1. La tragedia griega: espejo y espejismo Una tragedia griega La erupción del Vesubio: Los procesos geológicos y la ciudad de Pompeya.

Transcripción

1 1. La tragedia griega: espejo y espejismo Una tragedia griega La erupción del Vesubio: Los procesos geológicos y la ciudad de Pompeya Ciencias Naturales Procesos geológicos en la ciudad de Pompeya. 1. A lo largo de su historia, la ciudad de Pompeya ha sufrido numerosos movimientos sísmicos y erupciones volcánicas. Elabora un informe sobre la historia sísmica y volcánica de la ciudad desde su origen hasta la actualidad. Indica los principales efectos y consecuencias que tuvieron para la ciudad, los dos fenómenos geológicos más significativos ocurridos en la zona: el terremoto del año 62 d.c., y la erupción volcánica del Vesubio el 24 agosto del año 79 d.c. 1

2 La estructura interna de la Tierra. 3.- Las explotaciones mineras, la perforación de pozos petrolíferos, la realización de sondeos profundos, el análisis de los productos de las erupciones volcánicas, y el estudio de propagación de las ondas sísmicas nos dan una información directa e indirecta sobre el estado y la composición de los materiales del interior terrestre. Esa información aportada por los distintos métodos de investigación ha permitido dividir la Tierra en una serie de capas. Elabora un esquema-dibujo del interior de la Tierra atendiendo a la composición de los materiales (modelo estructural o clásico), y otro teniendo en cuenta el estado físico de los materiales y su comportamiento frente a las deformaciones (modelo dinámico). Complétalo indicando las características (composición, profundidad, estado de los materiales) de cada una de las capas en ambos modelos. 2

3 La erupción del Vesubio. 3. Trabajo práctico. Construcción de maquetas de la estructura interna de la Tierra. OBJETIVO: Describir y simular la estructura interna de la Tierra construyendo una maqueta de ésta. MATERIAL: Tijeras o cutter, plastilina de diferentes colores, material de escritorio. PROCEDIMIENTO: La forma mediante la que se construirá la maqueta deberá ser elegida por el alumno/a. Se realizará una maqueta comparativa en plastilina de la zonación dinámica de la Tierra, basada en el comportamiento físico de los materiales (litosfera, mesosfera y endosfera), y la estructural, basada en la composición de los materiales (corteza, manto y núcleo). Deberá estar realizada a escala y con los detalles necesarios en las distancias para que sea lo más real posible. 4. La energía interna de la Tierra ha provocado la ruptura de la litosfera en unos bloques enormes de materiales sólidos denominados placas litosféricas, además de su desplazamiento. Como consecuencia de este movimiento de placas, se producen fenómenos geológicos tan importantes como las erupciones volcánicas, los terremotos y la formación de las grandes cordilleras continentales. El primer autor en mencionar que los continentes se mueven fue el geofísico alemán Alfred Wegener, que en 1912 presentó su teoría de la deriva continental. Resume las principales ideas y argumentos de esta teoría. 3

4 5. Durante las décadas de 1950 y 1960, el desarrollo de nuevos equipos incorporados a buques oceanográficos y una extensa red de estaciones sismológicas y observatorios volcánicos, permitieron elaborar mapas muy detallados de los fondos oceánicos y registrar la actividad sísmica y volcánica en todo el planeta. Dibuja un mapa con la distribución de las actividades sísmica y volcánica en la Tierra. Leyenda 4

5 La erupción del Vesubio. 7.- La teoría de la tectónica de placas. Esta teoría, presentada en el año 1968, pretende explicar de una forma global todos los procesos geológicos que ocurren en la Tierra, desde el origen de volcanes y terremotos, hasta la formación de nuevo relieve, tanto oceánico como continental. Los datos recogidos en los mapas del relieve oceánico y de la distribución de terremotos y volcanes indicaban la existencia de una líneas que marcaban los límites de las placas en las que se dividía la litosfera terrestre Dibuja un mapa con las principales placas litosféricas. Indica el nombre de cada placa, la dirección y el sentido del desplazamiento de cada placa mediante flechas, y la velocidad de desplazamiento de las placas en cm/año. 5

6 7.2. Elabora un informe sobre las ideas y argumentos principales de la teoría de la tectónica de placas. Para ayudarte en la elaboración de este informe, utiliza el siguiente guión de contenidos: - División de la Tierra en tres capas: litosfera, mesosfera y endosfera. Estado de sus materiales. - La litosfera terrestre está dividida en placas. Movimiento de las placas litosféricas. - Existen dos tipos de placas, las placas oceánicas y las placas mixtas. Composición y ejemplos de cada una de ellas. - Según el tipo de contacto entre placas se distinguen tres tipos de bordes o límites de placas: bordes constructivos, bordes destructivos y bordes pasivos o neutros. Explica los fenómenos geológicos que ocurren en estos bordes y realiza un dibujo de lo que acontece en cada uno de los bordes. - Las corrientes de convección como motor de las placas litosféricas. Explica cómo y dónde se producen y realiza un dibujo. 6

7 7.2. Continuación La erupción del Vesubio. 7

8 8.- Práctica de laboratorio. Las corrientes de convección. OBJETIVOS:- Visualizar de manera sencilla el fenómeno de las corrientes de convección. - Conocer aspectos relacionados con el comportamiento de un fluido en función de la temperatura. - Relacionar este fenómeno con el que tiene lugar en la mesosfera. - Comprender la causa del desplazamiento de las placas tectónicas. - Justificar la existencia de determinados accidentes y fenómenos geológicos como consecuencia de las corrientes de convección. FUNDAMENTO TEÓRICO: Cuando un fluido se encuentra sometido a una fuente de calor, la zona de contacto con la citada fuente alcanza mayor temperatura y disminuye su densidad, por lo que asciende. Por el contrario, la zona alejada de la fuente de calor es más densa y tiende a descender. Se origina así un desplazamiento cíclico en el seno del fluido que se conoce como corriente de convección. El fenómeno descrito se produce en la mesosfera y las células de convección que se originan son las responsables del desplazamiento de las placas tectónicas y de todos los fenómenos asociados a este movimiento. MATERIAL: Trípode, rejilla de amianto, mechero Bunsen, agua, vaso de precipitado, arroz o pasta PROCEDIMIENTO: 1. Poner a hervir el agua. 2. Añadir unos granos de arroz o de pasta. 3. Observar la trayectoria de los mismos según aumenta la temperatura del agua. CONCLUSIONES: Explica lo que sucede durante la experiencia y dibuja lo observado. - Intenta dar una justificación física al fenómeno de las corrientes de convección. 8

9 Ciencias Sociales La erupción del Vesubio. Pompeya, Herculano, Emérita Augusta. Itálica y Jerash: arqueología de las ciudades romanas El legado, la herencia romana en en la Europa mediterránea -y en las costas africanas y de Oriente Próximo que bañan este mar-, ha sido fundamental en todos los aspectos históricos. No se puede entender, de hecho, nuestra cultura, sociedad, instituciones, formas políticas y un sin fin de elementos de nuestra realidad sin tener en cuenta la huella que dejó en nuestra civilización el mundo romano. Nuestras propias ciudades, las que tienen su origen, precisamente, en esa época, todavía conservan en sus centros históricos, en gran medida, la estructura de las primitivas ciudades romanas, lo que da muestra de la profunda huella que nos dejaron. Muchas de estas ciudades, no obstante, han ido superponiendo sobre los antiguos cimientos romanos, capas y capas de nuevas construcciones y edificaciones, que han ido enterrando, muchas veces borrando y destruyendo, los antiguos restos romanos. Afortunadamente, se han conservado importantes restos, que han podido sobrevivir al tiempo y a los nuevos usos que se le fueron dando a distintas edificaciones romanas. El interés que en distintas épocas históricas se ha venido teniendo de los antiguos monumentos y de los productos culturales de las civilizaciones que nos precedieron, ha llevado a buscar, conservar y restaurar los restos que se han ido encontrando. La arqueología, la disciplina que surgió para trabajar esos fines conservacionistas, se ha dedicado a estas tareas, recuperando el rico e inmenso legado que nos dejaron los romanos. Dentro de las antiguas ciudades romanas, destacan por su grado de conservación Pompeya y Herculano, que debido a la erupción del Vesubio, que enterró completamente estas ciudades sin que volviera a desarrollarse en esos espacios nuevas actividades humanas. Otro tanto podemos decir de Emérita Augusta, de Itálica, de Jeshar y otras ciudades romanas que, a pesar de continuar su evolución histórica, evitaron su transformación debido a la progresiva disminución de su actividad e importancia como espacio urbano, quedando a salvo gran parte de su antigua estructura romana. En estos casos no fue un volcán, sino el abandono lo que permitió el mantener los restos romanos a salvo. Trabajo en grupo. Cada grupo va a desarrollar un proyecto de investigación de cuatro de estas ciudades. 1. Espacio y tiempo. Sitúa la ubicación de estas ciudades indicando sus coordenadas y dibujando un plano de situación en dónde se encuentra cada una de estas cuatro ciudades (Herculano, Pompeya, Itálica. Emérita Augusta y Jerash). Elabora un eje cronológico en donde sitúes las principales fechas relacionadas con estas ciudades (fundación, origen y final (o declive), construcción de los principales edificios, fechas especialmente significativas... 9

10 2. Plano de una ciudad romana. Los romanos tenían una concepción muy rígida de cómo debían ser sus ciudades, de ahí que a la hora de levantar un nuevo enclave, reproducían estrictamente su modelo urbano. Investiga y reproduce (dibuja) cuál es ese plano general que seguía toda ciudad romana, indicando y señalando cuáles eran sus principales espacios y edificos. Define cada uno de ellos y ecplica cuáles eran los usos públicos de esos espacios o edificios: cardo, decumanus, foro, puertas, murallas, domus, insula, arcos (del triunfo), acueducto, templo, basílica, teatro, anfiteatro, circo, termas, letrinas, pórticos, necrópolis, columbario, cloacas, silos, neveros. 10

11 La erupción del Vesubio. 3. El plano de la ciudad romana de: Busca imágenes de la ciudad romana de tu grupo y dibuja a escala su plano en una hoja de tamaño A-3. a) Busca, descubre y calcula cuáles eran las dimensiones reales de la ciudad y de sus principales espacios por medio de visores (imágenes aéreas o de satélite) de internet. Unidades: Escalas: Perímetro ciudad Dimensión real: Escala plano: Escala maqueta: Área ciudad Longitud/anchura cardo máximo Longitud/anchura decumanus Long./anchura calles secundarias Foro (1) Long axb Foro (2) Long axb Teatro Anfiteagro Circo Templo Edificio: Edificio: b) Señala la orientación de la ciudad, haciendo un pequeño croquis de la ciudad (perímetro y vías principales), incluyendo los accidentes geográficos más señalados (ríos, colinas, etc.) y su posición exacta (grados y minutos) con respecto a los puntos cardinales. 11

12 4. Reproducción de los principales edificios. Tu grupo debe elegir los principales espacios, los más representativos de la ciudad que deben aparecer adecuadamente reproducidos en la maqueta (mínimo de 6). Para ello debéis elaborar una composición lo más geométrica posible de los mismos y establer las dimensiones a escala de sus principales partes o componentes. Dibuja la planta, alzado y el perfil con sus medidas reales y escalas (plano/maqueta). 5. Estilos arquitectónicos. Los romanos fueron muy estrictos en las formas de edificar y en los estilos que debían utilizar para construir los distintos edificios. Para ello adoptaron los órdenes que habían ya creado e iniciado los griegos en el diseño de sus templos y otras construcciones que fueron levantando. Busca información de los cutro órdenes arquitectónicos utilizados por los romanos y dibuja un esquema de cada uno de ellos con sus principales elementos constructivos y estilísticos. 12

13 La erupción del Vesubio. 6. Principales edificios de la ciudad. Como estás viendo, la ciudad romana no sólo sigue unos planes muy estrictos en cuanto a su organización y diseño, sino que repite esquemas idénticos en cuanto a su planeamiento y tipo de espacios y edificios, sobre todo públicos, que debe disponer. Investiga acerca de esos espacios y edificios y concreta, siempre que sea posible, en los que existieron en la ciudad que estás trabajando, se hayan conservado o no. Los espacios y edificios son: Foro o foros (si hay más de uno), Templo o templos, Teatro, Anfiteatro, Circo, Termas, Basílica, Acueducto(s), Arcos, Dibuja la planta de cada uno de estos edificios y resume la información, destacando los datos referidos a su localización, construcción (fechas, duración), dimensiones, partes y espacios, características y descripción. 13

14 Esquema de la planta. Esquema de la planta. 14

15 La erupción del Vesubio. Esquema de la planta. Esquema de la planta. 15

16 Esquema de la planta. Esquema de la planta. 16

17 La erupción del Vesubio. Ciencias Naturales 9.- La mayoría de la actividad volcánica del planeta se concentra alrededor de los límites de contacto entre las placas litosféricas. El magma, una mezcla de rocas fundidas y gases situado a distinta profundidad bajo la litosfera y sometido a enorme presión, sale a la superficie a través de grietas provocadas por las tensiones entre las placas. Por debajo de la litosfera terrestre, a una profundidad variable y dispersas por distintos puntos del planeta, se encuentran acumulaciones de magma. Estas zonas de concentración de magma se localizan en regiones próximas a los bordes de placas, aunque también pueden aparecer en la parte interior de alguna de ellas, tanto en medio del océano como de un continente. La actividad volcánica más frecuente en el planeta es la que se encuentra en las siguientes situaciones, y que debes explicar (indicando un ejemplo de cada una de estas situaciones): 9.1. Volcanes en las dorsales oceánicas 9.2. Volcanes de arcos de islas. 17

18 9.3. Volcanes sobre puntos calientes 9.4. Volcanes en los márgenes continentales 10.- Dibuja la estructura de un volcán indicando el nombre de sus partes. Elabora un resumen sobre los productos volcánicos emitidos en la erupción de un volcán. Establece las diferencias entre magma y lava. 18

19 La erupción del Vesubio Trabajo práctico. Construcción de un volcán. OBJETIVOS: - Estudiar los mecanismos que provocan la salida de la lava volcánica. - Repasar las partes fundamentales de un volcán. - Utilizar modelos para la comprobación de teorías. FUNDAMENTO TEÓRICO: Consulta en el ejercicio anterior las partes de un volcán y los productos volcáncicos. MATERIAL: botella de plástico (33 cl), plato de plástico, gafas protectoras, agua, bicarbonato sódico, vinagre, jugo de tomate, jabón líquido (lavavajillas) y plastilina. PROCEDIMIENTO: Construcción del volcán: el volcán debe construirse días antes de la práctica. Para hacerlo colocaremos la botella en el centro de un plato de plástico y, a partir de ella, modelaremos las laderas del volcán. Cuanto menos pendiente tengan las paredes más recorrido tendrá la lava. Las paredes del volcán pueden hacerse de varias formas, modelándolas con plastilina. Preparación de la lava: se deben seguir varios pasos: - En la botella, vierte agua caliente hasta un tercio de su capacidad. - Introducir en la botella dos cucharadas de bicarbonato sódico. - Agítalo hasta que se disuelva el bicarbonato. - Añadir una cucharada de jabón líquido y agítalo de nuevo. Si queremos una lava más viscosa se puede sustituir el jabón por una mezcla de agua y harina. - Añadir una cucharada de jugo de tomate para dar color rojizo a la lava y agítalo todo. - Remover la mezcla con una varilla de vidrio o una cucharilla alargada. - Con las gafas protectoras puestas, añadir sobre la mezcla un chorro de vinagre y apartarse. Comenzará la erupción. - Si queremos variar la violencia de la erupción podemos tapar la botella con tapones perforados. Cuanto más pequeño sea el agujero, más presión se acumulará en el interior de la botella. CONCLUSIONES. Dibuja el resultado de tu experimento, indicando en tu dibujo las distintas partes del montaje y los componentes de la reacción; y, a su lado, a qué características equivalen de un volcán y de su erupción 19

20 Conclusiones: - A qué se debe la expulsión de la lava en los volcanes? 20

21 La erupción del Vesubio Los riesgos asociados a volcanes. El término riesgo geológico se aplica a la posibilidad de que ocurra un proceso geológico que suponga una situación de peligro, pérdida o daño para las personas y sus propiedades. Las erupciones volcánicas y los movimientos sísmicos son dos de los fenómenos geológicos naturales que poseen mayor índice de riesgo. Enumera los factores de peligro volcánico (factores de peligrosidad) y los efectos que producen para el medio ambiente y las actividades humanas. Resume las medidas de predicción y prevención para el riesgo volcánico. 21

22 13.- La energía interna de la Tierra es la responsable del movimiento de las placas litosféricas. El desplazamiento de las placas somete a las rocas a enormes fuerzas ante las que responden con deformaciones temporales o permanentes, como los pliegues y las fallas. La respuesta de las rocas a las fuerzas puede ser elástica, plástica o de fractura. Los materiales elásticos recuperan su forma original al cesar la fuerza ejercida sobre ellos (una goma del pelo). Los materiales plásticos se deforman de modo permanente y no recobran su forma primitiva aunque la fuerza ejercida sobre ellos deje de actuar (la plastilina). Las enormes tensiones derivadas del movimiento de las placas litosféricas producen en las rocas dos tipos de deformaciones permanentes: pliegues y fallas. Qué son los pliegues? Realiza un dibujo de un pliegue recto, otro inclinado y otro tumbado, define las partes de un pliegue e indícalas sobre los dibujos. Enumera las causas que dan lugar a la formación de pliegues en el terreno. Qué son las fallas? Realiza el dibujo de una falla, define sus partes y nómbralas sobre el dibujo. Enumera las causas que dan lugar a la formación de fallas en el terreno. 22

23 14.- Trabajo práctico. Construcción de modelos de pliegues y fallas La erupción del Vesubio. OBJETIVOS: - Simular a pequeña escala la formación de un pliegue y una falla. - Conocer cómo se produce este tipo de deformaciones de la corteza terrestre. - Interpretar los mecanismos geológicos que dan lugar al plegamiento o ruptura del terreno. - Identificar las características que deben presentar los materiales para plegarse o fracturarse. - Enumerar y diferenciar los elementos de un pliegue y de una falla FUNDAMENTO TEÓRICO. Los pliegues son deformaciones plásticas causadas por fuerzas compresivas horizontales que empujan en sentidos opuestos. Las fallas son fracturas ocasionadas por fuerzas que superar la resistencia de las rocas; los dos bloques fraacturados quedan en contacto y se desplazan a través de una superficie de fractura o plano de falla. MATERIAL. Para pliegues: Plastilina de varios colores, cuchillo, espátula, etiquetas adhesivas, palillos cilíndricos, dos bloques rígidos de 25 cm de altura (pueden ser de madera, de plástico, dos ladrillos, etc.), cartón. Para fallas: planchas de poliespán, pinturas al agua de varios colores (témperas o pinturas al agua), cuchillo, pegamento para madera, etiquetas adhesivas, palillos cilíndricos, pinceles. PROCEDIMIENTO Estudio de pliegues. 1. Con ayuda del cuchillo y la espátula, formar con la plastilina barras de distintos colores, de unos 30 cm de longitud. 2. Colocar las barras una sobre otra, simulando los estratos del terreno. 3. Con dos bloques rígidos presionar a ambos lados de las barras, hasta que éstas se plieguen. 4. Con las etiquetas y los palillos, construir carteles indicativos de los elementos de un pliegue y ubicarlos en el modelo confeccionado. 5. Colocar el modelo sobre una porción de cartón. Estudio de fallas. 1. Cortar bloques de polispán del tamaño de un folio aproximadamente. 2. Pintar cada uno de un color. 3. Unir con el pegamento tres o cuatro bloques, para que cada uno represente un estrato. 4. Marcar la línea de fractura y cortar por ella todos los estratos con ayuda del cuchillo. 5. Montar la falla situando las partes resultantes a distintos niveles. 6. Señalar los distintos elementos con las etiquetas y palillos El lento movimiento de las placas litosféricas transmite a las rocas enormes tensiones que estas acumulan hasta que no resisten más y se rompen. Con la ruptura de las rocas se libera, en forma de ondas sísmicas, toda la energía acumulada y se producen todas las sacudidas asociadas a los terremotos. Realiza un dibujo sobre el origen de un terremoto. Define e indica sobre el dibujo los elementos de un terremoto: hipocentro o foco sísmico, epicentro, ondas sísmicas. De los terremotos se puede medir su magnitud y su intensidad. Define ambos conceptos. 23

24 16.- El origen de los terremotos está asociado al movimiento de las placas litosféricas. La mayor parte de los terremotos tiene su origen en los bordes de contacto entre las placas litosféricas. Explica las causas que originan terremotos en los siguientes tipos de bordes de placa ayudándote de un dibujo y pon ejemplos: 16.1 En los bordes destructivos o zonas de subducción 16.2 En los bordes constructivos o dorsales oceánicas 24

25 16.3 En los bordes pasivos o neutros La erupción del Vesubio Conviene distinguir entre riesgo y peligro sísmico. El peligro sísmico es la probabilidad de que se produzca un terremoto en un determinado lugar. El riesgo sísmico valora, además de esa probabilidad, el número de víctimas que podría causas el terremoto y cómo afectaría al tipo de construcciones de la zona afectada (sus efectos). Esto significa que una zona con una importante falla posee una alta peligrosidad sísmica, pero si está despoblada, su riesgo sísmico es muy bajo. Enumera los efectos que producen los terremotos para el ser humano y sus actividades, así como para las construcciones de la zona afectada. Resume las medidas de predicción y prevención para el riesgo sísmico. 25