El Planeta Tierra: Subsistemas Fundamentales

La Tierra se organiza en cuatro subsistemas principales: la Atmósfera, la Hidrósfera, la Biósfera y la Geósfera.

La Geósfera: Composición y Estructura Interna

La Geósfera es la parte sólida del planeta Tierra, sirviendo de soporte a los seres vivos y albergando todas las formas que componen el relieve actual. La parte más superficial se denomina Litósfera, que es la envoltura sólida que representa el relieve terrestre.

La Geósfera está formada por tres grandes zonas concéntricas:

• Corteza Terrestre: Es la superficie externa.
• Manto Terrestre: Se sitúa entre el núcleo y la corteza. Está dividido en dos subzonas:
  • Astenósfera
  • Pirosfera (magma en movimiento)
• Núcleo Terrestre: Es la parte más profunda de la Geósfera. Se divide en dos subcapas:
  • Núcleo externo
  • Núcleo interno

Fenómenos en la Corteza Terrestre

La zona más externa de la Geósfera es la Corteza. Los fenómenos que suceden en ella incluyen la formación de montañas (orogénesis), la erosión (desgaste) y la meteorización (química, biológica o rotura de rocas).

El Subsistema Biósfera

El subsistema Biósfera se localiza en la superficie de la Tierra y en los ambientes en los que habitan los seres vivos. Es el sistema ecológico global que integra a todos los seres vivos y sus interacciones con el entorno físico.

La Biósfera está compuesta por:

• Componente Biótico: Todos los organismos vivos, incluyendo animales, plantas y microorganismos.
• Componente Abiótico: Los factores no vivos (como la luz, el agua, la temperatura).

La Biósfera interactúa con la Atmósfera, la Litósfera y la Hidrósfera.

Procesos Geológicos Externos: Meteorización, Erosión y Denudación

Meteorización y sus Tipos

La meteorización es el proceso de destrucción de las rocas sólidas, que se manifiesta de tres maneras principales:

1. Meteorización Mecánica: Depende de fuerzas físicas, como los cambios de temperatura. Un ejemplo destacado es la meteorización por helada.
2. Meteorización Química: Involucra procesos como la oxidación, reducción e hidrólisis, que alteran la composición química de las rocas.
3. Meteorización Biológica: Es causada por la actividad de animales y plantas, como la construcción de madrigueras o el crecimiento de raíces que fracturan las rocas.

Erosión y Denudación del Relieve

La Erosión es el proceso de desgaste y transporte del suelo o roca producido por agentes naturales como el agua, el viento o el hielo. Es un fenómeno natural que ha moldeado el paisaje terrestre durante millones de años.

La Denudación del relieve consiste en el arrastre de las partículas del suelo provocado por la erosión hídrica y eólica.

Efectos de la Erosión Acelerada por Actividades Humanas

Las actividades humanas pueden acelerar significativamente la erosión, lo que provoca grandes problemas ambientales y económicos. Los efectos que causa la erosión en el planeta incluyen:

• Pérdida del suelo fértil (se lleva la capa superior del suelo rica en nutrientes y materia orgánica).
• Sedimentación de ríos (reducción de la vida vegetal y acuática).
• Contaminación del agua.
• Desertificación.
• Aumento de las inundaciones.
• Emisiones de gases de efecto invernadero.

Cómo Disminuir la Denudación

Una forma de disminuir la denudación es mediante la presencia de vegetación, ya que las raíces absorben el agua y protegen el suelo del arrastre de partículas causado por el viento.

Fenómenos Geofísicos: Magnetosfera y Maremotos

La Magnetosfera Terrestre

Denominamos Magnetosfera Terrestre a la región del espacio que rodea a la Tierra, donde el campo magnético del planeta domina y desvía las partículas cargadas del viento solar, protegiéndonos de la radiación dañina.

Producción: Se produce debido a la interacción entre el campo magnético generado en el interior de la Tierra (por el movimiento del hierro fundido en el núcleo externo) y el viento solar.

Funcionamiento de la Brújula

Una brújula funciona utilizando el campo magnético de la Tierra para indicar la dirección del norte magnético. La aguja de la brújula es un pequeño imán que tiene un polo norte y un polo sur magnéticos. La fuerza de atracción del campo terrestre, que se genera de sur a norte, hace que la aguja siempre apunte hacia el norte magnético.

Causas de los Maremotos (Tsunamis)

Los maremotos (o tsunamis) se producen principalmente por el movimiento de las placas tectónicas. Para que se genere un tsunami, las placas deben ejercer acción y moverse en zonas específicas, como las Zonas de Subducción, que permitan el desplazamiento vertical significativo del agua. Aunque el movimiento del magma en el interior de la Tierra está relacionado con la dinámica de las placas, el fenómeno directo del maremoto es causado por este desplazamiento súbito de la corteza oceánica.

Didáctica de las Ciencias de la Tierra: Actividades Pedagógicas

Enseñanza de la Fuerza del Viento y el Transporte de Partículas

Observación de la Fuerza del Viento

Se puede caminar por el jardín y observar qué elementos se mueven con el viento: hojas, flores, ramas pequeñas, hierba alta, etc. Se pide a los niños que identifiquen y nombren estos elementos.

Otras actividades incluyen:

• Colgar cintas de colores o trozos de tela en diferentes áreas del jardín (árboles, arbustos, cercas) y observar cómo se mueven.
• Crear un móvil de viento colgando elementos naturales de una rama con hilo.

Demostración del Traslado de Partículas por Viento o Agua

Para demostrar cómo el medio (viento o agua) afecta el traslado de objetos, se puede dar a cada niño un objeto diferente. Todos los niños sueltan sus objetos al mismo tiempo y observan cómo se mueven con el viento. La forma y el peso de un objeto afectan cómo el viento lo traslada. Los objetos más ligeros y con mayor superficie (como las plumas) son más fáciles de mover por el viento que los objetos más pesados y compactos.

Modelización de la Transformación del Paisaje por Urbanización

Para trabajar con los niños la transformación del paisaje a causa de la urbanización, se pueden utilizar las siguientes estrategias de modelización:

1. Comparación Fotográfica: Tomar fotos del mismo lugar en diferentes momentos (con meses o años de diferencia) para mostrar cómo ha cambiado el paisaje. Ejemplo: Fotografiar un terreno baldío antes, durante y después de la construcción de un edificio.
2. Narrativa y Cuentos: Escribir cuentos sobre cómo la construcción de una nueva ruta (autopista) afecta a una familia que vive cerca, o cómo la pérdida de espacios verdes impacta a los animales locales. Ejemplo: Contar la historia de un árbol que fue talado para construir un edificio y cómo afectó a las aves, o sobre una familia (abuelo) que tuvo que vender su casa. Se puede utilizar como referencia la película animada “UP”.

Modelización del Suelo y la Corteza Terrestre

Para explicar que el suelo está compuesto por diferentes capas de materiales, incluyendo rocas, minerales, materia orgánica (hojas y restos de plantas) y agua, se puede realizar el siguiente experimento:

1. En un frasco, colocar una capa de grava en el fondo, seguida de una capa de arena, luego una capa de tierra de jardín y finalmente una capa de hojas secas.
2. Verter agua en el frasco hasta que esté casi lleno.
3. Dejar reposar el frasco durante varias horas y observar con los niños cómo los diferentes materiales se asientan en capas distintas.

Esta actividad muestra cómo estos componentes se organizan en el suelo.

Modelización del Traslado de Partículas y Erosión

Para trabajar el traslado de partículas arrastradas por medio del viento o el agua, se pueden crear modelos tridimensionales del terreno utilizando arcilla o plastilina para representar diferentes escenarios de declive y erosión.

• Utilizar la arcilla o plastilina para crear montañas, valles y llanuras con diferentes niveles de declive.
• Usar diferentes colores para representar distintos tipos de suelo o vegetación.
• Mostrar cómo el agua (simulada con un trozo pequeño de plastilina azul) puede erosionar el terreno, especialmente en áreas de mayor declive.
• Simular deslizamientos de tierra o avalanchas en las zonas más inclinadas.
• Discutir cómo la vegetación puede proteger el suelo de la erosión.

Esta actividad desarrolla la creatividad y las habilidades manuales, permite una representación detallada del terreno y facilita la comprensión de conceptos abstractos mediante manipulación física.

Modelización de la Filtración del Agua de Lluvia

Para explicar la filtración del agua de la lluvia y el ciclo del agua, se puede construir un filtro simple:

1. Cortar una botella por la mitad. Colocar la parte superior dentro de la parte inferior para crear un embudo.
2. Colocar capas de los materiales en el siguiente orden: algodón, arena, grava.
3. Volcar agua sucia (simulando agua de lluvia) en el filtro.
4. Observar cómo se filtra a través de las diferentes capas.
5. Recoger el agua filtrada y compararla con el agua original.