Cs de la Tierra

Programa de Contenidos correspondiente al 5to año de la Orientación Ciencias Naturales

- CIENCIAS DE LA TIERRA – 5º año

Unidad 1. La geósfera y su dinámica.

Estructura interna y composición de la Tierra. Las ondas sísmicas y discontinuidades dentro del Planeta. Estructura geoquímica (corteza, manto núcleo) y estructura dinámica (litosfera, astenosfera, mesosfera y núcleo). Controversias sobre la Astenosfera. Tectónica de placas. Origen, antecedentes. Controversias fijistas-movilistas sobre el origen de las Cordilleras. Fundamentos del supercontinente Pangea. Fundamentos cronológicos y paleomagnéticos de la expansión del fondo oceánico y la deriva de los continentes. Placas Litosfericas. Causas del movimiento y los procesos geológicos en sus bordes activos (volcanismo, terremotos, cordilleras). Ciclo de Wilson.

Unidad 2. El paisaje geológico.

Materiales endógenos y exógenos. El ciclo de las rocas. Ambientes geológicos (endógenos y exógenos) y los procesos formadores de minerales y rocas. Las rocas y sus cambios: deformación y meteorización. Interacciones entre la geósfera, atmósfera, hidrosfera, biosfera. Geoformas endógenas y exógenas. Las geoformas del paisaje como expresión superficial de las interacciones entre procesos endógenos y exógenos. Procesos modeladores endógenos (Tectónica de placas, volcanismo) y procesos modeladores exógenos (eólico, hídrico, glaciario y de remoción en masa: sus geoformas de erosión y de acumulación).

Unidad 3. Recursos y riesgos geológicos.

Recursos no renovables. Diferencias entre recursos y reservas. Concepto de renovabilidad. Recursos mineros: tipos y aplicaciones. Recursos edáficos (suelos): su origen y evolución. Recursos hídricos: origen, calidad y volúmenes. El ciclo del agua (superficial y subterráneo). Recursos territoriales: características del relieve y sus componentes para su mejor aprovechamiento. La razones geológicas de la distribución de los recursos, en escala local, regional y global. Riesgos geológicos. Conceptos de Amenaza, Riesgo, Daño e Impacto ambiental. Riesgos, endógenos y exógenos (vulcanismo, terremotos, tsunamis, inundaciones, desmoronamientos, avalanchas, colapsos, erosión de suelos, salinización de acuíferos, etc.). Las razones geológicas de la distribución de las amenazas, en escala local, regional y global.

Unidad 4. Historia geológica del paisaje.

Espacio geológico. Representación espacial y temporal de rocas y geoformas: mapas y perfiles geológicos (imágenes satelitales- Google earth). El tiempo geológico. Principios básicos de la Geología (superposición, relaciones cruzadas, inclusión e intrusividad). Discordancias. Escalas de tiempo. Edades relativas y absolutas. Los fósiles, origen, edades. Historia geológica del paisaje. Principios básicos de la Geología (Actualismo, Horizontalidad original y Continuidad lateral de estratos). Historia geológica: reconstrucción cronológica y espacial de los sucesos geológicos que justifican la configuración geológica de una región singular.

-----Resumen de contenidos -----

Unidad 1. La geósfera y su dinámica.

• La geósfera es la parte sólida del planeta Tierra, que se compone de diferentes capas con distintas propiedades físicas y químicas.
• La estructura interna y composición de la Tierra se conocen gracias al estudio de las ondas sísmicas que se generan por los terremotos y que atraviesan el interior del planeta, produciendo discontinuidades en su velocidad y dirección.
• La estructura geoquímica de la Tierra se divide en corteza (la capa más externa y delgada), manto (la capa intermedia que ocupa la mayor parte del volumen) y núcleo (la capa más interna y densa, formada por hierro y níquel).
• La estructura dinámica de la Tierra se refiere a las capas que se comportan de forma diferente según su rigidez y plasticidad. Así, se distinguen la litosfera (la capa rígida que incluye la corteza y parte del manto superior), la astenosfera (la capa plástica que subyace a la litosfera y permite su movimiento), la mesosfera (la capa rígida que comprende el resto del manto) y el núcleo (que se divide en núcleo externo líquido y núcleo interno sólido).
• La tectónica de placas es la teoría que explica el movimiento de las placas litosféricas sobre la astenosfera, debido a las corrientes de convección del manto. Esta teoría surgió como una síntesis de varias hipótesis previas que intentaban explicar el origen de las cordilleras, la distribución de los continentes y los fenómenos geológicos asociados.
• El supercontinente Pangea fue una gran masa de tierra que agrupaba a todos los continentes actuales hace unos 250 millones de años. Su fragmentación y separación dio lugar a la configuración actual de los continentes, según el modelo de la deriva continental propuesto por Alfred Wegener.
• La expansión del fondo oceánico es el proceso por el cual se forma nueva corteza oceánica en las dorsales oceánicas, donde las placas se separan, y se consume en las zonas de subducción, donde las placas convergen. Este proceso se evidencia por la edad y el magnetismo de las rocas del fondo oceánico, que registran las inversiones del campo magnético terrestre a lo largo del tiempo.
• Las placas litosféricas son fragmentos rígidos de la superficie terrestre que se mueven sobre la astenosfera. Se clasifican en placas continentales (formadas por corteza continental) y placas oceánicas (formadas por corteza oceánica). Las placas interactúan entre sí en sus bordes activos, donde se producen procesos geológicos como el volcanismo, los terremotos y la formación de cordilleras.
• El ciclo de Wilson es el conjunto de etapas que describen la evolución de una cuenca oceánica desde su apertura hasta su cierre, pasando por diferentes fases como el mar marginal, el océano joven, el océano maduro y el océano en colapso.

Unidad 2. El paisaje geológico.

• Los materiales endógenos son aquellos que proceden del interior de la Tierra y que llegan a la superficie mediante procesos como el volcanismo o el metamorfismo. Los materiales exógenos son aquellos que proceden del exterior de la Tierra y que se depositan sobre la superficie mediante procesos como la sedimentación o la meteorización.
• El ciclo de las rocas es el conjunto de transformaciones que sufren las rocas a lo largo del tiempo geológico, debido a los cambios de temperatura, presión, composición y ambiente. Según su origen, se distinguen tres tipos de rocas: ígneas (formadas por el enfriamiento y solidificación del magma), sedimentarias (formadas por la acumulación y compactación de sedimentos) y metamórficas (formadas por la alteración de otras rocas bajo condiciones de alta temperatura y/o presión).
• Los ambientes geológicos son los lugares donde se forman los minerales y las rocas, según las condiciones físicas y químicas que predominan en ellos. Se pueden clasificar en ambientes endógenos (relacionados con el interior de la Tierra) y ambientes exógenos (relacionados con la superficie de la Tierra).
• Las rocas y sus cambios son el resultado de la acción de los agentes geológicos, que pueden ser internos (como el calor, la presión o los movimientos tectónicos) o externos (como el agua, el viento o los seres vivos). Los cambios que afectan a las rocas se pueden dividir en dos tipos: deformación (cambio de forma) y meteorización (cambio de composición).
• Las interacciones entre la geósfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera son las que determinan el funcionamiento del sistema terrestre como un todo. Estas interacciones implican transferencias de energía y materia entre las diferentes esferas, que se manifiestan en fenómenos como el ciclo del agua, el ciclo del carbono, el efecto invernadero o la evolución de la vida.
• Las geoformas son las formas que presenta el relieve terrestre, tanto en la superficie como en el subsuelo. Las geoformas se originan por la acción combinada de los procesos endógenos y exógenos, que modelan el paisaje geológico a distintas escalas espaciales y temporales.
• Los procesos modeladores endógenos son aquellos que modifican el relieve desde el interior de la Tierra, generando elevaciones o depresiones. Los principales procesos endógenos son la tectónica de placas y el volcanismo, que dan lugar a geoformas como las cordilleras, los volcanes o las fallas.
• Los procesos modeladores exógenos son aquellos que modifican el relieve desde el exterior de la Tierra, erosionando o acumulando materiales. Los principales procesos exógenos son el eólico, el hídrico, el glaciario y el de remoción en masa, que dan lugar a geoformas como las dunas, los cañones, los glaciares o los deslizamientos.

Unidad 3. Recursos y riesgos geológicos.

• Los recursos no renovables son aquellos que se encuentran en cantidades limitadas en la naturaleza y que se agotan con su uso. La renovabilidad depende del tiempo que tarda un recurso en regenerarse o reponerse respecto al tiempo que tarda en consumirse.
• Los recursos mineros son aquellos que se obtienen de la explotación de los minerales, que son sustancias naturales sólidas con una composición química definida. Los recursos mineros se pueden clasificar según su origen (metálicos o no metálicos), su uso (energéticos o industriales) o su disponibilidad (convencionales o no convencionales).
• Los recursos edáficos son aquellos que se obtienen del aprovechamiento de los suelos, que son capas superficiales formadas por la alteración física y química de las rocas y la incorporación de materia orgánica procedente de los seres vivos. Los recursos edáficos se utilizan principalmente para fines agrícolas, ganaderos o forestales.
• Los recursos hídricos son aquellos que se obtienen del aprovechamiento del agua, que es una sustancia líquida esencial para la vida. El agua se encuentra en diferentes estados y reservorios en la naturaleza, formando el ciclo del agua. El ciclo del agua comprende dos fases: superficial (cuando el agua circula por ríos, lagos u océanos) y subterránea (cuando el agua se infiltra por las grietas y poros de las rocas).
• Los recursos territoriales son aquellos que se obtienen del aprovechamiento del relieve y sus componentes, según sus características físicas, biológicas y humanas. Los recursos territoriales se relacionan con aspectos como la biodiversidad, el paisaje, el clima, el patrimonio cultural, la infraestructura o la organización social y económica de un territorio. Los recursos territoriales se pueden clasificar en diferentes tipos, como recursos naturales, culturales, paisajísticos, ambientales, etnológicos tangibles e intangibles, finitos y/o renovables o no renovables, de localización fija o móvil, etc.¹ Los recursos territoriales se utilizan en actividades económicas y productivas, turísticas, didácticas, etc. También son importantes en la planificación y gestión del territorio, y en las políticas ambientales y culturales. El papel de los recursos territoriales en la configuración del desarrollo sostenible es fundamental.

Unidad 4. Historia geológica del paisaje.

• El espacio geológico es el conjunto de elementos físicos que conforman el relieve terrestre y que se pueden representar mediante mapas y perfiles geológicos. Los mapas geológicos son representaciones planas de la distribución de las rocas y las geoformas en una determinada área, mientras que los perfiles geológicos son representaciones verticales de la estructura interna del subsuelo a lo largo de una línea. Los mapas y perfiles geológicos se pueden elaborar a partir de observaciones directas o de imágenes satelitales como las de Google Earth.
• El tiempo geológico es la medida de la duración de los acontecimientos que han ocurrido en la historia de la Tierra, desde su formación hasta el presente. El tiempo geológico se basa en principios básicos de la geología, como el de superposición (las capas más antiguas están debajo de las más jóvenes), el de relaciones cruzadas (las estructuras que cortan a otras son más jóvenes que las cortadas), el de inclusión (los fragmentos incluidos en una roca son más antiguos que la roca que los contiene) y el de intrusividad (las rocas ígneas intrusivas son más jóvenes que las rocas que atraviesan).
• Las escalas de tiempo son sistemas de clasificación que permiten ordenar cronológicamente los eventos geológicos según su magnitud y relevancia. Las escalas de tiempo se pueden dividir en escalas relativas y escalas absolutas. Las escalas relativas establecen la secuencia y la correlación de los eventos sin asignarles una edad numérica, mientras que las escalas absolutas determinan la edad exacta de los eventos mediante métodos físicos o químicos, como la datación radiométrica.
• Los fósiles son restos o huellas de organismos que vivieron en el pasado y que se han conservado en las rocas sedimentarias. Los fósiles permiten conocer la evolución de la vida a lo largo del tiempo geológico, así como las condiciones ambientales y climáticas que reinaban en cada época. Los fósiles se clasifican según su grado de conservación (fósiles completos, parciales o trazas) o según su modo de formación (fósiles originales, permineralizados, moldeados, impresos o sustituidos).
• La historia geológica del paisaje es la reconstrucción cronológica y espacial de los sucesos geológicos que han dado lugar a la configuración actual del relieve terrestre en una región determinada. La historia geológica del paisaje se basa en principios básicos de la geología, como el de actualismo (los procesos actuales son similares a los pasados), el de horizontalidad original (las capas sedimentarias se depositan horizontalmente) y el de continuidad lateral (las capas sedimentarias se extienden lateralmente hasta encontrar un límite). La historia geológica del paisaje implica el análisis e interpretación de los datos obtenidos por los mapas y perfiles geológicos, las escalas de tiempo y los fósiles.