens? 10.3 ¿Se pueden conocer los ecosistemas de la época de los dinosaurios o de los neandertales? 10.4 Extinciones pasadas y… ¿actuales? 10.5 Curiosidades 121 123 125 126 127 128 Ficha didáctica Segundo y Tercer ciclo de Primaria Ficha didáctica Secundaria y Bachillerato 130 132 1.Aguas subterráneas: un reservorio para un planeta sediento ¿Sabías que... el volumen de las aguas subterráneas en España es aproximadamente cinco veces mayor que el volumen del agua contenida en los embalses? 1.1 ¿De dónde viene el agua dulce? El agua es vida. Los dos tercios de nuestro cuerpo se componen de agua. Es un elemento esencial para el desarrollo de cualquier ser vivo de nuestro planeta. Lo es también para la agricultura, la industria y la ganadería. Pero, ¿de dónde viene el agua que llega a nuestros grifos? El agua está en constante movimiento, tanto en la superficie como en la profundidad de la Tierra, es el ciclo del agua. Las diferentes fases del ciclo hidrológico muestran el constante movimiento del agua en la superficie terrestre: la evaporación, la transpiración de la vegetación, la precipitación en forma de lluvia o nieve, la recarga de los acuíferos, la escorrentía a través de ríos y arroyos, la salida del agua dulce al mar... y vuelta a empezar. (Fuente: IGME y Fundación Marcelino Botín 2001) Con la lluvia, el agua alcanza la superficie de la Tierra. Una parte muy pequeña de esta agua es absorbida por las plantas. Otra parte fluye hacía los ríos, lagos y océanos, mientras que el resto se infiltra bajo la superficie del terreno. Cuando una formación geológica es capaz de almacenar agua entre poros y fracturas, recibe el nombre de acuífero. Tarde o temprano, toda esta agua volverá nuevamente a la atmósfera, debido principalmente a la evaporación y la transpiración de las plantas. Al pasar del estado líquido al gaseoso, el agua deja atrás todos los elementos que pueden haberla contaminado en su estancia en la Tierra. Finalmente, al enfriarse este vapor, se forman nubes y la lluvia nos entrega un elemento limpio. 9 1.2 ¿Cuánta agua potable necesitamos? En los hogares españoles, el consumo medio diario de agua potable alcanza los 171 litros por habitante (datos del 2004). De estos 171 litros, 17 se utilizan para beber y cocinar, 52 para limpieza y colada, y los 102 litros restantes para el baño (ducha y cisterna). Pero el uso doméstico sólo representa el 16% del agua dulce distribuida (3.619hm3), ya que el sector agrícola es el mayor consumidor, con un 79% (18.454hm3). La industria viene muy por detrás, con un 5% (1.269hm3). El agua potable que utilizamos en España proviene mayoritariamente de los pantanos (un 74%). Las aguas subterráneas y manantiales representan un 22%, y las desaladoras, sólo un 4%. Pero esta proporción es muy variable dependiendo de las cuencas hidrográficas. Hay ciudades, como Castellón o Palma de Mallorca, que dependen casi al 100% de las aguas almacenadas en el subsuelo. En total, unos 13.000.000 de habitantes dependen de las aguas subterráneas. Como consecuencia de la mejora en el bienestar general, de los cambios en los hábitos de consumo y de urbanización (de pisos concentrados en bloques a viviendas unifamiliares con jardín y piscina), el consumo de agua por habitante aumenta irremediablemente (en España, de 147 litros/persona y día en 1996 a 171 litros en 2004). El agua subterránea puede llegar a ser el oro del futuro y los hidrogeólogos sus principales conocedores... 10 1.3 El agua subterránea: ¿el oro del futuro? En España, los acuíferos son esencialmente de dos tipos. Pueden estar constituidos por materiales sueltos como gravas, arenas y limos, en los que el agua se almacena entre granos (poros). Las rocas calizas constituyen el segundo tipo de acuífero. En estas rocas, con el paso del tiempo, el agua puede abrir numerosísimas oquedades en las que finalmente se puede almacenar (karstificación). Callejón entre “pilas de bollos”, un relieve kárstico debido a procesos de disolución de las calizas que forman el Torcal de Antequera (Málaga). (Fotografía: P. Renard) Teniendo en cuenta sólo el agua almacenada hasta profundidades de 100 a 200m en los principales acuíferos, la cantidad de agua subterránea extraíble es de 3,5 a 6 veces mayor que la capacidad de almacenamiento de las 1.200 presas que existen actualmente en España (180.000 a 300.000hm3 versus 55.000hm3). Además, los acuíferos soportan más fácilmente periodos de sequía y el agua extraída suele tener buena calidad química y bacteriológica. En efecto, dentro de los acuíferos, el agua se desplaza muy lentamente, del orden de decímetros a algunos metros al cabo del año. Mientras, el agua se filtra e incorpora elementos químicos. Así, cada acuífero tiene un agua con una determinada calidad natural íntimamente ligada al tipo de terreno en el que ha circulado. Por eso el agua subterránea a menudo recibe el nombre de oro blanco. 1.4 ¿Qué hacer para que no se agoten los acuíferos? Como cualquier recurso, si no se explotan correctamente, las aguas subterráneas se agotan; los geólogos deben conocer perfectamente las características geológicas de los acuíferos, las cantidades de agua almacenadas, sus posibilidades de recarga con las precipitaciones, así como la tecnología necesaria para su extracción. El método más común para extraer agua subterránea es el pozo. 11 Con un sondeo, se penetra debajo del nivel freático, que separa la zona saturada en agua del acuífero de la zona en la que sólo hay aire en los poros. Cuando se empieza a bombear el agua subterránea, se forma un cono de depresión en el nivel freático alrededor del pozo, porque el agua no fluye libremente en el acuífero y tiene que pasar de un poro al otro (no es como beberse un refresco con una pajita...). Cono de depresión marcado por el límite superior del agua subterránea, en azul, alrededor de un pozo de bombeo. (Fuente: IGME y Fundación Marcelino Botín 2001) Cuando se extrae una cantidad razonable de agua, hay equilibrio entre la recarga (el agua que llega al acuífero) y el agua que se aprovecha. Si se extrae demasiada agua o si hay sequías prolongadas, el pozo puede quedar vacío; también puede llegar a secar otros pozos menos profundos en los alrededores. Es lo que se llama la sobreexplotación de los acuíferos. Otro peligro para las aguas subterráneas es la contaminación. Los abonos y plaguicidas agrícolas, las actividades ganaderas (estiércol,...), las actividades domésticas (pozos negros, fosas sépticas...), las actividades industriales (almacenamiento inadecuado, vertidos incontrolados...), los residuos sólidos urbanos (lixiviados,...) pueden infiltrarse hasta un acuífero y contaminarlo. Una vez contaminado, su regeneración suele ser difícil y muy lenta, del orden de decenas de años. 12 Este esquema muestra el ciclo hidrológico afectado por el hombre: contaminación de la atmósfera y de los acuíferos, disminución de los caudales de los ríos y de la cantidad de agua subterránea almacenada y entrada del agua de mar en los acuíferos por bombeo excesivo. (Fuente: IGME y Fundación Marcelino Botín 2001) Cerca de las costas, un bombeo excesivo puede provocar la entrada de agua salada en el acuífero, lo que hace inservibles los acuíferos afectados. En las costas mediterráneas, la presión turística y la consecuente sobreexplotación de los acuíferos hacen que este fenómeno sea frecuente. La protección de las aguas subterráneas frente a la contaminación y sobreexplotación es el deber de todos: el agua potable es un bien común. 1.5 Curiosidades La FAO (Organización para la Agricultura y la Alimentación) considera el umbral de la pobreza del agua entre 20 y 50 litros por persona y día. En Mozambique, el país con menos recursos hídricos del mundo, se consume una media de 5 litros por persona y día. En los países desarrollados, una ducha de dos minutos gasta 15 litros de agua potable, tirar de la cadena del váter, 6-8 litros, un ciclo de lavavajillas, 30-40 litros. Son 0,20 euros lo que nos cuestan los 171 litros de agua que gastamos al día por persona. Demasiado poco para un recurso tan escaso... Un campo de golf de 18 hoyos consume el equivalente de una aglomeración de 12.000 personas. En Canarias, casi el 100% del agua se capta por medio de largas y profundas galerías que drenan las rocas volcánicas. Según el Ministerio de Medio Ambiente, en España existen 510.000 pozos ilegales. Para el WWF (World Wide Found), esta cifra implica que cada año se extraen ilegalmente por lo menos 3.600 hm3 de agua subterránea, casi tanta como el volumen de agua extraído legalmente (5.100hm3). En España, desde el 1 de enero de 1986, todas las aguas, superficiales y subterráneas, pasan de ser privadas a públicas. Antes de esa ley, el agua pertenecía a quien la extraía, fuese o no el propietario del terreno (ley de Aguas de 1879). 13 FICHA DIDÁCTICA SEGUNDO Y TERCER CICLO DE PRIMARIA 1. Aguas subterráneas: un reservorio para un planeta sediento. ¿Sabías que… el volumen de las aguas subterráneas en España es aproximadamente cinco veces mayor que el volumen del agua contenida en los embalses? 1.1. ¿De dónde viene el agua dulce? - Describe el ciclo del agua en la naturaleza............................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué es un acuífero? ............................................................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 1.2. ¿Cuánta agua potable necesitamos? - ¿Cuál es el consumo diario de agua potable en los hogares españoles? ¿En qué actividades se reparte? ........................................................................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿De dónde procede el agua que bebemos? ......................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 1.3. ¿Es el agua subterránea el oro del futuro? - ¿Cuáles son los dos tipos principales de acuíferos que hay en España? ............................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué distancia recorre el agua al cabo de un año en el interior de un acuífero? ................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 1.4. ¿Qué hacer para que no se agoten los acuíferos? - ¿Qué sustancias pueden contaminar un acuífero? ............................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cómo se extrae el agua subterránea? ¿Qué puede ocurrir si se extrae demasiada agua? .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 1.5. Curiosidades - ¿De cuántos litros de agua al día y por persona hay que disponer para que la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) considere que un país es pobre en agua? ¿Cuántos litros se consumen en Mozambique, el país con menos recursos hídricos del mundo?.................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cuántos litros de agua gastas en una ducha de dos minutos? .......................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. FICHA DIDÁCTICA SECUNDARIA Y BACHILLERATO 1. Aguas subterráneas: un reservorio para un planeta sediento. ¿Sabías que… el volumen de las aguas subterráneas en España es aproximadamente cinco veces mayor que el volumen del agua contenida en los embalses? 1.1. ¿De dónde viene el agua dulce? - Describe el ciclo del agua en la naturaleza............................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué es un acuífero? ............................................................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 1.2. ¿Cuánta agua potable necesitamos? - Piensa en las actividades diarias que realizas y que requieren del uso del agua. Haz un cálculo aproximado de cuánta consumes al día .......................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - Aparte del agua potable que se utiliza en lo hogares, ¿cuáles son las actividades que usan agua potable en España? ¿En qué proporción? ..................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 1.3. ¿Es el agua subterránea el oro del futuro? - ¿Qué es la karstificación? ¿A qué tipo de rocas afecta?....................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Por qué el agua subterránea recibe el nombre de “oro blanco”? ...................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 1.4. ¿Qué hacer para que no se agoten los acuíferos? - ¿Qué es el nivel freático? ...................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué es una intrusión marina? ¿Qué consecuencias tiene para un acuífero? .................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 1.5. Curiosidades - ¿Qué dice la Ley de Aguas de 1986? ................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿De dónde procede el agua que se consume en Canarias? .............................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 2. Riesgos geológicos: minimizándolos maximizando la concienciación ¿Sabías que... uno de los monumentos más visitado de España, la Alhambra, se sitúa en la región de la Península donde más terremotos se producen? 2.1 ¿Se puede considerar como riesgo un proceso natural? ¿Es peligroso un río? ¿Es peligroso un volcán? ¿Es peligrosa una playa? Esta visión idílica desde la cumbre del Teide, un volcán dormido pero aún activo... (Fotografía: C. González Lucas) ...contrasta con la de estos geólogos asomados a los infiernos (erupción del Teneguía en la Isla de la Palma, en 1971) (Fotografía: Ministerio de Fomento) 21 Los procesos geológicos extremos se han producido desde que la Tierra se formó. No hay riesgos cuando los ríos que se desbocan o los volcanes que se despiertan lo hacen en zonas deshabitadas. Es cuando el hombre y sus actividades se ven afectados cuando se habla de riesgo geológico. Los riesgos geológicos más conocidos son los que tienen lugar de forma repentina: terremotos, erupciones volcánicas, corrimientos de tierra e inundaciones. Suelen tener derecho a titulares en los medios de comunicación. Algunos de ellos producen daños a las cosas y a las personas. Pueden llegar a ser catastróficos y pueden incluso haber cambiado el curso de la historia... En 1431, un terremoto afectó al campamento de Juan II de Castilla que sitiaba la ciudad de la Alhambra. A pesar de su posición favorable, el miedo que desencadenó el temblor de tierra hizo que los cristianos levantaran el campamento para regresar a sus lugares de origen. Granada pudo convertirse en una ciudad cristiana mucho antes de 1492, pero los "designios divinos", tal como se calificaba a los terremotos en aquella época, no hicieron realidad aquella aspiración. Titular de prensa que muestra el resultado de un temporal sobre las playas de Málaga (Fuente: El País) La erosión costera y de suelos, los movimientos de ladera, las subsidencias del terreno o el aumento de volumen de los suelos son procesos muchísimo más lentos. Son riesgos geológicos difíciles de percibir porque a veces una vida no es un intervalo de tiempo suficiente para darse cuenta de ellos. No suelen producir víctimas mortales y por tanto no suelen ser titulares de medios de comunicación, pero pueden producir pérdidas económicas muy importantes. 22 2.2 ¿Cuánto nos cuestan los riesgos geológicos? Los riesgos geológicos no son triviales. En términos de pérdidas personales y de patrimonio, son tan costosos como cualquier catástrofe de la sociedad contemporánea (accidentes aéreos, incendios, terrorismo, etc...). Inundaciones de mayo 2007 en Alcázar de San Juan (Ciudad Real) (Fotografía: A. Diez) El riesgo natural que con mayor intensidad y frecuencia afecta a España es sin duda el de inundaciones: representa más del 85% del total de la siniestralidad pagada por las compañías de seguros. Las Comunidades valenciana y andaluza son las más afectadas por este fenómeno: ambas comunidades son propicias a precipitaciones muy intensas sobre suelos con poca vegetación. Como consecuencia, el agua de lluvia se concentra rápidamente en los fondos de los valles, donde por otra parte, se suelen ubicar pueblos y ciudades. La erosión del suelo y los corrimientos de tierra vienen muy por detrás en cuanto a costes, así como la erosión costera. Sin embargo, esta última puede adquirir mayor importancia en un país como España, que vive cada vez más del turismo. Los terremotos, por su carácter aleatorio y desigual distribución temporal a lo largo del registro histórico, constituyen un importante riesgo potencial. Sin embargo, en el último siglo la actividad sísmica en España ha sido baja, dando lugar a escasas pérdidas. Se puede decir lo mismo de los riesgos volcánicos. Los únicos volcanes activos en España son los de Canarias y la última erupción importante tuvo lugar en 1730 en la isla de Lanzarote. Duró seis años. 23 Titular de prensa que muestra el resultado de la construcción de dos pantanales, en Huelva y la desembocadura del Guadiana, sobre la costa de Cádiz. (Fuente: El País) 2.3 ¿Se puede convivir con los riesgos geológicos? Vivir es un riesgo... Se puede vivir bien o mal con los riesgos geológicos. Bien si tenemos conciencia de ellos. Mal si los ignoramos. Los procesos geológicos son fenómenos omnipresentes y tenemos que convivir con ellos. Ejemplo de ello, los terremotos de Granada, pero al fin y al cabo, la Alhambra sigue en pie en la zona de la Península donde más terremotos se producen... Pero algo se puede hacer para convivir con los riesgos geológicos... Es tarea de los geólogos hacer ver dónde hay riesgos, evaluarlos y determinar, junto con los poderes públicos, si el riesgo se puede asumir o no. Existen numerosas medidas de prevención posibles para mitigar los riesgos geológicos. Los volcanes de Canarias están bajo estrecha vigilancia. Numerosos signos precursores pueden determinar la inminencia de una erupción que podría hacer necesaria la evacuación de la población. En cuanto a terremotos, no se puede predecir cuándo van a ocurrir, pero sí delimitar áreas donde puede haberlos en las próximas décadas, determinar el alcance de las sacudidas y diseñar nuevas construcciones resistentes y reforzar las antiguas. 24 En este mapa de la sismicidad de la Península y zonas próximas, cada punto representa un terremoto. Además, a mayor magnitud mayor radio del círculo. (Fuente: Ministerio de Fomento) La urbanización salvaje de esta zona de costa impide la infiltración del agua cuando llueve, lo que favorece las inundaciones. 25 A veces, las inundaciones son catástrofes anunciadas: la influencia humana sobre los cauces o la cuenca de los ríos se convierte en un factor añadido de riesgo. Construcciones de presas que puedan reventar, urbanización salvaje que impide que se infiltre el agua en el subsuelo, diques mal diseñados, canalizaciones de los cauces, etc... son algunas causas que pueden empeorar el efecto de una inundación. Pensar antes de actuar sería más saludable... 2.4 ¿Se escucha a los científicos? La ignorancia es un catalizador para que los riesgos geológicos produzcan mayores daños personales y materiales. Predicción, valoración y control de los riesgos: este es el antídoto a la ignorancia. Como científicos, tenemos el deber de transmitir nuestro conocimiento: una población informada asumirá más fácilmente los costes de una política de gestión adecuada que prevenga los desastres de origen geológico, proteja las vidas humanas y minimice las pérdidas. El geólogo debe participar en los órganos de gestión del territorio: ¿Por qué construir una urbanización en una rambla que se pueda inundar, en vez de hacer una zona verde con infraestructuras mínimas para el disfrute de todos? ¿Por qué construir casas que se pueden caer como castillos de naipes en caso de terremoto? ¿Por qué no tener en cuenta las condiciones geológicas del terreno para realizar cualquier infraestructura o actividad? Si no hay otra posibilidad que vivir sobre la falda de un volcán, ¿cómo proteger a la población en caso de erupción? El terremoto de Izmit (Turquía, 1999) puso en evidencia la importancia de la calidad de la construcción. Numerosas casas se colapsaron produciendo numerosas víctimas, mientras que al lado, otras apenas sufrieron daños. (Fotografía: IZIIS Expert team) 26 La Sociedad debe tomar conciencia de los riesgos geológicos y ha de saber cómo convivir con ellos. Sólo una colaboración seria y estrecha entre geólogos y especialistas en relación con el medio ambiente y ordenación del territorio (biólogos, geógrafos, sociólogos, ingenieros de caminos y arquitectos, economistas, gestores, etc...) puede alcanzar este objetivo. 2.5 Curiosidades En España, las pérdidas debidas a inundaciones se estiman en 745 millones de euros al año (lo que equivale al 15% del presupuesto anual de las comunidades autónomas de Aragón o Extremadura, al 0,1 % del PIB, o a casi 20 euros por habitante y año). El tsunami de diciembre 2004 produjo la pérdida de 280.000 personas. Dentro de este horror, una niña de 14 años salvó la vida de los ocupantes de un hotel porque sus profesores del Instituto le habían enseñado cómo reconocer los signos precursores del tsunami, lo que permitió que se refugiaran a tiempo en las partes altas del edificio. Un trágico ejemplo donde la comunicación entre autoridades y geólogos falló tuvo lugar en 1985, en Colombia. Entre 20.000 y 24.000 personas perecieron durante las coladas de barro provocadas por la erupción del Nevado del Ruiz. A pesar de las advertencias de los científicos en los días inmediatamente anteriores a la catástrofe, no se tomó ninguna medida. Imagen de lo que quedó del camping de Biescas después de la riada de 1996. (Fotografía: web Diario digital El Mundo.es) Del mismo modo, para la ubicación del camping de Biescas (Huesca), que fue anegado por una avenida que segó la vida de 87 personas en 1996, no se valoraron suficientemente los criterios geológicos. Para muchos expertos, era simplemente una cuestión de tiempo que ocurriera tal catástrofe. 27 La forma en J de numerosos árboles que se encuentran sobre laderas empinadas atestigua la llamada “reptación del suelo”. Poco a poco, a una velocidad imperceptible para el ojo humano, la capa de suelo se desliza hacia abajo, haciendo que se incline el tronco. Sin embargo, la parte alta del mismo se tuerce, para recuperar su verticalidad. Hayedo en la Sierra de la Demanda (Fotografía: J. Santos) Cuando llueve, los suelos que contienen determinados tipos de arcillas pueden aumentar su volumen entre el 20 y el 50%. Las presiones resultantes pueden exceder los 5kg/cm2, lo suficiente para levantar cualquier pilar de una casa. 28 FICHA DIDÁCTICA SEGUNDO Y TERCER CICLO DE PRIMARIA 2. Riesgos geológicos: minimizándolos maximizamos la concienciación. ¿Sabías que… uno de los monumentos más visitado de España, la Alhambra, se sitúa en la región de la Península donde más terremotos se producen? 2.1. ¿Se puede considerar como riesgo un proceso natural? - Explica cuál es la diferencia entre un proceso natural y un riesgo geológico ..................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - Cita ejemplos de procesos naturales que puedan considerarse riesgos geológicos............. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 2.2. ¿Cuánto nos cuestan los riesgos geológicos? - ¿Qué riesgo geológico afecta con mayor frecuencia a nuestro país? .................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Hay volcanes en España? ¿Y riesgo de erupciones? ........................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 2.3. ¿Se puede convivir con los riesgos geológicos? - ¿Se pueden predecir los terremotos? .................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Y las inundaciones? ............................................................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 2.4. ¿Se escucha a los científicos? - ¿Qué medidas se pueden tomar para aprender a convivir con los riesgos geológicos? ...... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 2.5. Curiosidades - ¿Qué es la “reptación del suelo”? ¿Cómo se manifiesta en los bosques situados sobre laderas empinadas?......................................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Por qué y cómo una niña de 14 años salvó la vida de los ocupantes de un hotel durante el tsunami de 2004?.................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. FICHA DIDÁCTICA SECUNDARIA Y BACHILLERATO 2. Riesgos geológicos: minimizándolos maximizamos la concienciación. ¿Sabías que… uno de los monumentos más visitado de España, la Alhambra, se sitúa en la región de la Península donde más terremotos se producen? 2.1. ¿Se puede considerar como riesgo un proceso natural? - Explica cuál es la diferencia entre un proceso natural y un riesgo geológico ..................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Los riesgos geológicos pueden haber cambiado el curso de la historia? Cita algún ejemplo.............................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 2.2. ¿Cuánto nos cuestan los riesgos geológicos? - ¿Qué riesgo geológico afecta con mayor frecuencia a nuestro país? ¿Por qué tiene lugar sobre todo en Valencia y Andalucía?........................................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Hay riesgo de erupciones volcánicas en España? .............................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 2.3. ¿Se puede convivir con los riesgos geológicos? - ¿Crees que las inundaciones se podrían evitar? ¿Cómo? .................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 2.4. ¿Se escucha a los científicos? - ¿Qué medidas se pueden tomar para aprender a convivir con los riesgos geológicos? ...... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 2.5. Curiosidades - ¿Cuánto dinero cuestan las pérdidas por inundaciones en España? ................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué pasó durante el tsunami de 2004? ¿Qué consecuencias tuvo en cuanto a vidas humanas? Nombra una población española que tuviera tantos habitantes como muertos durante aquel fatídico tsunami .................................................................................................. .................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... 3.Tierra y Salud: construyendo un entorno más seguro ¿Sabías que... la geología, que no parece tener relación con la salud humana, puede ser fuente de enfermedades que tienen su origen en las rocas y suelos sobre los que vivimos? 3.1 ¿Cómo está expuesto el hombre a los materiales terrestres? Excepto la energía que nos proviene del sol, todos los recursos necesarios que sostienen la vida provienen de la Tierra. Son tres las rutas habituales para que los elementos terrestres del medio ambiente lleguen al organismo del ser humano: la respiración, la ingestión y el contacto a través de la piel. El sistema circulatorio lleva la sangre a todos los órganos y transporta estos elementos hacia los tejidos, diseminando los nutrientes – y también las sustancias peligrosas – por todo el cuerpo. Tres maneras para que los elementos terrestres del medio ambiente lleguen al organismo de esta niña: tocando y oliendo estos girasoles, y... ¡comiendo sus pipas! La mayoría de las sustancias terrestres, sólidas, líquidas o gaseosas, son esenciales para el organismo, pero la acumulación o falta de algunas de ellas puede producir desarreglos en la salud. El cuerpo tiene muchos mecanismos de defensa, pero no somos inmunes. Expertos en Ciencias de la Tierra y de la Salud deben colaborar para entender los problemas de salud en el contexto de la geología. No solamente en términos de procesos naturales, como por ejemplo la presencia de determinados tipos de rocas que pueden contener minerales radiactivos, la emisión de gases tóxicos alrededor de volcanes etc..., sino también de intervenciones humanas sobre el medio ambiente, tales como explotaciones mineras, extracciones petroleras, etc. Medio ambiente saludable y bienestar humano van de la mano... 35 3.2 ¿Qué respiramos? ¿Qué bebemos? ¿Qué comemos? El aire que respiramos es una mezcla heterogénea de gases y líquidos. Las masas de aire pueden recorrer distancias muy largas, incluso dar la vuelta a la Tierra, llevándose sólidos microscópicos de distinta procedencia. A pesar de que tanto las cenizas volcánicas como las partículas del suelo son naturales y vitales para las plantas, son consideradas como contaminantes cuando son arrastradas por el aire. El tamaño de las partículas que inhalamos es importante a la hora de estimar los riesgos para la salud. A menor tamaño, más profunda es la penetración en el cuerpo humano. Tormenta de arena en el Sahara que afectó el sur de la Península Ibérica. Los colores más cálidos indican una mayor concentración de partículas en el aire. (Fuente: Kellogg et al., 2004) El agua que bebemos, sobre todo cuando es de origen subterráneo, contiene una variedad de substancias que dependen de su interacción natural con el subsuelo. Algunas son esenciales para nuestra salud (calcio, magnesio,...), otras beneficiosas o peligrosas según la cantidad consumida (flúor, sodio, potasio,...). Los alimentos que comemos suelen ser el producto final de una cadena alimenticia en la que no faltan ocasiones para que se acumulen elementos perjudiciales para la salud. Las plantas que cultivamos acumulan a través de las raíces sustancias minerales y elementos metálicos disueltos, a menudo esenciales, pero a veces nocivos. 3.3 ¿Cómo impactan los materiales terrestres sobre la salud pública? Que una sustancia sea natural no significa necesariamente que sea saludable... En algunos casos la asociación entre enfermedad y geología es muy clara. La falta de iodo en las aguas alpinas ha sido durante mucho tiempo causa de cretinismo y bocio. Hoy día, se añade iodo al agua que llega a nuestros grifos. Del mismo modo, la adición de flúor para prevenir las caries ha sido todo un éxito. En España, se reconocen desde los años sesenta los peligros de los asbestos. Los asbestos son minerales fibrosos cuyo principal uso industrial es el de aislante térmico (amianto). Pero hay asbesto y asbesto... 36 Habitante de las Hurdes con bocio. Este aumento de tamaño de la glándula tiroides se debe esencialmente a la deficiencia de yodo. (Fuente: www.etnografo.com) Sólo seis de los asbestos que se encuentran de manera natural son peligrosos para la salud. Tienden a separarse en fibras diminutas, que si se ponen en suspensión en el aire y se inhalan, producen una irritación constante de los pulmones. Esta reacción del cuerpo durante decenas de años puede producir células cancerígenas. El tipo de asbesto que se emplea industrialmente en el 95% de los casos no parece tener ninguna peligrosidad. Sin embargo, las leyes actuales han obligado a la eliminación de todos los tipos de asbestos, incluido el “inofensivo”. Este es un ejemplo en el que la colaboración entre los geólogos, que pueden identificar los minerales, y los médicos y legisladores ha fallado. Mineros trabajando en el fondo de la mina. (Fuente: www.thewirelessreport.com) Las intervenciones humanas sobre el medio ambiente, como por ejemplo las explotaciones mineras, representan otro de los riesgos potenciales para la salud. El largo historial de enfermedades en relación con este tipo de intervención, tales como silicosis de los mineros, envenenamiento por contaminación de aguas, etc., hace que en un país desarrollado como España se suelan tomar las precauciones necesarias. Pero no podemos bajar la guardia... 37 3.4 ¿Qué tienen que ver los médicos con los geólogos? El medio ambiente y nuestras interacciones con él son determinantes para nuestra salud. Las ciencias de la Tierra y sus distintas ramas, como la geología, geofísica, geoquímica, vulcanología, mineralogía, hidrogeología, edafología, etc... describen la componente geológica del medio ambiente, una de sus partes más importantes ya que actúa de soporte de la vida. Por su parte, las ciencias de la Salud estudian la fisiología de los individuos y la epidemiología de las poblaciones. Sin embargo, la colaboración entre ambas ciencias es todavía incipiente. En esta colaboración, los Sistemas de Información Geográfica (SIG) tendrán un papel destacado. Esta herramienta permite superponer mapas con distintos tipos de información. Por ejemplo, la superposición de un mapa que muestre la radiación natural de las rocas sobre un mapa epidemiológico de cáncer de cualquier tipo permitirá determinar si existe una relación causa-efecto entre estos parámetros. Ejemplo de superposición de datos sobre un mismo soporte, en este caso, una foto aérea, a través de un programa de SIG. Aparecen entre otros, el parcelario del catastro, la toponimia y las vías de comunicación (carreteras, carriles o senderos). (Fuente:Wikipedia) Los médicos y los geólogos tienen la obligación de trabajar juntos sobre un tema apasionante y que mejorará nuestra calidad de vida: el impacto de la componente geológica del medio ambiente sobre nuestra salud. 3.5 Curiosidades Uno de los casos más desastrosos de la incomunicación entre geólogos y profesionales de la Salud Pública ocurrió en Bangladesh. En los años 70, la UNESCO (Organización de las Naciones Unidas para la educación, la Ciencia y la Cultura) financió campañas de sondeos en el Delta del Ganges para 38 que los habitantes pudieran beber aguas subterráneas, en principio más limpias que las aguas superficiales. Sin embargo, las características geológicas del subsuelo que servía de almacén a estas aguas hicieron que éstas fuesen ricas en arsénico (50 veces más que el umbral determinado como saludable), que a altas dosis produce cánceres y terribles enfermedades de la piel. La erupción volcánica de 1783, en Laki, Islandia, produjo 15km3 de lava. Al mismo tiempo, cenizas volcánicas fueron lanzadas hasta la troposfera, cenizas que llegaron a Europa y Asia. Oscurecieron el sol, y se estima que por esta causa, durante dos años, tuvo lugar una bajada de temperatura que alcanzó los 1,3ºC de media en el norte de Europa. Las bajas producciones de cereales durante estos dos años fueron la causa de grandes hambrunas (20.000 muertos en Inglaterra, 16.000 en Francia). La geofagia, o consumo directo del suelo o de arcillas, permite en determinadas zonas tropicales reducir la toxicidad de frutas y plantas que de otro modo no se podrían comer.También puede representar una respuesta a deficiencias nutricionales en magnesio, zinc y hierro en países donde la dieta está constituida esencialmente por alimentos feculentos (patatas y cereales). 39 FICHA DIDÁCTICA SEGUNDO Y TERCER CICLO DE PRIMARIA 3. Tierra y Salud: construyendo un entorno más seguro ¿Sabías que… la geología del subsuelo, que no parece tener relación con la salud humana, puede ser fuente de enfermedades que tienen su origen en las rocas y suelos sobre los que vivimos? 3.1. ¿Cómo está expuesto el hombre a los materiales terrestres? - ¿Por qué vías llegan los elementos presentes en el medio ambiente al organismo de un ser humano? .................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 3.2. ¿Qué respiramos? ¿Qué bebemos? ¿Qué comemos? - ¿Qué elementos químicos esenciales para la salud contiene el agua que bebemos? ........ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 3.3. ¿Cómo impactan los materiales terrestres sobre la salud pública? - ¿Por qué es importante la adición de flúor al agua?.............................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué son los asbestos? ¿Para qué sirven? ......................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 3.4. ¿Qué tienen que ver los médicos con los geólogos? - Enumera y describe las distintas ramas de las Ciencias de la Tierra y de las Ciencias de la Salud. ........................................................................................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - Describe las relaciones posibles entre ambas Ciencias ....................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 3.5. Curiosidades - ¿Qué relación existe entre la erupción volcánica de 1783 en Islandia y las hambrunas que tuvieron lugar en Francia e Inglaterra? ..................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué es la geofagia? ¿Crees que puede ser un hábito beneficioso para la salud? ............ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. FICHA DIDÁCTICA SECUNDARIA Y BACHILLERATO 3. Tierra y Salud: construyendo un entorno más seguro ¿Sabías que… la geología del subsuelo, que no parece tener relación con la salud humana, puede ser fuente de enfermedades que tienen su origen en las rocas y suelos sobre los que vivimos? 3.1. ¿Cómo está expuesto el hombre a los materiales terrestres? - ¿Por qué vías llegan los elementos presentes en el medio ambiente al organismo de un ser humano? ¿Cómo se redistribuyen hasta los órganos y los tejidos? ....................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 3.2. ¿Qué respiramos? ¿Qué bebemos? ¿Qué comemos? - ¿Qué elementos químicos están presentes en las aguas subterráneas? ............................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Y qué otros elementos presentes en el agua pueden ser beneficiosos o nocivos según la cantidad ingerida?..................................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 3.3. ¿Cómo impactan los materiales terrestres sobre la salud pública? - Explica los pros y los contras del uso de los asbestos .......................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿En qué consiste la enfermedad de los mineros, también llamada silicosis? ...................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 3.4. ¿Qué tienen que ver los médicos con los geólogos? - Enumera y describe las distintas ramas de las Ciencias de la Tierra y de las Ciencias de la Salud. Describe las relaciones posibles entre ambas Ciencias ............................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 3.5. Curiosidades - ¿Por qué los ciudadanos de Bangladesh sufrieron en los años 70 las consecuencias de la falta de comunicación entre geólogos y profesionales de la salud pública? ............................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué es la geofagia? ¿Crees que puede ser un hábito beneficioso para la salud? ............ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 4. Cambio climático: escrito en la piedra ¿Sabías que... a lo largo de la historia de la Tierra, el clima cambió continuamente, pero parece que, por primera vez, la actividad del hombre ha alterado irremediablemente el patrón climático? 4.1 ¿Cuáles son las pruebas de los cambios climáticos del pasado? Se sabe mucho de los glaciares y glaciaciones desde el inicio de la glaciología, una rama de la geología que nació hace unos 150 años. Como detectives, los glaciólogos han rastreado los indicios de glaciares en el pasado. Hoy día, nadie duda de que hubiera grandes periodos de tiempo durante los cuales extensiones inmensas de hielo cubrieron parte de los polos, y que las variaciones cíclicas de temperatura se deben a las variaciones de la órbita terrestre alrededor del sol. Los casquetes polares actuales, así como los glaciares de montaña en los Alpes o los Pirineos, representan lo que queda de la última de estas glaciaciones, hace 10.000 años. El glaciar del Pico de los Infiernos en los Pirineos de Huesca, un testigo de la última glaciación de hace unos 10.000 años (Fotografía: J. Lillo) Los cambios climáticos del pasado quedan registrados en los hielos de los polos. Con sondeos, se extraen muestras, que pueden superar los 2.000m de longitud. Representan más de 450.000 años de historia climática, ya que las burbujas de aire atrapadas en el hielo registran la composición de la atmósfera de la época (en particular la cantidad de dióxido de carbono CO2, el metano CH4 y el óxido nitroso N2O, los tres gases de efecto invernadero). Las temperaturas del pasado se determinan mediante la medida de la concentración de los isótopos del oxígeno en los gases que componen estas burbujas. Uno podría pensar que el calentamiento global que se observa actualmente se produce simplemente porque estamos en una fase interglaciar, después de la última glaciación que terminó hace sólo 10.000 años. Sin embargo, la rapidez del aumento de temperatura observado supera con creces lo esperable. 47 Concentración de CO2 (curva verde) en las burbujas de aire atrapadas en los hielos polares desde hace 450.000 años, y temperatura global deducida de esta concentración (curva de dos colores, azul y roja). Se observa una variación cíclica de ambos parámetros. (Fuente: web SEED 2007) 4.2 ¿Ha cambiado el clima a lo largo del siglo XX? Inequívocamente, la respuesta es “sí”. Las mediciones a partir de termómetros muestran que, en los últimos 140 años, la temperatura media mundial de la superficie de la Tierra (es decir, el promedio de la temperatura del aire cerca de la superficie de la Tierra y de la temperatura de la superficie del mar) ha subido desde1861. Durante el siglo XX, el aumento ha sido de 0,76 ± 0,2°C. Desde que se hacen medidas mediante globos meteorológicos, la temperatura de la atmósfera muestra la misma tendencia (aumento de 0,1°C por decenio). Variación de temperatura para el periodo 1860 a 2002, medida con termómetros. (Fuente: Resumen técnico del Grupo de trabajo I del IPCC, 2007) 48 Para épocas anteriores a las que hubo termómetros, esta misma temperatura se puede estimar a partir de datos indirectos tales como anillos de crecimiento de los árboles, corales o muestras de hielo. Se han hecho estudios para los últimos 1.000 años y se observa que el ritmo y la duración del calentamiento en el siglo XX han sido mucho mayores que en cualquiera de los nueve siglos anteriores. Reconstrucción de la temperatura del hemisferio norte (HN) en el milenio (gris oscuro – anillos de crecimiento de árboles, corales, muestras de hielo y registros históricos) y datos instrumentales (azul) desde 1000 d.C. hasta 1999. (Fuente: Resumen técnico del Grupo de trabajo I del IPCC, 2007) Otro dato que evidencia un calentamiento global es la fusión del hielo, tanto en los polos como en los glaciares de montaña. Un 10% del hielo terrestre ha desaparecido desde finales de los años 20. Como consecuencia, los datos de los mareógrafos muestran que el nivel medio del mar en el mundo subió entre 0,1 y 0,2 metros durante el siglo XX. 4.3 ¿Por qué está cambiando el clima? ¿Cuáles son los modelos de predicción? Una vez constatado el cambio climático, viene una pregunta difícil: ¿por qué está cambiando? ¿Variabilidad natural o consecuencia de la actividad humana? Las conclusiones de un panel internacional de científicos de distintas ramas en un informe del 2001 alertaban “... que las emisiones de gases de efecto invernadero y de aerosoles debidas a las actividades humanas siguen modificando la atmósfera de diversas formas que se prevé que afectarán al clima”. Desde entonces, los progresos científicos basados en una mayor cantidad de datos, así como una mejor comprensión de los fenómenos, hacen más categórica la afirmación de que el calentamiento global se debe a las actividades humanas, tal como reza el informe del 2007 del mismo grupo de científicos.También ha aumentado la confianza en la capacidad de los modelos para proyectar el clima futuro. 49 Concentraciones globales de los tres gases de efecto invernadero desde hace 10.000 años, a partir de datos de sondeos en hielo. (Fuente: Resumen técnico del Grupo de trabajo I del IPCC, 2007) Las concentraciones globales de los tres gases de efecto invernadero (GEI), el dióxido de carbono CO2, el metano CH4 y el óxido nitroso N2O, han aumentado de manera espectacular desde 1750 y superan ampliamente los valores de la era pre-industrial. El aumento del CO2 se debe esencialmente al uso de combustible de origen fósil (carbón, petróleo y gas), mientras que el del metano y el del óxido nitroso es propio de la agricultura. Los resultados de los modelos de predicción del clima para el siglo XXI en términos de aumento de temperatura global son desoladores... Varían en función del modelo de desarrollo de la Sociedad, y consecuentemente en función de las emisiones previsibles de GEI. Incluso si nos quedáramos con la concentración de GEI medida en el Modelos de calentamiento global, a partir de diversos supuestos de emisiones de gases de efecto invernadero, calculados a partir del año 2000. La escala de la derecha está en ºC. En gris, curva de aumento de temperatura medida desde el año 1900. (Fuente: Resumen técnico del Grupo de trabajo I del IPCC, 2007) 50 año 2000, lo que equivale a la vuelta al tiempo de los hombres prehistóricos y a la ausencia de emisiones (¡!), cabría esperar un ligero aumento de temperatura (+0,6ºC en el 2100). De los dos modelos extremos, el más desfavorable (mayores emisiones de GEI, curva roja) es el escenario de un mundo desigual y heterogéneo, con un aumento constante de la población mundial y con un desarrollo económico y tecnológico fragmentado. El más favorable postula un mundo convergente, con reducciones en el consumo de materiales e introducción de tecnologías limpias y de recursos eficaces (curva azul). Respecto al año 2000, ambos modelos de evolución del clima muestran un aumento de la temperatura de 0,6 a 1,2ºC para el 2030, 1,5 a 2,1ºC para el 2060 y1,8 a 3,6ºC para el 2100. 4.4 ¿Cómo cambiaría el clima en España? ¿Qué podemos hacer? El aumento de temperatura global acarreará consecuencias graves para el hombre y algunas de sus actividades, tales como la agricultura y la industria. Las temperaturas máximas y mínimas serán más elevadas. Habrá más días de heladas y más olas de calor. Las precipitaciones serán irregulares, con episodios de precipitación intensa seguidos por grandes sequías. Las tormentas tropicales y los huracanes serán más intensos. Y por último, el conjunto estará acompañado por una subida del nivel del mar (entre 0,10 y 0,88 metros entre 2000 y 2100). Si se cumple este guión catastrófico, afectará gravemente a los recursos hídricos, los ecosistemas y la salud humana. En España, el Instituto Nacional de Meteorología ha generado modelos regionales de evolución del clima para el periodo 2071-2100, sobre la base de los mismos supuestos de emisión de gases de efecto invernadero (GEI) que los que se hicieron a nivel global. Nuestra posición geográfica hace que posiblemente España sea el país de Europa más afectado por el cambio climático. Aunque los resultados sean aún preliminares, los modelos predicen un aumento de temperatura de entre 4 y 7ºC (respecto al periodo 1961-1990), sólo suavizados en las zonas costeras (aumento de “sólo” 3ºC). En cuanto a precipitación, los modelos son más dispares pero igual de alarmantes: entre un 20 y un 40% menos de precipitación. España se puede transformar en un desierto... La respuesta al cambio climático global debe ser también global. Lo primero pasa por la concienciación de la Sociedad a todos los niveles de que somos responsables. Lo segundo por una estrategia para mitigar ese cambio. Según el informe del 2007 del panel internacional de científicos de distintas ramas (IPCC 2007), los objetivos de esta estrategia deberían llevar medidas para la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, a la par que medidas para aumentar la eficiencia energética y el uso de energías renovables (solar y eólica). Los gobiernos deben trabajar para tomar medidas eficaces y concretas para cumplir estos objetivos. A nivel individual, esto conlleva cambiar nuestro estilo de vida... 51 Modelo de aumento medio de temperatura máxima mensual para el periodo 2071-2100 respecto al clima actual. Las cifras de la escala de colores están en ºC. Significa que, por ejemplo, para la zona centro, en el mes de septiembre la temperatura máxima mensual respecto al clima actual podría ser de 8ºC más alta. (Fuente: Instituto Nacional de Meteorología, 2007) 4.5 Curiosidades Durante la última glaciación, el nivel del Mediterráneo bajó tanto que se podía ir andando de Mallorca a Menorca. La Pequeña Edad de Hielo corresponde a un episodio de enfriamiento entre el siglo XIII y la mitad del siglo XIX, que se notó sobre todo en Europa y América del Norte. Los glaciares empezaron a crecer, los inviernos fueron muy rigurosos, y la producción agrícola fue muy pobre, provocando hambrunas terribles, como la Gran Hambruna de 1315-1317. Las causas de este enfriamiento pueden residir en la conjunción de erupciones volcánicas muy violentas y una menor actividad solar. Peter Brueghel. Invierno 1565 (Fuente:Wikipedia) 52 FICHA DIDÁCTICA SEGUNDO Y TERCER CICLO DE PRIMARIA 4. Cambio climático: escrito en la piedra. ¿Sabías que… a lo largo de la historia de la Tierra el clima cambió continuamente, pero parece que por primera vez la actividad del hombre ha alterado irremediablemente el patrón climático? 4.1. ¿Cuáles son las pruebas de los cambios climáticos del pasado? - ¿A qué se deben las variaciones cíclicas de temperatura? .................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cuáles son los restos de la última glaciación? ................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 4.2. ¿Ha cambiado el clima a lo largo del siglo xx? - ¿Cuánto ha aumentado la temperatura de la Tierra durante el siglo XX?............................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué porcentaje de hielo se ha fundido desde finales de los años 20? ............................... .................................................................................................................................................. 4.3. ¿Por qué está cambiando el clima? ¿Cuáles son los modelos de predicción? - Los cambios climáticos, ¿se deben a la actividad humana? ¿Por qué? ............................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿A qué se debe el aumento de CO2 en la atmósfera? ¿Y el del metano y el óxido nitroso? ..... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 4.4. ¿Cómo cambiaría el clima en españa? ¿Qué podemos hacer? - ¿Cómo se manifestará el cambio climático en España y qué consecuencias tendrá para sus habitantes? ............................................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué medidas debemos tomar para mitigar los efectos del cambio climático? ................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 1.5. Curiosidades - ¿Qué es la Pequeña Edad de Hielo? ..................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. FICHA DIDÁCTICA SECUNDARIA Y BACHILLERATO 4. Cambio climático: escrito en la piedra. ¿Sabías que… a lo largo de la historia de la Tierra el clima cambió continuamente, pero parece que por primera vez la actividad del hombre ha alterado irremediablemente el patrón climático? 4.1. ¿Cuáles son las pruebas de los cambios climáticos del pasado? - ¿Cómo se pueden conocer las temperaturas de los climas del pasado? ............................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cuáles son los tres gases que provocan el efecto invernadero?......................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 4.2. ¿Ha cambiado el clima a lo largo del siglo xx? - ¿Con qué métodos se han estudiado las variaciones de temperatura en épocas en las que no existían los termómetros? ................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué datos nos proporcionan los científicos para poder afirmar que se está produciendo un calentamiento global? .......................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 4.3. ¿Por qué está cambiando el clima? ¿Cuáles son los modelos de predicción? - Los cambios climáticos, ¿se deben a la actividad humana? ¿Por qué? ............................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué aumentos de la temperatura predicen los dos modelos extremos de desarrollo para el 2030, 2060 y 2100? ¿Qué panorama social reflejan dichos modelos? ....................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 4.4. ¿Cómo cambiaría el clima en España? ¿Qué podemos hacer? - ¿Qué variaciones de temperatura y precipitación se prevé que tendrán lugar en España para el periodo 2071-2100? ¿Cómo se manifestará este cambio y qué consecuencias tendrá para los habitantes del Planeta? ........................................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué medidas debemos tomar para mitigar los efectos del cambio climático? ................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 1.5. Curiosidades - ¿Qué es la Pequeña Edad de Hielo? ..................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 5. Recursos: potencia sostenible para un desarrollo sostenible ¿Sabías que... casi todo lo que nos rodea y la energía que utilizamos proviene de materiales que nos proporciona la Tierra? 5.1 ¿Por qué la Tierra es una despensa que se vacía? Casi todo lo que hacemos o construimos, así como la energía que utilizamos proviene de los materiales que extraemos de la Tierra. La Sociedad moderna depende enteramente de los recursos minerales y de los hidrocarburos.Y a medida que crece la población, crece la demanda. Sin embargo, estos recursos no son renovables, y su disponibilidad varía en función de su coste de producción y de su distribución geográfica. Esta disponibilidad juega un papel determinante sobre las economías nacionales tanto de los países desarrollados como de los en vías de desarrollo. El petróleo es el recurso natural que más influye sobre la economía global. En esta imagen de 1862, se muestra uno de los primeros campos petrolíferos del mundo, el de Pensilvana en Estados Unidos. Se observan los barriles de madera en los que se almacenaba el crudo, lo que explica por qué se utiliza esta medida de volumen, aunque hoy los barriles tengan una capacidad estándar. (Fotografía:Wikipedia) Ninguna nación es del todo autosuficiente. España siempre ha sido conocida por sus riquezas desde los tiempos en que Iberia era una provincia del Imperio romano y sus recursos minerales abastecían a Roma. La diversidad geológica de nuestro territorio favoreció esta riqueza. A pesar de ello, no tenemos de todo... Dependemos al 97% del exterior para nuestras necesidades en petróleo, gas natural y carbón, las tres fuentes principales de energía en España. Casi la mitad del petróleo se utiliza para llenar los depósitos de coches y camiones. Además, del petróleo deriva el polietileno, a su vez la materia prima de la industria plástica. Para el cemento, sin embargo, somos los campeones europeos en cuanto a producción. Su fabricación, a base de arcillas, calizas y yesos, supone un 2% del total de la energía primaria consumida en España. 59 Y a nivel mundial, somos los primeros productores de estroncio, un elemento que se utiliza esencialmente en los televisores. Los yacimientos se encuentran en rocas salinas que se sitúan cerca de Granada. Los sedimentos que forman estas rocas se depositaron hace 6 millones de años en el fondo del mar. Hoy día se encuentran a 700m de altitud, debido al lento pero constante movimiento de los relieves terrestres. Fijaos en el comedor de esta casa: cualquier elemento se fabrica con o depende de recursos naturales... (Fotografía: A. Crespo-Blanc) ¿Por cuánto tiempo los recursos que nos quedan nos permitirán mantener nuestro nivel de vida? ¿Se podrán abastecer las crecientes necesidades de los países en vías de desarrollo? Los geólogos, como científicos que estudian la Tierra, deben conocer lo que de ella se puede extraer, dónde, cómo y por cuánto tiempo. Sólo así se podrá gestionar correctamente nuestra despensa planetaria... 5.2 ¿Cómo se encuentran los recursos minerales? Años tras años de investigación, los geólogos han intentado establecer los procesos naturales que producen concentraciones de minerales explotables. Son como detectives que investigan la Tierra, la cual, a pesar de su generosidad, esconde sus recursos. La herramienta básica que se utiliza son los llamados mapas geológicos. El geólogo reconoce las rocas sobre el terreno y dibuja su distribución sobre un mapa topográfico, ayudándose a menudo de fotografías aéreas. A cada tipo de roca se le atribuye un color: el resultado parece un cuadro de Barceló... Mapa geológico a escala 1:50.000 disponible en la web del Instituto Geológico y Minero de España (www.igme.es). Hoja de Algar, en la provincia de Cádiz. 60 La interpretación de estos mapas es la que permite conocer la geometría del subsuelo. Con una serie de técnicas geométricas relativamente sencillas se puede realizar un corte geológico, es decir, una sección vertical del terreno sobre la que se han dibujado los distintos estratos de rocas. Se utilizan también técnicas más sofisticadas para buscar yacimientos minerales, basándose en las propiedades químicas y físicas de las rocas que los pueden albergar (composición química, densidad, radiactividad, conductividad eléctrica, etc...). La más espectacular de estas técnicas es quizás la de la sísmica marina, que se usa esencialmente para buscar hidrocarburos. El Hespérides, uno de los dos buques oceanográficos españoles, cerca de Vigo. (Fotografía: A. Maldonado) Desde un buque oceanográfico, se envían ondas acústicas con un cañón de aire hacia el fondo marino. Estas ondas atraviesan los sedimentos y se reflejan sobre determinadas capas, lo que dibuja su geometría. Resultado de un perfil sísmico en el mar de Alborán, en el extremo oeste del Mediterráneo (localización con una línea roja al este del Estrecho de Gibraltar). Los distintos reflectores, resaltados con trazos discontinuos, dibujan la geometría de los sedimentos. Los reflectores R5 y M representan sedimentos que tienen una edad de 16 y 5 millones de años, respectivamente. (Fuente: M. Comas) 61 5. 3 ¿Cuáles son los problemas asociados a la extracción de recursos minerales? Cantera de piedra ornamental en Quintana de la Serena (Cáceres). (Fotografía: M. Carracedo y S. Eguidazu) La extracción de recursos minerales suele estar conectada con problemas de contaminación medioambiental. Incluso en países desarrollados como el nuestro, donde la legislación obliga a las empresas mineras a un estricto control de los impactos de la extracción sobre el medio ambiente, ocurren accidentes: el de Aznalcóllar, en 1998, con la rotura de una balsa minera y vertido de agua ácida y de lodos muy tóxicos cerca del Parque Nacional de Doñana, es un ejemplo de ello. Corta de la Atalaya, en las minas de sulfuros de hierro de Río Tinto (Huelva). (Fotografía: A.Crespo-Blanc) Además, la extracción de recursos minerales está cada vez más acompañada de problemas de corrupción, guerras civiles o explotación laboral de los trabajadores. 62 En vez de generar prosperidad, es fuente de malestar y de profundos desequilibrios sociales. Es el caso del coltán, del que el 80% de las reservas mundiales se encuentran en la República Democrática del Congo. Niños y adolescentes trabajando en la explotación de una mina de coltán en el Congo. (Fotografía: M.P. Dizalele) El coltán es un grupo de minerales de los cuales se extrae el tantalio, un metal que presenta una gran resistencia al calor, así como unas propiedades eléctricas que lo hace imprescindible en la fabricación de componentes electrónicos avanzados, como teléfonos móviles, reproductores de DVD, consolas de videojuegos, etc. Su explotación ha alimentado conflictos armados entre facciones locales, apoyadas en algunos casos por gobiernos extranjeros, del mismo modo que los famosos “diamantes sangrientos”. Además, los principales yacimientos coinciden con el hábitat de gorilas en peligro de extinción. Como científicos conocedores de los recursos minerales, los geólogos deben abordar estos problemas medioambientales y éticos con expertos en economía, sociología y política. Sólo una aproximación pluridisciplinar posibilitará una extracción sostenible de estos tipos de recursos, así como un beneficio para todos los sectores de la población. 5.4 El petróleo se agota: ¿qué hacer? A escala del ser humano, hay que ser muy consciente de que ninguno de los recursos minerales es renovable. Cuando se hayan extraído de nuestra despensa planetaria, no habrá más.Así pues, el reciclaje de cada uno de los recursos es fundamental. Pero quizás el caso del petróleo y el gas natural es el más inquietante, por ser nuestra fuente de energía principal. Además, una vez quemado, no hay vuelta atrás ni reciclaje posible... Desde hace unos años las reservas de petróleo y gas natural que conocemos están disminuyendo: el ritmo de consumo es demasiado elevado. Si no se descubren grandes yacimientos, lo que es posible (en particular debajo de los hielos que se habrán fundido por el calentamiento global producido por... ¡la quema del petróleo!), pero no probable, la producción disminuirá de manera drástica de aquí a unos 20 años. 63 En esta gráfica, se ha puesto en paralelo el número de campos petrolíferos descubiertos y las reservas extraíbles, en gigabarriles (1.000.000.000 de barriles). Se observa que desde los años sesenta, las reservas disminuyen, aunque no así la extracción. (Fuente: Industry Data Base, 2007) Quizás los hidratos de metano, que se encuentran en determinados sedimentos de los fondos oceánicos pueden ser una nueva fuente de energía, pero tarde o temprano, también se agotarán. La solución pasa por las energías renovables, esencialmente energías hidroeléctrica, solar o eólica. Campo de aerogeneradores en la provincia de Ciudad Real. (Fuente: IGME) En determinados lugares se puede aprovechar la energía geotérmica, el calor de la Tierra cerca de los volcanes. En otros más escasos aún, se puede generar energía a partir de las mareas, si la diferencia entre pleamar y bajamar es mayor de 10m. Los carburantes obtenidos a partir de la biomasa (azúcar de caña, maíz o desechos de granjas ganaderas) pueden ser una solución, pero como el petróleo, su uso produce gases de efecto invernadero, aunque en menor cantidad. 64 En España las energías renovables supusieron en el año 2005 un 6,5% del total de energía primaria, de la que un 50% es energía que se extrae de la biomasa, un 30% es hidroeléctrica, un 14% eólica, y el 6% restante de otra proveniencia, incluida la energía solar. Se estima que dentro de diez años, la energía eólica representará un 15% de la energía total que se consume en nuestro país. Habrá que esperar a la fusión nuclear, la reacción en la que dos átomos de hidrógeno se combinan (o fusionan) para formar un átomo de helio, liberando energía. Si el hombre es capaz de dominar la misma fuente de energía de las estrellas, ésta será prácticamente inagotable... Exterior e interior de las instalaciones para la investigación de los procesos de fusión nuclear en la EPFL de Lausana (Suiza). Fuente: web de la EFDA (European Fusion Development Agreement) 5.5 Curiosidades El petróleo, el “aceite de las piedras”, se conoce desde la antigüedad. Hace más de 4.000 años, se utilizó petróleo que llegaba a surgir de manera natural en la superficie, para pegar las piedras de las murallas y torres de Babilonia. También se usó el betún para impermeabilizar barcos, e incluso como un recubrimiento en construcción. Es posible que la ciudad de Cartago ardiera fácilmente debido al extensivo uso del betún en su construcción. El primer pozo petrolero, de 21m de profundidad, se perforó en Pensilvana (Estados Unidos), en 1859. Daría pie a la gran industria que hoy conocemos. Los paisajes lunares de las Médulas en León son antiguas minas romanas de oro. Para la época, su extracción representó un enorme trabajo de ingeniería, lo que hace de Las Médulas un ejemplo extraordinario de la tecnología antigua. Sin embargo, en su momento, supuso una gran destrucción del medio ambiente, pero hoy, paradójicamente, se ha convertido en Patrimonio de la Humanidad (1987). Paisajes de las Médulas en León (Fotografía: F.Tornos) 65 Actualmente, para que su extracción sea rentable, la concentración de oro en un yacimiento debe alcanzar cerca de 5 gramos por tonelada de roca. En Ronda (Málaga) existen rocas que se formaron a profundidades superiores a 100 km, que contienen restos de diamantes. De la alteración de estas rocas deriva el talco. De las profundidades de la tierra al culito de los bebés... De las minas de Rodalquilar, en las rocas volcánicas del Cabo de Gata (Almería), se sacó un total de 6 toneladas de oro. La extracción fue casi continua desde la época de los romanos hasta los años 1980, cuando las minas cerraron definitivamente. En la época medieval, durante la cual la industria textil era una de las principales industrias en el mundo, el alumbre, un sulfato potásico, se utilizaba para fijar los colores en las telas. Cuando las minas de alumbre de Bizancio cayeron en manos de los turcos, en 1445, se produjo un encarecimiento del alumbre en el mercado. Se buscaron nuevos yacimientos en el mundo cristiano, que se encontraron en Rodalquilar. Al descubrir una tecnología mucho más barata para el teñido del género las explotaciones de alumbre de Rodalquilar dejaron de hacerse en 1592. 66 FICHA DIDÁCTICA SEGUNDO Y TERCER CICLO DE PRIMARIA 5. Recursos: potencia sostenible para un desarrollo sostenible ¿Sabías que… casi todo lo que nos rodea y la energía que utilizamos proviene de materiales que nos proporciona la Tierra? 5.1. ¿Por qué la tierra es una despensa que se vacía? - Mira a tu alrededor, enumera algunos objetos que ves y cita los recursos minerales que fueron necesarios para fabricarlos................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 5.2. ¿Cómo se encuentran los recursos minerales? - ¿Qué son los mapas geológicos? .......................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Para qué sirven los mapas geológicos................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 5.3. ¿Cuáles son los problemas asociados a la extracción de recursos minerales? - ¿Qué es el coltán? ¿Para qué se emplea? ............................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 5.4. El petróleo se agota: ¿qué hacer? - ¿Por qué se está agotando el petróleo? ................................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cuál es la diferencia entre energías renovables y no renovables? Cita algunos ejemplos de energías renovables. ¿Qué ventajas tiene su uso?............................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 1.5. Curiosidades - ¿Con qué nombre se conocía el petróleo en la antigüedad? ................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cuándo y dónde se perforó el primer pozo de petróleo? .................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. FICHA DIDÁCTICA SECUNDARIA Y BACHILLERATO 5. Recursos: potencia sostenible para un desarrollo sostenible ¿Sabías que… casi todo lo que nos rodea y la energía que utilizamos proviene de materiales que nos proporciona la Tierra? 5.1. ¿Por qué la tierra es una despensa que se vacía? - Mira a tu alrededor, enumera algunos objetos que ves y cita los recursos minerales que fueron necesarios para fabricarlos y llevarlos hasta el lugar donde te encuentras .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué significa la dependencia exterior de un país frente a un producto? ¿Cuál es nuestra dependencia exterior frente al gas y al petróleo?..................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 5.2. ¿Cómo se encuentran los recursos minerales? - ¿Qué es un mapa geológico? ¿Para qué sirve? .................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿En qué consiste la sísmica marina?..................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 5.3. ¿Cuáles son los problemas asociados a la extracción de recursos minerales? - ¿Qué es el coltán? ¿Para qué se emplea? ............................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cuáles son los problemas éticos asociados a su extracción? ............................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 5.4. El petróleo se agota: ¿qué hacer? - ¿Por qué se está agotando el petróleo? ................................................................................ .................................................................................................................................................. - Cita algunos ejemplos de energías renovables. ¿Qué ventajas tiene su uso? ..................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué energías renovables se utilizan en España y en qué porcentaje? .............................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 5.5. Curiosidades - ¿Qué relación existe entre la antigua ciudad de Cartago y el petróleo? ............................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué son y dónde están Las Médulas?................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué es el alumbre y para qué sirve? ................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 6. Mega-ciudades: nuestro futuro global urbano ¿Sabías que… lo más antiguo de nuestras ciudades son las piedras que pisamos y que el conocimiento del subsuelo es fundamental para el asentamiento de una gran ciudad? 6.1 ¿Crecen las ciudades? La mayoría de las ciudades empiezan como pequeños asentamientos que crecen porque su localización les da ventajas sobre otros lugares. Los factores determinantes a la hora de favorecer el crecimiento de una población suelen ser su ubicación estratégica, su localización sobre vías de comunicación importantes, o su proximidad a aguas navegables. Recursos naturales asequibles y ausencia de riesgos geológicos son también importantes. Hoy día, las poblaciones urbanas crecen en todo el mundo, mientras las áreas rurales pierden habitantes. Casi la mitad de la población mundial vive en ciudades. Si la tendencia actual continúa, para 2030 otros 2.000 millones de personas se habrán sumado a la población mundial que vive en áreas urbanas, y más del 85% de la gente vivirá en ciudades. La gráfica de evolución de la población mundial muestra que actualmente, población rural y urbana son equivalentes en número de habitantes. España también ha seguido esa tendencia: entre 1960 y 2005, la población rural ha pasado del 50% al 35% de la población española. La migración de la población es patente, incluso para un intervalo de tiempo de 5 años. 73 Densidad de población en España por término municipal. Las mayores densidades se localizan en algunos núcleos urbanos como Madrid o Zaragoza y en las costas (en negro y marrón oscuro, respectivamente, >600 y de 300 a 600 habitantes por km2). (Fuente: Instituto Nacional de Estadística, 2006) Entre 1900 y 2005, la población de Madrid ha aumentado en casi 2.500.000 habitantes. Contando su área metropolitana, 5.843.031 habitantes viven en nuestra capital (padrón del 2006). La densidad de población en el municipio de Madrid es de 5.280 hab/km2, lo que significa unos 39 habitantes para una superficie equivalente a un campo de fútbol de 7.300m2. Madrid y su área metropolitana es lo que se define hoy día como una mega-ciudad, es decir, un área urbana con más de 5.000.000 de personas. El área metropolitana de Barcelona está rozando este número (4.474.919 habitantes). 6.2 Una mega-ciudad: ¿qué necesitan los millones de personas de un área metropolitana? Las mega-ciudades son más que grandes ciudades. Su escala crea una nueva dinámica, en la que la calidad de vida es difícil de alcanzar, tanto para ricos como para pobres. A menudo, no hay desarrollo sostenible de las mega-ciudades y crecen más rápido que su infraestructura. Contaminación del aire, agua y suelo, falta de espacios verdes, problemas de tráfico, limitaciones de recursos hídricos y energéticos, falta de materiales de construcción, pobreza, malnutrición y escasa seguridad son problemas a lo que se tienen que enfrentar los habitantes de una mega-ciudad. 74 El cielo contaminado de Madrid, un día de invierno con un anticiclón que no deja escapar los humos producidos por las calefacciones. Quizás los cinco retos más importantes en los que los geólogos pueden tener un papel más destacado para el funcionamiento de una mega-ciudad son los recursos hídricos (abastecimiento, control y calidad del agua), el conocimiento del subsuelo (cimentación, infraestructura subterránea), el abastecimiento en materiales de construcción (arcilla y caliza para ladrillos y cemento, ...), el almacenamiento de los residuos urbanos (problemas de contaminación del subsuelo) y la evaluación de los riesgos geológicos (planificación del territorio). Son millones de toneladas de cemento y otros materiales de construcción, las que hacen falta para llevar a cabo la construcción de las cuatro torres del final del Paseo de la Castellana en Madrid. (Fotografía:Wikipedia) Los geólogos deben formar parte de los expertos que pueden aportar su conocimiento para mejorar el bienestar de la población de una mega-ciudad, y como tales, deben ser considerados como asesores de sus órganos de gestión. 6.3 ¿Se puede construir una mega-ciudad sin conocer su subsuelo? Lo más antiguo de nuestras ciudades no son los edificios históricos, sino las piedras que pisamos. El conocimiento del subsuelo es fundamental para el asentamiento de una gran ciudad. 75 Una mega-ciudad se caracteriza por una densidad de población muy alta, lo que se suele resolver mediante edificaciones e infraestructuras por capas, tanto por encima como por debajo del nivel del suelo. Se aprovecha cada centímetro del terreno: los rascacielos y su cimentación se superponen a los túneles del metro y al cableado para los sistemas de comunicación, a las conducciones de agua, gas y electricidad, así como al alcantarillado. Estas ilustraciones muestran por qué las mega-ciudades se parecen a sándwiches con varias capas, desde el subsuelo hasta el tejado de los edificios más altos... Esto plantea retos geotécnicos muy importantes: los rascacielos sólo pueden construirse donde hay posibilidad de realizar una cimentación sólida. Además, cualquier actuación sobre el subsuelo puede tener consecuencias nefastas para las infraestructuras que se encuentran encima y en los alrededores inmediatos. El problema al que se suelen enfrentar los expertos en geotecnia cuando trabajan en una ciudad es no poder “tocar” los materiales geológicos sobre la que se asienta. Sondeos pequeños permiten muestrear las rocas y determinar sus propiedades físicas en laboratorio, pero no permiten conocer la distribución espacial de las rocas y estructuras geológicas. Para ello, se emplean métodos geofísicos que permiten detectar las variaciones laterales de las propiedades de las rocas (densidad, resistividad eléctrica, ...) y que posibilitan visualizar el subsuelo sin tener que taladrarlo. Empleo de un georadar para determinar la geometría del subsuelo en una ciudad. (Fotografía: web IDS Company) 76 6.4 ¿Existen mega-ciudades a prueba de riesgos geológicos? A medida que crece una ciudad, los riesgos naturales a los que está sometida pueden variar: la megaciudad ocupa un área mayor, y las modificaciones medioambientales que ella misma produce en sus alrededores modifican el impacto de fenómenos geológicos extremos. El desarrollo urbano entierra inmensas superficies de terreno bajo el cemento, lo cual impide que el agua de las precipitaciones se infiltre en el suelo. Esta agua se concentra rápidamente en las zonas bajas, y si las infraestructuras no son suficientes para evacuarla, se pueden producir inundaciones. Barcelona, una hermosa ciudad que a medida que creció enterró inmensas superficies de terreno bajo el cemento. Otra modificación importante es la sobreexplotación del acuífero que en sedimentos no consolidados (arenas y gravas), suele ir acompañada por una lenta bajada del terreno. Puede afectar gravemente a edificaciones e infraestructuras. En la costa mediterránea, en ciudades como Murcia,Valencia o Castellón, se han llegado a medir hundimientos muy lentos, del orden de 1cm/año durante la sequía de principios de los años 90. Tokio, a pesar de ser la mega-ciudad más grande del mundo (34.000.000 de habitantes) se sitúa sobre un límite de placas tectónicas y se ve afectada por numerosísimos terremotos. A pesar de tener una larga historia de terremotos muy destructores, tal como lo ilustra esta fotografía de 1923,Tokio es hoy día el área urbana más poblada del mundo, con 40.000.000 de personas. Las medidas de prevención en cuanto a estructura de los edificios son sin duda muy importantes en una mega-ciudad que asume un riesgo sísmico tan alto. (Fotografía:Wikipedia) 77 Las estrictas normas de construcción han salvado muchas vidas. Los edificios altos se diseñan de modo que tengan una cierta flexibilidad, y que el edificio se tambalee en vez de fracturarse y colapsarse. Las vigas son elásticas y los cimientos se colocan sobre amortiguadores semejantes a los de los coches. Las estructuras de este edificio de Kobe, una ciudad próxima a Tokio, minimizaron las consecuencias del terremoto de 1995. Se inclinó, pero no se colapsó. (Fotografía:Wikipedia). Para un diseño seguro es fundamental conocer distintos parámetros, como la aceleración horizontal y vertical del suelo cuando pasa una onda sísmica. Es el papel del geólogo proporcionar este tipo de datos a los arquitectos, para terremotos de diversa magnitud. En España, no es Madrid la ciudad que se sitúa sobre un límite de placas, sino Granada. Esta vez, los políticos han escuchado a los científicos y se han elaborado unas normas antisísmicas muy severas que deben cumplir las construcciones de nueva planta, pero los edificios antiguos no están concebidos con estas normas... 6.5 Curiosidades Nueva York genera más desperdicios que cualquier otra ciudad del mundo, casi 250kg de basura por segundo. A 30cm por debajo de la superficie de Nueva York, se encuentran 150.000km de cables eléctricos, casi suficientes como para rodear 4 veces la Tierra. En los 50cm siguientes, están enterrados 11.000km de conductos de gas y 10.000km de conducciones de agua, mientras que el Metro se encuentra desde plataformas elevadas sobre el suelo hasta 60m de profundidad. 78 FICHA DIDÁCTICA SEGUNDO Y TERCER CICLO DE PRIMARIA 6. Mega-ciudades: nuestro futuro global urbano. ¿Sabías que… lo más antiguo de nuestras ciudades son las piedras que pisamos y que el conocimiento del subsuelo es fundamental para el asentamiento de una gran ciudad? 6.1. ¿Crecen las ciudades? - ¿Qué es una mega-ciudad? .................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué factores pueden favorecer el crecimiento de una población? ...................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 6.2. Una mega-ciudad: ¿qué necesitan los millones de personas de un área metropolitana? - ¿Qué problemas plantean las mega-ciudades? ..................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 6.3. ¿Se puede construir una mega-ciudad sin conocer su subsuelo? - En una mega-ciudad, ¿cómo deben ser los edificios y las infraestructuras para que puedan vivir tantas personas a la vez? ................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué es lo más antiguo que podemos encontrar en una ciudad? ........................................ .................................................................................................................................................. 6.4. ¿Existen mega-ciudades a prueba de riesgos geológicos? - ¿Cuántos habitantes tiene Tokio y cuál es el principal riesgo geológico al que se enfrenta esta mega-ciudad?.................................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cómo se construyen los edificios para que no se caigan por los terremotos que sufre esa ciudad? ..................................................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 6.5. Curiosidades - Nueva York es una mega-ciudad. ¿Cuánta basura genera? ................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. FICHA DIDÁCTICA SECUNDARIA Y BACHILLERATO 6. Mega-ciudades: nuestro futuro global urbano. ¿Sabías que… lo más antiguo de nuestras ciudades son las piedras que pisamos y que el conocimiento del subsuelo es fundamental para el asentamiento de una gran ciudad? 6.1. ¿Crecen las ciudades? - ¿Qué es una mega-ciudad? .................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - A día de hoy, ¿cuál es la relación entre población urbana y rural en cuanto a número total de habitantes? ........................................................................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cuál es la densidad de población en Madrid? ¿A qué equivale? ....................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 6.2. Una mega-ciudad: ¿qué necesitan los millones de personas de un área metropolitana? - ¿Cuáles son los retos a los que se enfrentan los geólogos en relación al correcto funcionamiento de una mega-ciudad? ............................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 6.3. ¿Se puede construir una mega-ciudad sin conocer su subsuelo? - ¿Cómo se estructura una mega-ciudad? .............................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cómo se puede visualizar el subsuelo sin tener que taladrarlo? ........................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 6.4. ¿Existen mega-ciudades a prueba de riesgos geológicos? - ¿Qué puede ocurrir con las precipitaciones en las mega-ciudades? ................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cómo se resuelven en la ciudad de Tokio los problemas relacionados con los terremotos? .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 6.5. Curiosidades - Nueva York es una mega-ciudad. ¿Qué podrías decir de ella en lo referente a su organización?.......................................................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 7.Tierra profunda: de la corteza al núcleo ¿Sabías que... la Tierra es una gigantesca máquina de calor y que el conocer su funcionamiento permite conocer y mitigar los riesgos naturales? 7.1 ¿Se parece nuestra Tierra a una gigantesca máquina de calor? La Tierra se originó hace unos 4.600 millones de años, a partir de la condensación de gases y polvos cósmicos procedentes del “Big Bang”. Desde entonces, funciona como una gigantesca máquina de calor, ya que la energía que almacenó entonces por el choque de las partículas se transformó en calor. Ahora, se enfría lentamente aunque desde dentro los elementos radiactivos que se siguen desintegrando la calienten un poco, y desde fuera lo hace el sol.Todavía nos quedan 5.000Ma hasta que se enfríe del todo... Las fumarolas del cráter del Teide nos muestran que vivimos sobre una Tierra aún caliente.(Fotografía: C. González Lucas) El núcleo de la Tierra es denso y caliente. Tiene una temperatura de 4.700ºC, y las presiones son tan enormes que a pesar de que la temperatura es muy elevada, es sólido. La parte externa de este núcleo es líquida. En este caso, pudo más la temperatura que la presión... Este núcleo está rodeado por lo que se llama el manto, que a su vez da paso a los últimos 10 a 30km de corteza, el soporte de la biosfera. Modelo en 3D de la estructura interna de la Tierra. Las finas líneas blancas representan los límites de placas. Los colores corresponden a las temperaturas, siendo los tonos rojos los más clientes y los azules los más fríos. La corteza es la capa apenas visible que rodea el globo. (Fuente: Bunge et al. 1995) 85 Pero la Tierra no es una simple cebolla con distintas capas de temperatura homogénea.Tanto en el interior del núcleo como en el manto, existen heterogeneidades de temperaturas que hacen que se produzcan movimientos muy lentos en el interior de esta máquina de calor que es nuestro Planeta. El movimiento se transmite a la fina corteza sobre la que vivimos y produce los movimientos de los continentes. Durante este gigantesco baile, los océanos se abren y se cierran, se forman cordilleras de montañas y volcanes, y todo va acompañado por terremotos. Es la tectónica de placas. 7.2 ¿Cómo se puede ver en el interior de la Tierra? El sondeo más profundo que jamás se ha hecho sólo alcanzó un poco más de 12 km de profundidad. ¿Cómo conocemos los 6.400km restantes hasta el centro de la Tierra? La física aplicada al conocimiento de la Tierra, la geofísica, es la ciencia que permite ver el interior de la Tierra. Con diversos métodos, algunos de ellos muy sofisticados, se pueden apreciar las variaciones espaciales de las propiedades físicas de la Tierra, tales como velocidad de las ondas, densidad, temperatura, conductividad eléctrica, etc... Los terremotos no sólo traen destrucción. Son particularmente útiles para los geofísicos, ya que las ondas sísmicas viajan en el interior del Planeta. Su velocidad depende de las propiedades del medio que atraviesan, y se refractan como la luz cuando cruzan un límite entre dos medios con marcada diferencia de velocidad. Al medir el tiempo que tardan en llegar las ondas generadas por un terremoto (¡¡¡o por un ensayo nuclear!!!) en las distintas estaciones sísmicas diseminadas a lo largo de la superficie terrestre, los geofísicos pueden asomarse al interior de la Tierra. Así se conocen los límites entre corteza, manto y núcleo. Vista del interior de la Tierra que muestra la trayectoria de las ondas sísmicas que se propagan a través del globo. Las ondas P (compresivas) se propagan tanto en líquidos como en sólidos, mientras que las ondas S (de cizalla) solo se propagan en sólidos. A la derecha y abajo, se muestran esquemáticamente las ondas que se reciben en distintas estaciones sísmicas repartidas en superficie. Cualquier punto situado a más de 105º del terremoto no recibirá ondas sísmicas. Aunque tampoco hay ondas P después de los 105º, esas ondas son registradas más allá de los 140º. Este tipo de observación permite deducir qué parte del núcleo es líquido (en amarillo en el esquema). 86 Los métodos geofísicos permiten también visualizar los resultados de la tectónica de placas. Las placas que se hunden debajo de las otras son más densas, más frías, y las ondas símicas que viajan en ellas son más rápidas. En este ejemplo, se ve cómo parte de la placa africana se hundió debajo de la placa ibérica, formándose las Béticas. El corte hasta una profundidad de 1000km está localizado en el mapa de arriba que representa el extremo oeste del Mediterráneo. En el corte, la placa africana que se hundió por debajo de Iberia figura como una especie de calcetín azul. Las diferencias de colores representan diferencias de velocidades de ondas símicas. Si la placa es más fría (azul) o más caliente (rojo), las ondas son más rápidas o más lentas, respectivamente. (Fuente: Cavazza et al. 2004) 7.3 ¿Se mueve la Tierra? A escala humana, la Tierra parece inamovible. De vez en cuando, sin embargo, los terremotos están aquí para recordarnos que estamos viviendo sobre un planeta que se mueve. Desde que la Tierra existe y su corteza se ha solidificado, los continentes no han dejado de moverse y los océanos de crearse. Como la Tierra no aumenta de tamaño y es esférica, hay zonas donde desaparecen océanos por debajo de los continentes, y continentes que llegan a chocar los unos contra los otros. Aunque las velocidades sean muy lentas, del orden de unos pocos centímetros por año, las masas son tales que se forman las cordilleras de montañas. A nivel global, el mejor ejemplo es el del Himalaya, que resulta de la colisión de la placa Índica contra la placa Euroasiática, en la que se sigue empotrando a la velocidad de 5cm por año. 87 Sobre este esquema se muestra el movimiento relativo de la placa Índica respecto a la placa Euroasiática desde hace 71 millones de años (Fuente: P. Dèzes, 1999). Cuando se observa la topografía general del Himalaya, se ve muy bien cómo gran parte de Asia se “arrugó” bajo el efecto de la colisión. Cabe destacar que la cordillera del Himalaya sigue subiendo. (Fuente: NOAA) En España, las placas Ibérica y Europea se enfrentaron hace unos 80Ma para formar los Pirineos. Hace 30Ma, le tocó a Iberia y África, y se formaron las Béticas y las montañas del Rif, en Marruecos. Desde hace poco, con el desarrollo de los GPS (Sistemas de Posicionamiento Global), se pueden medir directamente estos movimientos observando la Tierra desde satélites. Iberia se aleja de América del Norte a la velocidad de 2cm/años, mientras que se acerca de África a la friolera de 5mm/año... El resultado de estos movimientos no se ve solamente con aparatos sofisticados. A veces, en el paisaje o en el talud de una carretera, se puede ver cómo la Tierra se ha deformado. El registro está en forma de pliegues y fallas. Con tiempo y un poco de calor, las rocas se pueden plegar como plastilina. Cuando se fracturan, es probable que la formación de fallas estuviera acompañada por un terremoto. 88 Estos pliegues tan pequeños parecen encajes de bolillos... (Fotografía: A. Crespo-Blanc) ... y estas capas rotas por pequeñas fracturas, ¡un dominó! (Fotografía: A. Casas) 7.4 Dinámica terrestre y Sociedad: ¿tienen algo que ver? Aunque imperceptibles para los humanos que no tengan aparatos sofisticados que los midan, los movimientos verticales y horizontales caracterizan la corteza terrestre sobre la que vivimos. Esta movilidad explica la formación y distribución de los océanos, de los continentes, de las cordilleras de montañas y de los mares interiores. A su vez, la superficie terrestre está continuamente expuesta a la lluvia, al sol, al viento,... y se produce una constante competición entre erosión, un proceso externo, y creación de relieves, un proceso cuya causa última se encuentra en el interior de la Tierra. El hombre vive sobre esta Tierra dinámica en la que las masas se redistribuyen continuamente, tanto lateral como verticalmente. La tectónica de placas es la causa de muchos de los riesgos geológicos a los que estamos expuestos.Terremotos, tsunamis y erupciones volcánicas se generan esencialmente a lo largo de los límites de placas. Por otra parte, la creación o desaparición de relieves puede tener una influencia decisiva sobre el clima, las costas y los sistemas fluviales de los que dependemos. Por ejemplo, la formación del Himalaya, el resultado de la colisión entre la placa Índica y Eurasia, creó una barrera a la circulación atmosférica que indujo cambios climáticos locales, como el desarrollo del monzón del sureste asiático. 89 Desde el transbordador espacial de la NASA se aprecia muy bien la barrera topográfica que representa el Himalaya. A la izquierda se ve la llanura del Ganges. La zona nevada es el área donde se encuentran los “ocho miles” y a la derecha, se observa el Tíbet. (Fotografía: NASA) Si somos capaces de mejorar nuestro conocimiento sobre la dinámica de la Tierra profunda (observación, modelización y cuantificación de los procesos), combinándolos con los que tenemos sobre la vulnerabilidad del hábitat humano, podremos predecir y mitigar los riesgos naturales. Así, contribuiremos a crear una Sociedad más segura. 7. 5 Curiosidades Hacía tiempo que los cartógrafos que habían establecido los primeros mapas un poco precisos del nuevo mundo se habían dado cuenta de las formas complementarias de África y América del Sur. Francis Bacon en 1620 fue de los primeros que llamó la atención sobre este hecho. Alfred Wegener (1880-1930), meteorólogo de profesión, enunció por primera vez la teoría de la deriva de los continentes en 1912. Fue en un viaje a Groenlandia, observando cómo se fragmentaba la capa de hielo al final de un invierno. Los trozos de hielo eran los continentes, y el agua que infiltraba en las grietas, los océanos... Sin embargo, en aquella época los océanos eran unos grandes desconocidos, no se conocía la topografía de los fondos marinos y a Wegener le faltaba un motor para crear los océanos y rellenar el vacío que se produce cuando se separan los continentes.Y la teoría que hoy día representa un paradigma en las Ciencias de la Tierra cayó en el olvido, hasta 1965 cuando Tuzo Wilson (1908-1993) la “redescubrió”. El movimiento de la parte líquida del núcleo origina el campo magnético terrestre. Es probable que el hierro fundido que forma el núcleo gire en espiral, y que debido a su carga eléctrica genere un campo electromagnético en constante cambio. Islandia es uno de los pocos países cuyo territorio crece sin que se escuchen ruidos de guerra. Se sitúa sobre una zona donde se abren los océanos, una dorsal oceánica, a una velocidad del orden de 2cm/año. Aún hoy día, se notan los efectos residuales de la última glaciación de hace 10.000 años. La fusión del hielo y la disminución correspondiente del peso sobre Escandinavia hacen que está última suba del orden de 1cm por año. 90 FICHA DIDÁCTICA SEGUNDO Y TERCER CICLO DE PRIMARIA 7. Tierra profunda: de la corteza al núcleo. ¿Sabías que… la Tierra es una gigantesca máquina de calor y que el conocer su funcionamiento permite conocer y mitigar los riesgos naturales? 7.1. ¿Se parece nuestra tierra a una gigantesca máquina de calor? - ¿Cuál es la edad de nuestro planeta? ¿Cuándo terminará de enfriarse? ............................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cuáles son las fuentes de calor del interior de la Tierra?.................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 7.2. ¿Cómo se puede ver en el interior de la tierra? - ¿Qué profundidad máxima se ha alcanzado en la Tierra con un sondeo? ¿Cuántos kilómetros quedan hasta el centro de la Tierra? ............................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué información nos proporcionan los terremotos sobre la estructura interna de la Tierra? .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 7.3. ¿Se mueve la tierra? - ¿Qué evidencias tenemos de que se mueve la Tierra? ......................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿A qué velocidad se aleja la placa Ibérica de la de América del Norte?............................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 7.4. Dinámica terrestre y sociedad: ¿tienen algo que ver? - ¿Qué riesgos geológicos pueden producirse en los límites de las placas? .......................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 1.5. Curiosidades - ¿Quién definió la teoría de la deriva de los continentes? ¿En qué año? .............................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué metal podemos encontrar dentro del núcleo de la Tierra?........................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. FICHA DIDÁCTICA SECUNDARIA Y BACHILLERATO 7. Tierra profunda: de la corteza al núcleo. ¿Sabías que… la Tierra es una gigantesca máquina de calor y que el conocer su funcionamiento permite conocer y mitigar los riesgos naturales? 7.1. ¿Se parece nuestra tierra a una gigantesca máquina de calor? - ¿Cómo y cuándo se formó la Tierra? .................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cómo actúa la tectónica de placas y por qué existe?.......................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 7.2. ¿Cómo se puede ver en el interior de la tierra? - ¿Cuál es el radio de la tierra? ¿Cómo podemos conocer su estructura profunda? ............. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 7.3. ¿Se mueve la tierra? - ¿Qué evidencias tenemos de que se mueve la Tierra? ......................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿A qué velocidad se aleja la placa Ibérica de la de América del Norte?............................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cuántos millones de años (Ma) hace que se formaron las Cordilleras Béticas y las montañas del Rif? ¿Qué placas chocaron?..................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 7.4. Dinámica terrestre y sociedad: ¿tienen algo que ver? - ¿Qué riesgos geológicos pueden producirse en los límites de las placas? .......................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 1.5. Curiosidades - ¿A qué se deben los monzones del sureste asiático?........................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cómo se origina el campo magnético de la Tierra?............................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 8. Océanos: el abismo del tiempo ¿Sabías que... una quinta parte de la población mundial vive a menos de 30km de las líneas de costa? 8.1 ¿Hay montañas en los océanos? Los océanos cubren los dos tercios de nuestra Tierra, pero hace poco que se estudian desde el punto de vista geológico. Muchos científicos opinan que se conoce mejor la topografía de Marte o de Venus que la de los fondos oceánicos... Los sónars y los magnetómetros, unos aparatos desarrollados durante la Segunda Guerra Mundial para detectar los submarinos, fueron instrumentos clave para conocer la topografía de los fondos oceánicos. Con ellos se descubrieron unas formidables cadenas de montañas por debajo del agua, lo que representó un hito en el conocimiento de los océanos. Topografía submarina del Atlántico norte, donde se aprecian relieves importantes en medio del océano. Los colores morados indican profundidades del orden de 5.000 a 6.000m, mientras que la dorsal medio oceánica se sitúa a una profundidad de 2.000 a 3.000m. (Fuente: NOAA) Estas cadenas que llegan a tener 800km de ancho rodean totalmente la Tierra. Se pueden seguir a lo largo de 60.000km. Se elevan unos 2.500 a 3.000m por encima del fondo del océano, a su vez situado a unos 5.000 a 6.000m de profundidad. Si se vaciara el agua los océanos, estas elevaciones serían el rasgo topográfico más prominente de nuestro planeta. Se llaman las dorsales medio oceánicas. 8.2 ¿En qué se parece un océano a una cinta transportadora? En los años sesenta, los geólogos y geofísicos descubrieron que en la cresta de las dorsales surge el magma desde el interior de la Tierra. Es el lugar donde se crea una nueva corteza oceánica al enfriarse el magma, y así se expanden los océanos. Se separan los dos labios de la dorsal a una velocidad media de una decena de centímetros por año. 97 Expansión y desaparición de los fondos oceánicos. En la dorsal medio oceánica se crea corteza por ascenso y cristalización de magma, mientras que en las zonas de subducción, desaparece la corteza oceánica debajo de los continentes. El motor es el calor de la Tierra, que crea corrientes de convección en el manto. Pero, ¿cómo pueden expandirse los océanos en una Tierra de tamaño fijo? En algunos lugares, estos mismos océanos vuelven a desaparecer: las placas oceánicas se hunden debajo de los continentes, a veces debajo de otros océanos, y terminan fundiéndose. La Tierra recicla los propios materiales que ha creado... Edad de los fondos oceánicos. Las partes azules son las más antiguas, de 180 millones de años. En rojo oscuro, se muestran las que se acaban de crear. (Fuente: NOAA) Así, los océanos se parecen a gigantescas cintas transportadoras: la corteza oceánica creada hace millones de años en las dorsales se destruye en las llamadas zonas de subducción, y no existen suelos oceánicos más viejos de 180Ma, mientras que en los continentes, las rocas más antiguas tienen una edad de 3.800Ma. Los científicos son capaces de reconstruir el camino de la cinta transportadora cuando se conoce la edad del suelo oceánico. Juntando los dos labios de la dorsal de la misma edad, se puede reconstruir el baile de las placas tectónicas, desde hace 180Ma. La apertura del Atlántico es un ejemplo de este tipo de esquema. También se ha registrado en el suelo oceánico la apertura del Golfo de Vizcaya hace 130Ma, cuando Iberia se desgajó de Francia, giró y se empotró hace 80Ma en el país vecino, formando los Pirineos. 98 8.3 ¿Existen recursos minerales en los fondos oceánicos? Lejos de las zonas tectónicamente activas, la transición de los continentes a los océanos se hace a través de una plataforma suavemente inclinada que se extiende debajo del mar, desde la línea de costa hasta el borde de las cuencas oceánicas profundas. Fue tierra seca durante la última glaciación. No suele tener una profundidad mayor de 200m, y dada su escasa pendiente, tiene una anchura media de cerca de 90 km. Imagen de la topografía y batimetría de la costa de California, construida a partir de datos de radares. La ciudad de Los Ángeles se sitúa en la esquina izquierda de la llanura situada al lado de la línea de costa. (Fuente NASA Visible Earth, USGS Pacific Sea-Floor Mapping Project) El agua que la cubre contiene vida marina en abundancia y la mayor parte de la pesca se realiza en esta zona.Además, la cuarta parte de la producción mundial de petróleo y gas se encuentra en estas plataformas. Las dorsales medio oceánicas, donde se crea nueva corteza oceánica, son aún unas grandes desconocidas. Allí, el vulcanismo es muy activo: en un año, la energía que se desprende durante el enfriamiento del magma que surge, equivale a la mitad de la energía total generada por el hombre. También se escapan fluidos hidrotermales a 400ºC, muy ricos en metales disueltos que precipitan cuando se enfrían, formando así los yacimientos más grandes del mundo. Y quizás en estas condiciones extremas fue donde se originó la vida... Fumarolas submarinas localizadas en la dorsal medio oceánica situada en el Atlántico central. (Fuente: Leibniz Institute of Marine Sciences, Meteor Cruise 68) 99 Pero, ¿quién puede explotar estos recursos a profundidades que alcanzan los 2500m? Hasta ahora, la boca de los sondeos petrolíferos más profundos no se ha iniciado a más de 150m de profundidad debajo del agua. El reto tecnológico es inmenso... 8.4 ¿Se nos van las playas? La quinta parte de la población mundial, 1.147 millones de personas, vive a menos de 30km de la costa. Composición de imágenes de satélite de Europa de noche, donde se aprecia muy bien la concentración de la población en las costas y en grandes núcleos urbanos. (Fuente: Defense Meteorological Satellite Program y Operational Linescan System) En España, salvo en la capital y algunas grandes ciudades, la mayoría de la población se aglutina en las costas mediterráneas y atlánticas. Vivir en la costa implica asumir algunos riesgos geológicos, como por ejemplo el de un tsunami. Cartel de advertencia de riesgo de tsunami en Indonesia. (Fotografía: IGME) En Diciembre de 2004, un enorme terremoto localizado en el Océano Índico desencadenó una gigantesca ola que arrasó sus costas. Se cobró la vida de 280.000 personas. 100 Foto satélite de la zona de Banda Aceh, antes y después del tsunami de Diciembre de 2004 (Fuente: NOAA) Sin embargo, hay otro peligro que acecha las costas, más lento y por lo tanto menos perceptible a escala de la vida humana. No amenaza vidas humanas, pero tiene un coste económico enorme: la erosión de las playas. Las costas son lugares dinámicos que se modifican rápidamente en respuesta a un cambio producido por la naturaleza (tormentas, variaciones del nivel del mar...) o por el hombre. Hay equilibrio cuando la cantidad de sedimentos aportados por los ríos es igual a la cantidad de arena que se lleva la corriente producida por las olas cuando rompen sobre una playa. Pero a menudo, la presión turística hace que se modifique el perfil de una playa por la construcción de espigones, diques, rompeolas o malecones. El desequilibrio provocado siempre tiene consecuencias nefastas: se acumula la arena corriente arriba de la construcción, mientras que se erosionan las playas corriente abajo. Estos fenómenos son fácilmente predecibles por los geólogos, pero... ¡se les suele consultar una vez creado el problema! Modificación de la dinámica de una playa por la construcción de un puerto deportivo (Alicante) (Fotografía: IGME) En España, en 2006 recibimos casi 60 millones de turistas, la mayoría en las zonas costeras: si no cuidamos de nuestras costas a través de la prevención basada en los conocimientos adquiridos por las Ciencias de la Tierra, mataremos la gallina de los huevos de oro... 101 8.5 Curiosidades En 1755, el terremoto de Lisboa generó un tsunami catastrófico en el Golfo de Cádiz. En el puerto de Cádiz las olas rompieron las murallas y el mar invadió la ciudad hasta tres veces, ocasionando numerosas víctimas. Grabado de la destrucción asociada al terremoto de Lisboa del 1755. (Fuente:Wikipedia) Para los geólogos, el mar Mediterráneo es un océano: parte de su fondo está representado por corteza oceánica (en azul oscuro en esta figura). Topografía y batimetría del área mediterránea. (Fuente:Wikipedia) Hace unos 6 millones de años se cerró el estrecho de Gibraltar, debido a la convergencia entre África e Iberia, y el Mediterráneo empezó a secarse como un charco. En esa época se depositaron enormes cantidades de sales. El Mar Rojo es un lugar donde se están separando las placas de África y Arabia. Se está viviendo en directo el nacimiento de un océano... Cuando las olas no son paralelas a la playa, el flujo y reflujo del agua mueve lateralmente la arena. Así, poco a poco, un grano de arena puede recorrer medio kilómetro en un día. En total, en una playa de 1km de largo, se mueven 150.000m3 de arena, el equivalente a 290.000 toneladas. 102 FICHA DIDÁCTICA SEGUNDO Y TERCER CICLO DE PRIMARIA 8. Océanos: el abismo del tiempo. ¿Sabías que… una quinta parte de la población mundial vive a menos de 30 km de las líneas de costa? 8.1. ¿Hay montañas en los océanos? - ¿Qué superficie ocupan los océanos en nuestro planeta? ................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cuál sería la topografía del fondo oceánico si se vaciara el agua de los océanos? ......... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 8.2. ¿En qué se parece un océano a una cinta transportadora? - ¿Qué edad tienen las rocas más antiguas de los continentes? ............................................ .................................................................................................................................................. - ¿Y de los océanos? ............................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 8.3. ¿Existen recursos minerales en los fondos oceánicos? - ¿Dónde se crea la corteza oceánica?.................................................................................... .................................................................................................................................................. - ¿A qué profundidad bajo el agua están los sondeos para extraer petróleo? ........................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 8.4. ¿Se nos van las playas? - ¿Cuántas personas viven a menos de 30 km de la costa? ................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Por qué tenemos que cuidar de nuestras playas?................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 8.5. Curiosidades - ¿Qué ocurrió en 1755 en el Golfo de Cádiz?......................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿En qué mar podemos decir que se está viviendo en directo el nacimiento de un océano? ¿Por qué? ................................................................................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. FICHA DIDÁCTICA SECUNDARIA Y BACHILLERATO 8. Océanos: el abismo del tiempo. ¿Sabías que… una quinta parte de la población mundial vive a menos de 30 km de las líneas de costa? 8.1. ¿Hay montañas en los océanos? - ¿Qué papel han tenido los sónars y los magnetómetros en el estudio de los océanos?...... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué son las dorsales medio oceánicas?.............................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 8.2. ¿En qué se parece un océano a una cinta transportadora? - ¿Dónde se crea la corteza oceánica?.................................................................................... .................................................................................................................................................. - ¿Y dónde se destruye?........................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 8.3. ¿Existen recursos minerales en los fondos oceánicos? - ¿Qué son las plataformas marinas? ¿Qué recursos se encuentran en ellas? ...................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cuánta energía produce el vulcanismo de las dorsales oceánicas? ................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 8.4. ¿Se nos van las playas? - ¿Cuándo hay equilibrio en las zonas costeras?..................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Por qué se produce la erosión de las playas? ..................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 8.5. Curiosidades - ¿Qué ocurrió en 1755 en el Golfo de Cádiz?......................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿En qué mar podemos decir que se está viviendo en directo el nacimiento de un océano? ¿Por qué? ................................................................................................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 9. Suelos: la piel vital de la Tierra ¿Sabías que... el suelo, con sus nutrientes y microorganismos, es como una piel que sostiene la vida humana, animal y vegetal? 9.1 ¿Qué es el suelo? ¿Son tan importantes las lombrices? Todo lo que está expuesto al aire libre se altera. Incluso las rocas. La lluvia, el sol, las heladas o la actividad biológica actúan sobre ellas. Es lo que se denomina la meteorización. La erosión desarrollada en los bloques de rocas que forman parte de los castillos templarios de la isla de Malta, del siglo XVI, da una idea de la velocidad de alteración de estas rocas. (Fotografía: A. Crespo-Blanc) Poco a poco, la roca se desintegra en fragmentos cada vez más pequeños que se acumulan en la superficie. Algunos llamarían suelo a este material, pero el suelo es más que eso. A la simple acumulación de estos restos minerales inertes, hay que añadir materia orgánica, agua y aire. Corte en el talud de una carretera que muestra los diversos horizontes de un suelo. La parte superior, más oscura, muestra la mayor concentración en humus. Es la zona más fértil del suelo. (Fotografía:Wikipedia) 109 Los microorganismos desempeñan un papel muy importante en la formación del suelo. Bacterias, hongos y algas contribuyen a la descomposición de los restos vegetales y animales. El producto final es el humus. Además, ciertos microorganismos fijan en el suelo el nitrógeno del aire, uno de los seis elementos indispensables para la vida (los llamados CHONSP: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo). La mitad del volumen total de un suelo de calidad está compuesta por fragmentos de rocas y por humus. La otra mitad la constituye el aire y el agua que ocupa los espacios entre las partículas sólidas. Las lombrices y otros organismos excavadores, que a primera vista nos suelen parecer antipáticos, actúan de mezcladores, removiendo y aireando el suelo. Al año, su actividad enriquece del orden de toneladas de suelo por hectárea, haciéndolo más fértil. 9.2 ¿Por qué el suelo es tan vital para el hombre? El suelo es el puente entre el mundo animal y vegetal, y el mundo mineral. Es el hábitat de millones de microorganismos tales como bacterias, hongos o algas, que se encargan de reciclar los desechos orgánicos. En él, se redistribuyen los nutrientes y el agua que necesitan las plantas, uno de los primeros eslabones de la cadena alimenticia de muchos seres vivos. Campos agrícolas en Bretaña. (Fotografía: A. Crespo-Blanc) Esta piel fina de la tierra emergida tiene un papel fundamental cuando llueve. Si hay un suelo grueso y permeable con abundante cobertura vegetal, el agua puede penetrar en el subsuelo hasta un acuífero. Si las plantas son escasas y el suelo fino y poco permeable, el agua fluye sobre su superficie. Se concentra rápidamente en zonas bajas y se puede perder en el mar, transportada por los ríos. 110 Por lo tanto, si el agua de lluvia llega a ser un recurso renovable depende del tipo de suelo, de su uso y de su gestión. Erosión en surcos de un campo de cereales debido a una precipitación. El agua que ha producido su formación se ha perdido, así como parte del suelo. (Fotografía:Wikipedia) Por todas estas razones, el suelo es vital para el hombre. La edafología, la “ciencia que estudia el suelo”, puede ver la salud de este sistema dinámico que responde a cualquier cambio ambiental. Es a la vez delicado e indispensable, y los científicos deben colaborar con los gestores de nuestros paisajes para darle un uso sostenible. 9.3 ¿Maltratamos el suelo? La calidad de un suelo depende de las rocas sobre las que se asienta, del clima, y de la vida que se encuentra en él. La velocidad de formación de un suelo es muy variable. Las rocas en ambientes cálidos y húmedos tienden a alterarse más rápido que aquellas que se encuentran en condiciones áridas y frías. En zonas templadas, se requiere de un promedio de un siglo para crear medio centímetro de suelo; en zonas áridas, más de diez siglos. Su regeneración es muy lenta. Agricultor preparando una cuba de pesticida. (Fotografía: USDA) 111 El hombre es parte de la ecuación que regula los suelos una vez formados. Sin embargo, a pesar de ser una capa vital para él, a menudo maltrata el suelo. En los suelos agrícolas, la sobreexplotación, la salinización por acumulación de sales provenientes de los fertilizantes, la contaminación por los herbicidas, así como las prácticas deficientes de riego socavan la productividad de las tierras, sobre todo cuando interactúan con la sequía. Zona desertificada en la provincia de Murcia. (Fotografía:A. Romero) La desertificación debida a la acción humana representa la mayor amenaza a la piel fina de la Tierra. Según datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, la erosión del suelo se está acelerando en todos los continentes y la desertificación está amenazando unos 2.000 millones de hectáreas de tierras de cultivo y de pastoreo (40 veces la superficie de España). Cada año se pierden irremediablemente de 5 a 7 millones de hectáreas de tierras cultivables en todo el mundo (un poco menos que la superficie de Castilla-La Mancha). Esto representa una seria amenaza para el abastecimiento global de víveres. Desgraciadamente, España no se queda atrás: es el país más vulnerable de Europa frente a la desertificación y erosión del suelo. Un tercio de nuestro territorio está afectado por una degradación severa del suelo y la desertificación acecha sus dos tercios restantes... 112 Mapa de la vulnerabilidad a la desertificación de la cuenca mediterránea y de África. Los dos tercios de la Península Ibérica son altamente vulnerables (tonos naranjas), del mismo modo que el Maghreb o el Sahel. (Fuente: United States Department of Agriculture) 113 9.4 ¿Qué se puede hacer para prevenir la desertificación? Una de los desencadenantes de la desertificación suele ser la destrucción de la cubierta vegetal. Deforestaciones, incendios forestales o pastoreo excesivo son los catalizadores de esta destrucción, lo cual ha modificado profundamente nuestros paisajes. Degradación del suelo por pastoreo excesivo de cabras en la Alcarria (Guadalajara). (Fotografía: J.J.García Abad) Una vez despojado el suelo de su cubierta vegetal, el agua y el viento lo erosionan hasta llegar a la roca estéril. El proceso natural de recuperación es muy lento, por lo que la prevención es la mejor herramienta para proteger la salud del suelo. En España, la desertificación más severa se localiza en las franjas del litoral mediterráneo y en el archipiélago canario, en zonas donde además, la urbanización está creciendo a un ritmo muy elevado y la sobreexplotación de los recursos hídricos es moneda corriente. El asfalto reemplaza esa piel vital para la tierra que es el suelo. Sol, playa y... ¡desierto! Costa de Murcia. Sol, playa y... ¡desierto! (Fotografía: IGME) Sabemos por qué se degradan los suelos y qué hay que hacer para evitarlo. Los gestores del suelo deben pasar a la acción, escuchando a los científicos. Planificación del uso del suelo, actividades agrícolas y ganaderas respetuosas con el medio ambiente, conservación de los bosques y reforestación con especies vegetales autóctonas, prevención de la erosión, regadío eficiente, utilización de productos fitosanitarios no contaminantes... son algunas de las acciones que debemos emprender. 114 Campaña de reforestación por alumnos de un colegio de Andalucía (Campaña “Crece con tu árbol”). (Fotografía: CEIP San José Artesano) 9.5 Curiosidades La agricultura sostiene a casi toda la humanidad. El 35% de la superficie terrestre se usa para cultivos. Las cosechas de algodón son las cosechas más fumigadas del mundo, ya que las plantas crean un depósito gigantesco de plagas y enfermedades. Parte de los pesticidas terminan en el suelo y hasta en los acuíferos. El desmonte de bosques empezó con la agricultura hace 10.000 años. Desde entonces, casi una cuarta parte de la cubierta forestal del mundo ha desaparecido debido a la mano del hombre. En los bosques de secuoyas gigantes de California, el fuego es un importante factor ecológico porque las piñas de estos árboles necesitan el calor de los incendios para abrirse y liberar sus semillas. Además, el fuego quema el suelo, exponiendo las capas ricas en minerales que yacen debajo, a su vez esenciales para el crecimiento de las semillas. 115 FICHA DIDÁCTICA SEGUNDO Y TERCER CICLO DE PRIMARIA 9. Suelos: la piel vital de la Tierra. ¿Sabías que… el suelo, con sus nutrientes y microorganismos, es como una piel que sostiene la vida animal y vegetal? 9.1. ¿Qué es el suelo? ¿Son tan importantes las lombrices? - ¿Cómo se forma el suelo? .................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Por qué son importantes las lombrices para el suelo? ........................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 9.2. ¿Por qué el suelo es tan vital para el hombre? - ¿Por qué el suelo es tan vital para el hombre? ..................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué ocurre con la lluvia si tenemos un suelo grueso con abundante vegetación? ¿Y si los suelos son finos y con pocas plantas? ..................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 9.3. ¿Maltratamos el suelo? - ¿Cuál es la mayor amenaza que sufren los suelos? ............................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué superficie de España está afectada por una degradación severa del suelo? ¿Se parece al Sahel en ciertas zonas?................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 9.4. ¿Qué se puede hacer para prevenir la desertificación? - ¿Qué proceso suele ser el que provoca la desertificación? .................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué le ocurre al suelo una vez que pierde su cubierta vegetal?......................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 9.5. Curiosidades - ¿Cuándo empezó la agricultura? Desde entonces, ¿qué parte de la cubierta forestal del mundo ha desaparecido debido a la mano del hombre? ........................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. FICHA DIDÁCTICA SECUNDARIA Y BACHILLERATO 9. Suelos: la piel vital de la Tierra. ¿Sabías que… el suelo, con sus nutrientes y microorganismos, es como una piel que sostiene la vida animal y vegetal? 9.1. ¿Qué es el suelo? ¿Son tan importantes las lombrices? - ¿Cómo se forma el suelo? .................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Por qué los microorganismos son tan importantes para el suelo? ...................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 9.2. ¿Por qué el suelo es tan vital para el hombre? - ¿Por qué el suelo es tan vital para el hombre? ..................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué ocurre con la lluvia si tenemos un suelo grueso con abundante vegetación? ¿Y si los suelos son finos y con pocas plantas? ..................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cómo se llama la ciencia que estudia el suelo? .................................................................. 9.3. ¿Maltratamos el suelo? - ¿Qué puedes decir acerca de la velocidad de formación de un suelo? ................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué puede ocurrir en los suelos agrícolas mal explotados? ............................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 9.4. ¿Qué se puede hacer para prevenir la desertificación? - ¿En qué lugares de España se localizan los efectos de la desertificación? ¿Por qué?........ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué acciones debemos emprender para evitar la degradación del suelo? ......................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 9.5. Curiosidades - ¿Cuándo empezó la agricultura? Desde entonces, ¿qué parte de la cubierta forestal del mundo ha desaparecido debido a la mano del hombre? ........................................................ .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 10.Tierra y vida: orígenes de la diversidad ¿Sabías que... los organismos de los que descendemos tuvieron que adaptarse a una atmósfera cada vez más rica en el oxígeno producido por la actividad biológica? 10.1 ¿Descendemos de bacterias? La Tierra, una vieja dama de 4.600 millones de años, goza de una privilegiada combinación de factores que han sostenido y promovido la evolución de la vida. La vitalidad de nuestra Tierra se debe en gran parte a la atmósfera, que modera la radiación que recibimos del sol, y a la abundancia de agua, donde apareció la vida y sin la cual la mayoría de los organismos no podrían vivir. Desde el caos de la Tierra primitiva hasta el día de hoy, 3.800 millones de años de evolución han producido una inmensa diversidad de plantas y animales adaptados a todas las condiciones imaginables de la superficie terrestre. Los geólogos recurren a muchas fuentes para conocer la historia de la Tierra y de los organismos que en ella vivieron. Los fósiles, restos de organismos sepultados en los sedimentos luego transformados en roca, son una de estas fuentes. Un fósil de rana de hace 6 millones de años, encontrado cerca de Teruel (Rana pueyoi del Mioceno de Libros, depositada en el Museo Geominero) Nos indican que la primera prueba de vida son bacterias que utilizaban la energía de la luz solar y que datan de hace 3.800Ma.Tenían que soportar la falta de oxígeno y la radiación ultravioleta del sol, porque no había capa de ozono que las protegiera. Luego, habrá que esperar hasta hace 1.200Ma para que la evolución diera lugar a organismos pluricelulares (algas). Mientras tanto, los organismos liberaron un volumen creciente de oxígeno y ozono a través de fotosíntesis primitiva, lo que permitió nuevas formas de vida. Hace “sólo” 600Ma se diversificaron los principales grupos de invertebrados marinos, 416Ma que los animales poblaron la tierra (artrópodos), 220Ma que aparecieron los primeros mamíferos, 60Ma los primeros primates... y 2,3Ma el primer Homo habilis. 123 124 Seríamos probablemente menos antropocéntricos al saber que al fin y al cabo somos el resultado de la evolución de una bacteria... 10.2 ¿De dónde viene el Homo sapiens? Desde las primeras bacterias que se consideran como el origen de la vida en los fondos oceánicos hasta el género Homo, pasaron casi 3.800Ma de evolución. Los chimpancés y humanos comparten un antepasado común, de entre 5 y 7 Ma, que ya era bípedo. Pero lo que realmente caracteriza los atributos humanos del primer Homo habilis es el uso de herramientas. Utilizó guijarros para machacar huesos y acceder a la médula ósea, un tejido muy rico en proteínas y grasas, que quizás le ha proporcionado energía suficiente para los saltos evolutivos siguientes. Desde África, la cuna de la humanidad, salieron nuestros antepasados para colonizar Asia y Europa. Las salidas fueron sucesivas, por oleadas de individuos con distintos grados de evolución. Llevaban consigo las herramientas y el saber de su época. El último en emigrar, el hombre moderno (Homo sapiens) lo hizo hace unos 120.000 años desde el Este de África, y llegó al Mediterráneo hace unos 90.000 años. Diversas herramientas utilizadas por el género Homo encontradas en España. A a C, calcolítico de la Provincia de Toledo (5.000 a 10.000 años). D a E, 200.000 años, de la provincia de Guadalajara. Colección del Museo Geominero (IGME). En Atapuerca, cerca de Burgos, tenemos un registro excepcional de la historia de nuestros antepasados y de una de estas oleadas que llegó hasta Iberia. En particular, se han encontrado los restos del hombre más antiguo de Europa, el Homo antecessor, de unos 780.000 años, el último ancestro común del linaje que dio lugar a los neandertales por un lado, y a nuestra especie por otro. Yacimiento de la trinchera del Ferrocarril, en Atapuerca, declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en el año 2000. (Fotografía: P. Renard) 125 Hoy día, aunque con muchas lagunas, se conoce razonablemente bien nuestro linaje desde el punto de vista morfológico, físico y cultural. Pero nos queda una cuestión fundamental por resolver: ¿cómo nació nuestra conciencia? 10.3 ¿Se pueden conocer los ecosistemas de la época de los dinosaurios o de los neandertales? La asociación de fósiles y los tipos de rocas en que se encuentran permiten a los geólogos conocer los ecosistemas del pasado. Es lo que se llama la paleoecología. Desde los océanos sin oxígeno (anóxicos) de hace 3800Ma, donde sólo podían vivir bacterias, hasta el clima y la biodiversidad actuales, los cambios ambientales han quedado registrados en las piedras. Ecosistemas de los arrecifes de la época silúrica, hace alrededor de 420 millones de años. (Ilustración:W. Oschmann, Frankfurt) Un ejemplo muy bien documentado en España es el de la fauna de Fonelas, en la provincia de Granada. La instantánea grabada en las piedras muestra que hace 1,8 millones de años, a orillas Yacimiento de Fonelas (Granada) con fósiles de huesos de grandes mamíferos de hace unos 1,8 millones de años (A): el depredador, un tigre dientes de sable (B, Megantereon), y dos de sus presas, un ciervo gigante (C, “Cervus” rhenanus) y una gacela ( D, Gazellospira). (Fuente: web Proyecto Fonelas, IGME) 126 de un sinuoso río que partía en dos una gran llanura rebosante de vida, guepardos gigantes y tigres de dientes de sable cazaban enormes ciervos, jirafas y gacelas, mientras las hienas se disputaban los restos. Calentamientos y glaciaciones han marcado la vida y su desarrollo en nuestro planeta.Algunas catástrofes naturales han tenido un impacto a nivel mundial, y este tipo de eventos son críticos para conocer cómo se ha recuperado la biodiversidad. Cuáles son las formas que han tenido éxito desde el punto de vista evolutivo (innovación en las formas, abundancia, diversidad y longevidad) y cuál ha sido el tiempo que han necesitado para recuperarse o desarrollarse, son algunas de las cuestiones importantes a resolver. En este campo, la paleontología es crucial: los fósiles nos proporcionan la única ventana sobre la historia de la vida y la escala del tiempo que se maneja en las Ciencias de la Tierra es mucho más amplia que la que solemos estar habituados con nuestra visión antropocéntrica. 10.4 Extinciones pasadas y... ¿actuales? La gran mayoría de las especies que han vivido en la Tierra están hoy extintas. Los fósiles muestran que ammonites o dinosaurios proliferaron en su momento, pero ya no existen. La extinción de las especies es parte natural de la evolución: algunas especies se adaptan a los cambios, mientras que otras desaparecen. La mayoría de estos cambios fueron graduales, perdiéndose del orden de una especie por siglo, pero hubo cinco eventos de extinción masiva. La más importante fue al final del Pérmico, hace 251Ma, cuando más del 75% de las especies terrestres y más del 90% de las marinas desaparecieron. La última extinción de hace 65Ma corresponde a la de los dinosaurios. Esta gráfica muestra el porcentaje de géneros marinos que se extinguieron durante los últimos 542 millones de años. (Fuente:Wikipedia) Desde que el ser humano ha colonizado la Tierra, modificándola según sus necesidades, se observa lo que se podría calificar como una sexta extinción masiva. Hoy se estima que desaparece una especie por día. Los más pesimistas elevan esta cifra a cincuenta... ¿Es la invasión humana la causa directa del estrés de los ecosistemas y de la destrucción de las especies en el mundo moderno? 127 Esta gráfica muestra la pérdida de especies de vertebrados desde el año 1970 hasta el año 2000. En total, se ha perdido casi un 30% de las mismas en 30 años. A través del registro fósil, podemos conocer los ecosistemas del pasado y entender los factores que controlaron su estabilidad y vitalidad a lo largo de millones de años, en particular el tiempo necesario para su recuperación después de un cambio climático, local o global. Paleontólogos y biólogos tienen que trabajar juntos para aplicar estos descubrimientos a la conservación de la fauna actual. Quizás el estudio de las extinciones del pasado por los geólogos podrá mitigar la extinción producida por nosotros mismos... 10.5 Curiosidades La causa de la extinción masiva de hace 65 Ma se conoce bien. Es fruto de la colisión de la Tierra con un meteorito que pudo haber medido 10km de diámetro. En Chicxulub, un pueblo de la Península del Yucatán, se encuentra un cráter de 250 a 300km de diámetro y hasta 12km de profundidad. El impacto provocó un cataclismo global, arrojando enormes volúmenes de rocas carbonatadas fundidas hasta la troposfera. La caída de estas rocas fundidas habría provocado un incendio Afluente del río Tinto, con sus características aguas ácidas (Fotografía: F.Tornos) 128 global, que junto con el tsunami y terremoto correspondientes habrían producido una extinción masiva de especies. En las aguas muy ácidas de Río Tinto (Huelva), se está llevando a cabo un proyecto de la NASA para estudiar los microorganismos que se alimentan sólo de minerales y se adaptan a hábitats extremos. Se escogió por su posible similitud al ambiente del planeta Marte. Hace 360 millones de años que las cucarachas no han cambiado de aspecto.Así que cuando se mata a una de ellas, ¡se está matando a una perfección de la evolución, a un fósil viviente! Fósil de cucaracha del Cretácico inferior (aproximadamente 125 millones de años) (Fuente:The Virtual Fossil Museum) 129 FICHA DIDÁCTICA SEGUNDO Y TERCER CICLO DE PRIMARIA 10. Tierra y vida: orígenes de la diversidad. ¿Sabías que… los organismos de los que descendemos tuvieron que adaptarse a una atmósfera cada vez más rica en el oxígeno producido por la actividad biológica? 10.1. ¿Descendemos de bacterias? - ¿Qué son los fósiles? ............................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Cuántos millones de años (Ma) hace que aparecieron los mamíferos sobre la Tierra? .... .................................................................................................................................................. 10.2. ¿De dónde viene el Homo sapiens? - ¿Qué tienen en común los chimpancés y los humanos?....................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué continente recibe el nombre de “cuna de la humanidad”? ¿Por qué? ......................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 10.3. ¿Se pueden conocer los ecosistemas de la época de los dinosaurios o de los neandertales? - ¿Qué es la paleoecología?..................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué ocurría en Fonelas (Granada) hace 1,8 millones de años (Ma)?................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 10.4. Extinciones pasadas y… ¿actuales? - ¿Qué son las grandes extinciones masivas? ......................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Hace cuántos millones de años (Ma) desaparecieron los dinosaurios de la Tierra? .......... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 10.5. Curiosidades - ¿Cuál fue la causa de la extinción de los dinosaurios? ......................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Por qué las cucarachas son perfecciones de la naturaleza? ............................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. FICHA DIDÁCTICA SECUNDARIA Y BACHILLERATO 10. Tierra y vida: orígenes de la diversidad. ¿Sabías que… los organismos de los que descendemos tuvieron que adaptarse a una atmósfera cada vez más rica en el oxígeno producido por la actividad biológica? 10.1. ¿Descendemos de bacterias? - ¿Hace cuántos millones de años (Ma) aparecieron las primeras bacterias sobre la Tierra? .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿De dónde procede el oxígeno de nuestra atmósfera? ......................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 10.2. ¿De dónde viene el Homo sapiens? - ¿Qué características tenía nuestro antepasado Homo habilis?............................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué continente recibe el nombre de “cuna de la humanidad”? ¿Por qué? ......................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué hace de Atapuerca un yacimiento excepcional? .......................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 10.3. ¿Se pueden conocer los ecosistemas de la época de los dinosaurios o de los neandertales? - ¿Qué es la paleoecología?..................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué ocurría en Fonelas (Granada) hace 1,8 millones de años (Ma)? ............................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 10.4. Extinciones pasadas y… ¿actuales? - ¿Qué son las grandes extinciones masivas? ......................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿A qué se llama la sexta extinción masiva?........................................................................... .................................................................................................................................................. - ¿Qué podemos saber a través del registro fósil en cuanto a vitalidad de los ecosistemas?. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 10.5. Curiosidades - ¿Cuál fue la causa de la extinción de los dinosaurios? ......................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. - ¿Qué investigación se está desarrollando en la actualidad en Río Tinto (Huelva)?.............. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................
