Taller (5)SCIE-111 (2020)

SCIE 111 CIENCIAS INTEGRADAS TALLER CINCO

TALLER CUATRO Objetivos Al finalizar el taller, el/la estudiante: 1. Discutirán las teorías acerca del origen del universo (Big Bang) e indicarán las evidencias que apoyan la misma. 2. Describirán los principales tipos de estrellas y galaxias. 3. Enumerarán y describirán los planetas del sistema solar (jovianos y terrestes). 4. Discutirán la estructura del planeta Tierra. 5. Describirán el fenómeno de la deriva continental y las placas tectónicas. 6. Describirán las fuerzas que ocasionan los terremotos. 7. Discutirán la formación y estructura de un volcán

ORIGEN DEL UNIVERSO BIG - BANG

La teoria del Big Bang y el origen del Universo ■ El Big Bang, literalmente gran estallido, constituye el momento en que de la \"nada\" emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. ■ Según esta teoría la materia era un punto infinitamente pequeño y de altísima densidad que, en un momento dado, explotó y se expandió en todas las direcciones, creando lo que conocemos como nuestro Universo, lo que incluye también el espacio y el tiempo. ■ Esto ocurrió hace unos 13.800 millones de años.

La teoria del Big Bang y el origen del Universo ■ Después de la explosión, al tiempo que el Universo se expandía, se enfrió lo suficiente y se formaron las primeras partículas subatómicas: Electrones, Positrones, Mesones, Bariones, Neutrinos, Fotones y un largo etcétera hasta la más de 90 partículas conocidas hoy en día. ■ Más tarde se formaron los átomos. ■ Debido a la gravedad, la materia se fue agrupando hasta formar nubes de estos elementos primordiales. Algunas crecieron tanto que empezaron a surgir estrellas y formaron galaxias.

Estrellas ■ En un sentido general, puede afirmarse que una estrella es cada uno de los cuerpos celestes que brillan en la noche, excepto la Luna y los planetas. ■ Es una enorme esfera de gas en revolución. El gas es atraído hacia el interior por la fuerza gravitatoria, aumentando así, la presión de la estrella. Esto origina una serie de reacciones nucleares en su interior que liberan energía hacia el exterior en forma de radiación electromagnética, luz y calor. ■ Las estrellas están compuestas de gas (hidrógeno y helio). ■ El Sol es la estrella mas cercana a la Tierra pero no es la mas grande.

Estrellas - Clasificación ■ La primera clasificación estelar fue realizada por Hiparco de Nicea ■ Este sistema clasificaba las estrellas por la intensidad de su brillo aparente visto desde la Tierra.

Estrellas - Tipos ■ Esta clasificación Clasificación Color distingue las estrellas de acuerdo a su O azul-violeta espectro luminoso y su temperatura superficial. B blanco-azul Una medida simple de esta temperatura es el A blanco índice de color de la estrella. F blanco- amarillo G amarillo K naranja M rojo

Galaxias ■ Es un masivo sistema de estrellas, nubes de gas, planetas y polvo unidos gravitacionalmente. ■ Las galaxias se presentan en muchos diferentes tamaños, formas y brillantez, y como las estrellas, son encontradas solas, en pares o en grandes grupos llamados cúmulos. ■ Las galaxias están divididas en tres tipos básicos: espirales, elípticas e irregulares.

Galaxias - Tipos ■ Las galaxias tienen tres configuraciones distintas: – elípticas Las galaxias elípticas tienen formas como las elipses (círculos alargados). Están hechas mayormente de estrellas antiguas, y no tienen mucho gas o polvo. – espirales Las galaxias espirales son nombradas de – irregulares acuerdo a la forma de sus discos. En una galaxia espiral, las estrellas, el gas y el polvo son recolectados en brazos espirales que se esparcen hacia fuera desde el centro de la galaxia. Las galaxias irregulares no tienen una forma particular. Ellas están entre las galaxias más pequeñas y están llenas de gas y polvo.

Via Léctea ■ La Vía Láctea es la galaxia en la cual vivimos. ■ Es una galaxia en forma de espiral que contiene alrededor de 200 billones de estrellas, incluyendo nuestro Sol. ■ Tiene aproximadamente 100,000 años luz de diámetro y alrededor de 10,000 años luz de espesor.

Planeta Se forman a partir de una enorme nube de gas y polvo. Un Planeta es un cuerpo celeste que debe reunir las siguientes características: ■ Orbita alrededor del Sol. ■ Ser suficientemente grande para tener la suficiente gravedad como para formar una forma esférica. ■ Ser suficientemente grande para que la gravedad despeje los objetos de similar tamaño cercanos a su órbita alrededor del Sol.

Planeta ■ Según esta definición, el Sistema Solar consta de ocho planetas: 1. Mercurio 2. Venus 3. Tierra 4. Marte 5. Júpiter 6. Saturno 7. Urano 8. Neptuno ■ Plutón, que hasta 2006 se consideraba un planeta, ha pasado a clasificarse como planeta enano.

Planetas - Clasificación Según su estructura ■ Planetas terrestres o telúricos: pequeños, de superficie rocosa y sólida, densidad alta. Son Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. ■ Planetas Jovianos (similares a Júpiter): grandes diámetros, esencialmente gaseosos (hidrogeno y helio), densidad baja. Son Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, los planetas gigantes del Sistema Solar.

Planetas - Clasificación Según sus movimientos en el cielo ■ La teoría geocéntrica clasificaba a los planetas según su elongación: ■ Los planetas inferiores eran aquellos que no se alejaban mucho del Sol (ángulo de elongación limitado por un valor máximo) y que, por tanto, no podían estar en oposición, como Mercurio y Venus. ■ Los planetas superiores eran aquellos cuya elongación no está limitada y pueden, por tanto, estar en oposición.

Los Volcanes ■ Un volcán es una montaña o cerro que tiene una apertura por la cual pueden escapar materiales gaseosos, líquidos o sólidos desde el interior de la tierra. ■ Es una fisura de la corteza terrestre sobre la cual se acumula un cono de materia fundida y sólida que es lanzada a través de la chimenea desde el interior de la Tierra. ■ En la cima de este cono hay una formación cóncava llamada cráter. ■ Cuando se produce actividad en un volcán se dice que el volcán está en erupción.

Los Volcanes ■ Los volcanes por lo general son estructuras compuestas de material fragmentado y corrientes de lava. ■ A través de la chimenea sale la roca fundida que proviene del manto terrestre la cual se le conoce como magma. – Las rocas que se forman a partir del enfriamiento del magma se llaman rocas ígneas. ■ Una vez el magma sale a la superficie, pierde los gases que contiene porque se evapora, y al escurrir por las laderas del cono se le conoce como lava. ■ Este cono se va formando por capas solidificadas sucesivas, todas inclinadas hacia el exterior de la chimenea.

Los Volcanes - Estructura Las partes de un volcán son: ■ Cámara magmática - es donde está almacenada la roca fundida, que puede provenir de la Astenósfera o de la Litósfera que forma la lava. ■ Chimenea - es el conducto por donde asciende la lava. ■ Cráter - es la parte del volcán por donde los materiales son arrojados al exterior. ■ Cono volcánico - es la aglomeración de lava y productos fragmentados.

Los Volcanes ■ Los volcanes están ubicados mayoritariamente en las zonas de contacto de Placas Tectónicas.

Los Volcanes ■ Centroamérica en el Cinturón de Fuego Circumpacífico, es una de las áreas sísmicas y volcánicas más activas

Los Volcanes: Su Formación ■ El material caliente, llamado magma, se eleva de las regiones más internas y se colecta en un espacio llamado la cámara de magma. ■ Eventualmente, pero no siempre, el magma provoca la erupción y sale hacia la superficie formando la lava. ■ La elevación del magma está acompañada de fuertes terremotos, y el volcán puede hincharse justo antes de una erupción.

Volcanes Escudo ■ Son altos y anchos, con formas aplastadas y redondeadas. Los volcanes hawaianos ejemplifican el tipo común de volcán en escudo. ■ Están constituidos por incontables efusiones (derramamientos) de lava. ■ Las efusiones de lava típicamente no están acompañadas por ceniza lo que hace que los volcanes en escudo sean relativamente seguros.

Conos de Ceniza ■ (O de escorias) son volcanes simples que tiene una forma de cono y no son muy grandes. ■ Usualmente están formados por pilas de lava, y no de ceniza. Durante la erupción, pompas (\"escorias\") de lava son expulsadas hacia el aire y se rompen en pedazos que caen en una pila alrededor de la abertura del volcán.

Volcanes Compuestos ■ Los volcanes más majestuosos son los volcanes compuestos, que también se conocen con el nombre de estrato-volcanes. ■ Son altos, de forma simétrica, con laderas pronunciadas, y que a veces se elevan a más de 3,000 metros de alto. ■ Están formados por capas alternadas de flujos de lava, ceniza y escorias volcánica, bloques y bombas.

Placas Tectónicas ■ Porciones de litósfera que se ubican debajo de la superficie o de la corteza terrestre del planeta. – En términos geológicos, una placa es una plancha rígida de roca sólida que conforma la superficie de la Tierra (litósfera), flotando sobre la roca ígnea y fundida que conforma el centro del planeta (astenósfera). ■ La litósfera tiene un grosor que varía entre los 15 y los 200 km., siendo más gruesa en los continentes que en el fondo marino.

Placas Tectónicas ■ Hay dos tipos de placas tectónicas en nuestro planeta: ■ Las oceánicas - son aquellas que subyacen a los océanos, (que son las más extensas debido a la gran cantidad de agua que existe sobre la superficie de la Tierra) ■ Las mixtas - pueden combinar en su superficie tanto océanos como superficie continental. Son las más numerosas ya que encontramos muchas más bien pequeñas.

Placas ■ Estas placas están en Tectónicas contacto entre sí, como enormes témpanos que se juntan o separan, provocándose los cambios geológicos (y los sismos) en las fronteras de las placas.

Placas Tectónicas ■ La explicación de por qué se mueven es aún poco clara, pero podía explicarse por el fenómeno de convección, que se refiere a la influencia que la temperatura en el magma del núcleo de la tierra ejerce sobre los distintos minerales, haciendo flotar a los más calientes y hundiéndose los más fríos. ■ El calor provendría del decantamiento radiactivo de isótopos como el uranio, torio y potasio (fenómeno que libera energía) así como de el calor residual aun presente desde la formación de la Tierra.

Tipos fundamentales de fronteras o vecindades de las placas ■ Zonas fronterizas de las placas: es un ancho cinturón en que las fronteras no están bien definidas y el efecto de la interacción de las placas no es claro.

Tipos fundamentales de fronteras o vecindades de las placas ■ Fronteras divergentes: Donde se genera nueva costra que rellena la brecha de las placas al separarse. – El caso mejor conocido de frontera divergente es esta cordillera mesoatlántica a la que hacíamos referencia en el punto anterior y que se extiende desde el Océano Artico hasta el sur de Africa.

Tipos fundamentales de fronteras o vecindades de las placas ■ Fronteras convergentes: donde la costra es destruida al hundirse una placa bajo la otra (subducción). ■ El ejemplo más conocido es el de la Placa de Nasca (o Nazca), que se está hundiendo bajo la placa Sudamericana frente a las costas de Perú y Chile, dando origen a una de las zonas más sísmicas del planeta.

Tipos fundamentales de fronteras o vecindades de las placas ■ Las placas pueden converger en el continente y dar origen a cadenas montañosas como la como los Himalayas. También pueden converger en los océanos, como ocurre frente a las Islas Marianas, cerca de Filipinas, dando origen a fosas marinas que pueden llegar a los 11.000 m de profundidad o bien originar volcanes submarinos.

Tipos fundamentales de fronteras o vecindades de las placas ■ Fronteras de transformación: donde la costra ni se destruye ni se produce y las placas sólo se deslizan horizontalmente entre sí. ■ Un ejemplo de este tipo de fronteras es la tan conocida Falla de San Andrés, en California.

Terremotos ■ Un terremoto es el movimiento brusco de la Tierra causado por la brusca liberación de energía acumulada durante un largo tiempo. ■ En general se asocia el término terremoto con los movimientos sísmicos de dimensión considerable, aunque rigurosamente su etimología significa \"movimiento de la Tierra\".

Terremotos ■ El origen del 90 % de los terremotos es tectónico, relacionado con zonas fracturadas o fallas, que dejan sentir sus efectos en zonas extensas. ■ Otro tipo están originados por erupciones volcánicas y existe un tercer grupo de movimientos sísmicos, los llamados locales, que afectan a una región muy pequeña. Éstos se deben a hundimientos de cavernas, cavidades subterráneas o galerías de minas; trastornos causados por disoluciones de estratos de yeso, sal u otras sustancias, o a deslizamientos de terrenos que reposan sobre capas arcillosas.

Terremotos ■ Un terremoto se origina debido a la energía liberada por el movimiento rápido de dos bloques de la corteza terrestre, uno con respecto al otro. ■ Este movimiento origina ondas teóricamente esféricas ondas sísmicas, que se propagan en todas las direcciones a partir del punto de máximo movimiento, denominado hipocentro o foco, y del punto de la superficie terrestre situado en la vertical del hipocentro a donde llegan las ondas por primera vez, el epicentro.

Terremotos ■ Los terremotos también pueden causar inmensas olas en el océano llamadas tsunamis o maremotos, que viajan largas distancias sobre el agua hasta que rompen en áreas costeras.

HIPOCENTRO (O FOCO) ■ Es el punto en la profundidad de la Tierra desde donde se libera la energía en un terremoto. – Cuando ocurre en la corteza de ella (hasta 70 km de profundidad) se denomina superficial. – Si ocurre entre los 70 y los 300 km se denomina intermedio y si es de mayor profundidad: profundo (recordemos que el centro de la Tierra se ubica a unos 6.370 km de profundidad).

HIPOCENTRO (O FOCO)

HIPOCENTRO (O FOCO) Desde el hipocentro se generan dos tipos de ondas: Ondas primarias, ondas P (por ser las primeras en producirse) o longitudinales, ■ Consisten en vibraciones de oscilación de las partículas sólidas en la dirección de propagación de las ondas. ■ Por producir cambios de volumen en los materiales se les llama también de compresión; son las de mayor velocidad y se propagan en todos los medios.

HIPOCENTRO (O FOCO) Ondas secundarias, ondas S (por ser las segundas en llegar) o transversales. ■ Son las que producen una vibración de las partículas en dirección perpendicular a la propagación del movimiento. ■ Pueden vibrar en un plano horizontal o vertical, no alteran el volumen, son más lentas que las ondas P y no se propagan a través de los fluidos. ■ Se conocen con el nombre de ondas de cizalla o distorsión.

HIPOCENTRO (O FOCO) ■ La interferencia de estos frentes de ondas con la superficie terrestre origina un tercer tipo de ondas, denominadas superficiales u ondas L. ■ Son más lentas y al viajar por la periferia de la corteza tienen una gran amplitud, siendo las causantes de los mayores desastres. – Se distinguen dos tipos: ondas Love, con movimiento perpendicular a la dirección de propagación, llamadas también de torsión, y ondas Rayleigh cuyo movimiento es elíptico con respecto a la dirección de las ondas.

EPICENTRO ■ Es el punto de la superficie de la Tierra directamente sobre el hipocentro. – Es, generalmente, la localización de la superficie terrestre donde la intensidad del terremoto es mayor. – Las características de la falla, sin embargo, pueden hacer que el punto de mayor intensidad esté alejado del epicentro

Sismógrafo ■ Las vibraciones se detectan mediante unos instrumentos llamados sismógrafos.

Sismógrafo

Referencias ■ Space Place. Nasa. Recuperado de: https://spaceplace.nasa.gov/sp/ ■ Cool Cosmos. Recuperado de: http://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol/edu/askkids/ ■ Ecoexploratorio. https://ecoexploratorio.org/amenazas- naturales/volcanes/que-son-los-volcanes/