30 de noviembre de 2010

Primer taller de Geología en el IES Humanes

 Antonio, Raquel y Miguel Angel
Si hace un par de semanas inaugurábamos las actividades educativas con una salida de campo por la sierra madrileña, esta semana le ha tocado el turno a nuestro taller de geología; "Geología: Dinámica terrestre". Hemos realizado el taller en el IES Humanes, con dos cursos de 4º de la ESO, que han podido, de forma práctica, realizar modelos de orógenos, contruir pliegues con plastilina y modelizar el ciclo de las rocas mediante la cera de una vela.

Queremos hacer especial mención al departamento de Ciencias Naturales de este centro, primero por la calidad humana de todos sus miembros, gracias a Antonio, Miguel Ángel, Raquel y Paqui, por vuestro interés y apoyo, antes, durante y al término de la actividad. La forma más gráfica de ilustrar el gran trabajo que están haciendo en el IES Humanes, es mostrar el fabuloso laboratorio que han construido pacientemente, en el que llama la atención la gran colección que poseen de rocas y minerales, esqueletos y cráneos de animales actuales, plumas, replicas de cráneos de H. nenaderthalensis o Australopithecus, modelos geológicos, y un largo etc..., que nos han dejado boquiabiertos y con ganas de volver a tener 15 años!


Alumnos del IES Humanes en la campaña 2009-2010
También es destacable el trabajo de Paco Ramos, profesor del departamento de Sociales y coordinador del Aula de Arqueología, iniciativa esta última que trata de mostrar a los alumnos el gran Patrimonio arqueológico que guarda su municipio, desde el Paleolítico hasta la romanización en el siglo I a.C. Para ello realizan un trabajo práctico, que nunca habíamos visto en un Instituto. Se trata de la excavación de un espléndido yacimiento simulado, consistente en un dolmen de corredor de enterramiento colectivo del Neolítico final-Calcolítico, y diez tumbas de la Edad del Hierro con urnas de cremación. El trabajo de campo es además complementado por el trabajo en el laboratorio, donde los alumnos pueden estudiar, e incluso construir las herramientas y adornos que utilizaban nuestros antepasados.





Web del IES Humanes

26 de noviembre de 2010

Origen de la Tierra (Arcaico)

Como relata Francisco Anguita en su magnífico libro, Biografía de la Tierra: " Vivimos sobre un viejo planeta y ésta es su historia..."

Todo se remonta al Arcaico, época geológica en la que nuestro planeta comienza a latir hace algo más de 4500 millones de años (Ma) y que se prolonga hasta hace 2.500 Ma. La Tierra era un lugar aún más peligroso de lo que es hoy, la explosión de una gran supernova fue la desencadenante de este extraordinario proceso, en el que a altas temperaturas y cerca del epicentro de la explosión, donde sólo pudieron estabilizarse las rocas y el hierro, se originó la Tierra, por acreción de planetisimales. De hecho, actualmente se acepta que, el choque de un gran cuerpo del tamaño de Marte contra la Tierra hace 3900 millones de años, dio origen a la Luna.  Más lejos los gases generaron planetas gigantes, y los restos de la nube expulsados por el viento solar se convirtieron en miles de millones de cometas.

Aunque el lapso de tiempo que duró el Arcaico es enorme (2.000 millones de años!), es la época más desconocida de la Tierra. La tectónica de placas se ha encargado de reciclar la corteza terrestre de manera lenta pero contínua, y eso hace que sea muy difícil encontrar vestigios geológicos que nos hablen de la Tierra en ese momento.

Formaciones bandeadas de hierro
 Creemos que la atmósfera primitiva se originó a partir de la desgasificación del interior de la Tierra, y en esa atmósfera no existía oxígeno libre, como lo demuestra los depósitos bandeados ricos en hierro (en inglés, BIF, Banded Iron Formation) y en sílice,  que son las rocas más antiguas, datadas en 3800 Ma. El hierro se oxida rápidamente y actualmente es imposible encontrar depósitos tan extensos como los del Arcaico, lo que demuestra, que tanto la atmósfera como la hidrósfera se encontraban libres de oxígeno. Sin embargo, el dióxido de carbono, vapor de agua y otros gases de efeco invernadero eran mayoritarios en la composición atmosférica, por lo que generaban un efecto invernadero muy superior al actual y que compensaba la debilidad inicial del Sol. La hidrosfera era más cálida que la actual (30-60ºC), de componente mayoritariamente ácida (rica en sílice), donde las calizas se disuelven (posible explicación de la ausencia de estas rocas sedimentarias formadas mayoritariamante por un mineral, la calcita).

Además de las rocas de hierro bandeado, también encontramos los llamados "cinturones de rocas verdes", conjuntos de rocas volcánicas y sedimentarias que han sido metamorfizadas. Reciben su nombre del mineral clorita, que les confiere su color característico, y son rocas típicas de metamorfismo de grado bajo, lo que nos demuestra que la tectónica de placas ya estaba en marcha, y posiblemente de forma más acelerada que en la actualidad, ya que tenemos indicios de que el manto era más caliente, debido al calor inicial de formación. La evidencia de este manto tan caliente la encontramos en unas rocas ígneas ricas en magnesio, las komatiitas, que fueron emitidas en forma de lava en el Arcaico a 1600ºC (las lavas basálticas actuales sólo alcanzan la temperatura de 1200ºC).
Otro hecho importante, es la formación de la primera corteza como pequeños fragmentos dando lugar a protocontinentes, aunque cabe destacar la gran extensión superficial de los mares frente a los continentes. Esta corteza frágil era más parecida a la corteza oceánica que a la corteza continental actual. La existencia de grandes fallas nos demuestra también que las placas litosféricas se movían de la misma forma a como lo hacen hoy.

Estromatolitos de Australia
Los primeros fósiles conocidos datan de 3500 Ma. Se trata de cianobacterias (organismos unicelulares fotosintéticos) que producen unas estructuras denominadas estromatolitos, formados por alternacia de sedimento y la acumulación de las propias cianobacterias, en ciclos que reflejan su periodo de actividad asociado a la influecia de las mareas. Colonizaron las zonas oceánicas poco profundas y con su actividad fotosintética cambiaron la composición de atmósfera e hidrosfera, haciéndolas más oxidantes y disminuyendo el dióxido de carbono. Estas estructuras orgánicas vivieron simultáneamente con bacterias quimiosintéticas, que probablemente fueran sus predecesoras, ya que se han encontrado indicios indirectos de su actividad hace 3.900 Ma. Éstas no realizaban la función fotosintética, sino que generaban sus moléculas orgánicas a partir de hidrógeno y dióxido de carbono generando metano, gas de efecto invernadero que se sumó al dióxido de carbono.

Hace 2600 Ma empiezan a producirse cambios importantes; la atmófera se hace más oxidante, y la Tierra que había sido un planeta esencialmente oceánico, queda cubierta de grandes extensiones de tierra emergida. Comienza el Proterozoico...

22 de noviembre de 2010

Rocas de Canada muestran como era el manto primigenio hace 4.500 millones de años

Isla de Baffin (Canada)
Un equipo de científicos ha analizado rocas volcánicas de la isla de Baffin, en el Ártico canadiense, que sugieren que debajo de esta zona yace una región del manto terrestre que no ha sufrido diferenciación desde etapas muy tempranas. El descubrimiento, que se publicó recientemente en Nature, ofrece claves de la primera evolución química de la Tierra.

Condrita
Generalmente, se asumía que antes de que se formara la corteza continental, hace más de 4.450 millones de años, la química del manto era muy parecida a la de los meteoritos rocosos (no metálicos) llamados condritas. Sin embargo, la formación de los continentes alteró su química y la redujo en los elementos, llamados incompatibles, que se extraen con el magma cuando la fusión tiene lugar en el manto.

Los resultados de este trabajo cuestionan esta suposición y sugieren que antes de la formación del continente, el manto ya contaba con una reducción de elementos en comparación con las condritas, quizás debido a un suceso de diferenciación terrestre incluso anterior, o quizás porque la Tierra se formó originalmente a partir de bloques ya empobrecidos en esos elementos. Según este modelo, la corteza original que se formó mediante la solidificación del océano de magma era inestable en la superficie terrestre, dada su riqueza en hierro, provocando que se hundiera hasta la base del manto, llevándose consigo los elementos incompatibles, donde permanece aún hoy.

El manto denominado “reserva” en el Ártico canadiense se formó unas decenas de millones de años después de que la Tierra se uniera por primera vez y se empezara a formar el núcleo, pero antes de que se formara la corteza terrestre que modificó la composición de la mayor parte del interior del planeta hace 4.450 millones de años. Este manto primitivo ha constituido el origen de todos los magmas y de todos los tipos diferentes de rocas que vemos hoy en día sobre la Tierra. Los investigadores que analizaron las rocas de la isla de Baffin, piensan, que estas rocas suponen “la expresión más temprana de un punto caliente del manto" comparable al que ahora alimenta las erupciones volcánicas en Islandia.
Estructura interna de la Tierra. Wikipedia

Un estudio anterior sobre los isótopos del helio en estas rocas mostró que poseían altas y anómalas proporciones de helio-3 –extremadamente raro en el interior de la Tierra- a helio-4 –que se ha repuesto constantemente dentro de la Tierra mediante la descomposición del uranio radioactivo y del torio-. Según el estudio que se publicó en Nature, la alta proporción de helio-3 sugiere que las lavas de la isla de Baffin proceden de una reserva en el manto que nunca antes ha desgasificado su helio-3 original, “lo que implica que no se ha visto sujeta a la amplia diferenciación química que ha experimentado la mayor parte del manto”.

El análisis de los isótopos del plomo en las muestras de lava ha permitido fijar la edad de la reserva entre 4.550 y 4.450 millones de años. Para los científicos, esta edad es sólo “ligeramente” inferior a la de la propia Tierra. La temprana edad de la reserva del manto implica que ya existía antes de que el fusión del manto comenzara a crear los magmas que surgieron para formar la corteza terrestre actual, y antes de que la tectónica de placas permitiera que esa corteza volviera a mezclarse con el manto.

Referencia bibliográfica:

- Matthew G. Jackson; Richard W. Carlson; Mark D. Kurz; Pamela D. Kempton; Don Francis & Jerzy Blusztajn. “Evidence for the survival of the oldest terrestrial mantle reservoir” Nature Vol 466, 12 de agosto de 2010 | doi:10.1038/nature09287

Fuente: Servicio de Información y Noticias Científicas.

19 de noviembre de 2010

El IES La Dehesilla estrena nuestras actividades Educativas

El día no parecía el mejor, el cielo encapotado, y la lluvia había estado cayendo durante toda la madrugada del miércoles. Pero el tráfico, denso como cualquier día de lluvia, hizo que se retrasará el inicio de la excursión, lo justo, para que dejara de llover, incluso a medio día pudimos disfrutar de algún furtivo rayo de sol.

El IES la Dehesilla, con Jose Manuel y Javier (profesores de biología) al frente, y los verdaderos protagonistas, 39 alumnos de 4º de la ESO y 1º de Bachillerato, han sido el primer centro en contratar nuestros servicios, para que les guiáramos a través de la sierra de Madrid, con el objetivo de conocer la historia que las rocas pueden contarnos. Más de 600 millones de años, en los que en Madrid hemos tenido extensos océanos, montañas gigantes, enormes coladas de barro, terremotos y fallas, presiones capaces transformar arcillas en pizarras y temperaturas que han fundido las rocas.

A través de diversas actividades, basadas en la observación y análisis de distintos afloramientos rocosos, utilización de las herramientas de geólogo como lupas, brújulas y martillos, o la construcción de maquetas con plastilina, hemos intentado que los alumnos, pudieran entender los procesos que han dado lugar al origen y evolución de las distintas rocas que componen la sierra de Madrid.

Además del equipo habitual de Geosfera, en esta ocasión contamos con Laura Álvarez Sánchez, Licenciada en Geología recientemente y que ha realizado un magnífico trabajo de divulgación geológica directamente en el campo.

Desde nuestro blog invitamos a todos los alumnos y profesores, del IES La Dehesilla, a que nos contéis vuestras impresiones acerca de la actividad que realizamos juntos, y si os quedasteis con alguna duda a que podamos resolverla a través del mismo.

15 de noviembre de 2010

Las réplicas de fósiles como recurso educativo

Una buena forma de poder acercar estupendos fósiles al público, es realizar réplicas de los ejemplares originales. Estas réplicas pueden hacerse de materiales como yeso o resinas. Este último material es el que hemos utilizado para incrementar nuestra colección de fósiles, a partir de los moldes que el equipo de Paleontología de Somosaguas de la Universidad Complutense de Madrid ha puesto a nuestro alcance.

Los moldes son de algunos de los mejores ejemplares que se han hallado en el singular yacimiento paleontológico de Somosaguas, como un gran molar de Gomphotherium (mastodonte), una mandíbula de Tethytragus (antílope),  molares de Prosantorhinus (rinoceronte), Anchitherium (caballo), Conohyus (jabalí) o Amphicyon (carnívoro perteneciente a un orden extinguido), y algunos restos postcraneales. La metodología para obtenerlos es sencilla, una vez que se dispone de los moldes, tan sólo tenemos que conseguir los productos A y B, mezclarlos bien a partes iguales, rápidamente debemos verterlos en el interior de los moldes, previamente cubiertos con una capa de vaselina para facilitar el desmolde y evitar roturas, y en tan sólo 5 minutos el líquido amarillo se transforma en dura resina, y las réplicas están listas. Despúes podemos darles una mano de pintura para que queden exactamente como las originales.

La ventaja de las réplicas es que podemos manipularlas sin miedo a dañar ejemplares originales, y suponen una oportunidad idónea para que la gente pueda acercarse directamente a la paleontología. Éste es el objetivo de uno de los talleres que hemos elaborado recientemente, denominado "Paleontología: origen y evolución de la vida", en el que a través de diversas actividades, que giran en torno a fósiles originales y estupendas réplicas, pretendemos divulgar las claves de la evolución y el origen de los seres vivos.


10 de noviembre de 2010

¿Podría producirse un tsunami en España?

No cabe duda que muy poca gente desconoce actualmente lo  que significa la palabra tsunami. Desde el año 2004 identificamos el fenómeno con la catástrofe que asoló Indonesia y hemos empezado a tomar conciencia de su poder destructivo. Tal ha sido el arraigo del término que algunos anunciantes han querido sacarle partido.

 Por primera vez se evalúa el riego de tsunami en las costas Españolas. En el estudio liderado por la Universidad de Cantabría (UNICAN), se establece la probabilidad de que se produzcan este tipo de fenómenos en una de las áreas más activas del litoral español, en el Mar de Alborán. El riesgo que establecen es de medio a bajo, y se generarían olas de hasta metro y medio que podrían afectar a la operación de puertos e inundar playas turísticas. Las zonas afectadas por mayores olas serían Málaga, Adra y Melilla.

Mar de Alborán visto desde el Estrecho de Gibraltar
Según los investigadores, estos tsunamis aunque la probabilidad y frecuencia sea baja (entre decenas y centenas de años), pueden generar un alto impacto debido a la transformación de las costas sufrida por el turismo y la construcción de infraestructuras. Un fenómeno como este podría desencadenarse por un terremoto mayor a 6 grados en la escala Richter en las fallas tectónicas de la costa Atlántica y en el Mediterráneo. Alertan los científicos de que todavía no existen, en España, medidas de prevención o alerta para proteger a la población, aunque el Comité de Tsunamis Español elaboró una propuesta de alerta para el litoral español hace 5 años.

Mauricio González, autor principal del trabajo, señala que en España falta conciencia y atención en todos los niveles y es fundamental educar e informar a la población expuesta a tomar medidas de prevención.

Todos tenemos en la memoria el tsunami que en 2004 arraso Indonesia, provocando más de 230.000 muertes, pero no tenemos que irnos tan lejos, 1755 años Huelva y Cadiz fueron las ciudades españolas que más sufrieron las consecuencias del terremoto de Lisboa, el agua pudo entonces producir una destrucción considerable en las áreas más cercanas a la costa como Huelva, Punta Umbría, y Corrales. Como apunta otro estudio, publicado en parte por los mismo autores, el fenómeno pudo tener un impacto dramático en una extensa zona cerca de Huelva e inundar hasta los 5 metros. Un evento similar generaría una tragedia en toda la costa comparable a la de Indonesia, si ocurriera en época veraniega. Como apunta el propio M. González, sólo es cuestión de tiempo que vuelva a ocurrir y no estamos preparados.

Fuente: Servicio de Información y Noticias Científicas

Referencias bibliográficas:

- Lima, V.V.; Miranda, J.M.; Baptista, M.A.; Catalao, J.; González, M.; Otero, L.; Olabarrieta, M.; Álvarez-Gómez, J.A.; Carreno, E. “Impact of a 1755-like tsunami in Huelva, Spain” Natural Hazards and Earth System Sciences 10(1): 139-148, 2010.
- González, M.; Medina, R.; Olabarrieta, M.; Otero, L. “Tsunami Hazard assessment in the Southern coast of Spain” Turkish Journal of Earth Sciences, agosto de 2010, doi:10.3906/yer-0812-8

7 de noviembre de 2010

Primer artículo del yacimiento paleontológico de Húmera

Por fin tenemos la versión en pdf del trabajo que presentamos en el VIII Encuentro de Jóvenes Investigadores en Paleontología (VIII EJIP) que tuvo lugar en Enciso (La Rioja), titulado "Yacimientos paleontológicos de Húmera (Mioceno medio-Cuenca de Madrid): Datos preliminares en estratigrafía y paleontología".

En la investigación han participado estudiantes de geología que forman parte del Equipo de Introducción a la Investigación GeoPaleoBiológica en Somosaguas (EIIGPBS) de la UCM, como Amaya Menéndez Gamella y Humberto Serrano, Investigadores de la UCM como Omid Fesharaki, responsable además de la coordinación del trabajo, y los componentes de Geosfera, María Presumido y Juan Antonio Cárdaba.

En este trabajo, que será publicado en el nº 30 de la Revista Ilicitana de Paleontología y Mineralogía Cidaris, se presentan los resultados preliminares de los estudios realizados desde el año 2009 en los yaciminetos de vertebrados del Mioceno medio de Húmera (Oeste de Madrid), y que han sido dirigidos por Geosfera.

5 de noviembre de 2010

Cambio climático cósmico

Un estudio que se publicará en el próximo número de la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, nos desvelará las pruebas de un calentamiento en los orígenes del Universo. Los responsables de este fenómeno podrían ser los quáseres, agujeros gigantes, que devoran materia y que están situados en el núcleo de las galaxias emitiendo grandes cantidades de energía. Esa energía en foma de luz ultravioleta interaccionaría con una finísima capa de gas, la cual contendría la mayor parte de la materia del Universo y provocarían ese incremento de la temperatura.

La luz de los quáseres les sirve a los científicos para estudiar el registro climático del cosmos, al igual que los anillos de los árboles o las placas de hielo ayudan a conocer el de la Tierra.

Fuente Servicio de Información y Noticias Científicas

Referencia bibliográfica:
- Becker G. D., Bolton J. S., Haehnelt G. M., Sargent W. L. W. “Detection of Extended He II Reionization in the Temperature Evolution of the Intergalactic Medium”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. En prensa. Un preprint del artículo se puede consultar en http://arxiv.org/abs/1008.2622