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Una “pluma del manto” en un vaso de precipitados Un modelo de los procesos que tienen lugar en un límite de placas constructivo

(divergente)

Los límites constructivos (divergentes) de placas tectónicas vienen marcados por una cordillera con un rift central. También se los asocia con terremotos de foco poco profundo, un flujo de calor alto y volcanismo. Cuando se encuentran en una zona continental, las masas de cada lado se separan con una velocidad que se puede medir directamente, como pasa en Islandia (normalmente unos centímetros por año). Pida a sus estudiantes que intenten visualizar qué podría estar pasando bajo el límite de las placas. Explíqueles, entonces, que intentaremos hacer un modelo de algunos de los procesos que tienen lugar ahí. Recuérdeles que el manto es esencialmente sólido, pero que utilizaremos un líquido viscoso para acelerar los procesos de manera que se ajusten a una sesión de clase! Tome un vaso de precipitados de 600 ml con melaza que haya estado en un frigorífico durante una hora; esto incrementa notablemente su viscosidad, es decir, es mucho menos fluido que a temperatura ambiente. Rompa una galleta en dos mitades y colóquelas juntas sobre la melaza. Ponga el vaso sobre un trípode (sin rejilla) y caliéntelo con un mechero Bunsen (con mucho cuidado, al principio). Pida a los alumnos que hagan una predicción sobre qué pasará cuando la melaza se caliente y que, a continuación, observen detenidamente. Hay que indicarles que se fijen tanto en la visión lateral como en la de la galleta rota. A medida que la melaza se calienta, se vuelve más pálida y una “pluma” de melaza caliente empieza a ascender hacia la superficie. Gradualmente, la pluma se ensancha y llega a la superficie y, entonces, casi empieza a sufrir convección descendente en los bordes, a pesar de que el contenedor no es suficientemente ancho para que se vea claramente. Al mismo tiempo, las mitades de galleta empiezan a

separarse entre sí, cose que hará pensar a muchos alumnos en continentes separándose.

Una pluma de melaza en un vaso de precipitados de 600 ml

Continentes a la deriva! Una alternativa es preparar la actividad tal como se ha descrito pero, entonces, mostrar una serie de fotos o un vídeo de la actividad.

………………………………………………………………………………………………………………..…………….. Ficha técnica Título: Una “pluma del manto” en un vaso de precipitados Subtítulo: Un modelo de los procesos que tienen lugar en un límite de placas constructivo (divergente) Tema: Se investiga qué pasa cuando un material viscoso (melaza) se calienta y asciende, dando como resultado el movimiento de separación de cuerpos que flotan sobre el (galleta partida). Esto se puede relacionar con el ascenso de material caliente bajo un límite de placa constructivo. Edad de los alumnos: 12 – 18 años Tiempo necesario: 15 minutos para hacer la actividad real o 5 minutos para observar y discutir la secuencia de fotos.

Aprendizajes de los alumnos: Los alumnos pueden: hacer predicciones basadas en su experiencia

previa de calentamiento de materiales; explicar cómo el flujo vertical de un medio

viscoso puede provocar movimientos lateral en los objetos que flotan sobre él;

relacionar el modelo con la realidad. Contexto: Esta actividad se puede utilizar en lecciones tanto de ciencias como de geografía para ilustrar los principios de la actividad que tiene lugar en un límite constructivo (divergente) de placas. Ampliación de la actividad: Haga actividades de Earthlearningidea relacionadas, por ejemplo, Magnetismo terrestre,

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un modelo del campo magnético terrestre; Geobatallas de barquitos, ¿coinciden terremotos y volcanes?; Colisión de continentes, un modelo de los procesos que tienen lugar en un límite de placas destructivo (convergente); El puzle de los continentes, el reto de reconstruir un supercontinente a partir de un puzle; Un valle en 30 segundos, separando rocas; Fusión parcial, proceso sencillo, impacto global enorme. Principios subyacentes: El manto situado bajo los márgenes

constructivos es una zona de flujo térmico alto. Las altas temperaturas y las bajas presiones

de los límites constructivos causan un incremento de volumen de las rocas, fusión parcial y producción localizada de magma.

A medida que el material se aleja del margen constructivo, se enfría.

El movimiento de las placas tiene lugar a razón de algunos centímetros por año y es producido por: Celdas de convección lenta en el manto

bajo los límites constructivos; nuevo material de la placa que se aleja

lateralmente (denominado frecuentemente “empuje de la dorsal”);

la masa subducida de la placa en los límites destructivos estirando lateralmente de la placa (denominado frecuentemente “estiramiento de la losa”).

Desarrollo de habilidades cognitivas:

Trasladar el modelo al mundo real es una actividad de relación. Material: un vaso de precipitados de vidrio de 600ml unos 900g de melaza o un jarabe similar mechero Bunsen a gas (o camping gas),

trípode, alfombrilla ignífuga, cerillas una galleta O, alternativamente fotos de esta actividad (véase la página 3),

transferidas a un ordenador, usando un software como, por ejemplo, Microsoft PowerPoint, OpenOffice Presentation o un vídeo

cañón de proyección Enlaces útiles: El US Geological Survey ha publicado un libro muy útil sobre tectónica de placas titulado “This dynamic Earth: the story of plate tectonics” que se puede descargar de: http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/dynamic.html Fuente: Publicado originalmente como “Mantle convection moving plates: the golden syrup / hobnob teacher demonstration” en la Joint Earth Science Education Initiative (JESEI) que dispone de 40 actividades más sobre Ciencias de la Tierra, publicadas en su web: http://www.esta-uk.net/jesei/index.htm

El equipo de Earthlearningidea. El equipo de Earthlearningidea se propone presentar una idea didáctica cada semana de coste mínimo y con recursos mínimos, útil para docentes y formadores de profesores de Ciencias de la Tierra, a nivel escolar de Geología y Ciencias, juntamente con una “discusión en línea” sobre cada idea con la finalidad de desarrollar una red de apoyo. La propuesta de “Earthlearningidea” tiene escasa financiación y depende mayoritariamente del esfuerzo voluntario. Los derechos (copyright) del material original de estas actividades han sido liberados para su uso en el laboratorio o en clase. El material con derechos de terceras personas contenido en estas presentaciones sigue perteneciendo a las mismas. Cualquier organización que quiera hacer uso de este material, deberá ponerse en contacto con el equipo de Earthlearningidea. Se han hecho todos los esfuerzos posibles para localizar a las personas o instituciones que poseen los derechos de todos los materiales de estas actividades para obtener su autorización. Si cree que se ha vulnerado algún derecho suyo, póngase en contacto con nosotros; agradeceremos cualquier información que nos permita actualizar nuestros archivos . Si tiene alguna dificultad para leer estos documentos, póngase en contacto con el equipo de Earhtlearningidea para obtener ayuda. Comuníquese con el equipo de Earthlearningidea en: info@earthlearninidea.com Véanse en la página 3 las fotos de la actividad

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Vistas laterales sucesivas de la pluma de melaza ascendiendo a través de la masa más fría

1. Antes de calentar 2. Se empieza a formar la pluma 3.

4. 5. 6.

7. 8. 9.

10. 11. El “continente” de la galleta partida se divide por encima de la pluma y las dos mitades se separan

1. 2. 3.