Investigando terremotos

1- ¿Por qué razón las ondas P siempre son más veloces que las S?. Busca su expresión matemática en Internet (fórmula) y explica sobre ella las características investigadas (velocidad, comportamiento en líquidos..)

 

Las ondas P son ondas longitudinales o compresionales lo que significa que el suelo es alternamente comprimido y dilatado en la dirección de la propagación.

Estas viajan a una velocidad de 1.73 veces de las ondas S y pueden viajar en cualquier tipo de material.

Sus velocidades son:

1450m/s en el agua y cerca de 5000m/s en el granito.

En un medio isótropo y homogéneo la velocidad de propagación de las ondas P es:

K es el módulo de incompresibilidad, μ es el módulo de corte o rigidez y ρ la densidad del material a través del cual se propaga la onda mecánica.

 

 

2- Si realizáramos un diagrama sísmico de un planeta ¿Qué tipo de datos podríamos obtener a partir de él?

 

Podemos saber:

Densidad media.

Su rigidez.

Modulo de comprensibilidad.

Esto nos permite saber a la velocidad que se propagan las ondas y en los diferentes  medios en el que se propagan.

 

 Podemos encontrar dos tipos  de ondas: las P y las ondas S.

 

3- A partir del análisis de dicho diagrama ¿Podríamos obtener algún tipo de prueba a favor o en contra de la presencia de un campo magnético? ¿o no tiene nada que ver un método con otro? Razona la respuesta.

 

Si, ya que podemos saber que esta en estado liquido ya que las ondas S no pueden pasar  las ondas S no pasan más haya del manto inferior  y su campo magnético es debido a la rotación de la Tierra.

 

 

Ampliación:

Aparte de las ondas que hemos visto hay distintos tipos más que permiten informar sobre distintos intereses

Ondas Superficiales

Cuando las ondas de cuerpo llegan a la superficie, se generan las ondas L (longae), que se propagan por la superficie de discontinuidad de la interfase de la superficie terrestre (tierra-aire y tierra-agua). Son las causantes de los daños producidos por los sismos en las construcciones.

Ondas Másicas

Son las ondas que se propagan a través de la masa de la Tierra.

Oscilaciones libres

Se producen únicamente mediante terremotos muy fuertes y pueden definirse como vibraciones de la Tierra en su totalidad.

Ondas de Love

Las ondas de Love son ondas superficiales que producen un movimiento horizontal de corte en superficie. Se denominan así en honor al matemático neocelandés A.E.H. Love quien desarrolló un modelo matemático de estas ondas en 1911. La velocidad de las ondas Love es un 90% de la velocidad de las ondas S y es ligeramente superior a la velocidad de las ondas Rayleigh.

Ondas de Rayleigh

Las ondas Rayleigh, también denominadas ground roll, son ondas superficiales que producen un movimiento elíptico retrógrado del suelo. La existencia de estas ondas fue predicha por John Willianm Strutt, Lord Rayleigh, en 1885. Son ondas más lentas que las ondas de cuerpo y su velocidad de propagación es casi un 70% de la velocidad de las ondas S.

Recordatorio:

Hecho por Lorena y Mariló (cambio de grupo)

Investigación geofísica

Galena: Se encuentra en el punto P6, presenta una anomalia positiva. La galena tiene una densidad de 5g/cm3, es una anomalia.

Las volsas de magma se situan en el P1 ya que el el punto en el que mas calor hay y las volsas de magma testan a altas temperaturas.

La magnetita en el P3 debido a su campo magnetico el color rojo nos lo indica

Densidad terrestre

1- ¿Qué valor tiene la densidad del interior terrestre?. Razona tu respuesta.
Más de 5,5 esto lo sabemos devido a la formula de la densidad, calculando la masa partida a el volumen.

2- ¿Existe algún planeta con mayor densidad que la Tierra?
No, la tierra es el planeta más denso, los planetas internos son más densos que los panestas externos.

3- Existe algún planeta cuya densidad le permitiese “flotar” en el agua.

Saturno.

AMPLIACIÓN

HAT-P-1

Un grupo de astrónomos encabezados por Gaspar Bakos, del Centro para la Astrofísica dependiente del Instituto Smithsoniano y de la Universidad de Harvard acaba de hallar el más extraño de los planetas extrasolares hallados hasta hoy. Un planeta capaz de desafiar las teorías aceptadas por el momento para explicar la formación de los planetas. El HAT-P-1 es un cuerpo que orbita alrededor de un sistema binario a unos 450 años luz de la Tierra. Su tamaño es muy grande, tiene un diámetro 1,38 veces superior al de Júpiter. El problema surge cuando se ha calculado su masa, aproximadamente la mitad de la del planeta gigante de nuestro sistema solar, lo que contradice las teorías actuales de formacion de planetas.
Esta irregularidad convierte a este planeta en un objeto con una densidad igual a la de un cuarto de la densidad del agua, lo que le haría flotar en el agua. Este hecho ya se produce en otros planetas, como en Saturno que también flotaría en el agua, pero HAT-P-1 lo haría casi tres veces más cerca de la superficie. Se podría comparar a una gigantesca bola de corcho de un tamaño superior a Júpiter.

Debido a densidad le llaman planeta corcho.

4- Realiza un gráfico que permita ver cómo varia la densidad de los planetas con la distancia al Sol. ¿Hay algún hecho qué te llame la atención?


Calor interno terresetre

1- Existe alguna anomalía térmica en la zona de estudio? ¿De qué tipo? ¿A qué crees que puede ser debida?. Razona la respuesta y demuestra matemáticamente los datos aportados.

Si, es una anomalía positiva ya que el gradiente normal de la tierra es de 3ºC y el de la investigación anterior es de 3'8ºC, esto puede ser debido a un bolsa de magma.

G=(T2-T1) / (P2-P1) x 100



2-¿Podríamos saber qué valor de temperatura existe en el núcleo terrestre?. Sabiendo que un valor de 20.000ºC supondría un estado gaseoso explosivo ¿Qué tipo de conclusión puedes sacar sobre la temperatura del interior terrestre?

Si, ya que conocemos el radio y el gradiente de la tierra. Que la tierra explotaria.

3-Islandia es un país especializado en aprovechar energía geotérmica ¿Sabes por qué? ¿Crees que en España podríamos sacarle tanto provecho a esta energía?

Debido a que tiene mayor calor interno.El 85% procede del agua volcanica subterrane. No debido que en Islandia el calor de la tierra es mucho mayor que aqui.


4-Sabes cómo podemos utilizar de forma práctica la energía geotérmica ¿Crees que puede servir para obtener electricidad?.
Si, y que sirbe para abastecer más de la mitad de las necesidades electricas.

Origen y clasificación de rocas

1- Las rocas plutónicas se caracterizan por presentar texturas cristalinas, sin embargo, las rocas volcánicas presentan textura microcristalina o incluso llegan a formar sólidos amorfos (textura vitrea) ¿Por qué crees que ocurre ésto?

Esto ocurre debido a la forma en la que se han creado las rocas, es decir, las rocas volcanicas son la que se forman por el enfriamiento de la lava en la superficie terrestre o debajo del mar y por lo tanto el enfriamiento es rapido y esto hace que no les de tiempo a ordenarse su extructura interna y por tanto suelen presentar textura microcristalina o amorfa, mientras que las rocas plutonicas su extructura es ordenada ya que se forman en la profundidad y tienen el tiempo suficiente a ordenarse.

2- Explica y justifica qué razones te han llevado a identificar las rocas de la investigación "Mapa geológico".

A- Evaporita, composición mineralogica formada por yeso y trazas de alita, roca sedimentaria.

B- Calcita, roca sedimentaria ya que se locadiza en el color azul.

C- Basalto, roca volcanica lo podemos identificar por sus colores es de composición mineralogica.

D- Esquito, roca metamorfica, minerales en forma paralela.

E- Granito, roca plutonica formado por cuarzo, feldespato y mica.
 

3- Al analizar dos rocas (A y B) mediante difracción de rayos X se han obtenido los dos diagramas inferiores ¿Cuál es la composición mineralógica de cada roca?

En el diagrama roca A su composición es 100% Olivino

En el diagrama roca B muestra tres minerales distintos de los cuales un 40% es Cuarzo, otro 40% es feldespato y el 20% restante es mica.

4- Analizando en un diagrama de difracción la posición de los picos podemos averiguar qué minerales hay presentes ¿Qué información se obtiene analizando la altura de dichos picos?

La altura de los picos, nos dice el porcentaje de un mineral hallado en una roca, cuanta más altura tenga dicho pico, el porcentaje será mayor, y cuanta menos altura tenga dicho pico, su porcentaje será menor.

5- El diagrama inferior representa una roca compuesta por cuarzo y anfíbol ¿Qué mineral es mayoritario de los dos?.

El anfíbol, ya que esta roca contiene un 80% de anfíbol y un 20% de cuarzo.

Ciencias para el mundo contemporáneo.

1. Observa la animación 1 e indica (de forma resumida) lo que le pasa en cada momento. ¿Qué nombre recibe la estrella en cada una de las fases que observas?
 

Primero observamos una estrella amarilla, mas tarde la estrella va quemando su hidrógeno, cuando esta ya ha quemado gran parte de su hidrógeno la estrella empieza a disminuir, y al no tener combustible suficiente (hidrógeno) empieza a usar parte el helio que contiene, mas tarde pasa a ser una gigante roja por lo que su tamaño aumenta cuando su combustible queda casi agotado y vuelve a disminuir,cuando la estrella acaba todo el hidrógeno y el helio, llega al final de su vida, mas tarde tras la explosión de la estrella,ésta crea una nebulosa, y desaparece, ya sea porque a pasado a ser un agujero negro, según su tamaño también puede llegar a ser una supernova o bien “un punto” diminuto en un universo inmenso.

Evolución de las estrellas.

2. Observa la animación 2 y responde a las siguientes cuestiones

a)	¿Qué tipo de fuerza crees que representa la flecha negra inicial? ¿y la roja? La fecha roja representa la presión y la fecha negra la gravedad.
b)	¿A partir de qué elementos y proceso se forma el magnesio en el universo? El hidrógeno se encuentra a altas temperaturas, por lo que se forma helio, la estrella se sigue contrayendo hasta formar carbono y oxigeno, ahora reacciona neón y magnesio.
c)	Las estrellas masivas que dan lugar a supernovas se les considera las "industrias metalúrgicas" del universo ¿Podrías razonar esta afirmación? El nombre que le adjudican a las supernovas es debido a que en el interior de la estrella se forma hierro, y al explotar la estrella el hierro se expande por todo el universo.

3.

La imagen inferior muestra el ciclo de las estrellas de tipo masivo. Las estrellas que se generaron por primera vez se denominan de primera generación, el resto: de segunda, tercera, etc. a) ¿Crees que existe algún criterio que nos permita  saber si una estrella es de primera generación o posterior? Se reconocen debido a que las estrellas de primera generación contenían hidrógeno y helio, por eso eran mas chicas, con mas temperatura y mas luminosas. b) ¿Crees que el Sol es una estrella de primera generación?. Razona la respuesta. No, ya que contiene mas materiales y es menos luminosa y con menos energía que las de primera generación. c) ¿Crees que una estrella no masiva podría generar también el ciclo inferior, aunque sea en menor intensidad?. Razona la respuesta. No, ya que cuando el hidrógeno se agota no tiene energía para seguir fundiendo átomos mas grandes.

¿Que son las rocas?

1- Busca el término petrología en Internet y explica de qué se trata. Su raíz es latina, ¿sabes lo que significa?. Seguramente te recuerda a la palabra petróleo, averigua que relación tienen con él y qué significado tiene en latín.


La petrología es la ciencia que se encarga del estudio genético de las rocas.Trata el estudio físico, químico, mineralogico, espaciales y cronológico de las rocas.
Petro- es roca y -logia estudio.


Petroleo en latín significa aceite de roca.

2- Busca un ejemplo de roca monominerálica distinta a las que aparecen en la investigación.


El yeso es de la  clase sedimentaria evaporítica de precipitación química. Es una roca monominerálica compuesta esencialmente por yeso, puede contener pequeñas cantidades de minerales de la arcilla, anhidrita, carbonatos, sílice, óxidos y cloruros. Se reconocen fácilmente porque se raya con la uña, salvo algunas variedades de yeso alabastrino, y no efervece con HCl al 10 % en frió. Su color es muy variable en función de las impurezas.




Yeso triásico procedente de una cantera de Caravaca




Yeso triásico rojo del diapiro de la Rosa (Jumilla)




Yeso permotriásico alpujárride, con textura sacaroidea, de una cantera abandonada de la sierra de Carrascoy (Murcia)








3- Busca imágenes reales al microscopio de textura cristalina, microcristalina y porfídica. Indica para cada imagen qué características observables permiten identificar su textura.

Textura microscopica.

Textura cristalina.    

Textura porfídica.

4- ¿En qué se parecen y diferencian la caliza del mármol? ¿y mármol de granito?. Busca imágenes de cada uno e inclúyelos en tu blog.

El mármol y la caliza se parecen en que los dos son rocas, y tienen la misma composición (calcita), se diferencian en su textura el marmol tiene textura critalina y sus planos cristalimos son más grandes por lo tanto brilla´más.

El mármol y el granito se parecen en que los dos tienenla misma textura cristalina, y se diferencian en que el marmol es una roca monomineraica compuesta por calcita y el granito es una roca polimineralica compuesta por cuarzo, feldespato y mica.

Capitel de caliza.

Caliza amarilla. 

Cuarto de baño hecho de mármol.

Mármol.

1- Busca en Internet qué tamaños pueden alcanzar los minerales e incluye imágenes curiosas en el blog (identifica correctamente los minerales que presentes). Intenta encontrar el mineral más grande del mundo.


Hay  4.500 minerales oficialmente aprobados por la Asociación Mineralógica Internacional hasta hoy en día , desde minerales de pequeños tamaños (wasonita) hasta llegar a inmensos tamaños, el mineral más grande es el yeso.


El mineral más grande del mundo se encuentra en  Nacía/México en la gran cueva de cristal, los cristales alcanzan grandes longitudes y pesan aproximadamente más de 55 toneladas.

Mineral más grande del mundo. (Cueva de cristal en México).

  

Ampliación:

wasonita

La Nasa y un grupo de científicos de Estados Unidos, Japón y Corea del Sur encontraron algo inesperado cuando estudiaban un meteorito caído en 1969: un nuevo mineral, llamado wasonita.


La wasonita es un mineral formado solamente por dos elementos, el sulfuro y el titanio, pero posee una estructura cristalina única, que no se había observado hasta ahora en la naturaleza, tiene una anchura de 50 por 450 nanómetros, más de cien veces menor al espesor de un cabello humano.
Encontrar un mineral tan minúsculo fue posible gracias al microscopio de transmisión de electrones de la Nasa, capaz de aislar los granos de la wasonita y determinar su composición química y su estructura atómica.


Después de ese descubrimiento, el primero significativo de meteoritos en la Antártida, Estados Unidos y Japón han encontrado más de 40.000 en la zona, entre ellos extraños aerolitos de Marte y la Luna que continúan siendo estudiados hoy.
El nombre de wasonita (‘wassonite’) es un homenaje a John T. Wasson, un profesor de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) especializado en la investigación sobre meteoritos y pionero en el uso de datos de activación de neutrones para clasificarlos.

2- Intenta buscar dos imágenes distintas de un mismo mineral, en un caso en el que el mineral presente un aspecto brillante y en otro no ¿Qué característica crees que puede determinar que aparezca de una forma u otra?

La mayoría de los minerales adoptan formas cristalinas cuando se forman en condiciones favorables. La cristalografía es el estudio del crecimiento, la forma y la geometría de los cristales.
Su cristalografía determina si un mineral brilla más o menos, dependiendo si las caras son mayores o menores el mineral tendrá mayor brillo si la cara es de mayor tamaño si es menor tendrá un brillo menor.

 

 Pirita










3- Explica y justifica qué razones te han llevado a identificar los minerales propuestos en la investigación “Clasificación de minerales”.

A- Es la galena ya que su comoposición coincide los datos que pedidos,  es un mineral gris, con brillo metálico. Su fórmula química es PbS. Pertenece al grupo de minerales sulfuros.

Galena

B- Es el berilo tiene un brillo vítreo y graso, pertenece al grupo  minerales ciclosilicatos (silicatos).

 Berilo

C- Es la azurita es de color azul y tiene brillo adamantino. Es del grupo de los Minerales carbonatos y nitratos.

Azurita

MINERALES

1- De un mismo líquido podemos obtener un sólido cristalino o uno amorfo ¿De qué crees que depende? ¿Por qué crees que ocurre así?

Según a la velocidad que se enfrié un liquido obtendremos un solido cristalino o uno amorfo, cuando su enfriamiento es lento, obtendremos como resultado un solido cristalino, ya que sus enlaces químicos están ordenados, por el contrario si su enfriamiento es rápido los enlaces químicos estarán desordenados y como resultado tendremos un solido amorfo. 






2- Si añadimos a la colección un mineral de carbonato cálcico ¿Qué nombre tendría dicho mineral? ¿Qué problema te encontrarías para identificarlo? ¿Qué otro dato sería necesario para su identificación exacta?


Si añadimos un carbonato calcico el nombre que recibiría seria CaCO3, ya que como muchos minerales están compuestos por una misma composición por ejemplo, fluorita, calcita, apatito, grafito etc. El problema seria que al ver más de un mineral con la misma composición quimica no podríamos identificar un mineral determinado, es decir que no sabríamos con exactitud el mineral del que se trata, y para saber con exactitud necesitariamos saber su composición atómica.

 3- Busca ejemplos de minerales polimorfos e isomorfos (distinto al diamante-grafito o al olivino).



Minerales polimorfos: Capacidad de un material sólido de existir en más de una forma o estructura cristalina, todas ellas con la misma composición de elementos químicos. Por ejemplo, calcita, pirita.

Pirita

Calcita

Minerales isomorfos: El fenómeno por el que dos sustancias distintas, por el hecho de presentar la misma estructura, distribución de átomos y dimensiones en sus moléculas, son capaces de formar conjuntamente una sola red cristalina, como por ejemplo la plagioclasa, que es una mezcla de abita y anortita.

Plagioclasa

4- En el caso del polimorfismo ¿Se te ocurre alguna razón que explique de que depende que se forme uno u otro, por ejemplo, diamante de grafito?

Depende de las condiciones a las que han sometido el mineral, de tipo como la temperatura como la presión, ect.

El diamante es diferente al grafito ya que el grafito es menos duro que el diamante.

Diamante

Grafito

Ampliación:

A lo largo de la historia, durante el estudio y clasificación de los minerales hubo un momento en que se hacía pertinente usar un método que permitiera discernir los diferentes grados de dureza de los minerales y rocas. El primer intento de establecer un método para tal fin, más amateur que profesional, se debió a Friedrich Mohs. Su sencillez tanto de meteorización como de aplicación no lo han desbancado de su sitio, ya que puede emplearse en la vida diaria de campo de los geólogos.

Al tratar de establecer escalas de durezas con valores absolutos y más exactos se crearon otros métodos y escalas que por lo general adoptaron el nombre de su creador.

Escala de Mohs

Una relación de diez materiales ordenados en función de su dureza, de menor a mayor. Se utiliza como referencia de la dureza de una sustancia. Fue propuesta por el geólogo alemán Friedrich Mohs en 1825 y se basa en el principio que una sustancia dura puede rayar a una sustancia más blanda, pero no es posible lo contrario.

Mohs eligió diez minerales a los que atribuyó un determinado grado de dureza en su escala empezando con el talco, que recibió el número 1, y terminando con el  diamante, al que asignó el número 10.

Cada mineral raya a los que tienen un número inferior a él, y es rayado por los que tienen un número igual o mayor al suyo.

Tabla de valores de Moth

Escala de Rosiwal

La escala de Rosiwal debe su nombre al ilustre geólogo austriaco August Karl Rosiwal. La escala Rosiwal basa su medición en valores absolutos, a diferencia de la escala de Mohs cuyos valores son relativos, y cuyo interés queda relegado al aficionado o a una primera aproximación que lo hace útil en la investigación de campo.

Nebulosas.

Las nebulosas no tienen forma concreta ya que se encuentran expandido por el universo, es una masa de polvo que al unirse puede llegar a formar una estrella.

http://javierdelucas.es/misnebulosas_archivos/etacarina.jpg


Nebulosa planetaria son un polvo interestelar que se encuentran en el universo,  se crea de la destrucción de una estrella gigante roja cuando ya ha agotado todo su hidrogeno, por lo que la envoltura de gas se espande, de ahi su forma circular.

http://astroverada.com/_/Graphics/MilkyWay/M009.JPG


Galería de fotos: 

Se observa como una gigante roja se espande.

En la imagen se observa el polvo expandido en el universo.

En esta, se observan la expansión de dos estrellas, por lo que se forman dos nebulosas  planetarias.http://www.astronoo.com/images/images_nebuleuses/NebuleuseOeilDeChatNGC6543.jpg

La expansión de una estrella no tiene forma, por lo tanto es una nebulosa. http://imgsrc.hubblesite.org/hu/db/1992/29/images/a/formats/full_jpg.jpg

Encontramos varios tipos  de nebulosas.
http://science.portalhispanos.com/wordpress/wp-content/uploads/2009/04/nebulosas.jpg




Vídeo explicativo de las nebulosas.

Teledetección

En la animación superior se muestran dos imágenes obtenidas mediante teledetección: distribución de de insolación, y humedad del suelo. ¿Sabes a que imagen (1,2) corresponde cada una?

Razona la respuesta:

La imagen 1 pertenece a la insolación, ya que, el sol sale por el sureste por lo que los lugares más cercanos al sol tienen más intensidad calorífica.

La imagen 2 pertenece a la humedad, las zonas más cercanas a los ríos y mares incluyendo ambos tienen más humedad que las zonas más alejadas a las nombradas anteriormente.

Datos geológicos puesto 2.

Averigua la altitud y tipo de rocas asociadas al puesto 2 que aparece en la animación superior.

400m volcánica

Investigacion geologica.

Localización y orientación
En un determinado punto del mapa se han utilizado el GPS y la brújula con los resutados mostrados más abajo:
 





¿Qué camino crees que se debe seguir para llegar al campamento base: A, B, C o D?. Razona la respuesta

El camino ha seguir es el A, ya que para ir desde las cordenadas que nos indica el GPS hasta el punto P, como el mapa esta orientado  hacia el norte, tenemos que ir en direccion a la izquierda.

Dispositivo GPS.

Más abajo se muestran dos animaciones. En la primera puedes comprobar cómo funciona un dispositivo GPS. En la segunda se simula el funcionamiento de uno de estos instrumentos utilizado desde un punto desconocido del mapa que aparece en la izquierda

1- ¿Cuáles son las coordenadas geográficas de dicho punto?

2- ¿Cuántos satélites hacen falta como mínimo para localizar exactamente la posición?

3- ¿Crees que un dispositivo de GPS puede calcular la posición ayudándose sólo de dos satélites?. Razona la respuesta. 

1- Longitud: 17º23'

    Latitud: 96º36'

2- Hacen  falta como minimo tres satelites ya que si no fuera asi nos daria mas de un  punto.

3- No, porque hace falta como minimo tres satelites para que te de la coordenada exacta. 

Rumbo al oceano pacifico!