_________________________________________________________________________________Miquel Badia

1

________________________________________________________________________________________________________________________

La dinàmica interna de la Terra - 1________________________________________________________________________________________________________________________

Podria passar, també, acasa nostra?

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

2

Activitat 1_________________________________________________________________________________________________________________________

Situació problema: Podria passar, també, acasa nostra?

Al document 1 hi podeu trobar informació d’alguns granssismes que han esdevingut al llarg de la Història. Consulteu-lo.

En petit grup: Ens fem preguntes.

Desastres com aquests, poden passar també a Catalunya?Penseu que sí? Penseu que no? Per què?

Posem-ho en comú al gran grup

En gran grup: Què ens cal aprendre?.

Per poder contestar de manera fonamentada la pregunta-problema, és evident que caldrà aprendremolts aspectes referents als terratrèmols: fem-ne entre tots i totes una llista consensuada:

Aquesta llista són els objectius a treballar.

Tasca FinalDesprés de treballar aquest bloc de la unitat haureu de fer un informe explicant si és o noprobable que a Catalunya es produeixi un terratrèmol com els de Lisboa, San Francisco o ElJapó. Haureu de fonamentar el contingut de l’informe en tot allò que haureu après.

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

3

Criteris d’avaluació de la tasca final

Entre tots hem plantejat alguns objectius d’aprenentatge i farem diverses activitats, per tal de poder,al final, realitzar un informe que avaluï el risc de que a casa nostra, algun dia, es produeixi unterratrèmol amb conseqüències greus i devastadores.

Com podem fer un bon informe?

BASE D’ORIENTACIÓ PER A LA REALITZACIÓ DE L’INFORME:

Identifiquem quin és l’objectiu principal del’informe. Definim-lo i pensem un títol.

Pensem els coneixements i fonaments teòrics quehem adquirit al llarg de la unitat que ens poden

permetre treure les conclusions relacionades ambl’objectiu de l’informe (Cas concret de Catalunya).

Redactem l’informe justificant les conclusions relacionant-les amb els fonaments teòrics.

Arribem a conclusions

Esmentem les fonts i les referènciesutilitzades.

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

4

RÚBRICA D’AVALUACIÓ

Excel·lent Satisfactori Millorable

Contingut del’informe

L’informe és complet, i fareferència a tots elsaspectes que permetentreure conclusions.

Al treball li faltenalguns components

El treball és moltincomplert

Conclusions Les conclusions sónpertinents (oportunes,apropiades).

Algunes conclusionssón pertinents. Les conclusions no

són pertinents.

Coherència

Utilitza correctament elsconeixements adquirits ifonaments teòrics perjustificar les conclusionsde l’informe.

No relaciona algunsconeixements ifonaments teòrics ambles conclusions perjustificar-les.

No relaciona demanera coherent elsconeixementsadquirits amb lesconclusions.

Fonts i referènciesutilitzades

Utilitza i esmenta diversesfonts i referències.

Utilitza i esmentaalguna font oreferència.

No esmenta cap fontni referència.

Comprensió delproblema tractat

La qualitat del productereflexa una totalcomprensió del problematractat.

El producte reflexauna comprensió de lamajoria d’aspectesrelacionats amb elproblema tractat.

El producte reflexa lacomprensió de pocsaspectes relacionatsamb el problematractat.

Conceptes iterminologia

En la redacció s’utilitzenels termes científicsadequats i sense errors.

En la redacció nos’utilitzen tots elstermes científics demanera adequada i/osense errors.

En la redaccióno s’utilitzen elstermes científics os’utilitzen de manerainadequada i/o amberrors.

Ortografia,puntuació igramàtica

No hi ha faltesd’ortografia i les frasesestan ben construïdes.

Hi ha algunes faltesd’ortografia i/o frasesmal construïdes.

Hi ha moltes faltesd’ortografia i/o frasesmal construïdes.

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

5

Activitat 2________________________________________________________________________________________________________________________

És la nostra regió, una zona sísmica?

Qui endevina aquesta pregunta?

Quants terratrèmols s’han produït a Catalunya els darrers 30 dies?

La resposta és aquí: http://www1.igc.cat/web/ca/sismologia_mapalocal30.php

Sorpresos? En petit grup responeu les qüestions següents:

1. A la pàgina web hi podeu llegir: “Clicant sobre cada epicentre podeu veure més dades”. Quèpenseu que vol dir “epicentre” ?

2. Amb quina dada està relacionada la superfície dels petits cercles que apareixen en el mapa?Sabeu què vol dir aquesta dada?

3. Amb quina dada està relacionat el color dels petits cercles?

4. Quines són les dades que s’obtenen al clicar sobre cada terratrèmol? Sabríeu explicar què vol dircada una d’elles.

5. Clicant sobre la pestanya “Senyal enregistrat” apareixen unes gràfiques. Sabríeu explicar quèrepresenten?

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

6

Activitat 3________________________________________________________________________________________________________________________

Quan la Terra tremola.

Un terratrèmol és un tremolor de terra. Cada dia se’n produeixen molts, però la majoria no sónpercebuts per les persones. Les vibracions que provoquen els sismes, però, són enregistrades pelssismògrafs o sismòmetres.

Aquest dibuix esquematitza el funcionament d’un sismògraftradicional, que enregistra les vibracions en un paper enrotllat en untambor que va girant.

Avui dia, però, els sismòmetres tenensintemes d’enregistrament electrònics.

Exercici 1

Aquest edifici de la ciutat d’Afyon, a Turquia, va ser destruïtper un terratrèmol el 3 de febrer de 2002. Els forts tremolors elsvan notar, també, els habitants d’Ankara, situada a 300 Km dedistància.

A Strasbourg (França) els investigadors de la Xarxanacional de vigilància sísmica (ReNaSS) el 3 de febrer de2002 van enregistrar els tremolors del terratrèmol

Com explicaríeu que un terratrèmol pugui ser enregistrat a molta distància de l’ indret on haprovocat els danys? Podeu ajudar-vos d’un dibuix.

http://www.yalosabes.com/como-funciona-un-sismografo.html

http://www.lacuarta.cl/diario/2002/02/04/04.08.4a.VUE.TERREMOTO.html

http://www.cubadebate.cu/fotorreportajes/2009/10/28/temblor-de-baja-intensidad-sacude-a-santiago-de-cuba/consecuencias.html

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

7

Exercici 2

Hi ha nombroses estacions d’enregistrament sísmic repartides per la superfície del globus terrestre.Els seus sismòmetres permeten enregistrar els efectes d’un terratrèmol de forta intensitat sigui quinsigui l’ indret on s’ha produït. Cada enregistrament és un sismograma.

1. Quina relació podeu establir entre la intensitat del sisme en un determinat lloc i la distànciad’aquest lloc a l’epicentre? Justifiqueu la resposta.

2. Quant de temps han durat els tremolors?

Sismogrames d’un terratrèmolque va tenir lloc el 21 denovembre de 2004, enregistratsen diverses estacions allunyadesde l’epicentre.

Localització i distància al’epicentre de les estacionsd’enregistrament

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

8

3. A quina hora s’han enregistrat les primeres vibracions a cada una de les estacions? Expliqueu laraó dels decalatges observats en els temps.

4. Consulteu el document 2 i expliqueu la diferència que hi ha entre la intensitat d’unterratrèmol i la magnitud d’un terratrèmol.

5. Entreu a la pagina www.lavanguardia.com i accediu a l’hemeroteca. Consulta el diaris del dia12 i 13 de maig del 2011. Hi ha informació d’un terratrèmol que va sacsejar la ciutat de Lorca,a Múrcia. De quina magnitud va ser el sisme? Quins danys va provocar? Hi va haver víctimes?

6. Entreu a la pagina www.lavanguardia.com . De la mateixa manera consulteu el diari del dia 12de març del 2011. Hi ha informació sobre un terratrèmol a Japó i el tsunami que va provocar.De quina magnitud va ser el sisme? Quins danys va provocar? Hi va haver víctimes?

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

9

Activitat 4________________________________________________________________________________________________________________________

Quins fenòmens originen les vibracions dels terratrèmols?Els terratrèmols o sismes són vibracions del terreny produïdes quasi sempre per un bruscalliberament de gran quantitat d’energia en trencar-se grans masses de roques o si, una vegadatrencades, es mou una d’aquestes masses respecte de l’altra. Aquestes ruptures de les roquess’anomenen FALLES.

Com veurem més endavant, de resultes de la dinàmica global de laTerra les roques es troben sotmeses a forces que poden causardeformacions i fractures. Així s’originen les falles.

Una falla, doncs, separa dos blocs que es desplacen en direccions diferents. Les forces vanactuant poc a poc. Però a causa de la rugositat la falla queda bloquejada en la part decontacte. L’acció contínua de les forces fa que es vagin acumulant tensions i energia. Peròarriba un moment que l’energia acumulada s’allibera sobtadament de manera brutal, i elsblocs es desplacen bruscament: això és un terratrèmol.

Un model:

Una falla és una fractura del terreny a causa de la qual es formenblocs que es desplacen un respecte de l’altre. A les fotografies següentshi podeu veure un model que us ajudarà a comprendre com funcionauna falla. Es tracta d’unes cubetes amb sorra humida que, mitjançantuns mànecs, es pot sotmetre a forces de compressió o de distensió.

http://es.wikipedia.org/wiki/Falla

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

10

El moviment del terratrèmol s’acaba quan, després d’haver-se alliberat l’energia acumulada,els blocs troben un nou punt d’equilibri. després torna a començar un període d’actuaciólenta de les forces i acumulació de noves tensions fins que es produeix un nou sisme. Així, esvan succeint períodes d’acumulació d’energia al llarg d’una falla i episodis d’alliberamentbrusc de l’energia acumulada, provocant nous terratrèmols. Això és el que s’anomena uncicle sísmic.

La ruptura de les roques formant falles o elsdesplaçaments bruscos dels blocs de les fallesgeneren les vibracions de les quals hem parlat.S’anomenen ONES SÍSMIQUES i es propaguenen totes direccions.

El punt en profunditat on s’originen lesones sísmiques s’anomena FOCUS oHIPOCENTRE. El punt de la superfíciesituat en la vertical de l’hipocentres’anomena EPICENTRE.

Exercici 1

a) A mesura que es desplacen, les vibracions es van afeblint. Així, doncs, quin és el punt de lasuperfície on les vibracions d’un terratrèmol són màximes?

b) Assenyaleu al dibuix de la pàgina anterior el focus del terratrèmol, l’epicentre i les onessísmiques.

c) El dibuix representa un terratrèmol de magnitud 7.4 que ha afectat tres ciutats. A la ciutat Auna gran part d’edificis s’han esfondrat. A la ciutat B els edificis no s’han esfondrat però hansofert danys considerables. A la ciutat C els edificis han quedat intactes però les persones vanpercebre el terratrèmol de manera molt notable i el vidres de les finestres i els objectestremolaven.

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

11

Segons aquesta informació i la del document 2, completeu aquesta taula:

Magnitud del sisme Intensitat del sisme Distància a l’epicentre(Poca, bastant, molta)

Ciutat ACiutat BCiutat C

Utilitzeu aquestes dades per distingir entre intensitat i magnitud d’un terratrèmol:

d) En aquesta taula hi ha dades corresponents a dos terratrèmols, un que s’ha produït a Islamabad,al Pakistan i l’altre a Hokkaido, al Japó.

e)Islamabad (Pakistan) Hokkaido (Japó)

Magnitud 7,6 7,8Distància a l’epicentre 90 kilòmetres 80 kilòmetresPoblació Molta densitat de població Molta densitat de poblacióVíctimes a causa del sisme 75.000 morts 1 mort i 480 feritsDanys materials Danys molt importants Danys moderats

Com us expliqueu que les conseqüències d’un i altre sisme siguin tant diferents?

f) De quins factors creieu que depèn la intensitat d’un terratrèmol?

Exercici 2

Aquesta fotografia va se presa a Turquia després d’un terratrèmol a Izmit, el 17 d’Agost de 1999.Mostra les deformacions que afecten a la via del tren.

a) Traceu amb un retolador l’emplaçament de la falla que vaoriginar la deformació dels rails.

b) Indiqueu amb fletxes els moviments del terreny a una part il’altra d’aquesta falla.

http://www.koeri.boun.edu.tr/depremmuh/eski/eqspecials/kocaeli/transportation.htm

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

12

Exercici 3

El GPS (Global Psitioning System) és un mètode quepermet, gràcies a les mesures efectuades per diversossatèl lits, indicar amb una gran precisió (de l’ordre demil límetres) la posició d’un punt de la superfície de laterra. Això fa possible mesurar el desplaçament de laposició d’un punt concret al llarg del temps.

Una gran falla de més de 1800 Km de longitud travessaTurquia de Est a Oest, des d’Iran fins el mar Egeu. Laciutat d’Istanbul, amb més de 10 milions d’habitants, sesitua a 20 Km al nord de la falla. L’any 2004 es van fixaren el terreny una sèrie d’estacions receptores de GPS a uncostat i l’altre de la falla.

a) Què podeu deduir respecte a la velocitat de desplaçament de cada un dels blocs d’aquesta falla?

b) Penseu que Turquia és un país amb risc sísmic? Per què?

c) Per contrastar la resposta de la pregunta anterior feu una recerca a internet sobre si esprodueixen terratrèmols a Turquia. Feu un petit text explicant els resultats de la vostra cerca.

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

13

Activitat 5________________________________________________________________________________________________________________________

On se situen les zones sísmiques del planeta?

Exercici 1

Busqueu a la pàgina web de l’USGS (Servei Geològic dels Estat Units) el mapa de distribució delssismes detectats al món l’any 2009 i l’any 2010. Feu una impressió de pantalla de cada mapa,retalleu-los i enganxeu-los a continuació. Després compareu-los.

Localització dels epicentres dels terratrèmols ocorreguts durant l’any 2009 (segons la web de l’USGS)

Localització dels epicentres dels terratrèmols ocorreguts durant l’any 2010 (segons la web de l’USGS)

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

14

a) Formuleu en forma de pregunta quin problema científic creieu que planteja aquesta comparació.

b) Quina conclusió en traieu?

c) Ara consulteu detingudament la informació del document 3. Trobeu alguna relació entre lainformació del document 3a, la del 3b, i la localització mundial dels sismes?

d) Així, doncs, l’activitat sísmica es reparteix a l’atzar sobre el planeta? Com justificaríeu la sevadistribució?

e) Consulteu el Mapa general de la sismicidad de la Península Ibérica que trobareu a la web delInstituto Geográfico Nacional: http://www.ign.es/ign/main/index.do, seguint aquest menús:Inicio > Servicio de Información Sísmica > Estadísticas y cartografía sísmica > Mapas desismicidad . Justifiqueu la distribució de terratrèmols a la península ibèrica basant-vos en lainformació del document 3c.

f) Consulteu el Mapa d’epicentres període 1986-2000 a la pàgina de l’ Institut Geològic deCatalunya : http://www.igc.cat/web/ca/index.php, seguint aquest menús: Inici > Sismologia >Sismicitat de Catalunya > Mapa d’epicentres període 1996-2000. Justifiqueu la distribució deterratrèmols a Catalunya basant-vos en la informació del document 3c.

g) Justifiqueu per què el risc sísmic a la costa de Llevant i Andalusia és més alt que no pas aCatalunya.

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

15

Exercici 2

El dia 12 de gener de 2010, a les 16:53 hora local es va produir un devastador terratrèmol a Haití,una illa del Carib. Van ser 7 graus a l’escala Richter, amb l’epicentre a només 16 km d’una zonamolt poblada com és la capital Port au Prince, i l’hipocentre a només 10 Km de profunditat. Acontinuació tens diferents informacions gràfiques que van aparèixer al diari La Vanguardia dels dies14 i 15 de gener del 2010:

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

16

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

17

a) Quins factors creieu que van afavorir que aquest sisme fos tant devastador?

b) Justifiqueu el terratrèmol d’Haití per la seva situació al planeta, ajudant-vos de les informacionsgràfiques del diari.

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

18

Activitat 6________________________________________________________________________________________________________________________

Què hem après?

Sobre com es manifesten els terratrèmols, com s’enregistren i com es poden mesurar.

Sobre l’origen dels terratrèmols i la propagació de les ones

Sobre la distribució dels terratrèmols al món.

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

19

Activitat 7________________________________________________________________________________________________________________________

Problema resolt i tasca final

Recordeu la pregunta de la situació-problema que ens ha portat a aprendre tot allò que hem anotat al’activitat anterior?Després de llegir un document sobre els grans sismes de la Història ens preguntàvem: Podriapassar, també, a casa nostra?

Després de tot el que heu treballat ja esteu en condicions de contestar la pregunta-problema. Per fer-ho haureu d’elaborar un informe explicant si és o no probable que a Catalunya es produeixiun terratrèmol com els de Lisboa, San Francisco o El Japó. Haureu de fonamentar elcontingut de l’informe en tot allò que haureu après realitzant totes les activitats.

Podeu utilitzar, a més a més, altres documents de suport següents:

� Documents utilitzats al llarg de les activitats.

� Mapa intensitats percebudes el segle XXhttp://www.igc.cat/web/ca/sismologia_sismicitat_seglexx.html

� Vídeo TV3 de l’entrevista al geòleg J.M. Vilaplana sobre el risc sísmic a Catalunyahttp://www.tv3.cat/videos/3424890

� Vídeo TV3 Què qui com: Catalunya tremolahttp://www.tv3.cat/videos/3419850/Catalunya-tremola

� Vídeo TV3 Conviure amb el risc: La Terra tremolahttp://www.edu3.cat/Edu3tv/Fitxa?p_id=9139

� Article El paíshttp://www.elpais.com/articulo/espana/2500/terremotos/ano/Espana/elpepuesp/20110511elpepunac_48/Tes

_________________________________________________________________________________Miquel Badia

20

Activitat 8________________________________________________________________________________________________________________________

Apliquem el que hem après.

La nit del 23 al 24 de febrer del 2006 un terratrèmol de magnitud 6,4 segons l’escala de Richter vasacsejar el nord del Marroc causant 564 morts i 300 ferits. L’epicentre es va localitzar a AitKamara, un petit poble situat a 19 Km de la ciutat portuària d’Al Hoceima.

Un habitant d’Imzouren, un poble queva quedar quasi bé arrasat per lacatàstrofe ho explicava així:

“Estavem dormint quan la terra vacomençar a moure’s. Eren dos quartsde tres de la matinada. Es va produirun soroll eixordador. Les cases queien,tan les més noves com les antigues. Esva tallar l’electricitat. La gent sortia alcarrer descalça i amb pijama. La terrava tremolar diverses vegades. Teníemd’impressió que ens engoliria d’unmoment a l’altre”

a) Què expressa el valor de l’escala de Richter?

b) Per què creieu que la ciutat d’Imzouren va resultar quasi bé arrasada?

c) Expliqueu perquè aquest sisme es va notar, també, a Espanya i a Algèria.

d) Expliqueu quina creieu que és la causa d’aquest terratrèmol. Heu de fonamentar la vostraexplicació en els coneixements que heu adquirit.

e) Podeu consultar la informació i fotografies dels danys que va causar a l’hemeroteca de LaVanguardia, buscant el diari del dia 25/02/2004. http://www.lavanguardia.com/hemeroteca/ A lapàgina 3 hi ha una columna titulada “Zona catastrófica”. Hi podem llegir que ImmaculadaSerrano, tècnica del Instituto Andaluz de Geofísica (IAG) va detectar, més d’un any abans, lafricció acumulada en el subsòl de la zona d’Al Hozeima, cosa que li va fer témer el que vapassar. Explica, també, que en aquesta zona els terratrèmols es van succeint periòdicament cadacert nombre d’anys. Aquesta periodicitat en els successius terratrèmols d’una zona és el ques’anomena cicle sísmic. Expliqueu el motiu de l’existència d’aquest cicles. Per veure si heufet una bona explicació podeu contrastar-la amb la que fa Immaculada Serrano al diari.

________________________________________________________________________________ Miquel Badia

1

______________________________________________________________________________________________________________________________

La dinàmica interna de la Terra - 2 ______________________________________________________________________________________________________________________________

Dues erupcions molt diferents !

Per què?

Volcà Piton de la Fournaise (Illa de la Reunión), any 2006

Volcà mont Merapi (Illa de Java), any 2006

http://www.hommes-et-volcans.fr/nos-plus/les-volcans-celebres/piton-de-la-fournaise/ http://apologista.wordpress.com/2010/11/04/nuevo-sismo-y-violento-estallido-del-merapi-sacuden-indonesia/

________________________________________________________________________________ Miquel Badia

2

Activitat 1 __________________________________________________________________________________________________________________________ Dues erupcions molt diferents. El Piton de la Fournaise, situat a l’illa de la Reunión, i el mont Merapi, situat a l’illa de Java a Indonèsia, són dos dels volcans més actius de la Terra. En una ocasió van entrar en erupció el mateix any, el 2006.

Ara veureu uns vídeos que corresponen a erupcions d’aquests volcans. Després de veure els vídeos compareu diferents aspectes de les manifestacions del vulcanisme al Piton de la Furnaise i al Merapi .

Aquestes són les cròniques de les erupcions. Després de llegir-les indiqueu a quin volcà penseu que correspon cadascuna.

Crònica 1

30 d’agost del 2006 Després de diverses sacsejades sísmiques s’observa que el volcà projecta lava a uns 20 o 30 m d’altura. Després es formen fonts de lava que llisquen pendent avall a una velocitat de 2 a 3 m per segon. Nombroses colades de lava molt fluida a 1100 ºC cobreixen un 70 o 75 % del volcà.

Setembre del 2006 L’activitat sísmica disminueix però la producció de lava és encara important.

10 d’octubre del 2006 Els sismes augmenten . A partir d’una fissura es forma un nou con i noves fonts de lava. També es produeixen projeccions de lava a una trentena de metres d’altura

http://www.youtube.com/watch?v=Bz7WCttwXQk http://www.youtube.com/watch?v=LVitigd74lM http://www.youtube.com/watch?v=ADwGUCEmnbM&feature=player_embedded

________________________________________________________________________________ Miquel Badia

3

Crònica 2 16 d’abril del 2006 El volcà comença a emetre grans columnes de fum format per gasos i cendres que s’eleven fins a 400 m per sobre el cràter.

4 de maig del 2006 Una gran quantitat de lava molt viscosa (s’estima que uns 2,4 milions de m3) s’acumula al cim del cràter formant una cúpula que el tapona.

14 de maig del 2006 Nombrosos núvols ardents es succeeixen sobre els vessants del volcà. Es produeixen sacsejades provocades per explosions. Grans núvols de cendres i gasos s’eleven per damunt del cràter.

Del 15 al 18 de maig del 2006 Els núvols ardents es fan més freqüents. Una pluja de cendres grises recobreix una gran zona en un radi de 5 km al voltant del cràter.

10 de juny del 2006 L’esfondrament de part de la cúpula fa que s’alliberi una gran quantitat de lava i es formin grans núvols ardents.

13 de juliol del 2006 L’activitat del volcà i l’ intensitat de l’erupció comença a disminuir. 1. A quin dels dos volcans correspon la crònica 1? 2. A quin dels dos volcans correspon la crònica 2? 3. On es troba l’illa de la Reunión amb el volcà Piton de la Fournaise? 4. On es troba l’illa de Java amb el volcà Merapi?

Què és un núvol ardent?

És una mescla calenta (de 300 °C a 800 °C) de gasos, cendres i fragments de roques que es desplacen per les vessants d'un volcà durant una erupció i es poden desplaçar horitzontalment a molts kilòmetres de distància. Els núvols ardents poden arribar als 200 km/h i es produeixen en erupcions explosives. Són especialment perillosos perquè devasten completament la zona per la que es desplacen. D’un núvol ardent també se’n pot dir flux piroclàstic. Us imagineu un núvol de gas i cendres, a una temperatura extremadament alta i desplaçant-se a velocitats com les dels huracans?

Què són els piroclastos?

És qualsevol material sòlid expulsat durant una erupció volcànica. Rep diferents noms segons la mida:

Cendra: < 2mm de diàmetre Lapilli: 2-64 mm de diàmetre Bomba volcànica: > 64 mm de diàmetre

________________________________________________________________________________ Miquel Badia

4

Situació problema: De què depenen les diferents manifestacions del vulcanisme? Heu pogut veure, doncs, que hi ha dos grans tipus d’activitat volcànica, dels quals en són exemples el Merapi i el Piton de la Fournaise. Però de què depèn que l’activitat volcànica sigui d’un tipus o d’un altre?

Què ens cal aprendre?.

Per poder contestar de manera fonamentada la pregunta-problema caldrà aprendre diferents aspectes sobre el vulcanisme: fem-ne, entre tots i totes, una llista consensuada: Aquesta llista són els objectius a treballar.

Activitat 2 ____________________________________________________________________________________________________________________ Els volcans explosius i els volcans efusius: dues manifestacions de les erupcions volcàniques. El vulcanisme es produeix per l’arribada a la superfície d’un magma que conté més o menys gasos. Es pot manifestar de diferent manera, depenent de diversos factors. Busca a internet fotografies o vídeos sobre erupcions d’aquests volcans:

• Etna • Krafla • Mount Saint Helens • Nyragongo • Mont Peleé • Chaitén • Mauna Loa • Pinatubo • Kilawea

________________________________________________________________________________ Miquel Badia

5

Ajudant-vos de la informació del document 4, compareu les activitats d’aquests volcans indicant les diferències en els productes emesos, les manifestacions de les erupcions, la viscositat i composició de la lava, etc Quins d’aquests volcans penseu que poden ser més perillosos per a la població propera? Justifiqueu la vostra resposta.

________________________________________________________________________________ Miquel Badia

6

Activitat 3 ____________________________________________________________________________________________________________________ D’on prové el material emès pels volcans? Quin és l’origen de la lava i com arriba a la superfície?

5.- Construcció de l’edifici volcànic per acumulació de productes emesos 4.- Erupció: emissió de productes Violenta: Poc violenta: Explosiva Efusiva (Núvols ardents) (Colades de lava) 3.- El magma va pujant la pressió a que està sotmès va disminuint. En conseqüència, els gasos dissolts que conté són menys solubles. Aquests gasos s’escapen i empenyen el magma cap a la sortida. 2.- Emmagatzemament de magma amb gasos dissolts en una cambra magmàtica 1.- Migració de magma profund cap a zones més superficials

________________________________________________________________________________ Miquel Badia

7

La fusió de les roques a l’interior de la Terra forma un magma. Aquest magma fet de materials fosos també conté gasos dissolts. El magma, més lleuger que les roques sòlides, tendeix a pujar lentament i pot acumular-se i emmagatzemar-se formant grans bosses anomenades cambres magmàtiques. A partir d’aquí, si troba una via de sortida, a través de fissures per exemple, pot arribar a la superfície i produir-se una erupció, durant la qual els gasos s’escapen. Quan surt a la superfície s’anomena lava. El refredament de la lava dóna lloc a roques volcàniques que en acumular-se formen l’edifici o con volcànic. A mesura que el magma s’acosta a la superfície, va disminuint la pressió a la que està sotmès. Això fa que els gasos dissolts passin a estat gasos i formin bombolles cada vegada més grans, que ascendeixen ràpidament. Aquest gas que es desprèn del magma accelera la seva ascensió i l’empeny amb força a l’exterior. Exercici 1

Quan traiem el tap d’una ampolla de cava és freqüent que la beguda pugi ràpida i bruscament, escapant de l’ampolla com si fos una erupció. Expliqueu per què passa això i relacioneu-ho amb el que succeeix en les erupcions volcàniques.

Exercici 2

Completeu el dibuix que hi ha al començament de l’activitat 3 assenyalant-hi aquests elements:

Colada, cràter, gasos i cendres, piroclastos, xemeneia, con volcànic i cambra magmàtica.

Exercici 4 Relacioneu el paper dels gasos que conté el magma en el procés eruptiu d’un volcà amb els dos tipus d’erupció (efusiva i explosiva) que heu treballat a les activitats anteriors.

http://www.librodearena.com/post/margarita/cuarenta-y-cuatro--y-suma-y-sigue/4375119/2423

________________________________________________________________________________ Miquel Badia

8

Activitat 4 ____________________________________________________________________________________________________________________ Els volcans, estan repartits a l’atzar sobre la Terra?

Exercici 1

Descriviu com es reparteixen els volcans sobre la superfície del globus. Exercici 2

Situeu sobre aquest mapa els volcans que heu treballat a l’activitat 2: Etna, Krafla, Mount Saint Helens, Nyragongo, Mont Peleé, Chaitén, Mauna Loa, Pinatubo, i Kilawea. Trobeu que hi ha relació entre el tipus de volcà (efusiu o explosiu) i la seva situació al mapa?

________________________________________________________________________________ Miquel Badia

9

Exercici 3 El Merapi forma part del que s’anomena “Cinturó de foc del Pacífic”. Justifiqueu aquesta expressió. Exercici 4 Una gran part de volcans són submarins i es troben a una profunditat mitjana de 2700 m. Expliqueu on se situen i quin tipus de lava produeixen.

Activitat 5 ____________________________________________________________________________________________________________________ Problema resolt! Amb tot el què heu après fent les activitats ja esteu en condicions e contestar la pregunta que ens fèiem desprès de veure els vídeos de l’erupció del Merapi i del Piton de la Fournaise:

De què depenen les diferents manifestacions del vulcanisme?

________________________________________________________________________________ Miquel Badia

10

Activitat 6 ____________________________________________________________________________________________________________________ Fem un glossari. Un glossari és com un diccionari dels mots específics relacionats am la temàtica que heu treballat. No es tracta de consultar un diccionari sinó d’intentar confeccionar-lo vosaltres amb els coneixements adquirits. Volcà: Erupció: Cràter: Edifici volcànic o con volcànic: Magma: Magma àcid: Magma bàsic: Magma intermedi: Lava: Piroclastos: Volcà efusiu: Volcà explosiu:

________________________________________________________________________________ Miquel Badia

11

Activitat 6 ____________________________________________________________________________________________________________________ Apliquem el que hem après. Amb el Google Earth localitzeu el volcà Mauna Loa, a Hawaii i el Fuji Yama, al Japò. Per fer-ho necessiteu les seves coordenades: Mauna Loa: Fuji Yama: 19º 28’ 41.92’’ N 155º 36 ‘ 14.03’’ W 35º 21’ 37.90’’ N 138º 44’ 02.65’’ E Per introduir les coordenades al requadre “Buscar” ho heu de fer sense escriure els símbols que representen els graus, minuts i segons; i separant les dades de latitud i les de longitud per una coma. Nord i est són valors positius mentre que sud i oest són negatius. Per exemple, per introduir els valors de les coordenades del Mauna Loa ho faríeu així: Una vegada hagueu localitzat el volcà, navegueu per observar-lo des de diferents punts de vista. Si cliqueu sobre la icona en forma de muntanyeta de color verd, s’obre una finestra on podeu observar el dibuix del perfil elevat del volcà. Podeu obtenir el perfil en direcció S-N, W-E, NW-SE i SW-NE.

En aquesta mateixa finestra podeu passar diverses fotografies del volcà i, fins i tot, amb l’opció podeu fer una volta sobrevolant-lo.

Exercici 1

Observeu les seves formes i descriviu-los. Exercici 2 Justifiqueu, basant-vos amb el que heu après, les característiques que observeu en cada un d’ells.

19 28 41.92 , -155 36 14.03

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

1

___________________________________________________________________________________________________________________________

La dinàmica interna de la Terra - 3 _____________________________________________________________________________________________________________________________

Per què l’activitat volcànica és efusiva en uns límits entre

plaques i explosiva en d’altres?

És que potser hi ha diferents tipus de vores de plaques?

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

2

Activitat 1 __________________________________________________________________________________________________________________________ Situació problema: Per què l’activitat volcànica és efusiva en unes zones i és explosiva en d’altres? Al llarg de les activitats que heu realitzat fins ara, us heu adonat que l’activitat sísmica al món està associada, sobre tot, a les zones que corresponen a les vores de les plaques en què està dividida la superfície terrestre. A més a més, heu après que la situació de la majoria de les zones amb activitat volcànica correspon, també, a límits entre plaques.

Heu estudiat uns quants volcans i heu vist que en alguns límits de plaques l’activitat volcànica és efusiva mentre que en altres límits de plaques l’activitat volcànica és explosiva.

Quines preguntes us genera aquesta observació ? Fem-ne una llista entre tots. Escrivim la nostra HIPÒTESI, és a dir, una possible resposta a la pregunta problema: Què ens cal aprendre?.

Per poder contestar de manera fonamentada a la pregunta-problema, és evident que caldrà aprendre molts aspectes referents a la tectònica de plaques. fem-ne, entre tots i totes, una llista consensuada: Aquesta llista són els objectius a treballar.

Tasca Final Després de treballar aquest bloc de la unitat haureu d’escriure un text que justifiqui per què en uns límits de plaques l’activitat volcànica és efusiva i en altres l’activitat volcànica és explosiva.

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

3

Activitat 2 ________________________________________________________________________________________________________________________

La superfície de la terra es mou?

Ja sabeu que les mesures GPS efectuades per satèl·lits permeten, avui dia, determinar de manera molt precisa la posició de cada punt de la Terra. En el punt del qual volem conèixer la posició ha hi ha d’haver una antena GPS que pot rebre senyals d’un conjunt de 30 satèl·lits. Tres mesures de tres satèl·lits diferents proporcionen la informació necessària per determinar les coordenades del punt: latitud, longitud i altitud, amb una precisió pràcticament mil·limètrica. Serà suficient de mesurar la nova posició d’aquest punt de referència passat un cert temps per detectar si hi ha hagut un desplaçament i calcular-ne la velocitat. Repartides per tot el món hi ha centenars d’estacions GPS que van registrant la seva posició GPS sal llarg dels anys. El Jet Propulsion Laboratory, del California Institute of Technology, d’acord amb la NASA, analitza les dades de totes aquestes estacions per tal de veure si aquests punts de la superfície de la Terra es desplacen, cap a on es desplacen, i a quina velocitat ho fan. Aquesta informació la tens recollida en aquest mapa:

S’hi mostra el desplaçament de les diferents estacions. Cada estació té un nom (al mapa n’hi consten alguns, no tots).

• Les fletxes indiquen la direcció i el sentit del desplaçament.

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

4

• La longitud de les fletxes és proporcional a la velocitat mitja de desplaçament. Exercici 1: A Tarragona hi tenim una estació !

Sabeu que al municipi de Roquetes, a Tarragona, hi ha una de les estacions GPS de les quals parla el text anterior? Aquesta estació s’anomena EBRE.

A la pàgina http://sideshow.jpl.nasa.gov/mbh/series.html hi trobareu totes les estacions GPS que hi ha repartides per la superfície de la Terra. Clicant sobre el nom de cada una d’elles podeu consultar l’anàlisi de les informacions que han recollit els darrers anys. Entreu en aquesta pàgina web del Jet Propulsion Laboratory, del California Institute of Technology, i consulteu la informació que hi ha a l’estació EBRE. • Quina mena de dades enteneu que ens proporciona? Exercici 2 Cap a on es mou Catalunya? Interpretem les gràfiques.

Hem deixat l’any 2011 i les gràfiques referents a la latitud i la longitud de l’estació EBRE que trobem a la web són aquestes.

A l’eix vertical s’hi representa el desplaçament de la latitud i la longitud en cm, i a l’eix horitzontal el temps en anys. El valor 0 es dóna a la longitud i a la latitud del lloc en el moment actual. La variació de la latitud és positiva per un desplaçament cap el nord i negativa per un desplaçament cap el sud. La variació de la longitud és positiva per un desplaçament cap a l’est i negativa per un desplaçament cap a l’oest. • Aquest punt de la Terra, es desplaça cap el nord o cap al sud? Cap a l’est o cap a l’oest? Per

tant, cap a on diríeu que es desplaça?

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

5

• Calculeu gràficament quants centímetres de latitud i quants cm de longitud es desplaça cada any

aquest punt de la Terra. • Contrasteu la resposta a la primera pregunta amb la informació que trobeu al mapa del

començament de l’activitat.. Exercici 3 I la Xina, cap a on es mou? A la ciutat de Fangshan, a la Xina hi ha una estació GPS que s’anomena BJFS. Consulteu la informació d’aquesta estació i contesteu aquestes preguntes: • Aquest punt de la Terra, es desplaça cap el nord o cap al sud? Cap a l’est o cap a l’oest? Per

tant, cap a on diríeu que es desplaça? • Calculeu gràficament quants centímetres de latitud i quants cm de longitud es desplaça cada any

aquest punt de la Terra. (Per fer-ho podeu imprimir-vos les gràfiques que trobeu a la web). • Contrasteu la resposta a la primera pregunta amb la informació que trobeu al mapa del

document 5. • Penseu que les informacions recollides per les estacions GPS ens proporcionen evidències de

que la superfície de la Terra es mou? • Creieu que els científics necessiten evidències per tal de construir models que expliquin com

funciona el mon que ens envolta? Per què?

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

6

Activitat 3 ________________________________________________________________________________________________________________________ Weguener ja ho deia ! I no tenia GPS! Exercici 1 Altres evidències que no són el GPS

El mesosaure és un petit rèptil aquàtic d’aigua dolça que va viure fa entre 295 i 245 milions d’anys. En aquesta fotografia en podeu veure un fòssil. A continuació teniu una imatge satèl·lit d’Amèrica del sud i d’Àfrica on us he marcat la zona de distribució de fòssils de mesosaures:

• Com explicaríeu que només es trobin aquests fòssils en aquestes dues regions del món?

Exercici 2 La Teoria de la Deriva continental

Alfred Wegener va ser el primer, l’any 1915, en emetre l’ hipòtesi que els continents havien estat units en una sola massa continental: el Pangea. “Els continents es desplaçarien uns respecte dels altres: L’Amèrica del sud devia estar contigua a l’Àfrica fins el punt de formar un bloc continental únic. Aquest bloc es va escindir en dues parts que s’han allunyat amb el transcurs dels temps com deriven els trossos d’un bloc de gel que s’ha trencat dins l’aigua.” “L’origen dels continents i els oceans”, Alfreg Wegener (1880-1930)

Investiga sobre la teoria de la deriva continental d’Alfred Wegener (Quines eren les seves idees principals i quines evidències aportava per defensar-les? La seva teoria va ser ben rebuda o no per la comunitat científica de l’època? , etc.)

http://www.museopaleontologico.org/reptilesydinos.htm

http://www.ecured.cu/index.php/Alfred_Wegener

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

7

Exercici 3 • Explica quines eren les idees principals de la teoria de la deriva continental de Wegener.

• Explica quines proves o evidències aporten les imatges aquí representades que puguin fer

acceptar la teoria d’Alfred Wegener. • Hi ha altres proves que Wegener va aportar per defensar la seva teoria?

Els continents americà i africà retallats a nivell de la plataforma continental

Distribució de diferents fòssils de fa 240 milions d’anys, en diferents continents

http://es.wikipedia.org/wiki/Mesosaurus

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

8

• Esbrina si la seva teoria va ser ben rebuda o no per la comunitat científica de l’època. • Des dels coneixements actuals, quines mancances tenia la teoria?

Activitat 4 ________________________________________________________________________________________________________________________

Què són les plaques litosfèriques? Quins són els seus límits? Exercici 1 Ja sabeu que l’anàlisi dels sismogrames ha portat als geòlegs a reconèixer diversos tipus d’ones sísmiques, unes de les quals són les ones S. Doncs bé, la velocitat d’aquestes ones depèn de la rigidesa del medi. Quant més rígid és el medi pel qual es propaguen més ràpidament és desplacen. Quan viatgen per materials tous, la seva velocitat és menor. No es propaguen per un medi líquid.

A partir de les informacions que aporten aquestes gràfiques els geòlegs parlen de la litosfera i l’astenosfera. En grec “lithos” significa pedra i “asthena” significa debilitat, feblesa. • Ara vosaltres sou els geòlegs i qui, a partir de les mesures de la velocitat de les ones sísmiques S

quan viatgen per l’interior de la terra, i que mesureu en les estacions sísmiques que hi ha repartides per tot el món, explicareu què és la litosfera, què és l’astenosfera, les seves característiques, etc.

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

9

Exercici 2

• Assenyaleu en aquest dibuix el continent, l’oceà, la litosfera continental, la litosfera oceànica i

l’astenosfera. Cal que tingueu en compte que, de fet, la litosfera, aquesta capa rígida que reposa sobre l’astenosfera, de consistència semi sòlida, està formada per l’escorça terrestre i la part superior del mantell. En els continents l’escorça està formada, sobre tot, de roques granítiques, mentre que en els oceans l’escorça està formada majoritàriament de roques basàltiques, molt més denses. Exercici 3 Recordeu que vàreu consultar el mapa de distribució dels terratrèmols al món a la web del Servei Geològic dels estats units (USGS) en diferents anys? Vàreu trobar que aquesta distribució de terratrèmols no era a l’atzar i es repetia sempre. De fet, la localització dels sismes al món indica que la litosfera està fragmentada en blocs, que els geòlegs anomenen PLAQUES LITOSFÈRIQUES. Les zones sísmiques corresponen als límits entre les plaques, que es mouen unes respecte les altres sobre l’astenosfera. Aquest model que explica l’origen i la distribució dels terratrèmols al món s’anomena Aquest model també explica els moviments de la superfície de la Terra, que Weguener ja va intentar demostrar. La teoria de la deriva continental, encara que inexacta (no són els continents que es mouen, sinó les plaques) ha servit de base per establir el model de la Tectònica de plaques, avui dia acceptat per tothom. De fet les proves aportades per Weguener encara es consideren vàlides i també s’accepta que va existir l’únic continent Pangea.

TECTÒNICA DE PLAQUES

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

10

I quantes peces té el puzle?

• Pinta els continents de groc per distingir-los dels oceans.

• Posa el nom de les plaques en que està dividida la litosfera de la Terra.

• Assenyala amb fletxes vermelles el moviment relatiu entre les plaques. Dues plaques poden interaccionar l’una amb l’altre separant-se, acostant-se o lliscant lateralment.

Segons la seva composició hi ha tres tipus de plaques. Posa exemples de cada una d’elles:

Exemples

Plaques oceàniques

Estan compostes únicament per litosfera oceànica

Plaques continentals

Estan compostes únicament per litosfera continental

Plaques Mixtes

Contenen litosfera continental i oceànica. Així són la majoria de plaques

Els fenòmens geològics que observem a la Terra els podem explicar segons la tectònica de plaques:

El model de com funciona la dinàmica interna de la Terra que proposa la teoria de la tectònica de plaques no només és vàlid per explicar els moviments de la superfície terrestre, els terratrèmols i els volcans. També en el marc d’aquesta teoria es poden explicar altres fenòmens geològics com, per exemple, la formació de serralades. Ho veureu més endavant.

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

11

Activitat 5 ________________________________________________________________________________________________________________________ Què passa als límits de les plaques? Exercici 1 De les evidències al model explicatiu Consulteu la informació del document 5a . Discutiu-la en petit grup. Penseu quines conclusions podeu treure de les evidències que recull el document. Posem-les en comú en el gran grup. Entre tots hem d’arribar a un model explicatiu de les dorsals oceàniques segons les evidències recollides. Representeu el funcionament del model explicatiu d’una dorsal en el dibuix següent (dibuixeu-hi fletxes) i expliqueu-lo al quadre de sota:

• Aquest model de què és una dorsal oceànica i què passa en aquest tipus de límits entre les

plaques (expansió dels fons oceànics), us genera alguna nova pregunta?

Explicació del model: Arguments a favor del model:

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

12

Exercici 2 De les evidències al model explicatiu Consulteu la informació del document 5b . Discutiu-la en petit grup. Penseu quines conclusions podeu treure de les evidències que recull el document. Posem-les en comú en el gran grup. Entre tots hem d’arribar a un model explicatiu de què passa en un altre tipus de límits de placa anomenats zones de subducció. Representeu el funcionament del model explicatiu d’una zona de subducció en el dibuix següent (dibuixeu-hi fletxes) i expliqueu-lo al quadre de sota:

Exercici 3 Visualitzeu aquesta animació: http://www.bioygeo.info/Animaciones/PlateMotion.swf , i cliqueu l’opció “Plate tectonics”

A continuació, comenteu-la per parelles i consensueu un text escrit que descrigui les idees principals d’allò que hi observeu.

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

13

Activitat 6 ________________________________________________________________________________________________________________________ Els processos geològics als límits de plaques divergents.

Podeu veure aquest dibuix animat: http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tect_swf_files/01[1].swf Exercici 1

A les dorsals oceàniques es parla del rift. Esbrineu què és el rift d’una dorsal. Expliqueu-ho. Assenyaleu el rift al dibuix anterior. Exercici 2

A les dorsals s’hi produeixen falles de transformació o falles transformants. Esbrineu què són. Expliqueu-ho i feu un dibuix que les representi. Podeu consultar aquesta animació:

http://www.bioygeo.info/Animaciones/TransformFaultsV2.swf

1. Són vores constructives, perquè s’hi crea nova escorça oceànica.

2. L’estructura geològica que en resulta s’anomena dorsal oceànica.

3. Com a fenòmens geològics associats a aquestes zones destaquem l’activitat volcànica efusiva. Per la fissura de la dorsal en surt lava fluida que en contacte amb l’aigua solidifica ràpidament formant basalt. També s’hi produeix activitat sísmica.

http://www.geoiberia.com/geo_iberia/margenes/margen_atlantico.htm

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

14

Exercici 3

Poseu exemples de llocs de la Terra on trobem aquests tipus de vores.

Activitat 7 ________________________________________________________________________________________________________________________ Els processos geològics als límits de plaques convergents. Exercici 1 Busquem-ne exemples:

Consultant mapes de les plaques litosfèriques i dels relleus de la Terra (Document 3 o altres fonts), heu de trobar exemples de vores destructives per contacte entre placa oceànica i placa continental. Consulteu aquesta animació: http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tect_swf_files/02[1].swf

La placa que s’enfonsa al mantell és la oceànica, perquè és més densa. La placa continental no és prou densa com per enfonsar-se. Com a resultat de la col·lisió, en el marge continental, es forma una serralada. A la placa subduïda s’hi donen processos de fusió que formen volcans explosius que afloren a la serralada. Al marge oceànic s’hi forma una fossa.

Vores destructives per contacte placa oceànica-placa continental 1. Són vores destructives, perquè s’hi destrueix escorça oceànica.

2. L’estructura geològica que en resulta s’anomena zona de subducció.

3. Com a fenòmens geològics associats a aquestes zones destaquem l’activitat volcànica explosiva. El magma es forma per la temperatura que causa el fregament de la litosfera al fer la subducció. És un magma viscós i es formen fosses, serralades i relleus volcànics. També s’hi produeix activitat sísmica intensa.

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

15

Exemples: Exercici 2 Busquem-ne exemples:

Consultant mapes de les plaques litosfèriques i dels relleus de la Terra (Document 3 o altres fonts), heu de trobar exemples de vores destructives per contacte entre placa oceànica i placa oceànica. Visualitzeu aquesta animació: http://www.bioygeo.info/Animaciones/PlateMotion.swf , i cliqueu l’opció “Convergent boundary” Una de les plaques oceàniques subdueix sota l’altre i es forma una fossa. Els fenòmens de fusió parcial de la placa al subduir origina una sèrie de volcans que formen el què s’anomena un arc d’illes. Exemples:

Vores destructives per contacte placa oceànica-placa oceànica 1. Són vores destructives, perquè s’hi destrueix escorça oceànica.

2. L’estructura geològica que en resulta s’anomena zona de subducció.

3. Com a fenòmens geològics associats a aquestes zones destaquem l’activitat volcànica explosiva. El magma es forma per la temperatura que causa el fregament de la litosfera al fer la subducció. És un magma viscós i es formen fosses, i arcs d’illes volcàniques. També s’hi produeix activitat sísmica intensa.

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

16

Exercici 3 Busquem-ne exemples: Quan xoquen dues plaques continentals, el resultat és l’aixecament d’una serralada de muntanyes a causa de les forces de compressió. Visualitzeu aquesta animació i observeu el moviment de la India des que es va segregar de Pangea fins a ocupar el lloc actual.

http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es0806/es0806page01.cfm?chapter_no=visualization Amb les tecles de control podeu fer que la seqüència avanci pas a pas. • Feu una descripció del recorregut que ha fet: Ara visualitzeu aquesta altra animació: http://www.bioygeo.info/Animaciones/ConvergentMargin.swf • Feu un text relacionant la formació de la serralada de l’Himàlaia amb la teoria de la tectònica

de plaques.

Vores de col·lisió per contacte placa continental-placa continental 1. Són vores de col·lisió, perquè hi ha col·lisió entre plaques continentals.

2. L’estructura geològica que en resulta és la formació de serralades. (Orogen de col·lisió).

3. Com a fenòmens geològics associats a aquestes zones destaquem la formació de muntanyes i plegament de les roques i l’activitat sísmica.

http://www.geoportail.fr/

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

17

Activitat 8 ________________________________________________________________________________________________________________________ Els processos geològics als límits de plaques transformants Heu vist fins ara que hi ha vores de placa constructives, destructives i de col·lisió. Però encara podem trobar un altre tipus de interacció entre dues plaques. Ja sabeu que als fons oceànics, perpendicularment al rift de les dorsals, es formen nombroses falles transformants, que són fractures en les que els blocs originats llisquen lateralment un respecte l’altre. Però a Califòrnia hi ha una gran falla transformant que no és submarina sinó que està a la superfície, i que coincideix amb la frontera entre dues plaques litosfèriques. S’anomena falla de San Andrés. Consulteu les adreces web que teniu a continuació i després feu els exercicis d’aquesta activitat: http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/understanding.html http://geology.com/articles/san-andreas-fault.shtml http://nationalatlas.gov/articles/geology/features/sanandreas.html http://geology.com/nsta/transform-plate-boundaries.shtml http://www.thulescientific.com/san-andreas-fault-map.html Exercici 1 • Poseu el nom de les dues plaques a la figura i dibuixa-hi

dues fletxes representant el moviment relatiu entre elles. • Sobre quina placa es troben les ciutats de San Diego i Los

Angeles? I la ciutat de San Francisco? • Assenyaleu-les al dibuix . Exercici 2 Consulteu el mapa dels terratrèmols que s’han produït els últims 7 dies als Estats Units d’Amèrica: http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/recenteqsus/ • Trobeu alguna relació entre la informació que us dóna el mapa i la situació de Califòrnia respecte

les plaques tectòniques?

http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/understanding.html

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

18

Vores transformants per lliscament lateral de dues plaques

4. Són vores de tipus passiu, on no es crea ni destrueix litosfera, ni hi ha col· lisió.

5. L’estructura geològica que en resulta és una falla transformant.

6. Com a fenòmens geològics associats a aquestes zones destaquem una gran activitat sísmica.

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

19

Activitat 9 _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Què hem après ? Completeu aquesta taula amb les evidències o proves han recollit els científics al llarg del anys per arribar a establir tots aquests aspectes que heu après sobre el model de funcionament de la dinàmica interna de la Terra i que queden recollits en la teoria de la tectònica de plaques.

IDEES DEL MODEL

EVIDÈNCIES I PROVES

La mobilitat de la superfície de la Terra

La superfície de la terra es mou. Tot i que Alfred Wegener ja ho va suggerir a començaments del segle XX, avui dia sabem que diferents zones de la superfície terrestre es mouen de l’ordre d’uns quants cm cada any. Sabem, a més a més, que la direcció dels desplaçaments és variable segons els llocs.

La litosfera i l’astenosfera

La superfície de la Terra està formada per una capa superficial rígida que anomenem litosfera de la qual en coneixem el gruix: fa uns 100Km de mitjana però sabem que és més gruixuda a la part dels continents i més prima a la part dels oceans. La litosfera reposa sobre l’astenosfera, que no és rígida.

Les plaques litosfèriques

La litosfera està dividida en plaques, que són les que es desplacen unes respecte les altres en diferents direccions.

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

20

Les dorsals oceàniques

Les dorsals oceàniques són les fronteres divergents entre plaques que s’allunyen una de l’altra. Per l’eix de la dorsal hi surt magma procedent de l’astenosfera. Aquest magma, en refredar-se, genera nova litosfera que és empesa cap un costar i cap a l’altre. Això explica la divergència de plaques.

Les fosses oceàniques de les zones de subducció

Les fosses oceàniques són les fronteres convergents entre plaques que s’acosten una a l’altra. A les fosses, la litosfera d’una placa se submergeix sota la litosfera d’una altra placa. Aquest fenomen s’anomena subducció. Comporta la desaparició de la litosfera oceànica i explica la convergència de les plaques.

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

21

Què hem après ? Completeu aquesta taula on heu de relacionar els tipus d’interacció entre plaques amb les estructures i processos geològics que són conseqüència del moviment relatiu entre elles. Cal, també, que hi feu constar exemples concrets.

Tipus d’interacció entre plaques

Tipus de vora o límit de placa

Estructura geològica resultant

Processos geològics associats

Exemples

Plaques divergents

Vores constructives

Plaques convergents

Vores destructives

placa oceànica-pl. continental

Vores destructives

placa oceànica-pl. oceànica

Vores de col·lisió

placa continental-pl.continental

Plaques

transformants

Vores de lliscament lateral

(transformants)

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

22

Activitat 10 ________________________________________________________________________________________________________________________ Els oceans, han existit sempre? Heu après prou coses per contestar aquesta pregunta encertadament. En activitats anteriors heu treballat evidències que l’oceà Atlàntic prové de la fractura d’un continent. La fractura d’un continent comença per l’ascensió d’una massa de magma de l’interior de la Terra que pressiona la superfície i acaba fracturant la litosfera continental. Es forma així una vall o rift continental, que és una fossa d’esfondrament entre dos sistemes de falles, en una zona on hi ha activitat volcànica i ascensió de magma.

Aquest rift es va obrint fins que, a causa de la sortida de magma entre els dos blocs continentals, es crea litosfera oceànica amb una dorsal al mig i s’expandeix el nou oceà de manera que els dos blocs continentals es separen..

Consulteu el document 6. Després feu els exercicis que teniu a continuació. Exercici 1

• Poseu un exemple d’una zona de la terra que estigui en la fase de formació d’un oceà com la representada al primer dibuix de l’activitat.

• Poseu un exemple d’una zona de la terra que estigui en la fase de formació d’un oceà com la

representada al segon dibuix.

Però hi ha algun lloc de la Terra on s’està iniciant la formació d’un nou oceà?

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

23

Exercici 2 • A la figura següent representeu,

mitjançant fletxes, el moviment relatiu entre:

- la placa aràbiga i la euroasiàtica - la placa aràbiga i l’africana - cada costat del rift valley

• Desprès de visualitzar aquests dos

vídeos, dibuixeu com creieu que serà el continent africà d’aquí 10 milions d’anys.

http://www.youtube.com/watch?v=VgXIV0ZlI1s http://www.youtube.com/watch?v=fAi8kS5ritw

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

24

Activitat 11 ________________________________________________________________________________________________________________________ I les illes Hawaianes ? El vulcanisme intraplaca. La majoria d’activitat volcànica està associada a l’activitat dels límits de les plaques litosfèriques. Però també trobem fenòmens de vulcanisme en zones d’intraplaca. Consulteu el document 7 sobre els vulcanisme intraplaca i l’origen de les illes Hawaianes.

Consulteu, també, aquestes pàgines web: http://www.marinebio.net/marinescience/02ocean/hwgeo.htm http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/hotspots.html http://www.geo.cornell.edu/hawaii/220/PRI/PRI_PT_hotspot.html http://www.youtube.com/watch?v=WZepOlsRFxQ Exercici 1

a) Com explicaríeu que la illa de

Hawaii, la que està situada més al sudoest, sigui l’illa més gran de l’arxipèlag?

b) Dibuixeu una fletxa indicant el moviment de la placa Pacífica, sobre la qual es troben aquestes

illes. c) En aquests moments hi ha un nou volcà submarí que ha aparegut a l’arxipèlag. L’anomenen

Lö’ihi. De moment no ha emergit encara. Segons els coneixements que teniu sobre la formació d’aquestes illes, associada a l’existència d’un punt calent, dibuixeu aquest símbol () en el mapa anterior per assenyalar on penseu que pot estar situat aquest volcà submarí. Justifiqueu la vostra hipòtesi.

http://hvo.wr.usgs.gov/volcanoes/

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

25

Exercici 2 A la pàgina http://www.nationalatlas.gov/dynamic/dyn_vol-hi.html hi trobareu un mapa amb els volcans actius avui dia de les illes Hawaianes. Com explicaríeu la distribució d’aquests volcans que observeu en aquest mapa?

Activitat 12 ________________________________________________________________________________________________________________________ El motor de tot plegat Quan escalfem un líquid en un recipient, a la part de baix aquest s’escalfa. Aleshores es fa menys dens i puja. Quan arriba a dalt, lluny de la font de calor, es refreda. Aleshores es fa més ens i baixa. Es formen, doncs, uns corrents ascendents i descendents que s’anomenen corrents de convecció. Exercici 1 El centre de la Terra assoleix temperatures de gairebé 5000ºC. En canvi, la superfície està freda. Trobeu alguna similitud entre la Terra i un recipient que conté líquid que s’està escalfant? Si és així, expliqueu-ho i representeu-ho en aquest dibuix.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Convection_casserole.png

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

26

Exercici 2 Consulteu en aquesta adreça una animació de com funcionen els corrents de convecció: http://www.bioygeo.info/Animaciones/Conveccion3.swf Mireu, també aquest vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=Kpoko_l34ZE Així, doncs, la hipòtesi més acceptada per explicar què mou les plaques és la dels corrents de convecció dels materials fosos de l’interior de la Terra. En aquest dibuix assenyala-hi els límits de plaques constructius, els destructius, la litosfera i els corrents de convecció que farien moure les plaques que s’hi representen.

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

27

Activitat 13 ________________________________________________________________________________________________________________________ Tasca final: Donem resposta a la situació problema: Per què l’activitat volcànica és efusiva en unes zones i és explosiva en d’altres?

Recordeu que vàrem veure que la distribució dels tipus de volcans, explosius i efusius, no era a l’atzar. En aquests moments heu après:

• de què depèn que l’activitat volcànica sigui d’un tipus o d’un altre • què succeeix en les diferents zones on es dona activitat volcànica i que apareixen reflectides

en el mapa, segons la teoria de la tectònica de plaques.

Així, doncs, com a geòlogues i geòlegs experts en la dinàmica interna de la Terra escriviu un text que expliqui per què en unes zones de la Terra l’activitat volcànica és efusiva i en d’altres zones és explosiva.

Document 1____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________ Miquel Badia

Lisboa 1775El terratrèmol del 1775 a Lisboa (Portugal)és un dels pitjors que han afectat Europa. Elva seguir un tsunami. Van morir més de60.000 persones

© N. Carter - North Wind Picture Archives

San Francisco 1906Sacramento street in San Francisco and approachingfire, after the 1906 Earthquake. (from SteinbruggeCollection of the UC Berkeley Earthquake EngineeringResearch Center)

POT

PASS

AR

TA

MBÉ

AC

ASA

NO

STR

A?

Document 2________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

Una escala per mesurar els terratrèmols

Hi ha diversos tipus d’ones sísmiques. En destaquem les ones S i lesones P. Consulta aquestes adreces web i podràs veure animacions quet’ajudaran a diferenciar entre les diferents ones generades pels sismes:

http://web.ua.es/en/urs/disclosure/seismic-wave-propagation.htmlhttp://web.ics.purdue.edu/~braile/edumod/waves/Pwave.htmhttp://web.ics.purdue.edu/~braile/edumod/waves/Swave.htm

La MAGNITUD és l’energia alliberada per un terratrèmol. Aquest valor s’obté apartir de les dades recollides en el sismograma.

A correspon a l’amplitud de les ones. A partir de B s’obté la distància que hi ha entre el sismòmetreque enregistra el terratrèmol i el lloc on aquest s’ha produït. Les ones S són més ràpides que les P.Així, doncs, arriben i es registren abans. Segons la diferència de temps entre l’arribada de lesprimeres i les segones, es pot calcular la distància al llocon s’ha produït el sisme.

En aquesta escala el pas d’un grau al següent suposamultiplicar l’energia per 10. Així, l’energia alliberadaper un terratrèmol de grau 4 no és el doble de la d’un degrau 2, sinó 100 vegades més.

Els terratrèmols provoquen vibracions que es propaguen per l’interior de laTerra en forma d’ones sísmiques. Aquestes ones poden ser enregistrades pelssismòmetres, que funcionen contínuament a tot el món i són capaços de detectarmoviments del sòl molt febles.

http://cienciabudget.blogspot.com.es/2012/03/temblor-en-mexico-coincidio-con-visita.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Charles_Francis_Richter

El 1935, Charles Francis Richter va establir una escala que li permetiaclassificar els terratrèmols que enregistrava a Califòrnia (EEUU). Aquesta escalas’utilitza actualment per mesurar la MAGNITUD dels sismes.

Document 2________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

Magnitud Richter

2 – 2.9 Microterratrèmol. Les persones no els percebem, però són registrats pel sismògrafs. Cadadia se’n poden produir uns 8.000 a tot el mon, d’aquests.

3 – 3.9 Menor. Sovint les persones ni els noten.4 – 4.9 Lleu. Les persones ja els notem.5 – 5.9 Moderat.6 – 6.9 Fort. Aquests terratrèmols ja acostumen a ser perillosos.7 – 7.9 Molt fort. Es tracta ja de terratrèmols força destructius.

8 i superior Gran terratrèmol: Ocasionen grans desastres.

Una altra mesura que es fa és la INTENSITAT dels terratrèmols. És una mesura subjectiva delsefectes que provoquen i es basa en les observacions dels danys causats pel sisme.

Bàsicament s’utilitza l’escala M.K.S i l’escala Mercalli.

Intensitat MKSI No percebut.II A penes percebut.III Feble. Es pot percebre una lleugera vibració.IV Àmpliament percebut. Les finestres, portes i la vaixella vibra.V Les persones es desperten. Es edificis tremolen.VI Danys lleugers. Esquerdes. Els objectes cauen a terra. Produeix por.VII Danys a les construccions. Els mobles es desplacen.VIII Costa mantenir-se dempeus. Grans fissures als murs.IX Pànic general. Danys generalitzats a les construccions.X Destrucció general. Nombrosos edificis ben construïts s’esfondren.XI Catàstrofe. S’esfondren la major part d’edificis ben construïts.XII Catàstrofe generalitzada. Canvi del paisatge. Destrucció total.

En principi, aquesta escala no té un valormàxim. Tot i així, el valor més alt mesuratcorrespon al terratrèmol de Valdivia (Xile)del 22 de maig de que va assolir 9,5 graus.

http://www.youtube.com/watch?v=15wkhQBTGkI

Document 3 ________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

Document 3a : Els relleus de la superfície de la Terra.

WORLD OCEAN FLOOR by Bruce C. Heezen and Marie Tharp http://www.earthinstitute.columbia.edu/news/story7_1_01.html

• Dorsals oceàniques: relleus elevats que s’estenen al llarg del fons dels oceans. S’eleven sobre les extenses planes abissals i presenten nombroses falles i fractures.

• Fosses oceàniques: regions dels oceans estretes però molt profundes (més de 5 km). Constitueixen les zones més profundes dels oceans i poden arribar a tenir 11 km de profunditat.

• Grans cadenes de muntanyes: Relleus elevats i alineats sobre els continents (Himàlaia, Andes, Rocalloses

Dorsal oceànica

Foss

a oc

eàni

ca

Gran cadena de muntanyes e

Document 3 ________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

Document 3b: Les plaques de la superfície de la Terra.

La part superficial rígida del planeta no és contínua sinó que està dividida en plaques. Aquestes plaques es mouen unes respecte les altres (Les fletxes vermelles indiquen la direcció d’aquest moviment) El moviment de les plaques fa que els límits entre elles siguin zones on les roques estan sotmeses permanentment a grans forces i tensions.

.

Document 3 ________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

Document 3c: La Península Ibèrica i Catalunya respecte les plaques.

Aquest mapa del Servicio Nacional de Sismologia del Instituto Geològico y Minero mostra el risc sísmic a la península Ibèrica. Les ratlles verdes simbolitzen diferents falles que hi ha al territori, unes més actives que altres.

La península Ibèrica se situa en la zona de contacte de les plaques Eurasiàtica i Africana. El xoc entre aquestes dues plaques ha originat tot un sistema de falles que es reparteixen pel territori. La sismicitat a la península és, doncs, conseqüència de la interacció entre aquestes dues plaques i de les diverses falles actives que aquesta interacció origina.

Catalunya no es troba situada damunt d’un límit de plaques, però sí que està dintre de l’àmbit afectat per la col·lisió de les plaques Euroasiàtica i Africana. Aquesta col·lisió va provocar la formació dels Pirineus, que és ple de falles actives. També hi ha falles a tota la zona costanera. Mapa de sismicitat de la península ibèrica i zones properes: http://www.fomento.es/MFOM/LANG_CASTELLANO/DIRECCIONES_GENERALES/INSTITUTO_GEOGRAFICO/Geofisica/sismologia/informacionsis/sismicidad.htm

Document 4 ________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

1

Document 4a: L’activitat volcànica

Activitat volcànica efusiva

Activitat volcànica explosiva

Lava

Lava fluida.

Lava viscosa.

Projeccions

Les projeccions assoleixen poca alçada.

Les projeccions assoleixen molta alçada.

Gasos

Poca presència de gasos.

Gran abundància de gasos.

Manifestacions

La lava flueix pels vessants del volcà formant grans colades que es desplacen pendent avall amb certa velocitat.

Erupció sense explosions.

La lava viscosa es pot acumular a la sortida formant una cúpula. Sota la pressió dels gasos es poden produir violentes explosions. Aquestes explosions són l’origen de núvols ardents i de grans plomalls de cendres.

Edifici volcànic L’edifici volcànic es forma per la superposició de colades de lava refredada i projeccions volcàniques. El con volcànic resultant té un pendent feble.

L’edifici volcànic es construeix així: Es produeix una gran acumulació de lava molt viscosa al cràter. Aquesta acumulació a la part alta del con s’alterna amb les explosions que polvoritzen la part alta de l’edifici i envien els piroclastos pendent avall formant els núvols ardents. El con té un pendent pronunciat.

http://www.hommes-et-volcans.fr/nos-plus/les-volcans-celebres/piton-de-la-fournaise/

http://www.lavozdelsandinismo.com/internacionales/2010-11-04/nubes-del-volcan-merapi-oscurecieron-el-cielo-de-indonesia/

Document 4 ________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

2

Document 4b: Tipus de magmes

Magma àcid

Magma força viscós, de color clar i que té més d'un 70 % de contingut en sílice. Se solidifica a temperatures relativament poc elevades i originen roques volcàniques com la riolita i la traquita.

Magma bàsic

Magma poc viscós, de coloració molt fosca que conté poca sílice. Se solidifica a temperatures força elevades i dóna lloc als basalts. Menys d’un 50% de sílice.

Magma intermedi

Magma més viscós que el bàsic que té un color menys fosc i conté entre un 50% i un 70% de sílice. Se solidifica a temperatures elevades i origina andesita.

• Així, doncs, l’activitat efusiva es dóna quan els magmes tenen pocs gasos dissolts i poca sílice. Les laves pobres en sílice són laves àcides i fluides. L’emissió de lava es fa de manera continuada i no violenta.

• L’activitat explosiva, en canvi, va associada a magmes amb un gran contingut de gasos dissolts i una quantitat més gran de sílice. Les laves riques en sílice són laves bàsiques i fluides. La lava s’expulsa de manera brusca i violenta.

Document 5 ________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

Document 5a: Recollint evidències.

Evidència 1 A la dècada de 1950, gràcies al sonar es va poder conèixer el relleu dels fons oceànics. Es va posar de manifest l’existència d’unes serralades a la part central dels oceans. Són les anomenades dorsals oceàniques.

Evidència 2 Més tard, mitjançant mètodes de datació de les roques basàltiques recollides dels fons oceànics es va posar en evidència que les roques més joves són als costats de les dorsals i que són més antigues a mesura que estan més allunyades de cada costat de la dorsal.

http://mgmdenia.files.wordpress.com/2010/12/sonar.png

Document 5 ________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

Document 5b: Recollint evidències. La frontera de contacte entre la placa de Nazca (a l’oest) i la placa sudamericana (a l’est) està delimitada per una fossa oceànica anomenada fossa de Xile-Perú, que té uns 8.000 m de profunditat. Aquesta fossa transcorre en paral·lel amb la serralada dels Andes.

A sota, al dibuix 1, s’hi representa la distribució en superfície dels epicentres dels sismes que es produeixen en un tram d’aquesta zona. Al dibuix 2 s’hi representa un tall transversal amb els epicentres en profunditat dels sismes produïts entre els punts AB. Els sismes només es poden produir a la litosfera, que és rígida, i no pas a l’astennosfera, perquè té consistència semisòlida.

http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/image/2minrelief.html

Document 6 ________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

La gran vall del Rift a l’Àfrica Aquesta és una imatge del continent africà vist des d’un satèl·lit. S’hi pot veure que està separat de la península aràbiga pel mar roig. Però no sempre ha estat així. El mar roig es va originar quan Àfrica es va separar de la península aràbiga, fet que va començar fa 30 milions d’anys. La pujada de magma cap a la superfície pressionava la litosfera fins que es va esquerdar i es va formar una gran vall amb activitat volcànica. La vall es va anar obrint fins que va entrar aigua de mar de l’Índic i es va inundar. El moviment de separació continua avui dia. Hi ha activitat volcànica a les seves profunditats i el mar s’eixampla poc a poc. Aquest mar es convertirà, doncs, en un oceà en un futur llunyà. Mar Roig

A l’est d’Àfrica hi ha la gran vall del Rift. És una gran fractura de més de 5.000 Km que va de sud a nord. Gran vall del Rift Va començar a formar-se al sudest d’Àfrica fa 30 milions d’anys i en l'actualitat va creixent tant de longitud com d’amplada. Sovint hi ha tremolors de terra i l’emissió de lava contribueix a que la vall s’engrandeixi. La seva expansió convertirà la vall de Rift en un mar, com ara ho és el mar Roig.

El fons de la vall quedarà totalment inundat per les aigües marines d’aquí a 10 milions d’anys. Aleshores Àfrica s’haurà escindit en dues parts que s’aniran separant fins formar un nou oceà amb una dorsal al mig..

http://www.worldcountries.info/Africa.htm

Document 6 ________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

La vall del Rift és plena de cons volcànics.

L’enfonsament de la zona ha originat els grans llacs d’Àfrica, com el Tanganika i el Victòria.

http://geology.com/articles/east-africa-rift.shtml

http://geology.com/articles/east-africa-rift.shtml

Document 7 ________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

El vulcanisme intraplaca i els arxipèlags volcànics Com encaixa la formació d’aquestes illes en el marc de la teoria de la tectònica de plaques? En un arxipèlag volcànic associat a un punt calent les illes més antigues són més petites a causa de l’erosió. Els volcans més antics, a més d’estar extingits, a causa de l’erosió fins i tot es poden trobar submergits i no emergir fora de l’aigua.

La majoria de terratrèmols i d’erupcions volcàniques tenen relació amb les vores de les plaques tectòniques, com les dorsals o les zones de subducció. Però hi ha excepcions. Per exemple les illes Hawaianes són d’origen volcànic i s’han format al mig de la placa Pacífica, a més de 3000 km de la vora de placa més propera.

Se suposa que en determinats llocs sota la litosfera hi ha columnes ascendents de magma provinent del mantell anomenades plomalls tèrmics. Aquestes columnes de magma arriben a la superfície de la placa i originen una zona de vulcanisme que s’anomena punt calent. Si el punt calent està sota una placa oceànica, aquests volcans poden esdevenir illes.

El moviment, al llarg de milions d’anys, de la placa sobre el punt calent fa que el volcà que ha format una illa es vagi allunyant del punt calent i s’extingeixi, mentre que un nou volcà apareix sobre el punt calent.

http://www.mbari.org/volcanism/Hawaii/Default.htm

Document 7 ________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________ Miquel Badia

El millor exemple d’arxipèlag d’illes volcàniques sorgides al mig d’una placa a causa d’un punt calent són les illes Hawaianes. La línia d’illes segueix el moviment de la placa Pacífica, que es desplaça cap al nordoest. L’illa de Hawaii és la més jove mentre que l’illa de Kauai és la més antiga.

En aquesta imatge s’hi pot veure la cadena de volcans de les illes Hawaianes. Només els que estan situats més al sudoest formen illes emergides.

http://www.geo.cornell.edu/hawaii/220/PRI/PRI_PT_hotspot.html

http://hvo.wr.usgs.gov/volcanoes/

http://www.rumormillnews.com/cgi-bin/archive.cgi?read=198623

http://www.rumormillnews.com/cgi-bin/archive.cgi?read=198623

BASE D’ORIENTACIÓ PÈR RESOLDRE UN ENCREUAMENT D’UN PROBLEMA DE GENÈTICA MENDELIANA

1ª Llei – Encreuament d’homozigots per a un sol carácter (A=groc; a=verd) P( )

x

Fenotip

Genotip

F1( )

Fenotip

Genotip

Freqüències Fenotípiques

Freqüències Genotípiques

2ª Llei- Encreuament d’híbrids per a un sol carácter (A=groc; a=verd)

F1( )

x

Fenotip

Genotip

F2( )

Fenotip

Genotip

Freqüències Fenotípiques

Freqüències Genotípiques

!

3ª Llei de Mendel – Herència de dos caràcters (A=groc; a=verd; B=llis; b=rugosa)

P( )

x

Fenotip

Genotip

F1( )

Fenotip

Genotip

F2

Gàmete 1 Gàmete 2 Gàmete 3 Gàmete 4

Genotip

Genotip Genotip Genotip Gàmete 1

Fenotip

Fenotip

Fenotip

Fenotip

Genotip

Genotip Genotip Genotip Gàmete 2

Fenotip

Fenotip

Fenotip

Fenotip

Genotip

Genotip Genotip Genotip Gàmete 3

Fenotip

Fenotip

Fenotip

Fenotip

Genotip

Genotip Genotip Genotip Gàmete 4

Fenotip

Fenotip

Fenotip

Fenotip

PROBLEMES)DE)GENÊTICA)

HERÈNCIA)INTERMÈDIA)

1. S’encreuen(dues(plantes(amb(flors(roses(i(a(la(F1(obtenim(9(plantes(amb(flors(vermelles(19(plantes(amb(flors(roses(i(10(plantes(amb(flors(blanques.(Quina(herència(és?(Fes(l’encreuament(

(

(

(

)

)

L’HERÈNCIA)DELS)GRUPS)SANGUINIS)

2. Completa(el(quadre(següent(i(explica(las(possibilitats(de(transfusió(entre(els(grups(sanguinis(

GRUP(SANGUINI( ANTIGENS(EN(LA(MEMBRANA(DELS(GLÒBULS(VERMELLS((

ANTICOSSOS(EN(PLASMA((

((

( (

((

( (

((

( (

((

( (

(

3. Una(dona(del(grup(sanguini(A(i(un(home(del(grup(sanguini(B(poden(tenir(un(fill(del(grup(O?(I(del(grup(AB?(En(cas(afirmatiu,fes(l’encreuament(per(demostrarVho(i(explica(el(tant(per(cent(de(possibilitats(que(hi(ha(perquè(això(passi.(

)

)

)

)

)

)

)

HERÈNCIA)LLIGADA)AL)CROMOSOMA)X)

4. En(quin(sexe(apareixeran(més(sovint(les(malalties(relacionades(amb(gens(situats(en(el(cromosoma(X(?(

(

(

(

5. Fes(l’encreuament(d’una(dona(amb(coagulació(normal(amb(un(home(hemofílic.(

(

(

(

(

(

(

(

(

6. (Fes(i(explica(l’encreuament(entre(una(dona(amb(visió(normal,(però(portadora(de(daltonisme(i(un(home(amb(visió(normal.(

Experimentals-.-Tema-4.-La-cèl-lula-!

1!!

El descobriment de la cèl·lula

El descobridor de la cèl·lula va ser al segle XVII. Va observar una fina làmina de on va observar unes cel·les geomètriques, semblants a les d’un rusc d’abelles, i les va anomenar

Al segle XVII també va observar els primers organismes a l’aigua, i els va anomenar .

Més tard, al segle XIX, es va afirmar que els vegetals i els animals estan formats per cèl·lules, gràcies a i al metge .

La Teoria cel·lular

La cèl·lula és:

• Unitat..

• Unitat...

• Unitat...

• Procedeix de...

Els nivells d’organització

Ordena de més petita a més gran i posa el nom que correspon i posa un exemple diferent al que es mostra:

Experimentals-.-Tema-4.-La-cèl-lula-!

2!!

El t ipus d’organització cel·lular

Sabries dir quines són les principals diferències entre una cèl·lula procariota i una eucariota?(pàgina 10 i 11 del llibre)

Posa noms a la cèl·lula animal següent:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

13 14

Aquesta és una cèl·lula vegetal. Quines diferències veus amb la animal? Mides, orgànuls, estructura,etc

Experimentals-.-Tema-4.-La-cèl-lula-!

3!!

Els cromosomes

Posa els noms següents en el cromosoma a): Cromàtides, centròmer, braços. Quin nombre correspon a cada cromosoma?

Acrocèntric Metacèntric Submetacèntric Telocèntric

Cariotip

Hem vist els tipus de cromosoma i com es classifiquen segons el seu número de cromosomes. Ara et toca a tu amb el document1 classificar-los i dir si és haploide o diploide el següent individu, recorda que es classifiquen de més petits a més grans i si tenen parelles amb el seu homòleg. Indica quins són els sexuals i els autosomes.

Cèl·lula 2n =

Experimentals-.-Tema-4.-La-cèl-lula-!

4!!

Mitosi

Situació inicial: Situació final:

Ordeneu les següents imatges en un ordre lògic després amb l’ajuda del llibre posarem els noms de les fases:

1

2 3

4

5

6

Experimentals-.-Tema-4.-La-cèl-lula-!

5!!

7

8

Meiosi: El procés

Situació inicial: Situació final:

Ordeneu les següents imatges en un ordre lògic :

1 2 3

4 5 6

Experimentals-.-Tema-4.-La-cèl-lula-!

6!!

7

8

9

10 11

1. Meiosi: conseqüències biològiques

Experimentals-.-Tema-4.-La-cèl-lula-!

7!!

Cada cèl)lula d’un organisme diploide té dues dotacions completes de cromosomes, una que té origen patern i una altra que té origen matern. Al final de la meiosi cadascuna de les cèl)lules filles té una dotació cromosòmica completa, és a dir un nombre haploide de cromosomes. Però els cromosomes d’origen patern o matern no tenen perquè continuar junts en les cèl)lules filles, sinó que es distribueixen independentment (no hi ha cap regla sobre quants cromosomes paterns o materns han d’anar a un o a un altre pol de la cèl)lula en meiosi).

Observa aquesta cèl)lula 2n=4. Hi són representats en un color els cromosomes d’origen patern i en un altre els d’origen matern. Dibuixa totes les cèl)lules haploides distintes que es poden formar a partir d’ella mitjançant la meiosi.

Es pot calcular el nombre de combinacions possibles de cromosomes en les cèl)lules produïdes per meiosi de la següent manera:

nº de combinacions = 2n, on n és igual al nombre haploide característic de l’espècie

Calcula quants gàmetes diferents pot formar un ésser humà. Recorda que en l’espècie humana 2n=46.

A l’hora de fer tots aquests càlculs no s'ha tingut en compte el procés de la recombinació genètica. Si s'hagués fet els resultats obtinguts haurien estat molt més impressionants. Pots escriure quina creus que és una de les més importants conseqüències biològiques de la meiosi?

Experimentals-.-Tema-4.-La-cèl-lula-!

8!!

El nucli cel·lular

Troba els components del nucli i fes un dibuix amb les seves parts. Després fes un dibuix de la condensació de l’ADN indicant les seves parts.

Experimentals-.-Tema-4.-La-cèl-lula-!

9!!

Fes les activitats de la pàgina 23 a l’apartat UNA ANÀLISI CIENTÍFICA.

!

1. ORIGEN)DE)LA)VIDA)A)LA)TERRA)El!documental!de!Discovery!Channel!comença!amb!un!capítol!sobre!l'origen!de!la!vida!a!la!

Terra.!El!vídeo!us!el!donen!fet!ells,!però!abans!de!veure’l!us!presenten!tres! textos!sobre!

tres!hipòtesis!diferents,!bastant!acceptades!per!alguns!sectors!de!la!societat,!que!intenten!

respondre!la!qüestió!sobre!com!es!va!originar!la!vida!a!la!Terra.!

EXERCICI)1:)Llegiu!els!textos!i!responeu!les!preguntes!formulades!individualment.!!!

Creacionisme+

Des! de! l'antiguitat! han! existit! explicacions!

creacionistes!que!suposen!que!un!o!diversos!Déus!

van! originar! tot! el! que! existeix! actualment.! Es!

tracta! doncs! d’una! explicació! de! caràcter!

sobrenatural,!amb!una!profunda!arrel!religiosa.!El!

creacionisme! és!molt! important! a!molts! llocs! del!

món,!i!està!tornant!a!posarHse!de!“moda”!als!USA,!

on! fins! i! tot! a! algunes! escoles! privades! s’ha!

prohibit!parlar!d’evolució.!

!

Panspèrmia+o+origen+còsmic+

La! panspèrmia! és! la! hipòtesi! segons! la! qual!

l'aparició! de! la! vida! a! la! Terra! és! d'origen!

extraterrestre.! Suggereix! que! les! "llavors"! o!

l'essència!de! la!vida!han!estat!disseminades!per!

tot! l'Univers! per!mitjà! de!meteorits! o! cometes,!

que!al!xocar!contra!el!nostre!planeta!transferiren!

tals!llavors.!

El!1908,!el!químic!suec!Svante!August!Arrhenius!

va! fer! servir!per!primera!vegada!el! terme!panspèrmia!per!explicar! l’inici!de! la! vida!a! la!

Terra.!Les!evidències!que!s'han!trobat!que!defensen!aquesta!hipòtesi!són!la!presència!de!

restes! de!matèria! orgànica! com! ara! hidrocarburs,! àcids! grassos! i! aminoàcids! en! alguns!

meteorits.!Tot!i!això,!aquesta!hipotesi!no!explica!l’inici!de!la!formació!de!matèria!orgànica.!

!

Generació+espontània+

Una!altra!hipòtesi! sobre! l’origen!de! la! vida!és! la!

generació! espontània,! segons! la! qual! els! éssers!

vius! sorgeixen! espontàniament! a! partir! de!

matèria!orgànica!en!descomposició.!!

Aquesta!es!basa!en!observacions!quotidianes!com!

l’aparició! de! larves! en! aliments! en!

descomposició,!de!mosques!a!la!carn!podrida!o!de!ratolins!als!fems.!

1. De!les!tres!hipòtesis!explicades!a!dalt,!quina!consideres!que!explica!millor!l'origen!de!la!vida!a!la!Terra?!Per!què?!

!

!

!

!

!

!

!

!

2. I! quina! d’elles! consideres! que! és! la!menys! probable! científicament! parlant?! Per!què?!

!

!

!

!

!

!

!

!

3. Creus! que! actualment! existeixen! altres! hipòtesis! que! ho! expliquin?! Quines?!ExplicaHles!una!mica.!

!

!

!

!

!

!

EXERCICI) 2:) Contrasta! les! respostes! amb! els! companys! del! teu! grup.! Hi! ha! moltes!diferències?!AnoteuHne!els!aspectes!bàsics.!

!

+

HIPÒTESI+ACTUAL:+Síntesi+abiòtica+i+precursors+orgànics+

Aquesta! hipòtesi! és! la! més! acceptada! actualment,! ja! que! s’ha! pogut! “demostrar”!

experimentalment!simulant!les!condicions!de!vida!a!la!Terra!fa!4500!milions!d’anys!(tot!i!

que!aquestes!condicions!no!deixen!de!ser!suposicions!perquè!no!es!poden!comprovar).!

Per!demostrarHla!experimentalment!s’han!d’explicar!diversos!passos!que!haurien!succeït:!

1. Origen!dels!precursors!orgànics!(petites!molècules!orgàniques).!2. Generació!de!les!primeres!biomolècules.!3. Creació!de!la!primera!estructura!cel·lular.!

!

Visualitzem!el!primer!capítol!del!documental!que!us!ha!proporcionat!Discovery!Channel!

per!tal!d’entendre!el!que!proposa!aquesta!teoria.!

!

EXERCICI)3:!Mentre!veieu!el!vídeo!i!després!de!veure’l,!responeu!a!les!següents!qüestions!que!us!permetran! recollir! les! idees!bàsiques.!Per! facilitarHvos! la! feina,! llegiu!prèviament!

les!preguntes!per!saber!què!haureu!de!respondre.!

1. Quants!anys!fa!que!es!va!originar!la!Terra?!!

!

2. Quines!eren!les!cinc!fonts!de!calor!principals?!!

!

!

!

!

3. Quins!compostos!hi!havia!a!l’atmosfera!primitiva?!!

!

!

4. Quina!teoria!va!formular!Oparin?!!

!

!

!

5. Qui!la!va!demostrar?!Com?!!

!

!

!

!

6. Quins!compostos!similars!als!actuals!es!van!generar!en!la!demostració?!!

!

!

!

7. Després!de!que!sorgissin!aquests!compostos,!què!es!va!crear?!Com?!!

!

!

!

!

8. A!què!es!refereix!el!documental!quan!parla!de!les!primeres!unitats)de)vida?!!

!

!

9. Què!van!esgotar!els!primers!organismes!vius?!Quines!van!ser!les!conseqüències?!!

!

!

10. L’alliberament!d’O2!de!la!fotosíntesi!quines!dues!coses!va!comportar?!!

!

!

!

!

!

!

EXERCICI)4:!Ompliu!els!buits!del!text!amb!les!paraules!que!se!us!donen:!!

orgàniques!! !!tempestes!elèctriques! primitiva!! !!proteïnes!!! !!!!!vida!!

radiació!solar! ! reaccions! !vulcanisme! !!!!aigua!! !!origen!!!!!!!!!!!!!!oxigen!

mars! !!!!temperatures!!!!!!!àcids!nucleics!!!!!!!!!!!!cadenes!!!!!!!!!!!!!!membrana! !!!!!!!cèl·lules!

)

L’absència! d’_________) a! l’atmosfera! ____________! va! permetre! l’___________) de! la! ________.!L’energia! procedent! de! la! ________________________,! el! ____________________! i! les!

________________________________)van!permetre!que!es!donessin!les!____________,!que!van!generar!les! primeres!molècules! _______________.! Al! produirHse! a! l’_____________,! es! va! crear! un! caldo!calent,! és! a! dir,! una! gran! quantitat! de! molècules! dissoltes! en! _________! poc! profunds! i!d’elevades! _____________________.! ! Aquestes! molècules! s’uniren! formant! _____________,! que!finalment!van!donar!lloc!a!__________________!i!a!_____________________________,!que!a!l’envoltarHse!

amb!una!_____________________!generaren!les!primeres!___________________.!

!

!

!

!

!

1668:)generació)espontània)

Primera!parada!de!la!màquina!del!temps:!any!1668.!

Us! trobeu! en! ple! centre! de! Florència! i! us! topeu! amb! un! científic.! Està! escapant! de! la!

justícia!i!necessita!la!vostra!ajuda!urgentment!!Us!explica!que!en!la!època!en!la!que!ell!viu!

la!gent!creu!en!la!generació!espontània,!però!ell!en!canvi!no.!Pensa!que!és!absurd!això!de!

que!apareguin!organismes!sense!motiu!aparent,!que!són!coses!de!creences!!Ell!pensa!que!

tot! té! una! explicació,! i! us! diu! que! si! no! demostra! la! seva! hipòtesi! el! tancaran! a! un!

manicomi!o!pitjor...!el!cremaran!per!heretge!!!

Us!defineix!què!és!generació!espontània!amb!aquestes!paraules:!

"La$teoria$de$la$generació$espontània$és$una$idea$molt$estesa$avui$dia,$segons$la$qual$la$vida$sorgeix$de$manera$espontània$a$ partir$ de$ la$ matèria$ orgànica$ en$ descomposició$ o$ de$ la$matèria$ inert.$ L'observació$ de$ certes$ experiències$ confirma$aquesta$ teoria,$arribant?se$a$ la$ conclusió$que$ les$mosques$ es$generen$a$partir$de$la$carn$en$estat$de$putrefacció,$els$cucs$a$partir$del$fang,$i$fins$i$tot$tinc$un$conegut$que$em$va$dir$que$va$aixecar$ una$ pedra$ i$ de$ sota$ va$ trobar$ un$ gripau;$ el$ molt$sòmines$em$va$dir$que$havia$aparegut$de$la$humitat!"$

$

Exercici) 1:) Per! intentar! ajudarHlo,! heu! de! dissenyar! amb! els! companys! de! grup! un!experiment!per! refutar! la!generació!espontània.!Què!hauríeu!de! fer!per!verificar! la! seva!

falsedat?!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

EXERCICI)2:)Tornes!a! la! teva!època!per!explicar!a! l’equip!directiu!de!Discovery!Channel!tot!el!que!portes!documentat!fins!ara.!Et!diuen!que!no!tenen!temps!per!escoltar!les!teves!

aventures! i!et!demanen!que! facis!un!mapa!conceptual!o!esquema!de! les! idees!principals!

del!que!has!investigat!i!que!els!hi!ho!entreguis.!!(Individual)!

!

Relaciona!com!a!mínim!les!següents!paraules:!!!!!molècules!orgàniques,!!!!!origen!de!la!vida,!!!!!

creacionisme,! ! ! generació! espontània,! ! Déu/s,! ! panspèrmia,! ! ! síntesi! abiòtica,!!!!!!!!!!

extraterrestre,!!!!!!matèria!orgànica!en!descomposició,!!!!!!!meteorits!o!cometes,!!!!!!!!energia,!!!!!!!!!!

vulcanisme,!!!!!!radiació!solar,!!!!!!tempestes!elèctriques,!!!!!!!cèl·lules!procariotes.!

2. ORIGEN)DE)LA)CÈL·LULA)EUCARIOTA)1967:)teoria)endosimbiòtica)

Segona!parada!de!la!màquina!del!temps:!any!1967.!

Aquell!any!Lynn!Margulis,!una!de! les!dones!científiques!més! importants!del!segle!XX,!va!

publicar! l’article! “The$ origin$ of$Mitosing$ Eukaryotic$ Cells”.! En! ell! explica! la! seva! hipòtesi!sobre!l’origen!de!la!cèl·lula!eucariota,! la!teoria!endosimbiòtica.!Actualment!la!seva!teoria!

està!acceptada!a!nivell!científic.!

Malauradament!va!morir! recentment,!però! la!màquina!del! temps!us!ha!dut! a! l'època!en!

que!ella!va!fer!l'escrit!i!us!parlarà!una!mica!de!la!seva!teoria.!

"En$ el$ meu$ llibre$ explico$ en$ què$ consisteix$ la$endosimbiosi.$Tal$i$com$indica$el$seu$nom,$es$tracta$d’una$simbiosis,$és$a$dir,$d’una$relació$molt$estreta$i$persistent$ entre$ 2$ organismes$ de$ diverses$ espècies$que$ es$ fusionen$ per$ treure$ profit$ un$ de$ l’altre.$D’altra$banda,$“endo”$ fa$referència$que$un$dels$dos$organismes$viu$dins$de$l’altre.$

Segons$la$meva$teoria,$en$un$passat$molt$remot$dues$cèl·lules$ procariotes$ o$ bacteris$ es$ fusionaren,$ una$entrà$ dins$ de$ l’altra$ i$ com$ que$ la$ fusió$ fou$ tant$positiva$ no$ es$ tornaren$ a$ separar.$ D’aquesta$primera$fusió$es$generà$el$nucli.$

De$ fusions$ successives$ de$ bacteris$ amb$ les$ cèl·lules$eucariotes$ primitives$ es$ van$ crear$ tant$ els$mitocondris$ com$ els$ cloroplasts,$ que$ acabaren$perdent$ la$ seva$autonomia$ i$van$ transferir$els$ seus$gens$als$genoma$de$la$cèl·lula$eucariota$hoste.$

Per$tal$de$que$ho$entengueu$millor$us$deixo$un$dibuix$meu."!

)

H ...!

3. TEORIES)PRETEVOLUTIVES)I)EVOLUTIVES)ACTIVITAT)INICIAL:)Què)sabem)d’evolució?)

Abans! de! fer! el! tercer! viatge! i! estudiar! les! teories! evolutives,! els! directius! de!Discovery!

Channel!us!plantegen!els!següents!casos!per!veure!què!sabeu!sobre!el!tema.!!!

Aquest!estudi!els!servirà!per!saber!què!coneix!la!població!catalana!de!manera!intuïtiva.!

!

CAS)1:!Sovint,!a!les!escoles!i!als!instituts,!hi!ha!plagues!de!polls.!Des!de!fa!ja!uns!anys,!els!tractaments! comencen! a! ser! menys! eficaços,! de! manera! que! és! necessari! aplicar! més!

insecticida.!!

La!mare! d’una! companya! de! classe! que! pateix! polls! i! que! no! li! funciona! el! tractament,!

totalment! desesperada,! us! diu:! “els$ polls$ de$ la$ meva$ filla$ s’han$ tornat$ resistents$ als$insecticides$i$no$hi$ha$manera$d’acabar$amb$la$infecció!”!

Què!penseu!de!la!següent!afirmació?!

!

!

!

!

!

!

CAS)2:! Es! creu! que! l’home! (Homo$ sapiens)! va! sorgir! a! l’Àfrica,! on! s’han! trobat! diverses!restes!fòssils.!Així!doncs,!com!explicaríeu!els!diferents!colors!de!pell!que!hi!ha!avui!en!dia?!

Com!s’han!generat/creat?!

!

)

)

)

)

)

)

)

)

1809:)fixisme,)evolucionisme)i)Lamarckisme)

Tercera!parada!de!la!màquina!del!temps:!any!1809.!

Aquest!any!és!molt! important!per! la!història!de! l’estudi!de! l’evolució! ja!que!per!primera!

vegada!un!naturalista,!anomenat!Jean!Baptiste!de!Lamarck,!posa!en!dubte!la!veracitat!del!

fixisme.! Aquest! corrent! ideològic! sosté! que! totes! les! espècies,! tant! les! que! viuen!actualment! com! les! extingides,! no! canvien! i! són! immutables,! és! a! dir,! es! mantenen!

invariables!al!llarg!del!temps!(es!mantenen!fixes).!!

Justament!l’any!en!el!que!aterreu,!Lamarck!ha!publicat!un!llibre!revolucionari!explicant!el!

que!es!coneix!com!evolucionisme,!que!defensa!la!transformació!gradual!dels!organismes!i!la! formació! de! noves! espècies! a! partir! d’espècies! primitives! actualment! extingides! que!

s’haurien!modificat!(la!seva!teoria!es!coneix!actualment!com!Lamarckisme).!!

Al! qüestionar! la! fiabilitat! del! fixisme,! Lamarck! es! posa! tota! la! comunitat! científica! de!

l’època!en!contra,! i!un!dels!seus!màxims!dirigents,!Cuvier,! li!envia!una!carta!per!intentar!

ferHli!veure!l’error.!Ofès!pel!tractament!rebut,!Lamarck!respon!a!la!carta!explicant!les!bases!

de!la!seva!teoria!i!posant!un!exemple!per!a!que!els!altres!científics!ho!entenguin!tot!.!

Per!casualitat!a!l’aterrar!heu!interceptat!la!carta,!tot!i!que!està!parcialment!destruïda.!!

!

!

Benvolgut!mon!senyor!Cuvier,!!

Li! escric! en! resposta! a! la! seva! carta,! on! intentà! convèncerHme! sobre! la! falsedat! de! la! meva!

teoria!i!la!correcció!del!que!vostès!defensen,!el!fixisme.!!

A! continuació! li! explico! els! fonaments! de! la! meva! teoria,! per! a! que! comprengui! que! no! és!

infundada.!Tot!això!és!el!que!he!observat:!

H A!mesura!que!les!circumstàncies!de!territori,!exposició!al!sol,!clima,!alimentació,!hàbits!de!

vida,!etc.! canvien,!els!caràcters!de!mida,! forma,!d’agilitat! i!activitat!dels!animals! i!plantes!

canvien!proporcionalment.!

H La!falta!d’ús!d’un!òrgan!l’empobreix!gradualment,! i!acaba!desapareixent.!Per!exemple,!els!

talps,!que!pels!seus!hàbits!de!vida!fan!servir!poc!la!vista,!tenen!els!ulls!molt!petits!i!són!cecs!

perquè!exerciten!molt!poc!aquest!òrgan.!!

H En! canvi,! l’ús! freqüent! d’un! òrgan! augmenta! la! seva! facultat,! el! fa! desenvolupar! i! el! fa!

adquirir!unes!mides! i!una!força!d’acció!que!no!es!pot!comparar!de! lluny!amb!els!animals!

que!l’exerciten!menys.!

H Tot! canvi! adquirit! en!un!òrgan,!per!haverHlo!usat!molt!o!poc,! es! conserva!per! la! següent!

generació,!el!canvi!es!propaga!i!passa!així!a!tots!els!individus!que!es!succeeixen!sense!que!

calgui!adquirirHlo!per!la!via!que!realment!el!va!crear.!

Per!tot!això,!arribo!a!les!dues!lleis!de!la!meva!teoria:!

H 1a) llei:! en! tot! animal! l’ús!més! freqüent! i! sostingut! d’un! òrgan! qualsevol! fortifica! poc! a! poc!aquest! òrgan,! el! desenvolupa! i! l’engrandeix.! En! canvi! la! falta! constant! d’ús! d’un! òrgan! el!

debilita,!el!deteriora!i!acaba!per!ferHlo!desaparèixer.!La)funció)crea)l’òrgan,)i)el)desús)en)produeix)la)degeneració.!

H 2a) llei:! tot! el! que! la! naturalesa! ha! fet! adquirir! o! perdre! als! individus! per! efecte! de! les!circumstàncies/condicions! a! les! que! han! estat! exposats! és! conservat! en! els! individus!

descendents.!Els)caràcters)adquirits)s’hereten.!

Seguidament!li!mostro!l’exemple!de!l’evolució!del!llarg!coll!de!les!girafes,!que!s’alimenten!de!fulles!

dels!arbres.)

EXERCICI) 1:) Completeu! la! carta! que! volia! enviar! Lamarck! explicant! el! cas! pràctic! de!l’evolució! del! llarg! coll! de! les! girafes.! FeuHho! a! través! de! diverses! vinyetes,! com! si!

expliquéssiu!una!història.!Amb!quatre!o!cinc!n’hauríeu!de!tenir!suficient.!

Si!necessiteu!orientació!sobre!el!lamarckisme,!podeu!consultar!el!següent!enllaç:!!

http://www.youtube.com/watch?v=3SqYEao1cAk!

La!història!pot!començar!amb!les!següents!frases,!tot!i!que!no!té!perquè:!

!

Antigament,! les! poblacions! de!

girafes! tenien! el! coll! bastant!

més!curt!que!les!actuals.!!

!

Per! arribar! a! les! fulles! de! les!

branques! més! altes! dels!

arbres,!les!girafes!havien!de!....!

!

!

! ! !

!

EXERCICI) 2:! Uniu! les! següents! afirmacions! segons! amb! el! corrent! científic! al! que!corresponen!(evolucionisme!o!fixisme):!

! ! ! ! Sempre!han!existit!els!mateixos!éssers!vius.!

Fixisme! ! ! Els!éssers!vius!canvien!poc!a!poc!originant!éssers!vius!nous.!

Evolucionisme!! ! Els!éssers!vius!no!canvien.!

! ! ! ! El!que!els!hi!pot!passar!als!éssers!vius!és!que!desapareixin.!

Els! canvis! que! pateixen! els! éssers! vius! permeten! a! alguns!

d’ells!adaptarHse!millor!a!les!condicions!del!medi.!

!

Per)què)Lamarck)s’equivocava?))

Resoleu!en!grups!les!activitats!i!després!farem!una!posada!en!comú!oral!amb!tota!la!classe.!

EXERCICI)1:)S’adquireix)i)s’hereta?))

Hi!ha!certes!races!de!gossos!a!les!quals!se’ls!hi!tallen!les!orelles!o!la!cua,!o!ambdues!coses,!

com!ara!els!bullterrier,!els!schnauzers,!els!cockers!spaniel!i!els!dòberman.!

!

Si!creuen!un!mascle! i!una!femella!amb!les!orelles!o!cua!tallada,!els!seus!cadells!naixeran!

amb!l’extremitat!tallada?!Per!què?!

!

!

!

!

EXERCICI)2:)Els)següents)aspectes)són)heretables?))

Analitzeu!en!grup!els!2!casos!i!responeu!a!les!preguntes!que!se!us!formulen.!Després!farem!

una!posada!en!comú!amb!tota!la!classe.!

a) Existeixen!diversos!tipus!de!cabells:!llisos,!ondulats!o!arrissats,!i!gruixuts!o!prims.!!H Quin!tipus!de!cabells!teniu?!

H Penseu!que!el!tipus!de!cabell!és!un!caràcter!que!s’hereta!(que!es!transmet!de!pares!

a!fills)?!Per!què?!

!

!

!

!

!

b) Des! de! fa! ja! anys,! conèixer! idiomes! és! bàsic! per! la! vostra! vida! d’estudiants,! i!probablement!també!ho!serà!per!la!vostra!futura!vida!laboral.!

H Quants!idiomes!parleu!cadascun!de!vosaltres!(català,!castellà,!anglès,!francès,!...)?!

H Creieu!que!el!domini!d’una!llengua!és!un!caràcter!hereditari?!Per!què?!

!

)

)

EXERCICI)3:)La)necessitat)crea)l’òrgan?)

Penseu!que! les!aus!aquàtiques!van!desenvolupar! les!membranes! interdigitals!perquè! les!

necessitaven!per!nedar!millor!(agafar!més!aigua)?!És!a!dir,!els!nous!òrgans!es!produeixen!

per!necessitat?!Raoneu!la!vostra!resposta.!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

EXERCICI)4:)Després!de!realitzar!les!tres!activitats,!expliqueu!en!què!creieu!que!Lamarck!s’equivocava.!Si!cal,!torneu!a!llegir!la!seva!carta!per!recordar!quines!eren!les!seves!lleis.!!

!

!

1859:)Darwinisme)i)selecció)natural.)

Quarta!parada!amb!la!màquina!del!temps:!any!1859.!

Heu!anat!a!parar!a!l’any!1859,!quan!Darwin!publica!el!llibre!“L’origen!de!les!espècies”,!on!

explica! una! teoria! de! l’evolució! diferent! a! la! que! defensava! Lamarck,! la! teoria) de) la)selecció)natural.!La!seva!teoria!invalida!el!Lamarckisme,!i!es!coneix!com!darwinisme.!

Es!creu!que!el!viatge!al!voltant!del!món!de!5!anys!que!va!fer!Darwin!de!jove!(només!tenia!

22! anys!)! va! ser! decisiu! per! l’elaboració! de! la! seva! teoria! evolucionista,! ja! que! li! va!

permetre!observar!flora!i!fauna!molt!diversa,!sobretot!a!les!Illes!Galàpagos.!Per!completarH

la!va!necessitar!20!anys,!i!finalment!el!1859!publicà!el!seu!llibre.!

Com!que!no!teniu!temps!suficient!per!acompanyarHlo!durant!tot!el!viatge,!els!de!Discovery!

Channel!us!han!proporcionat!el!següent!mapa:!

!

!

A! l’aterrar!a! l’època!intenteu!posarHvos!en!contacte!amb!Darwin,!però!està!molt!enfeinat!

defensant!la!seva!teoria!amb!l’ajuda!del!seu!amic!Wallace,!ja!que!el!seu!llibre!no!ha!estat!

molt!ben!rebut!per!certs!sectors!de!la!societat.!

Darwin!us!diu!que!no!us!pot!explicar!tot!el!que!va!descobrir!amb!5!anys!de!viatge!i!20!anys!

més! d’investigació.! Per! això,! heu! d’informarHvos! buscant! informació! a! Internet! o! bé! al!

vostre! llibre! didàctic,! i! respondre! tot! un! seguit! de! preguntes! que! us! ha! preparat! per! a!

assegurarHvos!que!enteneu!els!fonaments!de!la!seva!teoria.!

!

Busqueu!a!Internet!en!què!es!basa,! i!com!la!teoria!ha!evolucionat!cap!al!Neodarwinisme!

gràcies!a!nous!descobriments!de!la!ciència.!

En!el!quadre!següent!se!us!faciliten!enllaços!que!us!poden!ser!útils,!classificats!segons!el!

tipus!d’informació!que!en!podeu!extreure.!Treballeu!cooperativament:!que!cada!membre!

del!grup!busqui!informació!sobre!un!dels!temes!i!que!després!us!l’expliqui.!

!

!

!

!

!

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)EXERCICI)1:!Responeu!les!següents!preguntes:!

1. Expliqueu! amb! les! vostres! paraules! els! 4! postulats! en! els! què! es! basa! la! teoria! de!Darwin:!!

!

!

!

!

!

!

!

2. Per! què! el! Darwinisme! va! desencadenar! tanta! polèmica?! Raona! la! teva! resposta.!Tingues!en!compte!què!comportava!per!l’egocentrisme!dels!éssers!humans!de!l’època,!

que!es!consideraven!una!espècie!especial!i!diferenciada!de!la!resta.!

!

!

!

3. Quins!són!els!dos!orígens!de!la!variabilitat!d’una!població!d’éssers!vius?!ExpliqueuHlos.!(això$és$NEODARWINISME!)$

!

!

!

Darwinisme+i+Neodarwinisme+

http://www.natureduca.com/cienc_bio_teoriasevol2.php!

http://www.xtec.cat/~lvallmaj/palau/darwin.htm!!!!(Apartat!1.2)!

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena9/imagenes9/teoria_modernas.swf!!!!!

(també!parla!de!Lamarckisme,!i!apliquen!les!dues!teories!en!el!cas!de!l’evolució!del!coll!de!les!girafes)!

Selecció+natural+i+artificial+

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena9/imagenes9/mecanismos.swf!!!!!!!

(cas!dels!conills)!

http://www.natureduca.com/cienc_bio_origenvida3.php!

JOCS:!

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/evolucion/image/osos2.swf!

http://www.recercaenaccio.cat/agaur_reac/AppJava/ca/interactiu/20091218Hbetularia.jsp!

Proves+de+l’evolució+

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/evolucion/5pruebas_de_la_evolucion.htm!

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena9/index_4quincena9.htm!

http://cienciasnaturales.es/6M4ESO.swf!

4. Què!vol!dir!que!les!espècies!tenen!un!elevat!potencial!reproductor?!

!

!

5. Què!és!la!selecció!natural?!Sobre!què!actua?!ExpliqueuHla!amb!un!exemple.!!!

!

!

!

!

!

!

!

6. Quina! diferència! hi! ha! entre! la! selecció! natural! i! l’artificial?! ExpliqueuHho! utilitzant!exemples.!

!

!

!

!

7. Definiu!els!següents!tipus!de!proves!de!l’evolució!i!poseu!un!exemple!de!cada!un:!

H Paleontològiques:!

!

!

H Biogeogràfiques:!

!

!

H Embriològiques:!

!

!

H Biomoleculars:!

!

!

H Anatòmiques:!

o Òrgans!homòlegs:!

!

o Òrgans!anàlegs:!

o Òrgans!vestigials:!

!

8. Què!és!la!divergència!evolutiva?!I!la!convergència!evolutiva?!

!

!

)

)

)

EXERCICI)2:))Fins!fa!pocs!anys!el!DDT!era!un!insecticida!habitual!per!a!combatre!plagues.!Actualment!ja!no!s’utilitza.!El!gràfic!mostra!la!quantitat!mitja!d'insecticida!

necessària!per!matar!una!mosca!en!diferents!anys.)!

a)!Quina!conclusió!es!treu!de!les!dades!que!es!

presenten!en!el!gràfic?!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

b)!A!què!és!degut?!Raona!la!resposta.!

!

!

!

!

!

EXERCICI)3:)Darwin,!una!mica!desconfiat!dels!científics!perquè!l’estan!criticant!molt,!us!demana!que!feu!un!esquema!resumint!les!idees!principals!de!la!seva!teoria!i!la!de!

Lamarck,!comparantHles!amb!les!teories!preHevolutives.!Ell!els!revisarà!i!si!considera!

que!són!correctes!acceptarà!treballar!amb!vosaltres.!(Individual)!

!

! ! !

!

evolució!espècies! selecció!natural!!!!!!!!!!!lamarckisme! !!!!fixisme!!!!!!!!!darwinisme!

neodarwinisme!!!!!!!!!variabilitat!de!caràcters! !!!!!!!!condicions!ambientals! desfavorables!

mutacions! origen!comú!! !!!espècies! !biogeogràfiques! paleontològiques!

reproducció!sexual! !!!!anatòmiques!!!!!!!!!!!!!embriològiques! !!!!!!!!!favorables!!!!!!!!!!proves!

adaptació!medi! herència!caràcters!adquirits! !!!funció!crea!l’òrgan! !!biomoleculars!

Analitzant)Casos:!

Després!d’investigar! i! informarHvos!sobre!el!Darwinisme! i!una!mica!del!Neodarwinisme,!

Darwin!us!concedeix!una!tarda!per!xerrar!amb!vosaltres.!Quan!arribeu,!us!ha!preparat!tot!

un! seguit! de! casos! per! a! que! expliqueu! com!han! evolucionat! fins! a! l’estat! actual,! us! vol!

tornar!a!posar!a!prova.!

Per!a! ajudarHvos,!us!ha!preparat!un!exemple:! l’evolució!del! coll!de! les!girafes.!Però! com!

que!porta!tot!el!dia!defensantHse!als!jutjats!no!té!més!ganes!de!xerrar,!així!que!ha!convidat!

a!dos!coneguts!seus!per!a!que!us!facin!l’explicació.!!

Després!d’escoltarHla,!trieu!un!dels!casos!i!apliqueu!tot!el!que!sabeu!per!desenvoluparHlo.!

CASOS:!

1. Talps:! tenen!els!ulls! petits! i! poc!desenvolupats! (són! casi! cecs).! Per!què?!Tingueu!en!compte!que!si!no! fos!així!probablement!els!hi!entraria! sorra!o!pedretes!als!ulls,!que!

podrien!provocar!ferides!i!infeccions.!

!

!

!

!

!

!

!

!

2. Papallones:!segons!el!lloc!on!viuen,!són!d’un!color!o!d’un!altre,!fet!que!els!hi!permet!camuflarHse.!Per!què?!Penseu!en!els!seus!depredadors.!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

3. Óssos! polars:! tenen! el! pèl! blanc,! llarg,! i! hibernen.! Per! què?! Recordeu! que! viuen! en!ambients!nevats,!on!fa!molt!fred.!

!

!

!

!

!

4. Llavors! amb! “ales”:! diverses! espècies! vegetals! (herbes,! arbustos! i! arbres)! tenen!llavors!que!sembla!que! tinguin!veritables!ales.!Per!què?!Tingueu!en!compte!que! les!

llavors!es!dispersen!amb!el!vent.!

!

!

!

!

!

5. Becs!dels!pinsans:!a!una!mateixa!illa!es!troben!pinsans!amb!bec!més!o!menys!llargs,!més!o!menys!forts.!Per!què?!PlantegeuHvos!si!l’aliment!que!menjarà!cada!un!serà!o!no!

el!mateix.!

!

!

!

)

)

)

)

)

)

)

)

EXERCICI)1:)Trieu!el!cas!que!més!us!interessi!i!desenvolupeuHlo!seguint!l’exemple!que!us!ha!fet!Darwin.!!Recordeu!que!hi!havia!6!passos!a!tenir!en!consideració.!

!

!

!

!

!

!

!