COLEGIO: LA PRESENTACIÓN DE NUESTRA SEÑORA DE GUADIX

MODELO DE PBL: GEOLOGÍA ESTRUCTURALMATERIA: BIOLOGÍA & GEOLOGÍA

CURSO: 2012-2013

NIVEL: 4º ESODOCENTE: INMACULADA C. LÓPEZ PORCELUNIDAD DIDÁCTICA Nº10: CONTINENTES INQUIETOS Cambios isostáticos: Experimentar con modelos.

-Entre los litorales actuales hay algunos en los que el mar ha penetrado en los valles fluviales formando rías, o en vales glaciares formando fiordos. Son costas de hundimiento. Por el contrario, hay otras con rasas y playas levantadas, son costas de emersión.

-Esta diversidad de situaciones no puede justificarse solo con los cambios eustáticos, ya que las comunicaciones entre los océanos hacen que esos procesos afecten a todo el planeta.

-La existencia simultanea de costas de emersión y costas de hundimiento es explicada por la teoría de la isostasia. Según esta teoría, la corteza terrestre se comporta como si flotase en un material más denso.

-De modo similar, si la erosión retira materiales de una zona, está liberándola de carga  se elevará. Mientras que el lugar en el que se depositen estos materiales se verá sobrecargado y se hundirá.

-Se denomina subsistencia al hundimiento que se produce en una cuenca en la que están depositándose materiales.

-La isostasia es la condición de equilibrio que presenta la superficie terrestre debido a la diferencia de densidad de sus partes. Se resuelve en movimientos verticales (epirogénicos) y está fundamentada en el principio de Arquímedes. Fue enunciada como principio a finales del siglo XIX.

-El equilibrio isostático puede romperse por un movimiento tectónico o el deshielo de una capa de hielo. La isostasia es fundamental para el relieve de la Tierra. Los continentes son menos densos que el manto, y también que la corteza oceánica. Cuando la corteza continental se pliega acumula gran cantidad de materiales en una región concreta. Terminado el ascenso, comienza la erosión. Los materiales se depositan, a la larga, fuera de la cadena montañosa, con lo que ésta pierde peso y volumen. Las raíces ascienden para compensar esta pérdida dejando en superficie los materiales que han estado sometidos a un mayor proceso metamórfico.

SIGUE LOS PASOS DE LA CIENCIA… METODOLOGÍA DE TRABAJO:¿MEDIMOS, PUES, LA RECUPERACIÓN ISOSTÁTICA?:

Los científicos no siempre pueden experimentar en el laboratorio con situaciones reales por su complejidad, por su tamaño o por el tiempo que requeriría. En estos casos utilizan modelos que simplifican la realidad, reducen sus dimensiones y la hacen manejable.

No es posible medir en el laboratorio la recuperación isostática producida al erosionarse una montaña, aunque sí que puede experimentarse con modelos más sencillos.

1.- PREPARAMOS EL MATERIAL:

Necesitaremos una cubeta pequeña, una regla y un listón de madera de sección 8 x 8 cm. Del listón cortaremos tres bloques de 8 cm., uno de 4 cm. y otro de 2 cm.

2.- PREPARAMOS EL MODELO EXPERIMENTAL:Para ello echamos agua en la cubeta e introducimos dos de los bloques de 8cm. Sobre uno de ellos colocamos el otro bloque de 8 cm. Y el de 2 cm. Medimos la altura sobre el nivel del agua que alcanzan las maderas de los dos grupos.

3.- PREDECIMOS QUÉ OCURRIRÁ:Retiramos el bloque de 2 cm. Pero antes debemos predecir qué ocurrirá. ¿Se elevarán los bloques? ¿El ascenso será igual al grosor de la madera retirada, menor o mayor?

4.- COMPROBAMOS LO OCURRIDO:Tras observar lo que se ha movido el bloque medimos la altura a la que queda.

5.- CALCULAMOS EL PORCENTAJE DE RECUPERACIÓN ISOSTÁTICA:Este es igual a los cm. recuperados dividido entre los cm. retirados y multiplicado X 100.

Recuperación (cm.) % recuperación isostática = ------------------------------------ x 100 Retirada (cm.)

ENUNCIADO Y DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA:

1.- El porcentaje de recuperación isostática dependerá de la densidad del material. Supongamos que en la experimentación anterior, al retirar el bloque de 2 centímetros, se ha recuperado 1 centímetro. ¿Cuál será el % de recuperación isostática?

2.- Si en la experiencia anterior sustituimos el bloque de 2 centímetros por otro de 4 centímetros, ¿el porcentaje de recuperación será el mismo? Compruébalo en la práctica.

3.- ¿Qué ocurrirá si colocamos el bloque de 2 centímetros sobre el de 8 centímetros que estaba solo? ¿El hundimiento será igual al grosor de la madera colocada, menor o mayor?

4.- En la litosfera, el valor medio de recuperación isostática es del 75%. Si la erosión retira 200 metros de rocas de la cumbre de la montaña, ¿qué valor alcanzará la recuperación isostática?