Investigando la geodiversidad | Serie Investigando
¡Asteroide!
Con esta tarea final, vamos a hacer un proyecto de investigación donde tengamos que poner en juego, de manera práctica, lo aprendido sobre las rocas y minerales. Presentaremos los resultados de nuestra investigación en un informe científico. Aunque está preparada para hacerla en grupo, cada alumno/a debe escribir todas las partes del informe en su portafolio.
Vamos a imaginar que un asteroide va a caer sobre la tierra y tenemos que construir un refugio subterráneo. Para ello hay que tener muy en cuenta el terreno y, por lo tanto, los materiales que lo forman.
¿Preparados para la aventura?
Tarea: ¡Asteroide!
Duración:
3,5 horas
Agrupamiento:
Grupos de cuatro / Individual
El Comité científico ha hecho un llamamiento a toda la ciudadanía para afrontar un gran problema y pasar a la acción. Se ha comprobado que un asteroide de material rocoso de 650 metros de diámetro se dirige directamente a la Tierra. La NASA no conoce la ubicación exacta de su impacto, puede caer en cualquier lugar del mundo.
El impacto del asteroide, que va a una velocidad de 50 km/h e incidirá con un ángulo de 30º, producirá, allá dónde caiga, un enorme cráter y se formará una nube de polvo que amenazará a todos los seres vivos durante bastante tiempo. Todos los humanos vamos a necesitar protegernos bajo tierra.
Nos han encargado una misión muy importante: diseñar un sistema de refugios subterráneos para albergar personas y suministros necesarios en nuestra ciudad, previendo que el asteroide pueda caer en ella.
Para ello es fundamental conocer los diferentes tipos de rocas que forman el terreno. Tenemos poco tiempo para diseñar una solución y enviar un informe científico.
Evidentemente, esta investigación es una simulación. Si, en realidad, un asteroide impactara con la tierra, el resultado sería devastador.
Paso 1: Calculando el daño potencial del asteroide
Antes de nada, tenemos que conocer el daño posible que causaría el asteroide. Vamos a utilizar un simulador para calcular el daño potencial que ejercería nuestro asteroide:
Ponemos las características del asteroide en los diales: 650 m de diámetro / 50 kM/h de velocidad / 30º de ángulo de incidencia
Nos dirigimos con el mapa hacia nuestra ciudad y la elegimos haciendo clic sobre ella
“Tiramos el asteroide” (Launch)
Anotamos los dos primeros datos que nos proporciona la simulación: -Número de personas a las que afectaría -Profundidad del cráter
Delimitamos el área afectada de nuestra región en un mapa con la ayuda de un plano de nuestra región. ¿Hasta dónde llegaría la onda expansiva?
Paso 2: Planificamos
Ahora que ya conocemos las posibles consecuencias del impacto del asteroide, vamos a planificar nuestro trabajo en base a unas posibles hipótesis. No se trata de acertar, sino de hacer una lluvia de ideas entre todos los miembros del grupo para acercarnos al problema. Para ayudarnos, contestamos a las siguientes cuestiones:
Con los datos de la simulación, ¿qué profundidad tendría que tener el refugio para que fuese seguro?
Conociendo las propiedades de minerales y rocas, ¿en qué medida puede influir el tipo de roca del terreno para construir el refugio?, ¿cómo sería el material más adecuado?
Conociendo la red de transportes de nuestra ciudad (tren, bus, carreteras, etc.) ¿Qué lugar o lugares serían más adecuados para poder llevar a la gente lo más rápido posible al refugio?
Con la ayuda de un mapa de nuestra región, delimitamos el área afectada.
Escribimos nuestra hipótesis: zonas de la región más adecuadas para construir el refugio.
Paso 3: Elegir las mejores ubicaciones teniendo en cuenta los materiales rocosos
A pesar de que puedan existir varias posibilidades para ubicar el refugio, hay que tener en cuenta los materiales del terreno y ver qué influencia pueden tener las rocas que lo forman en su construcción. Para ello hay que conocer primero qué tipo de rocas hay en nuestra región y analizarlas para ver sus características e idoneidad.
Seguimos este proceso:
Consultamos el mapa geológico de España y anotamos las rocas presentes en nuestra zona o región.
Trabajamos con distintos tipos de rocas en el laboratorio para clasificarlas e identificar cuáles son las de nuestra zona.
Aislamos aquellas rocas que están presentes en la zona y, recordando las propiedades de los minerales, estudiamos las propiedades de esas rocas, para establecer un ranking de las mejores para construir nuestro refugio..
¡Manos a la obra!
1.- Mapa geológico
Consultamos el mapa geológico en esta web: Mapas geológicos de España. Hacemos una captura de pantalla y anotamos las rocas presentes en nuestra zona o región. No tienen porqué ser solo las que forman el territorio del cráter, sino las de las zonas colindantes.
Captura de pantalla del Mapa Geológico de España
Anotamos las rocas de nuestra zona de posible construcción del refugio:..
2.- Clasificamos y analizamos muestras de rocas.
Para saber qué tipo de rocas son las de nuestra región, en el laboratorio y mediante claves dicotómicas, clasificaremos y conoceremos algunos tipos de rocas muy comunes. Trabajaremos con varias muestras y las siguientes claves simplificadas.
Muestras:
Pumita
Granito
Basalto
Gneis
Mármol
Pizarra
Caliza
Arenisca
Conglomerado
Claves simplificadas de clasificación de rocas:
1
1a. Rocas donde se distinguen varios minerales y cristales, pero nunca dispuestos en láminas. O bien, rocas que tienen pequeños agujeros. Ir al 2
1b. Rocas sin cristales, algunas tienen fósiles: ir al 7,ROCAS SEDIMENTARIAS
2
2a. Rocas con cristales no orientados en láminas o rocas que tienen pequeños agujeros. Ir al 3 ROCAS MAGMÁTICAS
2b. Rocas con cristales, pero están dispuestos de forma orientada. O bien, rocas con aspecto laminar o con vetas. Ir al 5 ROCAS METAMÓRFICAS
3
3a. Con cristales. Ir al 4
3b. Sin cristales, con agujeros, poco peso. PUMITA
4
4a.Cristales de tamaño grande que se distinguen entre sí. GRANITOS (gris, negro, rojo…)
4b.Cristales pequeños que brillan dentro de una masa compacta. BASALTO (negro o verde)
5
5a. De aspecto homogéneo. Ir al 6
5b. De apariencia parecida al granito, pero con los cristales orientados en láminas. GNEIS
6
6a. Blanco, rosa o gris, con vetas blancas. MÁRMOL
6b. Totalmente homogénea, laminada, color gris oscuro o negro. PIZARRA
7
7a. Sin fósiles. Ir al 8
7b. Con fósiles, colores variados. CALIZA (gris, roja, negra)
Después de haber clasificado las rocas, nos quedamos solo con aquellas que están presentes en la zona y, recordando las propiedades de los minerales (ver la tarea “Rocas y minerales ), analizamos en las tres más significativas: exfoliación, dureza y densidad
Materiales
Propiedades
Muestras de rocas
Lupa
Vidrio (portaobjetos)
Moneda o clip metálico
Probeta
Balanza
Cuentagotas
Agua
Exfoliación: que una roca presente exfoliación quiere decir que puede separarse fácilmente en láminas o lascas.
Dureza: es la resistencia a ser rayado. Existe una escala de dureza, conocida como la “escala de Mohs”. Más o menos, si se raya con la uña: grado de dureza 2, con una moneda: 3, con un vidrio: 5 y si no se raya fácilmente: 6
Densidad: relación entre masa y volumen. Para conocer la densidad de un mineral, como cualquier otro sólido, primero tenemos que pesarlo en una balanza para saber su masa y después introducirlo en una probeta con agua, midiendo el volumen que desplaza. Por último calcular su densidad. Se consideran minerales ligeros con densidades inferiores a 2,5 g/cm3, normales entre 2,5 y 4 g/cm3 y pesados, los superiores a 4 g/cm3. En este vídeo la profesora Diana Torres lo explica muy bien: determinación de la densidad de una piedra
Anotamos los resultados en la tabla:
Roca
Ígnea
Sedimentaria
Metamórfica
Porosa o no
Se exfolia fácilmente o no
Grado de dureza
Densidad
3.-Obtenemos conclusiones y decidimos
Con todo lo que conocemos sobre la composición del terreno, es hora de sacar conclusiones y tomar decisiones
Para construir el refugio, evidentemente, hay que tener en cuenta que:
Una roca blanda puede derrumbarse
Una roca extremadamente dura puede ser muy difícil de perforar
Una roca fácilmente exfoliable se puede romper más fácilmente
Una roca porosa o poco densa puede permitir que el agua inunde el refugio
Según estos criterios, hacemos un ranking de nuestras rocas para determinar cuál o cuáles son las más convenientes.
Volvemos a mirar el mapa de la región para ver dónde se encuentran las rocas elegidas.
Hacemos un esquema de la localización del refugio.
Elegimos la red de transporte más adecuada para poder llevar a la gente lo más rápido posible al refugio.
Paso 4.-Obtenemos conclusiones y decidimos
Con todo lo que conocemos sobre la composición del terreno, es hora de sacar conclusiones y tomar decisiones.
Para construir el refugio, evidentemente, hay que tener en cuenta que:
Una roca blanda puede derrumbarse
Una roca extremadamente dura puede ser muy difícil de perforar
Una roca fácilmente exfoliable se puede romper más fácilmente
Una roca porosa o poco densa puede permitir que el agua inunde el refugio
Según estos criterios, hacemos un ranking de nuestras rocas para determinar cuál o cuáles son las más convenientes. Volvemos a mirar el mapa de la región para ver dónde se encuentran las rocas elegidas y hacemos un esquema de la localización del refugio.
Elegimos la red de transporte más adecuada para poder llevar a la gente lo más rápido posible al refugio.
Paso 5: Realizamos nuestro informe
Con todos los datos y la información obtenida, pasamos a ordenarla y ponerla en forma de informe científico. El guión será el siguiente, acompañado de imágenes, enlaces web o cualquier otra información que consideremos necesaria..
Exponemos el problema inicial y el objetivo de la investigación
Escribimos nuestras hipótesis iniciales y por qué
Describimos paso a paso la investigación realizada
Escribimos los resultados obtenidos
Detallamos nuestra conclusiones. ¿Se ha confirmado nuestra hipótesis inicial?
Evaluación y reflexión
Una vez que hemos finalizado la tarea, es un buen momento para reflexionar en nuestro diario de aprendizaje. Algunas cuestiones que nos podemos preguntar pueden ser:
¿Qué he aprendido?
¿Qué me ha sorprendido más de todo el proceso? ¿Por qué?
¿He cambiado alguna idea previa? ¿Cuál?
¿Qué me ha resultado más difícil? ¿Por qué?
Esta tarea se evaluará con la siguiente escala de valoración:
