L’estudi de l’interior de la Terra (I) – INVESTIGA

Un dels mètodes utilitzats per saber com és l’interior de la Terra ha estat l’estudi dels terratrèmols, és un mètode indirecte basat amb l’observació de les ones sísmiques.

Quan els moviments lents de les roques a l’interior de la terra alliberen l’energia acumulada de forma ràpida es produeixen unes vibracions anomenades ones sísmiques, que donen lloc a un terratrèmol.

El punt o zona on es produeix la pertorbació s’anomena hipocentre, normalment a l’interior de la Terra, el punt superficial que li correspon s’anomena epicentre. Des d’aquest punt es propaguen dues tipologies d’ones diferents que es recolliran gràcies a uns aparells anomenats sismògrafs.

* Ones longitudinals: produeixen una vibració de les partícules paral·lela a la direcció de propagació de la ona. Són les ones més ràpides, també s’anomenen primàries o ones P. Es propaguen per qualsevol tipus de medi. Com més rígid més ràpides.

ones-p

OnesP

* Ones transversals: produeixen una vibració de les partícules perpendicular a la direcció de propagació de la ona. Les ones transversals també s’anomenen secundàries o ones S. Només es transmeten per medis sòlids, no es transmeten per medis fluids.

ones-s

OnesS

Gràcies a l’estudi d’aquestes ones, podem separar la Terra en diverses capes, en funció de la seva composició, és a dir, observant cada zona de la terra la tipologia d’ones que transmet i la velocitat amb la que les transmet, veiem que hi ha varies discontinuitats. Obtenim tres capes diferenciades escorça, mantell i nucli, separades per diverses discontinuitats.

 

 

 

 

Clicant aqui podràs accedir als sismògrafs que transmeten a temps real els seus registres i que estan repartits per diferents puntde la geografia catalana.

 

Informació i imatges obtingudes de “Un bloc a XTECBlocs

L’estudi de l’interior de la Terra (II)

Recorda que a l’interior de la Terra no hi podem accedir i que la totalitat d’estudis fets en aquest sentit es basen en proves indirectes. La que et proposem ara és una de molt simple que s’obté només utilitzant la lògica. La densitat mitjana de les roques extretes de les capes accessibles de la Terra (és a dir l’escorça) és de 2,7 (no hi ha les unitats expressament, suposem que les hauràs deduït…) i quan es clacula la densitat de la Terra globalment aquest valor és molt diferent. Això vol dir que…

Naturalment et demanem que facis l’exercici. És a dir que calculis la densitat mitjana de la Terra i comparis el resultat amb la densitat de les mostres de roca extretes. Potser necesitis alguna dada que trobaràs fàcilment.

Els processos de modelat – ANOTA

A continuació tens quatre definicions que corresponen als quatre processos bàsics del cicle geològic i que contribueixen a modelar el relleu. Es tracta que identifiquis quina definició correspon a cada concepte.

També per a cada definició cal que identifiquis les paraules clau i les anotis al teu diari de classe.

Conceptes: Sedimentació; erosió, transport, meteorització.

Definició 1: és l’acció dels agents atmosfèrics que afebleixen i trenquen les roques que constitueixen el relleu en el mateix lloc on es troben.

Definició 2: és l’acció dels agents geològics externs de traslladar els materials despresos cap a les conques de sedimentació. Durant el transport, els materials es van arrodonint a causa de l’intens desgast al qual són sotmesos.

Definició 3: és la deposició i acumulació dels materials transportats a les conques de sedimentació, formant capes horitzontals o estrats de sediments.

Definició 4: és l’acció dels agents geològics externs que arrenquen i desgasten els materials debilitats per la meteorització.

El cicle geològic

L’objectiu d’aquesta entrada és que descobreixis què és el cicle geològic. Per fer-ho tens una imatge que has d’observar detingudament. Els textos de la imatge són en anglès, però pensem que s’entenen força bé. A més algunes coses et resultaran familiars del curs anterior.

 

 

Els agents modeladors de relleu – INVESTIGA

Els quatre processos vistos anteriorment són els que contribueixen a modelar el relleu però com ho fan ?

Doncs ho fan gràcies a uns factors que poden ser de tres tipus:
Agents atmosfèrics
Agents biològics
Agents geològics externs.

Tot seguit et donem una llista de fenòmens que són agents modeladors de relleu. Cal que pensis i anotis a la llibreta de quin dels tres tipus és cada un:

Diòxid de carboni
Arrels de les plantes
Glaceres
Onatge del mar
Aigua de la pluja
Activitat humana
Rius
Canvis de temperatura
Líquens
Vapor d’aigua

Dinàmica interna i externa. Una lluita sense fi- INVESTIGA

Gràcies a les forces que tenen l’origen a l’interior de la Terra, sorgeixen muntanyes i volcans i es forma nova escorça que dóna lloc a les serralades. Aquests processos formen part del que s’anomena DINÀMICA INTERNA de la Terra.

Per altra banda, els agents que ara estudiem tenen el seu origen a l’exterior de la Terra i fan just el contrari. És a dir desgasten les muntanyes formades i trenquen les roques en fragments cada vegada més petits. Aquests processos formen part del que s’anomena DINÀMICA EXTERNA de la Terra.

Aquesta lluita entre la dinàmica interna i l’externa és el que fa que poguem parlar del cicle de les roques.

L’energia que forma nova escorça i noves muntanyes vé de l’interior de la Terra. Però d’on ve l’energia de la dinàmica externa ? Pensa-hi una estona a veure si ho descobreixes. Si vols una pista et diré que vé tota del mateix lloc !

La meteorització – INVESTIGA

Fa un parell d’entrades del llibre digital que ja has descobert què és la meteorització, però ara et demanaria que anessis una mica més enllà i cerquis informació sobre els dos tipus de meteorització que existeixen. Amb un parell de clics ho trobaràs. Un cop fet escriu la definició de cada un dels tipus al diari de classe.

Un cop fet seria qüestió que descobrissis a quin tipus de meteorització correspon cada una de les fotografies que t’adjuntem (si les cliques es faran més grosses). I de pas ens diguis també què ha tingut lloc en cada cas.

Tipus de sediments-INVESTIGA

Existeixen quatre tipus de sediments, que són: Sediments detrítics, químics, bioquímics i orgànics.

Busca una mica d’informació! Llavors, omple aquesta taula a la teva llibreta.

Tipus de sediments Formació Exemples
Còdols
Precipitació de sals minerals
Ossos, closques…
Sediments orgànics

 

Modelat càrstic – INVESTIGA

Et demanem ara que investiguis què significa el concepte “Modelat càrstic” (potser amb la viquipedia en tindràs prou) i que busquis també quin tipus d’estructures o accidents geològics produeix aquest tipus de modelat.

Si ho fas bé, segurament podràs posar nom a les fotografies dels accidents geològics que tens a continuació.

L’estructura interna de la Terra – INVESTIGA

Aquesta imatge mostra l’estructura interna de la Terra. Fes una cerca per internet i busca els noms de les diferents capes (1-6), i també de les discontinuïtats (a-c).

Després, escolta les explicacions del professor i anota allò més important de cada capa.

Fitxer:Slice earth.svg

L’acció de l’aigua (I) – INVESTIGA

Les aigües salvatges i els torrents són corrents d’aigua superficial que es produeixen després d’una pluja intensa o d’un ràpid desglaç de la neu. Tenen un alt poder erosiu que depèn del pendent pel qual discorren, del tipus de sòl i de la presència o no d’una coberta vegetal protectora.

Després de llegir aquest text respon:

1. Quina penses que és la diferència entre aigües salvatges i torrents ?
2. Per què el pendent té relació amb el poder erosiu ? i el tipus de sòl ?
3. Quin paper hi té la vegetació en tot plegat ?

Un torrent sol presentar tres trams que són:

Conca de______________; canal de _____________  i con de ______________.

Intenta buscar-ho per la xarxa a veure si trobes les tres paraules que falten.

Per acabar aquesta activitat et demanem que busquis quina diferència hi ha entre un torrent i un riu. Finalment busca tres imatges que il·lustrin l’aspecte d’un riu en cadascun dels seus trams. No estaria de més que les enganxessis als apunts.

 

 

L’acció de l’aigua (II) – INVESTIGA

A continuació tens dues fotografíes que il·lustren els dos tipus de costa que poden existir. Observa-les amb atenció i clica aquí per fer el següent exercici:

Costa Baixa
Costa Alta

El mar pot modelar la costa de moltes maneres i generar gran diversitat d’accidents geològics. Per coneixe’ls una mica pots fer el següent exercici.

Els agents geològics externs

Ja sabeu que els agents geològics externs són els agents atmosfèrics, els agents biològics i els agents geològics. Es tracta que, per grups, busqueu informació sobre tots aquests agents i feu un esquema utilitzant aquesta pàgina web, que us permet crear esquemes molt visuals i treballar en línia entre tots els integrants del grup.

Alguns consells per a fer la feina ben feta. Penseu que si dediqueu temps i esforç a fer un bon esquema, ho tindreu molt més fàcil quan hagueu d’estudiar pel control!

– No us oblideu d’explicar quins són els agents i quins són els seus efectes, però ho heu de fer de manera resumida. En un esquema no hi pot haver gaire text.

– Busqueu imatges que ensenyin el què esteu explicant.

– Per suposat, cal que busqueu la informació amb cura. Recordeu que en aquesta entrada del bloc hi teniu la teoria d’aquesta part de la unitat didàctica.

Bona feina!

Investigant l’escorça – INVESTIGA

Ja hem vist que l’escorça es forma de nou i es destrueix. Però a més d’aquesta activitat hi ha d’altres fenòmens que li poden succeir a l’escorça. Ara els veurem, però abans seria bo que responguessis en els apunts les següents preguntes:
1. Per quins lloc es forma escorça nova ? Com s’anomenen ?
2. Per quins llocs es destrueix i com s’anomenen ?
3. És lògic que hi hagi llocs en què es forma escorça i llocs en què es destrueix ?
Quins són els altres fenòmens que li poden passar a l’escorça ? Te’ls podríem explicar aquí però preferim que siguis tu qui els descobreixis.
A continuació tens algunes fotografies que t’hi poden ajudar. Observa-les amb atenció i a veure si ets capaç de deduir què pot passar-li també a l’escorça. Per fer-t’ho una mica més fàcil també et donem al final un llistat de paraules. Del que es tracta doncs és que relacionis les fotografies amb les paraules i ens puguis explicar quins fenòmens poden tenir lloc a l’escorça.
Vinga a treballar!

 

 

 

 

 

 

Sinclinal, Anticlinal, Falla normal, Diàclasi, Falla inversa, Plec.

 

Els terratrèmols – LLEGEIX i ANOTA

A continuació tens un article amb informació sobre els terratrèmols. Llegeix-lo amb atenció i respon les preguntes que se’t fan en aquest qüestionari. Si el cliques et podràs baixar el document de word a l’ordinador i respondre en el mateix document. Una vegada enllestit ho envies al pou anomenat “Article sobre terratrèmols”.

El terratrèmol i tsunami del Japó

El 26 de Desembre del 2011 hi va haver el terratrèmol de més intensitat que s’ha donat mai al Japó. La NASA ha estudiat el fenomen a partir d’imatges de satèl·lit i ha pogut comprovar que el terratrèmol va moure l’illa Japonesa aproximadament 2,4 cm i que va alterar l’eix de la terra en 10 cm.

Busca’n informació i contesta les següents preguntes a la teva llibreta:

–          Quina duració va tenir el terratrèmol?

–          On es va localitzar l’hipocentre?

–          Sabries dir l’origen del terratrèmol?

–          Un dels efectes del sisme va ser la formació d’un gran tsunami. Quina alçada tenien les onades?

Finalment, aquí tens el fragment del telenotícies d’aquell dia on podràs veure alguna imatge i et podràs fer una idea de la gran intensitat dels moviments i de les onades que es van produir aquell dia.

Tipus de volcans – INVESTIGA

No tots els volcans són iguals. N’hi ha de quatre tipus diferents. El nom que reben és:
Hawaià, Estrombolià, Vulcanià i Peleà. 

Busca informació sobre quines característiques té cada tipus de volcà. Anota-ho als apunts i després ho posarem en comú.

I si les plaques s’allunyen?

Aquests límits s’anomenen divergents. En aquests límits, les plaques es separen i, just a la zona on es separen, puja material de l’astenosfera que, en refredar-se, forma noves roques que s’afegeixen als marges de les plaques.

Quines són les conseqüències? Volcans i terratrèmols submarins, eixamplament dels oceans i formació d’una serralada a la zona per on surt el material de l’astenosfera que s’anomena dorsal oceànica.

 

La falla de San Andrés i els límits transformants.

Els límits transformants tenen lloc a zones on dues plaques ni s’ajunten ni se separen sinó que es mouen lateralment, lliscant entre elles. Aquests límits no estan associats a l’aparició de volcans, però sí a terratrèmols.

L’exemple més conegut és el de la falla de San Andreas. Fes una recerca per internet i busca una mica d’informació (on es troba? Ha ocasionat terratrèmols recentment? Quines són les plaques que es mouen lateralment per a provocar aquesta falla?…).

En resum…

En aquesta imatge hi pots veure els tres tipus de límits (convergents, divergents i transformants) i les seves conseqüències.

Mapamundi – OBSERVA

Observa atentament les següents imatges i digues què hi veus que et sorprengui. Ho comentarem tot junts i ho anotarem als apunts (clica la imatge per veure-la amb més detall).

plaques1

Les capes de la Terra en percentatge – POU

Ara que ja hem estudiat una mica les capes de la Terra seria qüestió que en féssim un gràfic. El que et demano és que busquis en els apunts el gruix en Km de cada una de les capes: escorça (no cal diferenciar la oceànica la de continental, pots considerar que de mitjana té un gruix de 30Km), mantell superior, mantell inferior, nucli extern i nucli intern i que facis un diagrama circular. Recorda que abans has de calcular el percentatge que representa cada capa respecte el gruix total de la Terra.
Recorda també que el gràfic ha de tenir un títol, hi ha d’haver els valors dels percentatges, etc.
Quan ho tinguis llest ho deixes al pou anomenat “Gràfic de les capes de la Terra”.

Bona feina !

Alfred Wegener – INVESTIGA

Ara et demanem que consultis alguna informació sobre Alfred Wegener (tota la informació que necessites la pots trobar fàcilment a la wikipedia). Caldria que responguessis:
1. De quina nacionalitat era aquest científic ? a quin segle va viure ? quin era el seu ofici ?
2. Què va proposar ? Con s’anomenava la teoria que ell volia proposar ?
3. Què en van pensar els seus contemporanis (la gent de la seva època) ?
4. En quin moment es va acceptar la seva teoria ?
Aquestes preguntes s’han de respondre a la llibreta.

Els límits de placa – OBSERVA

En la següent imatge pots veure tres tipus de límits. Dos de convergents i un de divergent. Observa que els convergents poden ser diferents segons si topen escorces oceàniques o continentals.

http://cassany.cat/1bat/tecto3.html

Les edats de la Terra – INVESTIGA

Estudiar els períodes de la història de la Terra és molt complicat. Però és bo començar-los a sentir per si en algun moment hi has d’aprofundir. Per això t’adjuntem una taula actualitzada el 2013 (ja saps que en ciència res és permanent) i un text del Dr. Daniel Closa publicat al seu bloc. En el text hi ha alguns espais que, amb l’ajut de la taula, hauries de completar.

Descarregar taula dels períodes geològics.

Edats, èpoques, períodes, eres i eons

En que pensem quan ens parlen de la prehistòria? Doncs segurament la majoria pensem en dinosaures. Fòssils de dinosaures, extinció de dinosaures i ferotges tiranosaures barallant-se amb grans triceratops. I el més característic és que són fòssils, que ja no en queden i només trobem restes petrificades en els diferents estrats geològics. Hi ha el detall dels ocells, que no deixen de ser uns dinosaures que van sobreviure, però això normalment ho passem per alt. La prehistòria és l’època en la que vivien els dinosaures.

Per això resulta sorprenent descobrir que en realitat els dinosaures van estar molt poc temps (relativament parlant) sobre la Terra. Un exemple que m’encanta posar és que si la història de la Terra la condenséssim en un any, els dinosaures només van existir durant dues setmanes. I serien recents. Si la formació de la Terra fos el dia 1 de gener i actualment estiguéssim al 31 de desembre, els dinosaures haurien habitat el planeta només les dues primeres setmanes de desembre. Per cert, en aquest exemple els humans portaríem només trenta minuts.

En realitat és pitjor del que sembla. Els organismes més grans que un microbi només porten uns sis-cents milions d’anys existint. Els altres tres mil nou-cents milions d’anys, només hi havia bacteris i algun eucariota unicel·lular. La vida a la Terra quasi sempre s’ha limitat als microbis. Els organismes grans, animals i plantes, són uns nouvinguts.

El que passa és que, com és previsible, a mida que els períodes geològics es van fent més antics, els coneixem pitjor. Per això hi ha molts detalls, moltes classificacions i subclassificacions en èpoques recents, mentre que les corresponents a temps més llunyans resulten menys definides.

És divertit mirar les taules estratigràfiques. Hi ha les diferents edats, agrupades en èpoques, que s’agrupen en períodes, que al seu temps es reuneixen en eres que formen part d’un parell d’eons. Per exemple, l’edat actual s’inclou dins l’època de _________, que forma part del període ___________, que és l’últim dels inclosos en l’era _________ i que està dins de l’eó ____________.

Si volem trobar dinosaures hauríem de buscar per dins del Juràssic o del Cretaci, i aparentment tenim per triar i remenar. Sembla que sigui una fracció  molt gran de tots els estrats. Però si ens fixem en els anys que han passat, veiem que quasi tota la classificació fa referència a l’eó Fanerozoic, que són els últims ________ milions d’anys. La resta pintada en tons més vermells és el Precambrià, ocupa molt poc en els gràfics dels estrats però representa__________milions d’anys. Vuit vegades més temps, encara que les divisions siguin poques i més imprecises.  Simplement és un gràfic que no està fet a escala temporal.

Aquests detalls en aquests esquemes va bé tenir-los presents per entendre per quin motiu quan es busca vida extraterrestre no es pensa en animals o plantes sinó, sobretot en microbis. Pots tenir sort i trobar que ja hi ha organismes evolucionats en algun planeta, però si les coses van com a la Terra, el més fàcil és trobar comunitats de microbis. La Terra és un planeta ple de vida, i aquesta sempre ha sigut, i encara és, majoritàriament microbiana.

Si us voleu fer una idea, busqueu al gràfic. Tenim evidencies que la vida microbiana va sorgir durant l’eó Arqueà (Arcaico en castellà). En canvi, els primers organismes no apareixen fins el període Ediacarià (Ara fa ______). Si només mireu el dibuix semblaria que quasi sempre hi ha hagut organismes multicel·lulars a la Terra. No us deixeu enganyar i fixeu-vos en els anys que fa que van aparèixer els uns i els altres. Les coses no són com semblen a primer cop d’ull!

(I que pesats amb el futbol! Heu vist que hi ha un periode Messinià, o Messiniense?)

La datació amb isòtops radioactius – LLEGEIX

A continuació tens la reproducció d’un article publicat al bloc “Centpeus” que explica en què es basa un dels mètodes més coneguts de datació absoluta. Llegeix-lo i després el comenten.

Fa anys, en una de les primeres discussions que vaig tenir amb un parell de creacionistes recordo que vaig fer un comentari sobre l’edat dels fòssils. Eren molt més antics que no pas l’edat que ells atribuïen a la Terra quan comptaven els anys que havien passat des de la creació. La resposta va ser un despectiu “…va, quatre pedres a les que els posen l’edat que volen”.

Suposo que eren uns alumnes poc entrenats, perquè els sistemes que tenim per datar les coses funcionen força be. Però encara hi ha moltes vegades que topes amb errors quan algú parla de com s’ha determinat l’antiguitat d’un objecte.

Un dels més freqüents i divertits és el de dir que s’han datat estàtues de pedra amb el mètode del carboni 14. Això és impossible, perquè aquest mètode sols pot aplicar-se a material biològic i les pedres no entren en aquesta categoria! Amb el carboni 14 podem mesurar l’edat d’una estàtua de fusta, uns ossos, una tela o unes restes de menjar, però no una pedra, un fragment de vidre o una punta de fletxa de ferro.

Curiosament, la gràcia del mètode del carboni 14, (o 14C) es troba a les capes exteriors de l’atmosfera. Allà arriben radiacions còsmiques que poden causar algunes reaccions interessants que finalment fan que un àtom de nitrogen es converteixi en un àtom de carboni. Però aquest carboni és diferent de la resta. El carboni “normal” és el carboni 12, mentre que el generat pels rajos còsmics té 2 neutrons de més i per això el nom de carboni 14.

El cas és que el carboni 14 és inestable, cosa que vol dir que té tendència a perdre aquests neutrons i quedar-se en carboni 12 normal i corrent. I això ho fa a un ritme molt ben determinat. Sabem que si avui ajuntem una certa quantitat de carboni 14, d’aquí a 5.730 anys tant sols en quedarà la meitat. I 5.730 anys més tard ens quedarà la meitat de la meitat. I així successivament.

Una altra dada que sabem és el percentatge de14C que hi ha a l’atmosfera. Tant sols un 0.0000000001%. És molt poc, però el podem mesurar. I el carboni, en forma de CO2 el capten les plantes i l’incorporen a la matèria viva. Per tant, un 0.0000000001% del carboni que hi ha en qualsevol ésser viu, inclosos nosaltres, és 14C. I aquesta quantitat es manté constant, almenys mentre anem menjant, ja que el menjar sempre acaba provenint de les plantes que han captat el CO2 de l’atmosfera.

Però que passa quan morim?, o quan una branca es talla per fer una escultura? o quan s’arrenca una fibra de llana per fer un teixit? o quan serrem un arbre per fer una biga? Doncs que deixem d’incorporar nou carboni al cos, o a la fusta o a la llana. De manera que aquell 0.0000000001% que està en forma de 14C començarà a disminuir a mida que els àtoms es vagin convertint en carboni 12.

De manera que si agafem una fusta i quantifiquem amb precisió quin percentatge de14C conté respecte del total, podrem calcular quan temps fa que va morir l’arbre. L’exemple més fàcil és quan trobem just la meitat del 14C esperat. Aleshores podem concloure que l’arbre va morir fa 5.730 anys. I si el que trobem és una quarta part vol dir que va morir fa 11.460 anys. Un sistema enginyós i que va merèixer el premi Nobel de química l’any 1960.

Però tot té límits. Arribarà un moment en que ja no quedarà prou 14C a les restes. Simplement tot s’haurà convertit en carboni 12, però molt abans deixarà de ser detectable pels instruments de mesura. Per això també és ridícul quan diuen que s’ha mesurat algun objecte amb el carboni 14 i han trobat que té uns quants milions d’anys. Amb la tècnica del 14C sols s’arriba a mesurar fins als 60.000 anys d’antiguitat. Més enllà hi ha altres sistemes similars però menys famosos, com ara el del potassi/argó o la família de l’urani.

De totes maneres, el que s’intenta fer sempre que es pot és datar les coses amb un parell de sistemes diferents, com ara els anells dels arbres o els estrats geològics. Perquè ja sabem que tots els mètodes estan subjectes a errors. Però malgrat els errors, els fòssils no són “quatre pedres a les que els posen l’edat que volen”. Ni molt menys.

La informació dels estrats – OBSERVA I PREN NOTA

A partir de la següent animació podrem estudiar com ho fan els geòlegs per interpretar com s’ha format un territori. Veuràs que tot té lògica… Fem-hi un cop d’ull i a continuació en resumirem els principals fenòmens als apunts.

Clica aquí (Animació feta per Alfonso de Mier i Ros Leva)

Veuràs que això que acabes d’aprendre es pot complicar molt. I per interpretar la història d’un terreny a vegades cal molta pràctica. Aquí en tens un exemple, i aquí un altre.