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TEMA: ¿POR QUÉ SE HAN ENCONTRADO LOS MISMOS FÓSILES EN ÁREAS CONTINENTALES TAN DISTANTES?

Grado 7Ciencias Naturales ¿Dónde estamos ubicados en el tiempo y en el espacio?

INTRODUCCIÓN. La corteza terrestre: Su evolución y forma.

La vida de los seres vivo, ante todo los humanos, está ligada de manera sorprendente, con el paisaje del lugar que habitamos. Es posible que habites en una región montañosa, en un valle, en una región costera, etc. Es hermoso todo lo que la naturaleza nos ofrece.Observamos la (figura 1), y reflexiona un poco acerca de los siguientes interrogantes:

¿Crees que las montañas han existido tal como ahora las conocemos?

¿Los terremotos, temblores, las erupciones volcánicas, cómo crees que alteren el paisaje?

¿Cómo crees que se hayan formado las montañas, las cordilleras etc.?

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Conozcamos entonces algunos aspectos de la corteza terrestre, es la capa de roca sólida que conforma los continentes y los fondos oceánicos; el llamada litosfera, la cual experimenta movimientos de variada intensidad, es lo que sentimos en forma de temblor o terremotos.

Vamos a organizar una experiencia para observar los sitios donde son más frecuentes los movimientos de la corteza terrestre.

Materiales:• 3 láminas de acetato tamaño carta.• Marcadores de punta delgada y de diferentes colores.• Atlas Geográfico Universal.

Procedimiento:1. Enumera los acetatos del 1 al 3.2. Sobre cada acetato calca del mapa (figura 2) y con diferentes colores así:

• En el acetato 1, localiza y marcas las cadenas montañosas de los Andes, Sierra Madre, Rocosas, Alpes, Himalaya, Cárpatos, Caucásicas y Montañas Mi tumba.

• En el acetato 2, localizas y colores lo archipiélagos de Indonesia, Filipinas, Japón, Riukiu, Kuriles, Aleutianas, Caribeñas, Azores.

• En el acetato 3, calca el mapa (figura 3), Volcanes y accidentes submarinos (dorsales y trincheras) de la Tierra.

El mapa de la figura 2, muestra las zonas donde se han registrado sismos, (temblores y terremotos).

3. Colocar el acetato N° 1 sobre el mapa de la figura 2. ¿Qué sucede?

Figura 2, Zonas de temblores y terremotos en la Tierra.

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4. Coloca el acetato N° 2 de la misma forma que hiciste con el 1 retirado previamente, ¿Qué observas?

5. Ahora el acetato N° 3, ¿Qué relación encuentras entre la actividad sísmica y la presencia de dorsales, trincheras y volcanes?

6. Sin retirar el acetato N° 3, sobrepón el acetato N° 2. ¿Qué relación encuentras entre la presencia de volcanes, archipiélagos y la actividad sísmica?

Dorsales

Trincheras

Volcanes

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Análisis y resumen:

Accidente analizado ¿Ocurre actividad volcánica? Justifica tu respuesta

Cadena de montañas

Archipiélagos

Volcanes

Dorsales

Trincheras

Otros

OBJETIVOS

• Relacionar la teoría de la tectónica de placas con la distribución de las especies

Actividad 1: Evidencias que soportan la teoría de la tectónica de placas

Tectónicas de placas.

Como acabas de comprobar en la experiencia anterior, una importante cantidad de los movimientos de la corteza o sismos, se producen a lo largo de las cordilleras submarinas que atraviesan los océanos en diversas direcciones (a estas elevaciones del fondo del mar se le denominan dorsales, figura 3).

A través de diversos medios, incluidos sub marinos especiales, se ha comprobado que las dorsales se comportan una extensa cadena de volcanes activos. En las cimas de estas elevaciones afloran materiales fundidos provenientemente del interior de la Tierra que entra hacer parte del fondo marino. La adicción permanente de materiales del interior hace que se introduzcan acumulaciones a los lados de las dorsales. De tiempo en tiempo, se hace necesario un reacomodamiento para dar cabida al nuevo material; esto se logra gracias a un sacudón de la corteza, lo cual explica la actividad sísmica que se observa a lo largo de las dorsales.

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Los nuevos materiales soportados por la actividad volcánica de las dorsales se consolidan. Gracias a la actividad sísmica, estos materiales se reacomodan aumentando la extensión del fondo del mar a ambos lados de la dorsal. Figura 4

Figura 4. Forma y expansión de una dorsal oceánica.

Un efecto de este proceso, es que a los lados de una dorsal está creándose o naciendo nuevo fondo marino en forma permanente. Otro efecto es que a medida que va empujando a los materiales adyacentes más antiguos, alejándolos del centro de la actividad de la dorsal. Este empuje ha sido el responsable de los continentes, propuesta en la teoría de la deriva continental.

Este proceso de crecimiento del fondo del mar, con la consecuente separación de los continentes ubicados a los lados de la dorsal, ha estado ocurriendo desde hace 200 millones de años, a una velocidad de hasta 9 cm por año, al como acurre entre África. Algo similar sucede a lo largo de las dorsales del océano Índico; gracias a esta actividad, se explica cómo la península de la India viajó desde la costa oriental de África, hasta chocar con el continente asiático.

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De acuerdo a lo anterior, los continentes no terminan en las costas, sino que se extienden en el fondo del mar hasta el límite de las dorsales, constituyendo lo que se denomina placas continentales. La figura 5 muestra cómo están delimitadas las 16 placas continentales que forman “el rompe cabeza” de la corteza de nuestro planeta. En la misma figura se ve el movimiento que presentan estas placas como resultado del empuje debido a la actividad de las dorsales. La teoría que explica cómo se mueven las placas continentales en la superficie de nuestro planeta, se conoce como tectónica de placas.

Figura 5. Placas tectónicas

La teoría de la tectónica de placas describe el movimiento de las placas y los efectos de este movimiento.

Describe brevemente la evidencia que soporta la teoría tectónica de las placas

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Límites de Placas.

Cada placa se mueve como una unidad coherente con respecto a otras placas. Aunque el interior de las placas puede deformarse, todas las interacciones entre ellas -y por lo tanto la mayor parte de la deformación- se produce a lo largo de sus límites. En términos generales se ha demostrado que las placas están unidas por tres tipos distintos de límites, que se diferencian entre sí por el tipo de movimiento que exhiben (Figura)

• Límites divergentes Se refiere a aquellos lugares donde las placas se separan, lo que produce la ascensión del material del manto para crear nuevo suelo oceánico. La expansión de las placas o divergencia, se produce en las dorsales oceánicas. Conforme las placas se separan, las fracturas creadas se rellenan inmediatamente con roca fundida que sube desde la astenósfera inferior. Este material caliente se enfría lentamente hasta formar roca dura, produciendo nuevas franjas de fondo oceánico. Esto ha sucedido una y otra vez a lo largo de miles de millones de años, formándose así millares de kilómetros cuadrados de nuevo fondo oceánico. Una velocidad típica de expansión del fondo oceánico es de 5 cm por año, aunque varía de un centro de expansión a otro. Conforme se va formando nueva litosfera a lo largo de la dorsal oceánica, esta litosfera se aleja lentamente del eje de la dorsal y por lo tanto empieza a enfriarse y contraerse, incrementando con ello su densidad. El enfriamiento, por otra parte, hace que aumente la resistencia mecánica de las rocas del manto situadas debajo de la corteza oceánica, con lo que aumenta el grosor de la placa litosfera.

• Límites convergentes Aunque se está añadiendo constantemente nueva litosfera a las dorsales oceánicas, el planeta no aumenta de tamaño -es decir, el área de su superficie se mantiene constante-, por consiguiente y para acomodar la litosfera recién creada, las placas oceánicas más antiguas vuelven al manto a lo largo de los límites convergentes. Conforme dos placas convergen lentamente, el borde anterior de una placa se dobla hacia abajo, lo que permite que se deslice por debajo del otro. La expresión superficial producida por una placa descendente es una fosa submarina, como la fosa Perú-Chile. Las regiones donde la corteza oceánica está siendo consumida se denominan zonas de subducción. En ellas, conforme la placa

Actividad 2: Diferentes tipos de límites de placas que moldean la superficie terrestre

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que se hunde se desplaza hacia abajo, entra en un ambiente de presión y temperatura elevadas de manera que algunos materiales subducidos, así como cantidades más voluminosas de la astenósfera se funden y migran hacia arriba.

De acuerdo al tipo de litósfera que convergen se distinguen tres tipos de límites convergentes: a. convergencia corteza oceánica-corteza continental. Situación que ocurre a lo

largo de la costa de Sudamérica en la que la Placa de Nazca se subducta bajo la Placa Sudamericana;

b. convergencia corteza oceánica-corteza oceánica; c. Convergencia corteza continental-corteza continental, tal como ocurre en la

zona de convergencia de la Placa India y la Placa Euroasiática y que da origen a la cadena montañosa de los Himalaya.

• Límites de fallas transformantes Los límites de falla transformante se localizan donde las placas se deslizan una con respecto a la otra, sin generar litosfera nueva y sin consumir litosfera antigua. Estas fallas son paralelas a la dirección de movimiento de las placas y fueron descubiertas asociadas a cordilleras meso oceánicas. Algunas de estas fallas atraviesan los continentes, como es el caso de la Falla de San Andrés, en California, Estados Unidos. A lo largo de esta falla la Placa del Pacífico se mueve hacia el noroeste, más allá de la Placa Norteamericana. Conforme estas placas se deslizan una aliado de la otra, la tensión se acumula en las rocas situadas en lados opuestos de la falla. Cuando esta tensión es máxima las rocas se rompen, liberando energía en forma de terremoto.

Explicar cómo los diferentes tipos de límites de placas moldean la superficie terrestre. Da un ejemplo.

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Se llama meteorización a la descomposición de minerales y rocas que ocurren sobre o cerca de la superficie terrestre cuando estos materiales entran en contacto con la atmósfera, hidrosfera y la biosfera; la erosión es el desgaste que se produce en la superficie de un cuerpo por la acción de agentes externos, como el viento, el agua o por la fricción continua de otros cuerpos. Figura 6.

Sedimentación

Transporte

ErosiónMeteorización

Figura 6. Meteorización y erosión

La meteorización y la erosión tallan, pulen y cincelan lentamente las rocas, convirtiéndolas en obras de arte en constante evolución, y transportan los restos al mar.

Ambos procesos son independientes, pero no tienen lugar el uno sin el otro. La meteorización es el fenómeno químico y mecánico que rompe y esculpe las rocas; la erosión, sin embargo, arrastra los fragmentos restantes, llevándolos lejos.

Al trabajar juntos crean maravillas naturales, figura 7, como las altas rocas de las montañas o los vastos desiertos, pasando por esculturales acantilados que son golpeados por las aguas violentas de los océanos.

Actividad 3: Meteorización de las rocas y la erosión con las formas que observamos en la superficie terrestre.

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Figura 7. Meteorización.

Relacionar la meteorización de las rocas y la erosión con las formas que observamos en la superficie terrestre.

Evento Consecuencia en las rocas (dibujo).

Meteorización

Erosión

Cuando un organismo muere, sus restos se descomponen y disgregan rápidamente por la acción de las bacterias, otros animales, el viento, la lluvia, o las olas del mar. Pero si ese cadáver es enterrado en poco tiempo por los sedimentos, y se ve a salvo de la intervención de los agentes biológicos y mecánicos crecen mucho las posibilidades de que fosilice. Obviamente es mucho más sencillo que lo hagan las partes duras como conchas y huesos, que las partes blandas como los músculos y vísceras que a pesar de su enterramiento siguen expuestos a la acción de las bacterias. Todo depende

Actividad 4: Proceso de fosilización

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de lo hermético que sea el envoltorio protector que rodea al organismo. En casos excepcionales también se conservan esas partes blandas, y se han encontrado insectos exquisitamente preservados en ámbar, que es resina fósil de árboles, vertebrados en minas de asfalto, o mamuts congelados en la turba de Siberia.

Figura 8. Fosilización

Salvo esas raras excepciones, el proceso de fosilización comienza a partir de la desaparición de las partes blandas y el relleno de los huecos por el sedimento circundante. En ese momento empiezan a producirse una serie de transformaciones químicas que poco a poco van sustituyendo los compuestos orgánicos de esos restos por minerales.

Esta transformación depende de la composición química del hueso o concha, y de la del sedimento que lo contiene, si esta combinación es favorable, la sustitución se realizará molécula a molécula, durante un largo, muy largo período de tiempo, hasta que el organismo esté completamente mineralizado, es decir, convertido en piedra.

Si por causa de la erosión, o por la acción del hombre la roca que lo contiene queda expuesta en la superficie, estará sometida a los procesos erosivos a los que se ve sometido el relieve, y se destruirá en un tiempo más o menos corto. Ahora, si es recogido racionalmente, teniendo en consideración que no es solo una bonita piedra

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para poner encima del televisor, sino que es una fuente de información sobre la vida pasada, tendremos una joya de la naturaleza llamada fósil. Figura 8.

Ilustra el proceso de fosilización

Elaborar un rompecabezas de las placas para representar la agrupación de las masas continentales a lo largo del tiempo geológico

Figura 9. Rompecabezas.

Actividad 5

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Presencia de grupos de organismos similares en todos los continentes con el movimiento de las placas tectónicas.

Figura 10. Presencia de grupos de organismos similares en todos los continentes con el movimiento de las placas tectónicas.

Un ejemplo concreto muestra la potencialidad explicativa de la Tectónica de Placas para explicar algunos aspectos de la Evolución Biológica como es la distribución actual y pasada de los marsupiales. La pregunta que puede hacerse es ésta: ¿Cómo explicar la presencia actual de marsupiales en América del Sur y en Australia? Se conocen fósiles de marsupiales en Sudamérica desde el Cretácico (hace unos 100 millones de años). Los más antiguos en Australia son del Terciario. La hipótesis de las migraciones, barreras y puentes deja cabos no resueltos: ¿cómo pasaron de América del sur a Australia? Se dice que migraron desde Sudamérica hasta África (figura 10) y de ahí a Asia y de Asia a Australia, se explica de forma más simple: en el Eoceno Sudamérica y Australia estaban cerca entre sí y de la Antártida. Por allí debieron pasar, dado que la Antártida tenía entonces un clima cálido. Para esta hipótesis existe una contrastación actual: en 1982 se descubrió una mandíbula de marsupial del Eoceno (40 m.a.) en la isla Seymour en la Antártida. Justo en el lugar intermedio entre Sudamérica y Australia. Por ello, la fiabilidad de esta explicación parece mayor.

Actividad 6

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Por medio de un paso a paso de las figuras que se han utilizado para estudiar en la clase los temas abordados, el docente realiza un resumen.

Resumen.

Observa la figura 11, explica brevemente cómo se relaciona la teoría de la tectónica de placas con la distribución de las especies.

Tarea en casa.

Figura 11. Placas con la distribución de las especies