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El misterio del Mediterráneo

Antiguamente los marineros que pasaban por el estrecho de Gibraltar observaban un hecho extraño. Sabían que existía una fuerte corriente desde el Atlántico hasta el Mediterráneo y también que el Mediterráneo estaba rodeado de tierra. Este mar tiene muchos ríos que desembocan en él pero, sin embargo, el nivel del mar no sube todo el tiempo.

Mar Mediterráneo

Screenshot from NASA World Wind. Mediterranean sea (Dominio público)

¿Cómo puede ser esto?, ¿cómo puede el agua entrar y no salir?, ¿hay algo en su interior?

¡Muy fácil! Todo esto tiene mucho que ver con la física y la química, así que vamos a diseñar un experimento para demostrarlo.

Tarea: hacemos un modelo del estrecho de Gibraltar

Tiempo:
2 sesiones
Agrupamiento:
En grupo

Nos distribuimos en grupos para trabajar en el laboratorio. En primer lugar pensaremos, de entre varias variables que encontramos en el medio marino, cuáles son las más significativas para estudiar el problema.  Una vez emitida nuestra hipótesis y basándonos en datos reales, construiremos un modelo de estrecho de Gibraltar para comprobar experimentalmente qué sucede. Para terminar extraeremos conclusiones para nuestro informe final.

1. Planteamos nuestras hipótesis

¿Qué factores hacen que fluya el agua desde el Atlántico hasta el Mediterráneo? Pensamos entre los siguientes cuáles nos parecen los más convenientes para estudiar este caso, sin olvidarnos que, quizás, unos dependan de los otros:

  • Diferencia de profundidad.
  • Diferencia de fauna.
  • Diferencia de salinidad.
  • Diferencia de color.
  • Diferencia de densidad.

Variables descartadas (aquellos aspectos que consideramos no influyen en la investigación):

Variables elegidas (aquellas que si son significativas para nuestra investigación):

2. Experimentamos

La NASA, con su proyecto Aquarius (2011) y la ESA, mediante el proyecto SMOS (2010-14) , ha medido la salinidad de los mares y océanos, con los siguientes resultados:

Mar/Océano Salinidad (concentración g/L)
Mar Báltico 18
Mar del norte 32
Océanos Atlántico y Pacífico 33
Mar Mediterráneo 38
Mar Rojo 43
Mar Muerto 230

Basándonos en estos datos, vamos a hacer un modelo del estrecho de Gibraltar. Tenemos que preparar un recipiente grande y dos disoluciones que simularán, una el mar Mediterráneo y otra el océano Atlántico.

Materiales:

  • Sal.
  • Colorante alimentario.
  • Vasos de precipitados.
  • Cucharas.
  • Varillas.
  • Pecera o recipiente amplio.
  • Balanza.

Procedimiento:

  1. Preparamos dos disoluciones de sal en agua tomando como referencia las concentraciones anteriores.
  2. A la de mayor concentración, le añadimos unas gotas de colorante.
  3. Ponemos primero la más diluida en la pecera o recipiente y añadimos poco a poco la concentrada. Observamos.

Imágenes obtenidas en una feria de la ciencia. Pilar Etxebarría. CC0

3. Extraemos conclusiones

En cada grupo pensamos y respondemos a las siguientes cuestiones para realizar después un informe con todo lo investigado. Una vez esté redactado, con la ayuda de nuestro profesor/a, la persona portavoz de cada grupo expondrá las conclusiones y, entre toda la clase, las iremos enriqueciendo.

  • ¿Qué sucede cuando las dos disoluciones se encuentran? Explicamos por qué.
  • ¿Por qué los marineros solo notaron la corriente que fluye hacia el Mediterráneo?
  • ¿Qué tiene que ver la concentración de una disolución con su densidad?
  • Además de la concentración en sales, la temperatura es otro de los factores que influyen en las corrientes marinas. En el Mar Mediterráneo los vientos y la insolación producen una gran evaporación que aumenta también el grado de salinidad; y se compensa, más que con los aportes de agua de ríos y lluvias, con la entrada de agua más fría desde el Océano Atlántico. ¿Qué experimento podríamos diseñar para comprobar este factor?
  • Las variaciones de salinidad en mares y océanos tienen gran impacto en la circulación oceánica y están estrechamente relacionadas con el ciclo de agua del planeta. Estos datos proporcionan a la Comunidad Científica valiosa información sobre el cambio climático. Observamos la siguiente simulación, resultado de la investigación del Proyecto SMOS, sobre el cambio de salinidad en mares y océanos en el intervalo 2010-2014. Nos fijamos en la zonas próximas al polo norte. ¿Qué conclusión podemos obtener?
ESA. Five years of global sea-surface salinity from space

Tarea: trabajo individual

Tiempo:
1 sesión
Agrupamiento:
Individual

Ser científico o científica lleva consigo no solo la experimentación sino también la comunicación de resultados. Para ello, es imprescindible saber argumentar bien y, en este trabajo individual debemos demostrarlo, siguiendo el esquema de un texto argumentativo:

Introducción

De una o dos líneas y en ella se inicia el tema del que se va a hablar. Si se quiere se puede ya iniciar la tesis a exponer.

Argumento

Es la parte más importante donde se defiende la tesis, la opinión sobre el tema y las razones para su defensa.

Conclusión

Es el final, debe ser corto, donde debe quedar clara la tesis y recordar, de forma resumida, las razones más importantes que defiendes.

La tarea consiste en lo siguiente:

Imaginamos que tenemos una máquina del tiempo y hemos podido regresar al pasado. Tenemos delante a unos experimentados marinos que se preguntan por qué no aumenta el nivel del agua en el Mediterráneo. Escribiremos un informe, acompañado de ilustraciones,  explicándoles el fenómeno que ocurre. Pensamos que nuestro informe no va estar en consonancia con la lógica del sentido común sino que es algo que no se puede observar a simple vista, por lo tanto tenemos que argumentar muy bien lo que sostenemos.

Reflexión y evaluación

Una vez que hemos finalizado la tarea, es un buen momento para reflexionar en nuestro diario de aprendizaje. Algunas sugerencias 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?

Evaluación

Las tareas se evalúan con las siguientes escalas de valoración:

Escala de valoración para evaluar el trabajo de laboratorio (descargar en formato editable odt y en pdf):

escala trabajo en el laboratorio

Escala de valoración para evaluar un trabajo de investigación científica (descargar en formato editable odt y en pdf):

trabajo de investigación, escala

Escala de valoración de un informe científico escrito (descargar en formato editable odt y en pdf):

informe escrito

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