- CT_M4_Unidade_3_cas

Educación secundaria
Dirección Xeral de Educación, Formación
Profesional e Innovación Educativa
para personas adultas
Ámbito científico tecnológico
Educación a distancia semipresencial
Módulo 4
Unidad didáctica 3
La Tierra en continua evolución
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Índice
1.
Introducción...............................................................................................................3
1.1
1.2
1.3
2.
Descripción de la unidad didáctica................................................................................ 3
Conocimientos previos.................................................................................................. 3
Objetivos....................................................................................................................... 4
Secuencia de contenidos y actividades ..................................................................6
2.1
Procesos geológicos externos ...................................................................................... 6
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.2
Procesos geológicos internos ..................................................................................... 11
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.3
2.4
La energía del interior de la Tierra ...................................................................................................................11
Estructura de la Tierra......................................................................................................................................11
Agentes geológicos internos ............................................................................................................................15
Procesos geológicos internos. Dinámica litosférica .........................................................................................15
El ciclo de las rocas .................................................................................................... 21
Los seres vivos y el paisaje ........................................................................................ 22
2.4.1
2.4.2
2.5
La energía del Sol ..............................................................................................................................................6
Agentes geológicos externos .............................................................................................................................6
Procesos geológicos externos ...........................................................................................................................7
Los ecosistemas y las interacciones en ellos...................................................................................................22
Relaciones tróficas en los ecosistemas ...........................................................................................................23
Las especies cambian en el tiempo: evolución ........................................................... 26
2.5.1
2.5.2
2.5.3
Los fósiles ........................................................................................................................................................26
Pruebas de la evolución ...................................................................................................................................27
Teorías evolucionistas......................................................................................................................................28
3.
Resumen de contenidos .........................................................................................30
4.
Actividades complementarias................................................................................31
5.
Ejercicios de autoevaluación .................................................................................33
6.
Solucionarios...........................................................................................................35
6.1
6.2
6.3
Soluciones de las actividades propuestas................................................................... 35
Soluciones de las actividades complementarias ......................................................... 40
Soluciones de los ejercicios de autoevaluación .......................................................... 43
7.
Glosario....................................................................................................................45
8.
Bibliografía y recursos............................................................................................47
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1.
Introducción
1.1
Descripción de la unidad didáctica
La Tierra cambia. Esta realidad nos resulta obvia al ver los efectos producidos por una
erupción volcánica, por un tsunami, por una tormenta o por una riada. Para adaptarse a
una Tierra en continuo cambio, sus habitantes, los seres vivos, también deben cambiar,
evolucionando a lo largo del tiempo en un proceso de aparición y desaparición de especies. Hoy en día empezamos a descubrir que la influencia es recíproca, y que la presencia
de vida también condiciona (de modo imprescindible, aunque menos evidente) los procesos naturales de nuestro planeta. Para el estudio de la enorme complejidad de estos cambios conviene diferenciar su naturaleza, que abordaremos en cada parte de la unidad:
El relieve se destruye debido a la acción de los agentes geológicos externos, activados
por la energía del Sol.
El relieve se construye por la acción de los agentes geológicos internos, originados por
la energía del interior de la Tierra.
El relieve y los seres vivos forman el paisaje. Mutuamente se condicionan y modifican.
La energía que emplean los seres vivos procede del Sol.
Los seres vivos cambian y evolucionan, adaptándose a un medio siempre cambiante.
Se analizan en esta unidad los efectos de los agentes geológicos externos e internos, la tectónica de placas y el ciclo de las rocas. La existencia de fósiles introduce la cuestión de la
evolución de las especies y las teorías que intentan explicarla. Las redes tróficas en los
ecosistemas y su gestión sostenible completan la unidad didáctica.
1.2
Conocimientos previos
La atmosfera es la capa gaseosa que envuelve la Tierra.
Los agentes atmosféricos tienen capacidad de rotura y de transformación de las rocas
en el lugar donde estas se encuentran.
La hidrosfera está constituida por el conjunto de aguas que existen en nuestro planeta.
El agua de la hidrosfera está en un 97 % en mares y océanos, y solo la restante es agua
continental, repartida principalmente en los casquetes glaciares, y agua subterránea; y
un pequeño porcentaje discurre por la superficie por la acción de la gravedad, dando
lugar a torrentes, ríos y lagos.
El agua en todas sus formas puede fragmentar una roca y movilizar los fragmentos.
Los suelos se originan por alteración de las rocas debido a la acción del agua, a los
agentes atmosféricos y a los seres vivos.
La geosfera constituye la parte más interna de la Tierra y está formada por rocas.
Los materiales de la geosfera se distribuyen en capas concéntricas: corteza, manto y
núcleo.
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Fenómenos geológicos como la formación de montañas, el movimiento de los continentes, los volcanes y los terremotos son manifestaciones de la energía interna de la
Tierra.
La Tierra se formó hace 4500 millones de años, pero conserva una buena parte de su
inmensa energía en forma de calor.
La distribución de los continentes varió a lo largo de la historia de la Tierra.
El fondo oceánico se está renovando de modo lento y continuo.
Los fósiles nos dan información de la vida en el pasado.
Los seres vivos autótrofos obtienen la materia y la energía por la fotosíntesis.
Los seres heterótrofos dependen de la materia orgánica elaborada por los seres autótrofos.
Un ecosistema está formado por las condiciones ambientales de un lugar concreto, seres vivos que lo habitan y las interacciones que se producen entre todos ellos.
Un grupo de organismos de la misma especie y que viven en una determinada área
constituyen una población.
Los miembros de una población son similares, pero no idénticos, muchas de las características que los diferencian son heredables.
Los cambios heredables de los organismos de una población son la materia prima de la
evolución de los seres vivos.
1.3
Objetivos
El planeta Tierra no debe ser considerado como algo estático e independiente de la vida,
sino como un gran ecosistema, con componentes vivos y componentes inertes, influyéndose mutuamente de un modo tal que determinan su evolución conjunta. Que la Tierra es un
planeta en constante cambio es evidente, también lo es el hecho de cómo esos cambios
pudieron propiciar y condicionar la aparición y la posterior evolución de las formas de vida. Pero solo recientemente estamos apreciando la sutil pero importante influencia de los
seres vivos en el funcionamiento y en la evolución del propio planeta. Después del estudio
de la unidad deberá ser capaz de:
Diferenciar los efectos de la meteorización y de los agentes geológicos externos sobre
el modelaje del relieve en situaciones concretas (medio natural, fotografías de paisajes,
etc.).
Comprender la importancia de la conservación del suelo por la extrema lentitud de su
formación y la rapidez de su destrucción.
Describir las principales características de las capas internas de la Tierra.
Conocer los hechos que demuestran la teoría de la tectónica de placas.
Explicar por medio de la tectónica de placas fenómenos como la formación de cordilleras, los terremotos, los volcanes, las dorsales y las fosas oceánicas, así como su localización.
Justificar los cambios que les ocurren a las rocas en su ciclo.
Describir cómo se forma un fósil a partir del organismo vivo.
Reconocer los hechos que avalan la evolución de las especies.
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Indicar las hipótesis más destacadas de las teorías evolutivas.
Interpretar las cadenas y redes tróficas que componen un ecosistema y las relaciones de
dependencia entre los seres vivos que las componen.
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2.
Secuencia de contenidos y actividades
2.1
Procesos geológicos externos
2.1.1 La energía del Sol
El relieve se modifica a medida que se alteran las rocas, debido a la acción de los agentes
geológicos externos (el agua en sus diferentes estados, los seres vivos y los agentes atmosféricos). El nombre de agentes externos se refiere al origen de la fuente que los activa, la
energía del Sol, externa a la Tierra. La energía solar es la responsable de estos agentes al
incidir los rayos solares con distinta inclinación (y por tanto con distinta intensidad) según
la latitud, provocando un desequilibrio térmico.
El desequilibrio térmico tiende a ser compensado por los movimientos que se
producen en la atmosfera (movimientos del aire) y en la hidrosfera (movimientos de las aguas), que movilizan la energía desde las zonas más cálidas
a las más frías. Estos movimientos, activados por la energía solar e impulsados con la fuerza de la gravedad, constituyen los agentes geológicos externos.
Actividad resuelta
Relacione el origen de los agentes geológicos externos y el desequilibrio térmico generado por la incidencia de los rayos solares en distintas latitudes de la Tierra.
Solución
Al ser la Tierra redonda, algunas zonas reciben más energía que otras. Por ejemplo, en los polos, los rayos
solares inciden sobre la superficie de la Tierra de forma inclinada y calientan menos, mientras que en el Ecuador son casi verticales y calientan más. Este desequilibrio térmico va a ser compensado por los movimientos
que reparten la energía desde las zonas más cálidas a las más frías, y constituyen los agentes geológicos externos, en la atmosfera (el viento) y en la hidrosfera (lluvia, ríos mares etc.).
2.1.2 Agentes geológicos externos
Los agentes geológicos externos pueden ser pasivos o activos:
Pasivos: producen la disgregación de la roca, pero no movilizan esos fragmentos. Son
los agentes atmosféricos: temperatura, humedad, oxígeno, etc.
Activos: capaces de fragmentar una roca y movilizar los fragmentos. Son:
– Agua. Actúa de diversas maneras:
–
Lluvia: desgasta el suelo y arranca pequeños fragmentos, que son arrastrados.
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Aguas continentales superficiales que, en forma de torrentes, ríos, etc. Actúan
con distinta intensidad.
– Hielo en las zonas glaciares y periglaciares.
–
–
Aguas marinas, por la acción de las olas y las corrientes, es la abrasión.
–
Aguas subterráneas procedentes del agua de lluvia que se filtra al interior.
– Seres vivos. Normalmente la vegetación rompe las rocas con sus raíces y fija el suelo de las montañas, con lo que impide que sea arrastrado por las lluvias. Además, las
actividades humanas modifican y cambian el paisaje.
– Viento. Arrastra pequeñas partículas que al golpear contra las rocas las desgasta.
2.1.3 Procesos geológicos externos
La acción combinada de los agentes geológicos y la gravedad origina los procesos geológicos externos que actúan sobre el relieve. Son los siguientes:
Meteorización: destrucción de las rocas superficiales de los continentes por la acción
de la atmosfera. Se realiza mediante procesos físicos y químicos.
– Meteorización física o mecánica: consiste en la rotura de las rocas sin modificar su
composición química. Es característica de climas fríos, desérticos y de zonas costeras. Se puede producir por varios procesos:
–
Dilatación-contracción de la roca, por la acción en cuña del agua al congelarse en
las hendiduras. Este fenómeno se conoce como gelifracción.
–
Crecimiento de cristales de sales disueltos en el agua en hendiduras de las rocas.
–
Acción de los seres vivos, como las raíces y los animales, que perforan la tierra
(lombrices, hormigas o topos) y, especialmente, la actividad humana.
– Meteorización química: consiste en la alteración química de las rocas debido a las
reacciones químicas entre los gases atmosféricos y los minerales de la roca. Es característica del clima ecuatorial y templado húmedo. Los principales procesos químicos son:
–
Hidratación, o incorporación de moléculas de agua en la estructura cristalina de
algunos minerales.
–
Disolución, o eliminación por el agua de componentes de rocas salinas, como el
yeso o la halita, que se disuelven fácilmente en el agua.
–
Hidrólisis, o rotura de la estructura cristalina de la roca por efecto del agua
disociada (H+, OH-).
–
Carbonatación o acción del CO2 atmosférico con el carbonato de calcio (CaCO3)
en las rocas calcáreas.
–
Oxidación o acción del O2 atmosférico disuelto en el agua sobre las rocas, como
ocurre en aquellas que tienen un alto contenido en hierro.
Erosión: desgaste y rotura de las rocas superficiales por la acción de los agentes geológicos externos.
Transporte: proceso mediante el que los fragmentos erosionados se transportan hacia
zonas más bajas. Lo puede realizar el mismo agente que erosionó u otro distinto. Por la
naturaleza de los agentes responsables, el transporte siempre lleva consigo erosión.
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Sedimentación: depósito de los fragmentos y de los productos resultantes de su alteración en zonas bajas de los continentes y, sobre todo, en los océanos.
Los depósitos acumulados dan lugar a sedimentos, dispuestos en capas generalmente
horizontales, denominadas estratos. Después de millones de años los estratos darán lugar a las rocas sedimentarias mediante un proceso conocido como litificación o diagénesis.
Los procesos externos destruyen el relieve, ya que contribuyen a erosionar las zonas altas de los continentes, transportando los materiales y acumulándolos en las zonas bajas.
El resultado con el tiempo es un relieve suelo o viejo.
El suelo
Es el resultado de la interacción de la superficie rocosa, los agentes atmosféricos y los seres vivos. La formación de un suelo es un proceso complejo y lento, que incluye las siguientes fases:
Meteorización de la roca madre, por la acción de los agentes atmosféricos.
Instalación de seres vivos pioneros (bacterias, algas, hongos y líquenes) y más adelante
de vegetales; todos ellos aportan materia orgánica.
Transformación de la materia orgánica en humus (mezcla de materia mineral y materia
orgánica descompuesta).
Transporte en vertical de los componentes mediante el agua, con la formación de una
serie de capas horizontales u horizontes.
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El suelo es un recurso imprescindible, lugar de asentamiento de vegetales y descomponedores que son la principal base para el alimento y reciclaje de nutrientes de los ecosistemas. La desertización es la perdida del suelo originada por causas naturales (clima, relieve, etc.) o derivadas de la actividad humana (deforestación, minería, agricultura y ganadería intensivas, contaminación, etc.).
Pasaron varios millones de años para que se originasen los suelos maduros pero pueden
ser eliminados por unas fuertes lluvias torrenciales. Es imprescindible adoptar medidas para proteger los suelos por su importancia y fragilidad.
Actividades resueltas
Describa los procesos de meteorización física de los siguientes dibujos:
Solución
Los dibujos representan el fenómeno de gelifracción.
El agua de la lluvia se introduce en las hendiduras y poros de las rocas.
Al disminuir la temperatura por debajo de 0ºC, el agua se congela.
El hielo así formado ocupa más volumen que el agua líquida y actúa como una cuña, oprimiendo las paredes
de las hendiduras
Indique algún tipo de roca susceptible de sufrir oxidación.
Solución
Las rocas ferruginosas son susceptibles de oxidarse por la presencia de hierro. Este, al oxidarse, cambia la
composición química de la roca, que pierde consistencia y se rompe con más facilidad.
Cite medidas que se deben adoptar para proteger los suelos.
Solución
Repoblación forestal. De árboles y matorrales autóctonos (propios de la zona), adaptados al tipo de suelo,
especialmente en las zonas altas y laderas con fuertes pendientes.
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Evitar la explotación excesiva causada por cultivos y pastoreo.
Hacer riegos contra la pendiente en las zonas de cultivo...
Actividades propuestas
Indique la diferencia entre meteorización y erosión.
S2.
Observe los dibujos y complete la siguiente tabla relacionando las formas de relieve de las aguas continentales con los agentes geológicos y con los procesos
externos:
Agente o agentes
responsables
Proceso
predominante
Aguas continentales
superficiales
Erosión
Formas de relieve de las aguas continentales
Meandro
Cueva
Cascada
Forma
Torrente
S1.
S3.
Indique las principales causas de la degradación y pérdida de suelos y las consecuencias.
S4.
Indique la relación entre la especie humana y los suelos.
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2.2
Procesos geológicos internos
2.2.1 La energía del interior de la Tierra
El interior de la Tierra se encuentra a más de 4 500 ºC. Hay cuatro fuentes que la mantienen caliente:
La desintegración de isótopos radioactivos que se encuentran contenidos en el manto
terrestre y que liberan la mayor parte del calor del interior de la Tierra (hasta en un 90
%).
El calor residual del origen de la Tierra, que aún continúa liberándose.
El calor liberado durante la siguiente etapa en la formación de la Tierra, la diferenciación gravitatoria, que, como el calor original, aún no se disipó del todo.
El calor latente que surge del núcleo que, al enfriarse, se expande.
La liberación de esta energía hacia el exterior es responsable de los procesos geológicos
internos.
2.2.2 Estructura de la Tierra
Capas de la Tierra
Las capas que forman la Tierra se pueden clasificar atendiendo a estos criterios:
Unidades geoquímicas: el criterio es la composición química de los materiales. Esta
clasificación surgió de estudios de propagación de ondas sísmicas, que ponen de manifiesto la existencia de tres discontinuidades sísmicas o cambios en la velocidad de propagación de las ondas (que depende, a su vez, del medio que atraviesan). Incluye tres
capas: corteza, manto y núcleo.
– Corteza: la capa más externa y delgada de la Tierra; se extiende desde la superficie
hasta la discontinuidad de Mohorovicic. En ella se distingue una corteza continental,
muy heterogénea y formada por rocas sedimentarias, magmáticas y metamórficas; y
una corteza oceánica, estratificada en sedimentos, basaltos y una capa de gabros.
– Manto: zona comprendida entre las discontinuidades de Mohorovicic y de Gutenberg. Presenta dos discontinuidades secundarias, que lo dividen en manto superior y
manto inferior. Su composición es similar a la roca peridotita.
– Núcleo: se sitúa debajo de la discontinuidad de Gutenberg y en él se diferencian dos
subcapas, separadas por la discontinuidad de Lehman: el núcleo externo fluido, con
hierro, níquel, azufre, silicio y oxígeno; y el núcleo interno sólido, con una aleación
de hierro y níquel.
Unidades dinámicas: el criterio es el comportamiento mecánico (rígido o plástico) de
cada zona. Son la litosfera, la astenosfera, la mesosfera y la endosfera.
– Litosfera: se corresponde con la corteza y una parte del manto superior. Se trata de
una capa rígida, dividida en placas. La litosfera que se encuentra bajo los océanos es
la litosfera oceánica y en los continentes la litosfera continental.
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– Astenosfera: entre 100 km y 300 km de profundidad, corresponde a una porción del
manto superior. Es una capa plástica no uniforme con corrientes convectivas. Hoy
en día cuestionada como capa independiente.
– Mesosfera: corresponde a una parte del manto superior y a todo el manto inferior.
En su base está la capa D, donde se acumula el calor del núcleo. La energía se libera
al exterior y origina corrientes de convección y plumas de magma (corrientes en
chorro ascendente), por lo que se comporta de forma plástica, aún estando en estado
sólido.
– Endosfera: se corresponde con el núcleo. En la parte externa se encuentra en estado
líquido, agitado por corrientes de convección que llevan el calor hacia la capa D. La
zona que corresponde al núcleo interno es sólida.
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Las placas litosféricas
Una placa litosférica es un trozo
de litosfera limitado, en su superficie, por límites de placa que
pueden ser de tres tipos: dorsales oceánicas; zonas de subducción y fallas de transformación. Las placas experimentan
movimientos en vertical y en
horizontal.
La litosfera está dividida en
catorce grandes placas: Pacífica, de Nazca, Norteamericana,
Sudamericana,
Eurasiática,
Africana, Indo-australiana, Antártica, Escocesa, Filipina, Arábica, del Caribe, de Cocos y
Juan de Fuca
Movimientos verticales de las placas
Movimientos horizontales de las placas
Se deben a la flotabilidad de las placas sobre el manto superior, más denso, manteniendo un equilibrio de flotación o
isostasia, de forma que cada placa flota como un trozo de
hielo sobre el agua. Al producirse variaciones de carga en
los bloques litosféricos (por ejemplo, por erosión) se generan movimientos verticales lentos y continuos; si la carga es
menor respecto del equilibrio inicial, se produciría un movimiento ascendente de la superficie terrestre, y un movimiento descendente en el caso contrario, hasta alcanzar de nuevo el equilibrio.
La liberación del calor del interior terrestre hacia el exterior
origina corrientes de convección que arrastran, con su movimiento, las placas que resbalan sobre la astenosfera, de
modo parecido al movimiento de una cinta transportadora.
Actividades propuestas
S5.
Indique la diferencia entre litosfera y corteza.
S6.
Relacione el término de la columna de la izquierda con la afirmación de la derecha, colocando la letra en el lugar adecuado:
A
Núcleo
Forma los continentes y las capas poco profundas de los océanos.
B
Manto
Capa con un comportamiento plástico, entre 100 km y 300 km de profun-
didad.
C
Astenosfera
Capa intermedia, llega hasta una profundidad de 2900 km.
D
Corteza continen-
Capa situada entre la discontinuidad de Lehman y el centro de la Tierra.
tal
Y
Corteza oceánica
Ocupa el fondo de los océanos.
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S7.
La península de Escandinavia está experimentando un lento pero continuo movimiento ascendente por causa de la isostasia. ¿Puede explicar por qué?
S8.
Observe el dibujo de las placas tectónicas y cite una que incluya solo superficie
oceánica, otra que solo incluya superficie oceánica y una tercera mixta.
S9.
Compare la imagen de la izquierda sobre las placas litosféricas con la de la derecha, sobre la distribución de volcanes y conteste: ¿Existen coincidencias entre
las dos imágenes?
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2.2.3 Agentes geológicos internos
Los agentes geológicos internos son las fuerzas internas del planeta que originan la deformación de la corteza terrestre. Los más importantes son:
Terremotos o sismos. Sacudidas bruscas del terreno que se producen por una liberación súbita de la energía almacenada en rocas sometidas a fuerzas internas de la Tierra.
El lugar del interior de la Tierra donde se produce
el temblor se llama hipocentro o foco sísmico.
Desde el hipocentro la energía se transmite en
todas las direcciones en forma de ondas sísmicas
de modo similar a las que se forman al echar una
piedra en un estanque. La vertical del hipocentro
en la superficie se denomina epicentro. En el epicentro es donde el efecto del terremoto es más
intenso.
La duración del temblor no suele superar los dos
minutos, pero puede producir, según su intensidad, daños catastróficos. Con frecuencia después
del terremoto principal, se producen réplicas de
menor intensidad. La intensidad de los terremotos
se mide con el sismógrafo.
Volcanes. Hendiduras en la corteza terrestre que alcanzan zonas profundas, por las que
se expulsan al exterior una mezcla de materiales fundidos que denominamos magma.
Hay fenómenos asociados al vulcanismo, tales como géiseres, fumarolas y fuentes termales.
Estructura de un volcán
Cono volcánico: elevación del terreno produci-
da por la acumulación de productos de erupciones volcánicas anteriores.
Cráter: zona de salida de los productos volcánicos.
Chimenea: conducto de salida que une la cámara magmática con el exterior.
Cámara magmática: zona en el interior de la
corteza terrestre donde se acumula el magma.
Otros fenómenos asociados a la tectónica de placas, como la formación de las cordilleras y de las fosas marinas.
2.2.4 Procesos geológicos internos. Dinámica litosférica
Los movimientos horizontales de las placas originan que, en sus bordes, sucedan la práctica totalidad de los agentes geológicos internos.
Los procesos internos construyen el relieve al introducir diferencias de altura (cordillePágina 15 de 47
ras, fosas, etc.) El resultado con el tiempo es un relieve abrupto o nuevo.
La deriva continental
La teoría de la deriva continental la propuso en 1912 Alfred Wegener, como primera explicación científica coherente para explicar los procesos geológicos internos.
Para Wegener inicialmente existía un único supercontinente llamado Pangea, que resbalaba horizontalmente y, durante la era secundaria, se partió en dos: Laurasia al norte y
Gondwana al sur. Del continente Laurasia procederían por fragmentación la actual América del Norte, Groenlandia y Eurasia; y el continente Gondwana daría lugar a Sudamérica,
la Antártida, Australia y África.
Para apoyar su hipótesis Wegener reunió una cantidad impresionante de datos, entre los
que destacaban:
Pruebas geográficas. La coincidencia de las líneas de costa entre los actuales continentes, como en el caso de Sudamérica y África, que encajan como las piezas de un
rompecabezas.
Pruebas petrológicas y estructurales. Como la coincidencia de los tipos de rocas y
cadenas montañosas a ambos lados del Atlántico. Lo mismo sucedía entre la India,
Australia, Sudamérica y sur de África.
Pruebas paleontológicas. La distribución de fósiles en diversos continentes, como es
el caso del mesosaurus (reptil de agua dulce) común en el Sur de África y Sudamérica.
Pérmico (hace 225 millones de años)
Triásico (hace 200 millones de años)
Cretáceo (hace 65 millones de años)
Jurásico (hace 135 millones de años)
En la actualidad
Wegener propuso dos posibles mecanismos para explicar la deriva: las fuerzas gravitacionales del Sol y de la Luna y la fuerza centrífuga de la rotación terrestre, que arrastrarían
los continentes sobre un manto fijo. Ni las pruebas, ni las explicaciones de Wegener convencieron a sus detractores y la hipótesis fue abandonada.
La expansión del fondo oceánico
La interpretación definitiva de la deriva de los continentes llegó, en la década de los años
60, con la teoría de la expansión del fondo oceánico de Vine, Matthews y Hess. Para estos
investigadores la corteza oceánica se crea en las dorsales oceánicas, concretamente en el
rift valley, por donde asciende y aflora material fundido procedente del manto que se de-
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posita a ambos lados de la dorsal, de manera que desplaza el material liberado y consolidado anteriormente.
La teoría se elaboró a partir de los estudios del fondo oceánico, que pusieron de manifiesto:
La existencia en el medio de los océanos de dorsales
(elevaciones volcánicas submarinas) que presentan una
simetría casi perfecta con respecto a una fosa central,
llamada rift-valley.
Que la edad de las rocas del fondo oceánico son mucho
más nuevas que las de la corteza continental, que aumenta desde el centro de las dorsales hacia zonas más
alejadas.
El paleomagnetismo, bandas magnéticas paralelas y
simétricas a ambos lados de las dorsales.
La teoría de la tectónica de placas
El estudio de los fondos oceánicos, así como el realizado sobre la localización de los focos
sísmicos constató que, en las zonas donde existen fosas, los focos de los terremotos parecen describir un plano inclinado unos 45º con respecto a los continentes. Es el plano de
Benioff. Su descubrimiento, junto con las pruebas de las dos teorías anteriores, dio paso a
la teoría definitiva que explica los procesos internos, la Tectónica de Placas (1967). Según
ella, la litosfera está “rota” en placas rígidas que descansan sobre una capa de roca caliente, densa y plástica, la astenosfera, que fluye lentamente y arrastra con su movimiento las
placas. Para su estudio, los límites de las placas se clasifican en tres tipos:
Límites constructivos. Corresponden a las dorsales oceánicas donde se crea continuamente litosfera oceánica, lo que lleva consigo la expansión del fondo oceánico y la separación de los continentes. Se les llama también, por esta razón, bordes divergentes.
El proceso comienza en la astenosfera, donde corrientes convectivas ascendentes, al llegar a la superficie, empujan la litosfera hacia arriba y a los lados, pudiendo llegar a su ruptura. En los fondos oceánicos, donde la litosfera es más delgada, las
placas se separan formando el rift-valley, que se llena con magma de la astenosfera. El magma en superficie pierde gases,
mientras que se va enfriando, y se convierte en nueva litosfera oceánica.
La nueva litosfera más densa es arrastrada hacia los lados del rift y deja lugar para que ascienda más material fundido del
manto que empuja el material que tiene encima, lo que da lugar a cadenas de volcanes submarinos que se elevan sobre el
nivel medio del fondo. Son las dorsales oceánicas.
Límites destructivos. La formación de nuevo fondo oceánico en las dorsales debe ser
compensada mediante la destrucción de superficie antigua. Según la Tectónica de Placas las zonas de subducción destruyen continuamente litosfera oceánica.
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Los tipos de bordes destructivos dependen de la naturaleza de cada una de las placas
que choquen. Se trata, en realidad, de diferentes etapas de la subducción:
Convergencia de dos límites oceánicos de placas
Si el contacto se produce entre dos bordes oceánicos
pero uno de ellos se encuentra cerca de un continente,
este se hunde bajo el otro, y se originan fosas oceánicas. Aparecen «arcos de islas» al ascender los magmas,
y entre el continente y estas nuevas islas un mar interior,
como es el caso de Japón o de las islas Kuril. Además,
se forma un plano inclinado de focos sísmicos con la
placa próxima al continente, denominado plano de Benioff, responsable de la mayor parte de los terremotos.
Convergencia de un límite continental y uno oceánico.
Cuando los límites de placas es uno continental y otro
oceánico, como en la placa de Naza y la Sudamericana,
la placa oceánica, al ser más densa, se hunde bajo la
continental y genera magmas que, al regresar al manto,
forman corrientes convectivas .Entre las placas queda
una honda fosa oceánica donde se depositan sedimentos, traídos sobre todo del continente, que se van a comprimir por efecto de las presiones laterales, provocando
levantamientos de cordilleras perioceánicas como los
Andes. En este camino de descenso de la placa oceánica, se forma el plano de Benioff.
Convergencia de los límites continentales
Cuando, al avanzar la subducción, el océano situado
entre dos continentes desaparece, se produce la colisión
entre ellos. En este choque las masas de sedimentos
acumulados entre los márgenes de ambos continentes
se comprimen y se eleva, con lo que generan cordilleras
no volcánicas con intenso plegamiento, como es el caso
de la cordillera del Himalaya, por colisión entre la placa
hindú y la euroasiática. Posteriormente cesa la subducción.
Límites conservativos. Son zonas de límite de placas donde ni se crea ni se destruye litosfera. En ellas se desarrollan fallas de transformación que corresponden a roturas del
terreno que aparecen en zonas sometidas a saltos distintos.
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Las fallas de transformación
Pueden encontrarse cortando transversalmente el eje
de las dorsales y en los bordes de las placas donde dos
placas resbalan en sentidos contrarios, el que genera
una actividad sísmica importante, pero sin vulcanismo.
En este caso ni se crea ni se destruye litosfera.
El motor de la tectónica de placas
El concepto de la teoría de la tectónica de placas es simple: el calor asciende. El magma de
la astenosfera es menos denso que las rocas sólidas de la superficie, e inicia su ascenso. Al
enfriar forma corrientes divergentes en las dorsales, y genera litosfera oceánica, mientras
que la materia fría y dura del fondo oceánico se hunde, y lo hace dentro del manto en las
zonas de subducción. Al hundirse y alcanzar elevadas temperaturas se funde, y comienza a
ascender otra vez. Este movimiento continuo y en cierta forma circular (o en celdas), se
denomina convección.
Actividades propuestas
S10.
Los esquemas representan tres zonas del planeta con distinto grado de evolución en la formación de un océano. Ordénelos y describa su posible evolución.
Página 19 de 47
S11.
Relacione las columnas, colocando la letra adecuada en el lugar correspondiente:
Zona donde se crea litosfera oceánica.
A
Dorsales oceánicas
Cordilleras de volcanes en los bordes de los continentes.
Zona donde dos placas chocan.
Zona con actividad sísmica pero no volcánica.
B
Zonas de subducción
Zona con actividad volcánica y sísmica de origen profundo.
Zona donde dos placas oceánicas se separan.
Zona de fosas oceánicas a veces limitadas por islas en arco.
C
Fallas de transformación
Zona donde dos placas resbalan en sentido contrario.
Zona con cordilleras de volcanes submarinos.
S12.
Localice las siguientes zonas y relacione las dos columnas, colocando la letra
adecuada en su lugar correspondiente:
A
Dorsales oceánicas
Islas de Sumatra, Java y Bali.
Falla de San Andrés (California).
B
Zonas de subducción
Isla de Islandia.
Montañas Rocosas.
C
Fallas de transformación
Fosa de las Marianas.
Los Andes.
S13.
¿Cuáles fueron los aciertos y los fallos de la teoría de la deriva de los continentes?
Página 20 de 47
2.3
El ciclo de las rocas
La Tierra es un planeta dinámico, con sus elementos en constante movimiento y transformación. El relieve actual de la Tierra es el resultado de la combinación de las fuerzas internas, que lo crean, y de las externas, que lo destruyen y modelan. Del mismo modo, las
rocas cambian con el paso del tiempo, siguiendo una evolución conocida como ciclo de
las rocas. El ciclo es continuo en el tiempo, es decir, cualquier tipo de roca puede transformarse, si el tiempo y las condiciones lo permiten, en otra distinta.
El origen del ciclo son los procesos geológicos externos e internos. Los procesos externos actúan sobre las rocas de la superficie terrestre mediante meteorización, erosión,
transporte y sedimentación, originando sedimentos, que también contienen restos de seres
vivos.
En las zonas de subducción, a medida que los sedimentos se acumulan, el aumento de
la presión y de la temperatura va originando primero las rocas sedimentarias y, a profundidades mayores, las rocas metamórficas.
Al continuar el hundimiento, esas rocas pueden llegar a fundirse, originando magma.
Parte del magma se enfría lentamente en la profundidad y da lugar a rocas plutónicas;
otra parte escapa por los volcanes en los bordes de las placas y da lugar a las rocas volcánicas. Ambos tipos se incluyen en las rocas magmáticas.
Con el tiempo, y debido a la dinámica de la litosfera, los diversos tipos de rocas terminan en la superficie terrestre, donde se someten a los procesos externos, con lo que comienza un nuevo ciclo.
Actividad resuelta
¿Cómo pueden las rocas de zonas profundas alcanzar la superficie?
Solución
Las rocas plutónicas y metamórficas se forman a varios kilómetros de profundidad y con el paso del tiempo
aparecen en la superficie por el proceso de afloramiento, que consiste en la retirada de las capas de rocas si-
Página 21 de 47
tuadas por encima por la acción erosiva de los procesos externos.
Actividad propuesta
S14.
2.4
Escriba un texto que incluya las siguientes palabras: rocas magmáticas; sedimentos; erosión; rocas sedimentarias; magma; transporte; rocas metamórficas;
agentes geológicos externos.
Los seres vivos y el paisaje
2.4.1 Los ecosistemas y las interacciones en ellos
Ecosistema
Un ecosistema está formado por una comunidad de seres vivos (biocenosis) y por el medio
físico donde viven (biótopo), además incluye las relaciones entre todos ellos.
Biocenosis. La biocenosis está formada por todos los seres vivos de diferentes especies
que viven en una zona al mismo tiempo y en interacción.
Biotopo. Es el espacio físico natural ocupado por la biocenosis junto con los factores
fisicoquímicos o abióticos (humedad, contenido en oxígeno, salinidad, temperatura,
etc.) que son característicos del medio.
Interacciones en los ecosistemas
Entre el biotopo y la biocenosis:
– Los factores abióticos influyen sobre los seres vivos hasta el punto de condicionar su
presencia en una zona. Las especies se adaptan al medio como resultado de un proceso evolutivo.
– La biocenosis influye localmente sobre los factores abióticos del biotopo y, considerando que en realidad la Tierra entera funciona como un único ecosistema, pueden
participar en cambios ambientales que afectan a nivel global. Por ejemplo, la atmosfera sufrió alteraciones en su composición debido básicamente a la acción de los seres vivos. Hoy en día sabemos que los gases invernadero, fruto de las actividades
humanas, están provocando un cambio climático.
Entre los seres vivos de la comunidad:
– Intraespecíficas: establecidas entre organismos de la misma especie, como las de
competición o las de cooperación (familias, sociedades, etc.).
– Interespecíficas: establecidas entre organismos de distintas especies, como la depredación, el mutualismo, la simbiosis o el parasitismo. Un caso especial de relación interespecífica es la relación trófica.
Página 22 de 47
2.4.2 Relaciones tróficas en los ecosistemas
Un nivel trófico está formado por todos los organismos de un ecosistema que tienen una
fuente semejante de alimento. Los niveles tróficos son los siguientes:
Productores primarios: son los autótrofos (vegetales, algas, fitoplancton y bacterias),
aquellos organismos que producen materia orgánica primariamente, partiendo de inorgánica, por fotosíntesis o quimiosíntesis.
Consumidores: son los heterótrofos (animales, hongos, protozoos y bacterias), aquellos organismos que fabrican materia orgánica propia partiendo de la materia orgánica
que obtienen de otros seres vivos. Los consumidores se pueden clasificar en:
– Consumidores primarios: se alimentan directamente de los productores. El concepto
incluye los herbívoros.
– Consumidores secundarios: se alimentan, de los consumidores primarios. Se llaman
específicamente carnívoros.
– Consumidores terciarios: se alimentan de consumidores secundarios.
– Dependiendo de la energía y de la materia disponible puede haber más niveles de
consumidores. Se llaman carroñeros (como por ejemplo el buitre) los que se alimentan de restos de animales o vegetales muertos; los detritívoros (como por ejemplo a
lombriz) se alimentan de pequeños restos descompuestos de materia orgánica.
Descomponedores: son aquellos seres vivos (la mayoría microscópicos, como hongos,
protozoos y bacterias) que transforman la materia orgánica en materia inorgánica. Este
proceso permite el reciclaje de la materia que fue pasando de unos organismos a otros
para que pueda ser utilizada de nuevo por los productores.
De este modo se cierra el ciclo de materia en el ecosistema, lo que permite que el mismo
átomo se pueda reutilizar un número ilimitado de veces. Nada permite, no obstante, que la
energía que ya circuló a través de la cadena trófica pueda volver a utilizarse, ya que en cada nivel trófico se libera al medio parte de su energía, en forma de calor.
Cadenas y redes tróficas
Cadena trófica: está formada por organismos de distintos niveles tróficos, entre los
que se produce el flujo de materia y energía desde los productores hasta los descomponedores.
Red trófica: es el conjunto de cadenas tróficas interconectadas de una biocenosis.
Pirámide trófica: es una representación gráfica de la biocenosis donde cada nivel trófico se representa mediante barras horizontales superpuestas. La superficie de la barra
es proporcional a la magnitud considerada, generalmente número de individuos, energía o biomasa (cantidad de materia orgánica fabricada y acumulada por los organismos).
Página 23 de 47
Pirámide trófica y niveles tróficos de un ecosistema
Actividades propuestas
S15.
Indique dos ejemplos de adaptación de un organismo a su medio.
S16.
El siguiente gráfico muestra dos pirámides tróficas de un mismo ecosistema, una
de número de individuos y otra de biomasa.
¿Qué es la biomasa?
¿Por qué el aspecto de las pirámides es diferente?
S17.
¿Sobre qué nivel o niveles tróficos actúan los descomponedores?
S18.
Clasifique los siguientes ejemplos en relaciones intraespecíficas o interespecíficas: colmena de abejas; pulga y perro; gusanos intestinales; flor y mariposa; lobo y conejo; bandada de aves migratorias.
S19.
Conteste a las preguntas sobre este ecosistema:
Página 24 de 47
¿Cuál es a biocenosis?
¿Cuál es el biotopo?
Construya una cadena trófica con los si-
Página 25 de 47
guientes organismos: pez; plancton, cuervo marino. ¿A qué nivel trófico pertenece
cada uno?
Construya una cadena trófica con otros
tres organismos.
Puede hacer ahora una red trófica con los
seres vivos de la imagen.
Indique alguna posible relación intraespecífica de los organismos representados.
Indique alguna posible relación interespecífica de los organismos representados.
2.5
Las especies cambian en el tiempo: evolución
2.5.1 Los fósiles
Los fósiles son restos de seres vivos que vivieron en épocas geológicas pasadas. La ciencia que se dedica a su estudio es la paleontología. Generalmente los fósiles se encuentran
en rocas sedimentarias, porque este tipo de rocas no sufrió procesos, como pueden ser altas temperaturas y fuertes presiones, que provocarían la destrucción de los fósiles.
La fosilización es el proceso por el que se conservan restos de seres vivos o de sus actividades vitales en las rocas. En esencia, lo que debe suceder para que un organismo, o
por lo menos una parte de él, se conserve es que los restos orgánicos queden protegidos
del modo más rápido posible en un área de sedimentación. Mediante la mineralización se
sustituyen los compuestos orgánicos del organismo muerto por sustancias inorgánicas.
Se conocen unas 300 000 especies fósiles, un número muy escaso si consideramos que el
registro fósil comprende desde hace 3 500 millones de años hasta hoy. Si la conservación
de los fósiles fuese aceptablemente buena, sería previsible que el número de especies fósiles superase en mucho el número de las especies actuales.
Destacan los llamados fósiles-guía que, por sus especiales características aportan información sobre a edad de los sedimentos en que se produjo la fosilización. Ejemplos son:
Trilobites: un grupo de artrópodos marinos que vivió durante toda la era primaria o
Paleozoico (unos 300 millones de años). Son el grupo fósil más diverso y en él se incluyen alrededor de 5 000 especies conocidas.
Ammonites: fueron moluscos cefalópodos, como los pulpos y los calamares, con con-
chas externas enrolladas y de simetría bilateral. Vivieron en los mares paleozoicos y mesozoicos (en la era secundaria), desde el Devónico hasta el Cretáceo, nadando y cazando lentamente en las aguas poco profundas.
Nummulites: eran grandes foraminíferos (un tipo de protozoos) con una concha formada
por un disco plano de dos a cuatro centímetros de diámetro. Vivieron en los mares cálidos del hemisferio norte durante el Mioceno (período de la era terciaria).
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2.5.2 Pruebas de la evolución
Las pruebas de la evolución están basadas en diversas disciplinas:
Paleontología. Permite reconstruir la historia evolutiva de una especie a partir de un
antepasado común, mediante formas fósiles intermedias.
Anatomía comparada. Consiste en comparar la forma corporal de especies distintas,
encontrando indicios anatómicos de un antepasado común respecto del que variaron a
lo largo del tiempo.
Embriología. Se fundamenta en que todos los vertebrados, en sus primeros estadios
embrionarios, son muy parecidos entre sí. De este modo, el desarrollo embrionario refleja el desarrollo evolutivo.
Biología molecular. Todos los seres vivos presentan uniformidad en la composición
química y en el metabolismo celular. Cuanto más próximas evolutivamente sean dos
especies, mayor similitud tendrán a nivel molecular.
Actividad resuelta
Busque información sobre los órganos homólogos de diferentes animales e indique algún
ejemplo. ¿Qué prueban?
Solución
Se denominan órganos homólogos aquellos que tengan un origen común, a pesar de poder tener en la actualidad una función distinta. Es el caso de las alas de las aves, las patas anteriores de los mamíferos y las aletas
de los delfines: todos ellos evolucionaron a partir de un antepasado común, por eso mantienen una estructura
anatómica similar. Es una prueba del grupo de la anatomía comparada.
Actividades propuestas
S20.
Justifique las características que debe tener un fósil guía.
S21.
El Archaeopteryx es un fósil de un ave primitiva con características de reptil.
¿Qué demuestra este fósil? ¿A qué grupo pertenece este tipo de pruebas?
S22.
El porcentaje de secuencias idénticas de aminoácidos (componentes de las proteínas) de distintas especies a la de una de las cadenas de la hemoglobina
humana son: lamprea 14 %; rana 54 %; gallina 69 %; ratón 87 % y macaco 95
%. ¿Que demuestra esto? ¿A qué grupo pertenece este tipo de pruebas?
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2.5.3 Teorías evolucionistas
El proceso de la evolución como mecanismo que da origen a la enorme diversidad de formas vivas es un hecho aceptado. Más controvertido es explicar satisfactoriamente cómo
sucede. A lo largo de la historia la diversidad biológica fue explicada por distintas teorías:
Teoría de Lamarck o lamarckismo (siglo XVIII): propone la herencia de caracteres
adquiridos afirmando que el uso o desuso de ciertos órganos tiende a desarrollarlos o a
perderlos respectivamente, y que esta característica adquirida durante la vida del individuo es heredada por sus descendientes.
Actualmente la teoría lamarckista de la evolución está descartada. Es cierto que el uso o desuso de ciertos órganos puede
provocar que se desarrollen más o menos a lo largo de la vida del individuo, pero hoy sabemos que estas características adquiridas no pueden pasar a los descendientes de estos organismos, ya que los cambios no afectan al material genético de las
células reproductoras de ese individuo, así que no pueden ser transmitidas a sus descendientes.
Teoría de Darwin y Wallace, o darwinismo (siglo XIX): dice que en cada generación
los individuos de una misma especie muestran características diferentes entre sí (variabilidad natural). Algunas de estas características que se heredan proporcionan a ciertos
individuos ventajas sobre los demás y solo aquellos individuos con características ventajosas sobrevivirán y transmitirán sus propias características a sus descendentes. Darwin llamó a su teoría evolución biológica por selección natural mediante la supervivencia del más apto.
Dos aspectos importantes a destacar son que las características aparecen en la población independientemente de si son beneficiosas o no para los individuos, y que estas características pueden ser transmitidas a los descendentes, ya que afectan al
material genético.
Teorías actuales
A pesar de la aceptación del darwinismo, esta teoría no podía dar una respuesta satisfactoria a los interrogantes de cómo se transmiten los caracteres hereditarios de generación en
generación, lo cual es la causa de la variabilidad de las poblaciones.
Teoría sintética o neodarwinista. Hubo que esperar al siglo XX para que al darwinismo se le añadieran los conocimientos de la genética mendeliana y de la teoría cromosómica de la herencia, haciendo una síntesis de estas. Esta nueva teoría dice:
Página 28 de 47
– La unidad evolutiva no es el individuo, sino la población, ya que es aquí donde se
presenta la variabilidad genética.
– En todos los individuos se producen mutaciones al azar, que causan variabilidad.
– Al haber variabilidad, la naturaleza actúa seleccionando los individuos mejor adaptados. Estos individuos viven más y tienen descendientes, que transmitirán mediante
sus genes las características ventajosas.
– El proceso se va repitiendo de modo que el carácter ventajoso se va a imponer en las
siguientes generaciones.
Tanto el darwinismo como el neodarwinismo son teorías que sostienen que los cambios
evolutivos se producen como consecuencia de la acumulación lenta y progresiva de pequeñas variaciones. Es una evolución regular.
Teoría saltacionista, de Gould y Elddregde. Sostiene que la evolución es un proceso
irregular. Se basa en el hecho de que el registro fósil muestra, en general, que las especies suelen tener largos períodos sin cambios, interrumpidos por períodos cortos en que
tienen lugar muchos cambios evolutivos.
Actividades propuestas
S23.
Muchos productos químicos utilizados en la agricultura, como determinados fungicidas, pierden eficacia con el tiempo y deben ser sustituidos por nuevos productos. ¿Cómo explicaría este hecho un lamarckista? ¿Y un darwinista?
S24.
¿Cuáles son las diferencias entre las teorías darwinista y neodarwinista?
S25.
Entre las especies actuales hay algunas, como el nautilo, que permanecen estables durante millones de años, por lo que se consideran como fósiles vivientes.
¿Cuál de las anteriores teorías evolutivas explica mejor este hecho?
Página 29 de 47
3.
Resumen de contenidos
Apartado 4
Ciclo das rochas
interactuan no
Apartado 1
Procesos
xeolóxicos
externos
destrúese
pola acción dos
O RELEVO
cambia
Apartado 2
constrúese
pola acción dos
Procesos
xeolóxicos
internos
mediante a
acción de
mediante a
acción de
• atmósfera
• auga
• seres
vivos
• vento
orixinados
pola enerxía do
• Terremotos
• Volcáns
• outros asociados á
Tectónica de placas
dende o punto
de vista
xeolóxico
orixinados
pola enerxía do
Interior
terrestre
Sol
A TERRA
está en contínua
evolución
ECOSISTEMAS
dende o punto
de vista
biolóxico
Teorías
evolutivas
feito explicado nas
OS SERES VIVOS
evolucionan
Apartado 5
Página 30 de 47
Apartado 4
como o demostra a
presenza de
fósiles
4.
Actividades complementarias
S26.
Observe el dibujo y complete la siguiente tabla de formas de relieve de las aguas
marinas en relación con los agentes geológicos y con los procesos externos:
Forma
Agente(s) responsable(s)
Proceso predominante
Formas de relieve de las aguas marinas
Flecha
Duna
Plataforma de
abrasión
Marisma
S27.
¿Cómo será el efecto de un incendio en el monte sobre el suelo del lugar?
S28.
¿Dónde será más probable encontrar un suelo muy evolucionado, en la ladera
de una montaña o en un valle? Razone la respuesta.
S29.
Complete la imagen con los términos de la derecha.
Astenosfera
Manto superior
Núcleo externo
Corteza oceáni-
ca
Núcleo
Núcleo interno
Litosfera
Corteza conti-
nental
Manto inferior
Manto
Página 31 de 47
S30.
¿Cuál es el origen del calor interno de la Tierra?
S31.
Póngales nombre a las partes del volcán del dibujo.
S32.
La isla de Surtsey (Islandia) surgió del mar en noviembre de 1963 por causa de
una erupción volcánica submarina que se prolongó durante cinco años. ¿Cuál es
el origen de esta isla?
S33.
¿Qué pruebas presentó Wegener para concluir que los continentes están en
continuo movimiento? ¿Son aceptadas en la actualidad?
S34.
Explique lo que tiene lugar en el siguiente esquema, e indique un ejemplo.
S35.
Lea el siguiente texto y conteste:
En una charca el fitoplancton les sirve de alimento al zooplancton y a los copépodos, y a su vez ambos (zooplancton
y copépodos) son comidos por los peces, que también se alimentan de pulgas de agua; estas comen algas, alimento que utilizan los caracoles.
Establezca todas las relaciones tróficas entre los seres vivos de este ecosistema.
¿Se trata de una red o de una cadena trófica?
¿Qué ocurriría si desaparecieran los copépodos?
S36.
¿Por qué se dice que el flujo de energía lineal y el flujo de materia es cíclico?
S37.
En la película Waterworld, Costner es un individuo que vive en una futura Tierra
totalmente acuática y que posee branquias. ¿Cómo lo explicará un lamarckista?
S38.
Desde un punto de vista evolutivo, las mutaciones (cambios en el ADN) ¿son
perjudiciales o beneficiosas para los organismos? ¿Y para la especie?
Página 32 de 47
5.
Ejercicios de autoevaluación
1.
Los agentes geológicos externos:
2.
3.
4.
Tienen su origen en la energía interna de la Tierra.
Tienen su origen en la energía solar.
Actúan fundamentalmente creando relieve.
¿Qué es cierto de la estructura de la Tierra?
Cuanto más ahondamos más presión y temperatura hay, de modo que el núcleo
está en estado totalmente hundido.
La litosfera es una capa sólida y rígida, dividida en placas.
La corteza incluye la litosfera.
En la endosfera no hay corrientes convectivas.
La teoría de la deriva continental:
Fue enunciada tras el descubrimiento de la expansión del fondo oceánico.
Considera las corrientes de convección como motor del movimiento de los
continentes.
Habla de un supercontinente (Pangea) que se rompió con el tiempo.
Acierta al considerar que los continentes se mueven por la acción de las fuerzas
de la gravedad y la atracción de la Tierra y la Luna.
En las zonas de subducción:
5.
Son el viento y los agentes atmosféricos, pero no el agua ni los seres vivos.
Se crea litosférica oceánica.
Son zonas con mucho vulcanismo y sismicidad.
Son características las fallas de transformación.
Son zonas con corrientes convectivas ascendentes.
Son relaciones intraespecíficas:
Las manadas de animales.
La simbiosis.
El parasitismo.
La depredación.
Página 33 de 47
6.
7.
8.
Una red trófica es:
Un conjunto de seres vivos de la misma especie que vive en un área determinada
Un conjunto de cadenas tróficas relacionadas.
El nombre que recibe el conjunto de seres vivos de un ecosistema.
¿Qué es cierto de los fósiles?
Que son restos de seres vivos que vivieron en épocas pasadas.
Que pueden aparecer en cualquier tipo de roca.
Que todos ellos son restos de las partes duras del organismo (huesos, conchas,
etc.).
Que son siempre restos de animales (incluyendo el petróleo).
¿Cuál no es una característica de un fósil-guía?
9.
Un conjunto de organismos que tienen una forma similar de alimentarse.
Tener una amplia distribución geográfica.
Tener un gran tamaño.
Ser abundante.
Que su aparición, evolución y extinción fueran (en términos geológicos) rápidas.
¿Cuál es el origen de la variabilidad genética de los seres vivos?
La selección natural.
La herencia de los caracteres adquiridos.
Las mutaciones y la reproducción sexual.
La lucha por la supervivencia.
10. ¿Qué teoría evolutiva considera que la evolución de los seres vivos se realiza de un modo
discontinuo?
El lamarckismo.
La teoría sintética.
A teoría saltacionista.
El darwinismo.
Página 34 de 47
6.
Solucionarios
6.1
Soluciones de las actividades propuestas
S1.
Meteorización es la acción de la atmosfera sobre el relieve. Puede ser de tipo físico (como la producida por los
cambios de temperatura) o químico (como la debida a la oxidación). Los fragmentos resultantes quedan en el sitio
de la alteración.
Erosión es la acción de los agentes geológicos externos sobre el relieve. Puede ser física o química pero la ero-
sión siempre lleva consigo un desplazamiento de los fragmentos resultantes a diferencia de la meteorización.
S2.
Agente o agentes responsables
Proceso
predominante
Torrente
Aguas continentales superficiales
Erosión
Cascada
Aguas continentales superficiales
Erosión
Aguas subterráneas y marinas
Erosión
Aguas continentales superficiales
Erosión y sedimentación
Forma
Cueva
Meandro
Formas de relieve de las
aguas continentales
S3.
La deforestación. Provocada por la tala de bosques, con un doble objetivo: utilizar la madera y substituir el bosque
por terrenos agrícolas. Con esto se le priva al suelo de la cubierta vegetal que lo protege, facilitando su erosión.
La sobreexplotación de cultivos. También llamada explotación intensiva, que empobrece el suelo. Para solucionar-
lo se abusa de los fertilizantes que terminan contaminando el suelo y las aguas subterráneas.
El sobrepastoreo. Producido por el consumo excesivo de pastos por el ganado, que deja el suelo sin protección.
Los incendios. Quemar los bosques destruye la cubierta vegetal y por lo tanto la protección del suelo. Entonces, al
llegar las lluvias, estas arrastrarán parte de este suelo, sobre todo si está en zonas de elevada pendiente.
S4.
La especie humana es la que más está influyendo en la pérdida de suelo. El suelo es la base de nuestra alimentación. Para formarse el suelo fueron necesarios millones de años y por su fragilidad puede ser eliminado en poco
tiempo. Las personas deben adoptar medidas para evitar la pérdida de suelo.
S5.
La litosfera es una capa sólida y rígida que incluye la corteza y una porción del manto superior.
Página 35 de 47
S6.
A
Núcleo
C
Forma ...
B
Manto
C
Capa entre ...
C
Astenosfera
B
Capa intermedia ...
D
Corteza continental
A
Capa situada ...
Y
Corteza oceánica
Y
Ocupa el ...
S7.
Porque al derretir el hielo que cubría la península se reduce la carga de la placa litosférica, lo que supone un movimiento vertical ascendente para recobrar el equilibrio isostático sobre el manto más denso.
S8.
La Placa pacífica y la de Nazca ocupan únicamente superficie oceánica. La placa de Arabia, superficie continental.
Pero la mayoría son capas mixtas, es decir, ocupan simultáneamente superficie oceánica y continental; es el caso
de la placa Norteamericana, la Sudamericana y la Africana.
S9.
Sí, la mayor parte de los volcanes se sitúan en los límites de placas.
S10.
La evolución de los bordes constructivos va desde la ruptura de la litosfera hasta la formación de un gran océano.
El primer estadio está representado por la ruptura de la litosfera continental, formando un sistema de fosas tectónicas que constituyen el «rift-valley» de la zona oriental de África.
Si sigue evolucionando podría dar lugar a un mar incipiente, como es la fase siguiente representada por el Mar
Rojo, lo que se puede considerar como un océano incipiente, que está separando actualmente Arabia de África.
La última fase es a la que puede llegar el Mar Rojo si su evolución continúa; es la etapa representada por el
océano Atlántico, en continuo crecimiento, alrededor de 2 cm. por año.
S11.
A
B
C
Dorsales oceánicas
Zonas de subducción
Fallas de transformación
A
Zona donde se crea litosfera oceánica.
B
Cordilleras de volcanes en los bordes de los continentes.
B
Zona donde dos placas chocan.
C
Zona con actividad sísmica pero no volcánica.
B
Zona con actividad volcánica y sísmica de origen profundo.
A
Zona donde dos placas oceánicas se separan.
B
Zona de fosas oceánicas a veces limitadas por islas en arco.
C
Zona donde dos placas resbalan en sentido contrario.
A
Zona con cordilleras de volcanes submarinos.
Página 36 de 47
S12.
A
B
C
B
Islas de Sumatra, Java y Bali.
C
Falla de San Andrés (California).
A
Isla de Islandia.
B
Montañas Rocosas.
B
Fosa de las Marianas.
B
Los Andes.
Dorsales oceánicas
Zonas de subducción
Fallas de transformación
S13.
Aciertos
Fallos
Existía un único supercontinente llamado Pangea. Con
Los continentes no iban a la deriva, sino que la
el tiempo, se partiría en dos: Laurasia al norte y
Gondwana al sur.
litosfera resbalaba sobre la astenosfera empujada
por las corrientes de convección y no por fuerzas
gravitatorias.
Del continente Laurasia procederían por fragmenta-
ción la actual América del Norte, Groenlandia y Eurasia; y el continente Gondwana daría lugar a Sudamérica, la Antártida, Australia y África.
S14.
Las rocas van a sufrir erosión y transporte por la acción de los agentes geológicos externos. Cuando estos factores
cesan se forman sedimentos que se transforman en rocas sedimentarias, que al alcanzar zonas más profundas por
la acción de la presión y de la temperatura, forman rocas metamórficas; si continúa el hundimiento, estas rocas pueden llegar a hundirse originando magma, que al consolidarse origina rocas magmáticas.
S15.
Transformación de hojas en espinas para evitar la pérdida de agua en plantas adaptadas a vivir en climas secos,
como ocurre en los cactus y en las chumberas.
Acumulación de grasa para obtener agua en animales adaptados a vivir en climas con escasez de agua, como
sucede en las jorobas de camellos y dromedarios.
S16.
La biomasa es la cantidad de materia orgánica en cada nivel trófico.
La pirámide de biomasa está invertida, ya que la cantidad de biomasa de los productores es menor que la de los
consumidores.
S17.
Los descomponedores actúan sobre los productores y consumidores, transformando la materia orgánica de estos en
sustancias inorgánicas asimilables por los productores.
Página 37 de 47
S18.
Relaciones intraespecíficas
Colmena de abejas.
Bandada de aves migratorias.
Relaciones interespecíficas
Gusanos intestinales.
Flor y mariposa.
Pulga y perro.
Lobo y conejo.
S19.
¿Cuál es la biocenosis?
¿Cuál es el biótopo?
La biocenosis son todos los seres vivos que viven en este ecosistema:
mariposa, lobo, estrellas de mar, peces, aves, plantas,...
El biótopo son todas las características fisicoquímicas de este ecosistema
(humedad, contenido en oxígeno, salinidad, temperatura, etc.).
Construya una cadena trófica con El plancton pertenece al primer nivel trófico, productor.
los siguientes organismos: pez;
plancton, cuervo marino. ¿A qué El pez pertenece al segundo nivel trófico, consumidor primario.
nivel trófico pertenece cada uno? El cormorán (cuervo marino), pertenece al tercer nivel trófico, consumidor
secundario.
Construya una cadena trófica con
otros tres organismos.
Puede hacer ahora una red
trófica con los seres vivos de la
imagen.
Indique alguna posible relación
intraespecífica de los organismos Gregarias (banco de peces).
representados.
Indique alguna posible relación
intrerespecífica de los organismos representados.
Depredación entre el cormorán y los peces.
Mutualismo entre la mariposa y las flores de las plantas de las que toman el
néctar.
S20.
Estos fósiles pertenecen a seres vivos muy abundantes y con una amplia distribución en un determinado tiempo
geológico. Además, se caracterizan por tener una evolución y extinción muy rápida, por eso se emplean para delimitar la edad de los sedimentos donde se encuentran.
S21.
Este fósil con características propias de las aves (plumas, pico...) y de los reptiles (escamas, dientes...) demuestra
que las aves evolucionaron a partir de los reptiles, que son más primitivos.
Se trata de una prueba paleontológica.
Página 38 de 47
S22.
Demuestra el grado de parentesco evolutivo entre estas especies, siendo el macaco más próximo evolutivamente
al ratón que a la gallina, pero más alejado de la rana y mucho más alejado evolutivamente de la lamprea. Los situamos en este orden evolutivo: lamprea, rana, gallina, ratón y macaco.
Se trata de una prueba evolutiva procedente de la biología molecular.
S23.
Lamarckista
Darwinista
Lo explicaría diciendo que las especies agrícolas se van
acostumbrando a una cantidad cada vez mayor de fungicida y cada vez les hace menor efecto.
Lo explicaría diciendo que hay variedad natural de organismos agrícolas, ya antes de añadir el fungicida, siendo
unas resistentes a los fungicidas y otras no. Al utilizar el
pesticida, las variedades que no tienen resistencia a los
fungicidas mueren, y las que tienen esta resistencia
sobreviven y pueden reproducirse, transmitiendo esta
característica a la siguiente generación. Entonces, las
nuevas plantas también son resistentes a los fungicidas.
S24.
La teoría neodarwinista o sintética parte de la idea del darwinismo o selección natural, pero se le añaden los conocimientos posteriores de genética. Los neodarwinistas parten de que el origen de la variabilidad dentro de una especie
se debe a las constantes mutaciones que tienen lugar en sus poblaciones; los individuos que portan mutaciones beneficiosas en un determinado medio van a ser seleccionados; es decir la selección natural actúa favoreciendo los
individuos mejor adaptados a ese medio y elimina los que no lo están, al no portar dichas mutaciones beneficiosas.
S25.
La teoría saltacionista.
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6.2
Soluciones de las actividades complementarias
S26.
Forma
Agente o agentes responsables
Proceso predominante
Flecha
Aguas marinas
Sedimentación
Duna
Viento
Sedimentación
Aguas marinas
Erosión
Aguas continentales y marinas
Sedimentación
Plataforma de abrasión
Marisma
Formas de relieve de
las aguas marinas
S27.
Al eliminar la vegetación, desaparecen las especies que dependen de ella para su alimentación, así como los descomponedores que viven en el suelo. Por otro lado, al desaparecer la vegetación, las lluvias que puedan caer van a
arrastrar el suelo, favoreciendo los efectos de la erosión e impidiendo que se asienten nuevos seres vivos.
S28.
En un valle, al tener menos pendiente.
S29.
S30.
El calor residual del origen de la Tierra, así como la desintegración de elementos radioactivos.
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S31.
S32.
Islandia se encuentra en un límite de placas, concretamente en un borde constructivo. Su origen es la actividad
volcánica de una dorsal por encima del nivel del mar.
S33.
Pruebas geográficas, petrológicas y estructurales, paleontológicas.
Todas estas pruebas son aceptadas en la actualidad.
S34.
Corresponde a la convergencia de dos bordes de placa oceánica. La placa que está más alejada del continente subduce bajo la otra placa, originando una fosa oceánica en el borde de placa y archipiélagos volcánicos en forma de
arco, por el ascenso de magmas, y un plano inclinado de focos sísmicos, plano de Benioff. Ocurre al confluir la placa
Pacífica bajo la Filipina.
S35.
Se trata de una red trófica por incluir varias cadenas tróficas relacionadas.
Afectaría a todos los seres vivos de la anterior red: disminuiría el número de peces al tener menos fuente de
alimento, que van a sustituir alimentándose de más pulgas de agua y zooplancton, lo que repercutiría sobre el fitoplancton, las algas y los caracoles.
S36.
La energía se transfiere de un nivel trófico a otro, pero hay una pérdida de energía al medio en forma de calor, que
no se puede volver a utilizar. Por eso se dice que la energía fluye, mientras que la materia se transfiere de un nivel
trófico al siguiente, y al morir la materia orgánica de este va a ser transformada por los descomponedores en sustancias asimilables por los productores, circulando de nuevo.
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S37.
Un lamarkista lo explicaría diciendo que, en una Tierra acuática, la necesidad de respirar bajo el agua hizo que aparecieran las branquias.
S38.
La mayoría de las mutaciones son perjudiciales para los organismos, pero desde un punto de vista evolutivo van a
ser beneficiosas para la especie. Al ser una fuente de variabilidad, aquellos individuos con mutaciones que aportan
un beneficio en un determinado medio tendrán más posibilidades de sobrevivir. Entonces se dice que están más
adaptados a ese medio. Los organismos que las portan, al reproducirse, le van a transmitir estos caracteres heredables a su descendencia, lo que permite la evolución de la especie.
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6.3
Soluciones de los ejercicios de autoevaluación
1.
Tienen su origen en la energía solar.
2.
La litosfera es una capa sólida y rígida, dividida en placas.
3.
Habla de un supercontinente (Pangea) que se rompió con el tiempo.
4.
Son zonas con mucho vulcanismo y sismicidad.
5.
Las manadas de animales.
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6.
Un conjunto de cadenas tróficas relacionadas.
7.
Que son restos de seres vivos que vivieron en épocas pasadas.
8.
Tener un gran tamaño.
9.
Las mutaciones y la reproducción sexual.
10.
La teoría saltacionista.
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7.
Glosario
A
C
Abiótico
Factor físicoquímico de un ecosistema, como la temperatura, cantidad de agua, presión,
salinidad, luz...
Abrasión
Desgaste mecánico de las rocas debido al rozamento de los materiales transportados por
las corrientes de agua, el viento y los glaciares.
Ciclo de las rocas
Proceso por el que unas rocas se transforman en otras por la acción de los agentes geológicos externos e internos.
Corteza continental
Capa rocosa más externa debajo de los continentes y en la plataforma continental, con un
grosor entre 25 km y 70 km.
Corteza oceánica
Capa rocosa más externa debajo de los océanos, más delgada que la continental. Puede
llegar a los 10 km.
Competición
Tipo de relación entre seres vivos que viven juntos ante un recurso limitado.
Cooperación
Tipo de relación intraespecífica que consiste en la convivencia en grupos de seres vivos de
la misma especie con relaciones de parentesco o sin ellas, lo que favorece la supervivencia de esa población.
Corrientes convectivas Movimientos de fluidos por diferencias de temperatura.
D
Desertización
Proceso de degradación de los suelos que transforma tierra productiva en estéril.
Depredación
Relación interespecífica en que un animal (depredador) mata otro (presa) para alimentarse
de él.
Discontinuidad sísmi-
ca
Zona del interior de la Tierra en la que hay una variación brusca de la velocidad de las
ondas sísmicas.
Diagénesis
Proceso por el que sedimentos sueltos se compactan y cementan, dando lugar a rocas
sedimentarias (también se denomina litificación).
Dorsales oceánicas
Elevaciones volcánicas submarinas
E
Ecosistema
Unidad ecológica formada por un conjunto de seres vivos (biocenosis) que conviven en un
lugar determinado (biotopo) y las relaciones que se establecen entre ellos y con el medio
en que viven.
F
Fumarola
Emisiones de vapor de agua y gases a altas temperaturas.
G
Géiser
Fuente termal que libera periódicamente una columna de agua caliente y vapor de agua.
Gelifracción
Proceso de meteorización física que consiste en la fractura de la roca por las tensiones
que se producen al congelarse el agua que entra en las hendiduras.
I
Isostasia
Equilibrio que se establece entre la litosfera y la astenosfera, generando movimientos
verticales en la superficie hasta alcanzarlo.
L
Litificación
Mecanismo de formación de rocas sedimentarias (ver diagénesis)
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Mutación
Alteración o cambio en la información genética (ADN) de un ser vivo. Se produce de modo
súbito y al azar, y se pueden transmitir a la descendencia.
Mutualismo
Relación interespecífica que proporciona un beneficio a cada uno de los seres vivos asociados.
Parasitismo
Relación interespecífica en que un ser vivo (parasito) vive a expensas de otro (huésped),
produciéndole un daño.
Población
Conjunto de seres vivos de la misma especie que viven en un lugar determinado.
Q
Quimiosíntesis
Mecanismo de nutrición autótrofa en la que algunos seres vivos que la realizan obtienen la
materia y la energía por oxidación de sustancias inorgánicas.
R
Rift-valley
Valle de la litosfera que se forma por el pulo de material fluido procedente del manto. Se
encuentra en el medio de las dorsales.
S
Simbiosis
Relación interespecífica similar al mutualismo, pero, en este caso, la relación entre los dos
seres asociados es tan estrecha que ambos organismos no pueden vivir por separado.
Z
Zona de subducción
Zona de choque entre dos placas donde la más densa (oceánica) se introduce por debajo
de otra (generalmente continental) menos densa.
M
P
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8.
Bibliografía y recursos
Bibliografía
Para reforzar o ampliar los contenidos de esta unidad puede utilizar cualquiera de las últimas ediciones de los libros de Biología y Geología de 4º de la ESO.
Enlaces de Internet
Internet es un recurso muy útil para ayudar a comprender mejor ciertas partes de la unidad.
A modo de ejemplo, se sugieren las siguientes páginas:
Sobre geología
[http://ansatte.uit.en el/kku000/webgeology/]
[http://www.isftic.mepsyd.es/w3/eos/MaterialesEducativos/mem2000/tectonica/index.ht
m]
Sobre ecología
[http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/Dinamica/index.htm]
[http://www.tierra.org/]
Sobre evolución
[http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/evolucion/index.htm]
[http://www.educarm.es/paleontologia/evolucion.htm]
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