jueves, 14 de febrero de 2013

El medio ambiente natural y sus componentes (2º A - B - D)

Los sistemas

En la naturaleza, los seres vivos nunca se encuentran aislados. Se encuentran siempre formando parte de grupos de organismos de la misma especie, además de relacionarse con organismos de distintas especies. Por último, también son influidos por entidades o condiciones naturales no vivas. Por todas esas razones se dice que los seres vivos forman parte de sistemas. Un sistema es un conjunto de elementos relacionados entre sí. En realidad, el concepto de sistema no se aplica solo a los seres vivos, sino a cualquier conjunto de elementos interrelacionados.

Hablando de los seres vivos, el medio ambiente de un organismo es un sistema complejo que incluye multitud de elementos. Este tipo de sistemas se denominan ecosistemas, nombre que procede de la raíz griega que significa casa. Algunos de los elementos del ecosistema no son seres vivos, como el medio (terrestre o acuático) en el que viven los organismos, la presencia o ausencia de agua, la temperatura, la cantidad de luz que recibe... Este conjunto de características reciben el nombre de factores abióticos. Además, el medio ambiente de un organismo incluye también otros seres vivos, de su misma especie o de especies diferentes, con los que está relacionado. Estos componentes se denominan factores bióticos. En otras palabras, se podría decir que un ecosistema es el conjunto de los factores abióticos y de los factores bióticos que están presentes en una zona determinada.

En todos los sistemas resultan tan importantes los elementos que los forman como las relaciones que se establecen entre ellos. En algunos casos, estas relaciones son unidireccionales, es decir, un elemento del sistema influye sobre otro, pero el segundo no influye sobre el primero. Sin embargo, en otros casos las direcciones son bidireccionales, es decir, los dos elementos se influyen mutuamente. Es el caso, por ejemplo, de las relaciones que se dan dentro de un ecosistema entre un depredador y su presa: está claro que el depredador influye sobre las presas, pero también las presas influyen sobre los depredadores; por ejemplo, si las presas mueren como resultado de una enfermedad, los depredadores se verán afectados, porque dispondrán de menos comida. Este tipo de relaciones dan lugar a ciclos de retroalimentación, y tienen gran importancia para el funcionamiento de los sistemas.

Los factores abióticos

Hay muchas características ambientales que se deben a los elementos no vivos de los ecosistemas que influyen en los organismos que forman parte de ellos. Estas características se denominan factores abióticos, y entre ellas se encuentran la temperatura, la cantidad de agua, el viento o la luz. Además, en muchos casos, esos factores ambientales interactúan entre ellos, de forma que su combinación afecta a los seres vivos de una manera diferente a como lo harían por separado. Por ejemplo, el clima es el resultado de la acción conjunta de la cantidad de luz, la temperatura, el viento y la disponibilidad de agua, pero ejerce un efecto conjunto sobre los organismos diferente al que cada uno de esos factores ejerce por separado.

Otro tipo de factores abióticos que actúan sobre los seres vivos son los que se deben al tipo de medio en el que habitan los organismos: los que viven en el medio acuático soportan condiciones distintas a los que viven en el medio terrestre.

Los factores abióticos limitan y condicionan las posibilidades de sobrevivir de los organismos, y estos necesitan tener ciertas características concretas para poder enfrentarse a ellos. Esas características peculiares que permiten a un organismo sobrevivir en ciertas circunstancias poco apropiadas reciben el nombre de adaptaciones.

La temperatura

La mayoría de los organismos mueren cuando su temperatura interna baja por debajo de los 0ºC o sube por encima de los 45ºC. Además, los organismos tienen una temperatura óptima, a la cual son capaces de desarrollar su máxima actividad. Por encima o por debajo de esa temperatura la actividad del organismo disminuye progresivamente hasta que, al alcanzar ciertos valores, se produce su muerte.

Para evitar o reducir los efectos negativos de los cambios de temperatura, los animales desarrollan mecanismos que les permiten mantener más o menos constante su temperatura interna a pesar de que cambie la temperatura del medio externo. Según cuáles sean estos mecanismos, se distinguen varios tipos de organismos:
  • Los animales endotermos mantienen siempre constante su temperatura interna, gracias a que producen y son capaces de utilizar su propio calor. Son los mamíferos y las aves.
  • Los animales ectotermos dependen del calor que procede del exterior para mantener su temperatura. Son, por ejemplo, los reptiles.
  • Los animales heterotermos regulan su temperatura solo en algunas épocas del año, o en algunas partes de su cuerpo. Un ejemplo son los osos, que hibernan cuando la temperatura exterior es demasiado fría, lo que les haría perder demasiada energía para mantener su temperatura interna.
Además, los animales que viven en condiciones de temperaturas extremas, muy frías o demasiado cálidas, poseen características especiales que les permiten soportar esas condiciones:
  • Los animales de climas fríos tienen pieles gruesas, acompañadas de capas de pelo densas y abundantes, tamaños relativamente grandes para reducir la proporción de calor perdida y partes sobresalientes del cuerpo (orejas, patas... ) relativamente pequeñas, también para reducir la pérdida de calor.
  • Los animales de climas cálidos, por el contrario, tienen pieles finas y poco pelo, son de pequeño tamaño y las partes sobresalientes de su cuerpo son proporcionalmente grandes, porque eso les facilita perder calor.
 Los animales tienen también la posibilidad de adaptarse a los cambios de temperatura adaptando su comportamiento a las condiciones de su entorno. De esta forma, algunos animales hibernan cuando las temperaturas son demasiado frías, mientras que otros detienen su actividad en las épocas de temperatura elevada (estivación). Por último, algunos animales migran, es decir, cambian de hábitat, cuando las condiciones de temperatura hacen difícil su supervivencia.

Las plantas también necesitan adaptarse a la temperatura, especialmente al frío. Las principales adaptaciones de las plantas a las bajas temperaturas son: pequeño tamaño, pérdida de las hojas en las épocas más extremas y limitación de su actividad durante el mal tiempo. Esta última adaptación se refiere a que las plantas pierden sus partes expuestas (tallo, hojas) y permanecen en forma de bulbos, tubérculos o estolones, hasta que vuelven a crecer cuando las condiciones son más apropiadas.

El viento

El efecto del viento sobre los organismos consiste en aumentar la acción de la temperatura; la evaporación del sudor en los animales, o la pérdida de agua a través de las hojas en las plantas supone un problema, y el viento aumenta esos procesos al alejar el agua de la superficie de los organismos.

Los animales no tienen problemas para evitar la acción del viento, ya que pueden buscar refugio. Por su parte, las plantas pueden llegar a ver alterado su crecimiento si el viento es fuerte y constante en una misma dirección.

Otro efecto del viento sobre los vegetales es su participación en la dispersión del polen y de las semillas de las plantas anemógamas y anemócoras respectivamente.

Agua

La necesidad de conseguir y conservar el agua es uno de los factores ambientales que más afectan a los seres vivos, incluso a los que viven dentro de ella. Todos los organismos intercambian agua a través de la superficie de su cuerpo: los acuáticos, debido a la diferencia de la concentración del medio y de su interior, y los terrestres por evaporación o por transpiración.

En los organismos terrestres, la pérdida de agua es proporcional a la cantidad de vapor de agua que hay en la atmósfera: cuanto menor sea la humedad ambiental, más agua pierden los organismos. Hay dos formas de medir esa cantidad de agua atmosférica:
  • La humedad absoluta mide la cantidad total de vapor de agua que hay en un determinado volumen de aire.
  • La humedad relativa es la cantidad total de vapor de agua que hay en un determinado volumen de aire (humedad absoluta) dividida entre la cantidad que podría haber, como máximo, a esa temperatura, y expresada como porcentaje.
De esas dos características, los seres vivos están más afectados por la humedad relativa: si es muy baja, pueden perder una gran cantidad de agua de su cuerpo rápidamente, llegando a la deshidratación, mientras que si es muy alta impide la evaporación del sudor, y por lo tanto la regulación de la temperatura interna del organismo.

Humedad y temperatura producen un efecto combinado sobre los seres vivos, ya que la humedad relativa depende mucho de la temperatura: con la misma humedad absoluta, el aumento de temperatura reduce en gran medida la humedad relativa. Esto, combinado con la necesidad que tienen los seres vivos de perder calor mediante la sudoración o la evaporación, hace que los organismos sufran graves problemas cuando la temperatura es alta y el aire está seco.

Los seres vivos dependen del agua en mayor o menor medida. Algunos necesitan vivir en el interior del agua (acuáticos); otros necesitan vivir en un ambiente húmedo, y dependen del agua para reproducirse (hidrófilos, como los anfibios). Los mamíferos y las aves necesitan menos agua: pueden vivir permanentemente en el medio terrestre (mesófilos). Por último, muchos insectos y reptiles necesitan muy poca agua para sobrevivir, por lo que se consideran organismos xerófilos.


Luz

La luz proporciona, directa o indirectamente, prácticamente toda la energía que necesitan los seres vivos para sobrevivir, de modo que resulta necesaria para todos. Hay dos características de la luz que tienen una influencia importante sobre los seres vivos:
  • Su intensidad, es decir, la cantidad total de luz recibida por los organismos. Los animales se adaptan a esta característica cambiando de posición, o desarrollando un comportamiento que les permite realizar sus actividades en sus condiciones de iluminación preferidas. En cuanto a las plantas, las hay bien adaptadas a recibir una gran cantidad de luz (plantas "de sol" o heliófilas) mientras que otras sobreviven con poca cantidad de luz (plantas "de sombra" o umbrófilas). En este caso suelen tener hojas grandes y oscuras, con gran cantidad de clorofila.
  • Sus cambios cíclicos, diarios o estacionales. La duración del periodo de luz (fotoperiodo) influye en varios procesos vitales tanto de animales como de vegetales: producción de flores, caída de las hojas, cambio de piel, pelo o plumas, entrada y salida del letargo o en las migraciones.
Clima

Los factores ambientales (luz, temperatura, humedad, viento) están relacionados entre sí, de forma que ejercen una acción conjunta sobre los seres vivos. La combinación de estos factores ambientales es lo que conocemos como clima, y actúa como un nuevo factor ambiental, con propiedades nuevas, que afecta a todos los organismos.

El clima afecta a los organismos tanto a gran escala, debido a sus características generales que nos hacen diferenciar grandes zonas climáticas (macroclima), pero también a pequeña escala: las diferencias ambientales que se dan entre puntos próximos dentro de un ecosistema, por ejemplo en un bosque entre la zona alta y la parte inferior de los árboles (microclima).

Las diferencias macroclimáticas determinan la distribución geográfica de los grandes tipos de ecosistemas, los biomas. A grandes rasgos, en cada tipo de clima se desarrolla un tipo de bioma diferente. En cuanto al microclima, su efecto es determinar la distribución de los distintos tipos de organismos dentro del mismo ecosistema.

El biotopo

La parte no viva de un ecosistema  en su conjunto recibe el nombre de biotopo, y entre sus componentes se encuentran las características climáticas del ecosistema, pero también sus características geográficas (si es un terreno llano o inclinado, si se encuentra a gran altura o casi al nivel del mar...) y el tipo de sustrato, es decir, el "medio" en el que viven los organismos.

Según ese sustrato se distinguen dos grandes tipos de biotopos: el medio terrestre y el medio acuático.

El medio terrestre

Las características del medio terrestre que influyen sobre los organismos reciben el nombre de factroes edáficos. Los más importantes son:
  • La composición del suelo: hay varios componentes del suelo que condicionan la presencia en él de los seres vivos, como son
    • La cantidad de agua disponible
    • La cantidad de sales minerales: el calcio afecta en gran medida al crecimiento de las plantas, de forma que hay algunas que pueden crecer cuando es abundante (plantas calcícolas) mientras que otras no se desarrrollan en suelos con este mineral (plantas calcífugas). Otros minerales que pueden afectar a las plantas son el sodio (cuyo exceso produce suelos con poco crecimiento vegetal) y el nitrógeno.
    • La acidez del suelo, que está relacionada con la abundancia de calcio.

  • La estructura del suelo es la disposición vertical de los diferentes elementos que lo forman: tamaño de sus componentes, presencia de materia orgánica... Afecta a la accesibilidad del agua por parte de las plantas y a la presencia en el suelo de otros organismos.

 El medio acuático

Las propiedades del agua afectan de manera considerable a los organismos que viven en este medio. Algunas de esas características especialmente importantes para los seres vivos son:
  • El calor específico del agua es muy elevado. Eso significa que el agua necesita una gran cantidad de energía para cambiar ligeramente su temperatura. Gracias a ello los organismos acuáticos mantienen su temperatura interna más fácilmente que los que viven en el medio terrestre.
  • La salinidad es la cantidad total de sales minerales disueltas en el agua. Dependiendo de ellas se distingue el agua dulce (que tiene menos de 10 gramos de sal por litro), el agua salada (unos 35 gramos de sal por litro) y el agua salobre, que tiene una cantidad intermedia de sales. En general, los animales que viven en agua dulce no son capaces de vivir en aguas salobres o salada y  viceversa, porque necesitan controlar de forma diferente la entrada y la salida de agua de su cuerpo, aunque hay algunos animales, como los salmones, que son capaces de vivir en ambos tipos de medios. En concreto, los salmones nacen en el curso alto de los ríos y migran hacia el mar. En la época de reproducción, remontan el mismo río en el que nacieron donde se aparean y mueren.
  • Absorción de luz: al contrario de lo que ocurre con el aire, el agua absorbe la luz de un modo muy eficaz, de forma que las masas de agua como lagos o mares son prácticamente negras por debajo de una cierta profundidad. Como consecuencia de esto, los ecosistemas acuáticos presentan dos zonas claramente diferentes: la parte superior, donde hay luz, se denomina zona fótica, mientras que la parte inferior, oscura, recibe el nombre de zona afótica. Las plantas solo pueden realizar la fotosíntesis en la zona fótica, mientras que los organismos de la zona afótica dependen de los que viven en las capas superiores.
  • Cantidad de oxígeno: los gases, entre ellos el oxígeno, son muy poco solubles en agua, por lo que la cantidad de oxígeno disponible para los organismos acuáticos sea mucho menor que la que hay en el medio terrestre. Esto obliga a estos organismos a contar con sistemas respiratorios muy eficaces, como las branquias. Por otra parte, la solubilidad de los gases en el agua disminuye al aumentar la temperatura, lo que hace que los ecosistemas acuáticos más ricos sean los de aguas frías.
  • Acidez del agua
  • Densidad y viscosidad: la densidad de una sustancia es el resultado de dividir su masa entre el volumen que ocupa. La del agua es mucho mayor que la del aire, lo que facilita la flotabilidad de los organismos. En cuanto a la viscosidad, es la dificultad de un líquido para fluir. Influye en la capacidad de los organismos para moverse en el agua, haciendo necesario que tengan formas hidrodinámicas.
Los factores bióticos

Los componentes vivos del ecosistema también influyen sobre cada uno de los organismos que forman parte de él. Esas características, debidas a las relaciones que se establecen entre los seres vivos, son las que reciben el nombre de factores bióticos. Esas relaciones pueden establecerse entre individuos de la misma especie, con lo que se habla de relaciones intraespecíficas, o de especies diferentes, en cuyo caso se trata de relaciones interespecíficas. Una característica particular de los factores bióticos es que dependen de la densidad de población de los organismos que intervienen en la relación.

Una población es el conjunto de organismos de la misma especie que forman parte de un ecosistema. Para conocer las características de un ecosistema es importante conocer también las características de las poblaciones que los forman. Entre esas características se incluyen:
  • El número de individuos que las forman, y su densidad.
  • La duración de la vida
  • La proporción de sexos
  • La fecundidad, es decir, el número de descendientes por progenitor en un tiempo determinado.
  • La distribución por edades de los individuos que la forman
  • La curva de supervivencia de la población, que nos informa de si los individuos mueren jóvenes o sobreviven mucho tiempo.
Dentro de una misma población pueden darse relaciones de cooperación o de competencia. La cooperación es la razón para que se formen las poblaciones, ya que proporciona ventajas a sus miembros a la hora de alimentarse, reproducirse o defenderse.

Existen diferentes tipos de poblaciones, según las relaciones que se establezcan entre sus componentes; las poblaciones familiares, por ejemplo, se forman sobre todo para facilitar la reproducción de los individuos, mientras que las poblaciones gregarias facilitan las migraciones. Las bandadas de pájaros, o los cardúmenes de peces les proporcionan a sus miembros ventajas para alimentarse y defenderse. Los insectos sociales forman poblaciones estatales, en las que todos los organismos actúan coordinadamente y tienen repartidas las funciones que realizan. Por último, las poblaciones coloniales, como los arrecifes de coral, se forman por división de un organismo.

La competencia intraespecífica se produce cuando varios individuos de la misma especie tratan de conseguir un mismo recurso, especialmente si su disponibilidad no es suficiente para todos los individuos. El recurso puede ser el alimento, la pareja reproductora, un refugio o un territorio adecuado para crecer. El efecto de la competencia entre individuos de la misma especie es siempre negativo para todos los individuos que compiten, porque hace más difícil la supervivencia de todos ellos.

Relaciones interespecificas

La comunidad o biocenosis es el conjunto de poblaciones que comparten un mismo ecosistema es decir, el conjunto de todos los seres vivos del ecosistema.

En los ecosistemas acuáticos, las comunidades se identifican por la zona en la que habitan (en la superficie, flotando o en el fondo), mientras que en los ecosistemas terrestres se describen según el tipo de vegetación más característico (pinar, robledal, hayedo...). Las comunidades terrestres suelen tener una estructura vertical bien definida, que se observa porque las plantas alcanzan diferentes alturas, formando estratos (herbáceo, arbustivo o arbóreo).

Las relaciones interespecíficas dentro de una comunidad pueden beneficiar o perjudicar a una de las dos especies que se relacionan, o resultar indiferentes para una especie.

Competencia interespecífica

Se produce cuando individuos de distintas especies tratan de conseguir un recurso limitado, como puede ser el alimento, el territorio, etcétera.

Como resultado de la competencia, las dos especies resultan perjudicadas, lo que supone que va disminuyendo el número de individuos que forman las dos poblaciones, aunque en general una de las especies sufre más los efectos de la competencia que la otra.

Una situación especial se produce cuando dos especies compiten por todos los recursos que necesitan conseguir. En ese caso, como una de las dos especies va a sufrir más que la otra los efectos de la competencia, la más perjudicada acaba por desaparecer del ecosistema. Este caso se da, especialmente, cuando se introducen de manera artificial especies en un ecosistema. (introducción de especies alóctonas).
Depredación

En la depredación un organismo vivo, la presa, es matado y consumido total o parcialmente por otro organismo distinto, el depredador (o predador). Se pueden distinguir dos tipos diferentes de depredación: en la depredación verdadera, el depredador da muerte a su presa, mientras que los ramoneadores se alimentan de partes de su presa, pero manteniéndola viva. Es el caso de los herbívoros que se alimentan de las hojas o de las ramas tiernas de las plantas.
Parasitismo

En este caso un organismo, el parásito, consume una parte de otro, el hospedador, pero sin causarle la muerte al menos en un periodo corto de tiempo. Se trata de una asociación bastante extendida en la naturaleza, hasta el punto de que se calcula que aproximadamente la mitad de las especies de seres vivos la sufren, incluyendo tanto animales como plantas.

En muchos casos los parásitos son específicos, es decir, solo pueden parasitar a una especie, pero no a otras, de modo que dependen de ella para poder sobrevivir, mientras que otros, por ejemplo el virus de la gripe, pueden pasar de unos animales a otros, lo que hace más difícil su control.

Algunos parásitos tienen un ciclo de vida complejo, y necesitan más de un hospedador para completarlo, como ocurre con la tenia humana, que debe infectar a cerdos para poder terminar su ciclo vital.
Es posible distinguir varios tipos de parásitos. Si se tiene en cuenta el tamaño relativo del parásito y del hospedador, se pueden diferenciar los microparásitos, como virus y bacterias, y los macroparásitos, que suelen ser invertebrados. En cambio, si el criterio que se considera es la parte del cuerpo del hospedador donde se alojan y desarrollan su ciclo vital, se distingue entre endoparásitos, que viven en el interior del cuerpo y ectoparásitos, que viven en la superficie.

Mutualismo

Las relaciones mutualistas se caracterizan porque las dos especies que participan en ellas obtienen beneficios de la misma. Un ejemplo muy conocido de mutualismo es el de los "peces dentistas" que se encuentran en los arrecifes de coral: los peces grandes acuden a estos peces para que les eliminen los restos de comida que han quedado entre sus dientes. Los dentistas, por su parte, utilizan esos restos como alimento.

En algunos casos la relación de mutualismo es tan intensa que los dos organismos llegan a hacerse mutuamente dependientes, como ocurre con los líquenes, que en realidad son dos organismos diferentes: un hongo, que es capaz de obtener agua del entorno y un alga, que realiza la fotosíntesis. Este tipo de relación mutualista se denomina simbiosis.

El ser humano también establece relaciones simbióticas con otros organismos. Es el caso, por ejemplo, de las bacterias que viven en nuestro intestino constituyendo la flora intestinal normal: ellas aprovechan una parte de los nutrientes que nosotros conseguimos durante la alimentación, mientras que el hombre se beneficia de su actividad produciendo algunas vitaminas y eliminando las bacterias de otras especies capaces de producir enfermedades.
Comensalismo

Es la relación que se establece entre dos especies que se caracteriza porque una de ellas (el comensal) obtiene un beneficio, mientras que la otra no resulta beneficiada ni perjudicada. Un ejemplo típico de comensalismo es la relación entre las rémoras y grandes animales marinos, como los tiburones. La rémora se adhiere al cuerpo del tiburón utilizando una ventosa de la parte superior de la cabeza, con lo que se mueve con menor esfuerzo. Además, se aprovecha de los restos de comida que deja el tiburón cuando atrapa una presa. Por su parte, el tiburón no se ve perjudicado, porque en ningún caso utiliza esos trozos de comida.

Amensalismo

En las relaciones de tipo amensalista, una de las especies perjudica a la otra, sin obtener ningún beneficio ni perjuicio de la segunda especie. Un caso especialmente interesante de amensalismo es la antibiosis, en la que una de las especies produce y libera al exterior una sustancia química capaz de causar daño a otras especies diferentes (antibiótico). La mayor parte de los antibióticos que se utilizan en medicina han sido extraídos de estos organismos.

Los ecosistemas dentro de otros sistemas

La recurrencia es una característica de algunos sistemas que consiste en estar formados por partes que, a su vez, también son sistemas. Los ecosistemas son sistemas recurrentes: los organismos son sistemas, pero a su vez forman parte de otros conjuntos que también tienen características similares: las poblaciones, las comunidades y los propios ecosistemas.

Pero, además, los ecosistemas forman parte a su vez de otros sistemas mayores:
  • Los biomas son conjuntos de ecosistemas característicos de una zona geográfica y climática amplia. Cada bioma se distingue de los demás por el tipo de vegetación que lo forma y por los grandes grupos de animales que habitan en él.
  • La biosfera es la zona de la Tierra en la cual se encuentra la vida. Se extiende desde el fondo de los océanos hasta la cumbre de las mayores montañas.
  • La ecosfera es el sistema global del planeta Tierra, y está formado por todos los organismos del planeta y por las relaciones que se establecen entre ellos y con el medio ambiente.

domingo, 10 de febrero de 2013

La reproducción sexual (2º A - B - D)

Todos los organismos pluricelulares tienen la capacidad de reproducirse sexualmente, mientras que solo algunos se reproducen asexualmente, y esto ocurre a pesar de que la reproducción asexual tiene algunas ventajas que no posee la reproducción sexual: es rápida, necesita menos energía, produce un gran número de descendientes, y no necesita buscar pareja.

Diferentes oportunidades de sobrevivir...

Si se tiene eso en cuenta, se llega a la conclusión de que las ventajas que proporciona la reproducción sexual tienen que ser mayores aún que las de la reproducción asexual, para que todos los organismos pluricelulares la utilicen. Y esa ventaja consiste en que la reproducción sexual permite que los descendientes de una pareja no sean exactamente iguales a ellos, aunque sí parecidos.

Esto es una ventaja porque los nuevos individuos pueden tener combinaciones de características que les permitan sobrevivir con más facilidad (pueden camuflarse mejor, conseguir más alimento...). Sin embargo, esto también supone un riesgo, porque las nuevas características, en lugar de ser mejores, también pueden ser peores que las que tenían los progenitores aunque el balance suele ser que, si el ambiente cambia (como ocurre normalmente) alguna nueva combinación de características puede ser ventajosa.

Para que se produzca la reproducción sexual es necesario que se combine la información genética de los dos individuos progenitores, pero de forma que los hijos conserven la misma cantidad de información. Esto es posible gracias a que durante la reproducción sexual ocurren dos procesos que permiten repartir y reunir esas caracteristicas: la meiosis y la fecundación.

En todos los organismos, la información necesaria para que el organismo se desarrolle y funcione (la información genética) está escrita en el ADN de todas sus células. En los organismos eucariotas, el ADN se encuentra repartido en varias que en algunos momentos de la vida de la célula pueden llegar a ser visibles al microscopio, llamadas cromosomas. Cada característica del individuo está "escrita" en un trozo del cromosoma, que recibe el nombre de gen.

  • Gen es un fragmento de cromosoma, formado por ADN, que determina una característica de un individuo.
  • Cromosoma es una gran molécula de ADN que incluye un gran número de genes.
Los organismos que se reproducen sexualmente tienen dos copias de cada cromosoma, por lo que tienen dos copias de cada gen. Sin embargo, la información que va en cada copia puede ser diferente.

La metáfora de los libros de texto

Podemos considerar los cromosomas que están en las células de un organismo como "libros de texto" de un curso determinado. Cada cromosoma correspondería a una asignatura distinta, y entre todos contendrían toda la información que los alumnos necesitan aprender durante ese curso. Todos esos libros tienen que seguir los "programas oficiales" de las asignaturas, de forma que cada apartado del programa oficial sería equivalente a un gen.

Sin embargo, existen libros diferentes para cada asignatura y todos ellos cumplen con el programa oficial, aunque de forma diferente: usan ejemplos y expresiones distintas, amplían más o menos los contenidos... Es decir, los libros diferentes de las mismas asignaturas tienen los mismos genes, pero dan lugar a características distintas. En los seres vivos, las "modalidades" diferentes de un mismo gen se llaman alelos.

Para terminar con el modelo, decir que cada individuo tiene dos copias de cada cromosoma es como decir que cada alumno tiene dos libros para cada asignatura. Los contenidos de los dos libros pueden ser iguales, pero también pueden ser distintos. Del mismo modo, un individuo puede tener alelos iguales o diferentes para un mismo gen.

Los organismos y las células que tienen dos copias de cada cromosoma se llaman diploides, mientras que los que solo tienen una copia de cada cromosoma reciben el nombre de haploides. Todos los individuos de la misma especie tienen el mismo número de cromosomas en las células de su cuerpo. Para simbolizar el número de cromosomas diferentes que tienen los organismos se utiliza la letra n, de forma que, por ejemplo, los seres humanos tenemos n=23 cromosomas diferentes, y nuestras células, que son diploides, tienen 2n=46 cromosomas.

Para que se produzca la reproducción sexual es necesario que se formen unas células especiales, llamadas gametos, que solo tienen un cromosoma de cada tipo. La división celular que da lugar a los gametos se llama meiosis.

De vuelta a la metáfora

Si volvemos a utiizar la metáfora de los libros de texto, la meiosis consistiría en repartir en dos grupos los libros de texto de nuestro estudiante, de modo que cada grupo tuviera un libro de cada asignatura. Como esto puede hacerse de varias formas diferentes, cada reparto da lugar a grupos de libros distintos. Del mismo modo, la meiosis da lugar a combinaciones distintas de cromosomas, por lo que los gametos formados darán lugar a individuos con características distintas.

(En realidad, en los seres vivos el proceso es aún más complicado, y el número de gametos distintos que se pueden formar en una meiosis es prácticamente infinito, lo que explica que no existan dos individuos diferentes en una especie, excepto los gemelos idénticos).

Los procesos de la reproducción sexual

La reproducción sexual que ocurre en todos los organismos incluye siempre las mismas fases, independientemente de que se trate de animales o vegetales:
  1. Formación de los gametos a partir de los individuos diploides. Unas células especiales del organismo se dividen mediante meiosis y dan lugar a células haploides, llamadas gametos. Normalmente los gametos masculinos y femeninos son diferentes: los masculinos son pequeños y móviles, mientras que los femeninos son grandes e inmóviles, porque acumulan sustancias de reserva que se utilizarán durante los primeros momentos del desarrollo del nuevo individuo.
  2. Fecundación: los dos gametos se encuentran, y sus núcleos se unen para formar una célula llamada cigoto, que es la primera del nuevo organismo. Esta célula es diploide, y sus cromosomas proceden de sus dos progenitores, por lo cual tiene características de los dos, pero combinadas de un modo diferente.
  3. Desarrollo: el nuevo organismo pasa por una fase de desarrollo en la que sus células se dividen y se especializan, hasta transformarse en un individuo maduro.
Los nuevos individuos nacen con características heredadas de sus dos padres, por lo que se parecen a los dos, pero también son diferentes a ellos. Además, los hijos nacidos de los mismos padres también son diferentes entre sí, lo que hace que se produzca variabilidad en la misma especie.

La reproducción sexual en los animales

 En los animales se distinguen perfectamente los tres procesos que forman parte de la reproducción sexual:
  • Formación de los gametos: origina las células de los individuos progenitores que intervienen en la reproducción. En los animales, los gametos masculinos se llaman espermatozoides, y los femeninos óvulos.
  • Fecundación: un espermatozoide y un óvulo se unen para formar el cigoto, primra célula del nuevo individuo.
  • Desarrollo:  el cigoto debe sufrir una serie de modificaciones antes de que el nuevo individuo nazca (desarrollo embrionario) y después del nacimiento (desarrollo postembrionario).
 La formación de los gametos tiene lugar en órganos del sistema reproductor llamados gónadas. Las gónadas masculinas son los testículos, y las femeninas los ovarios. Además, los aparatos reproductores de los animales poseen conductos que permiten que los gametos puedan encontrarse, ya sea en el exterior del cuerpo, ya sea en el interior del cuerpo de la hembra, en el caso de los animales con fecundación interna.

La fecundación consiste en la unión de los dos gametos, uno masculino y otro femenino, para dar lugar a una célula que reune la información genética de los dos progenitores, llamada cigoto.

Algunos animales acuáticos tienen fecundación externa, es decir, los espermatozoides y los óvulos son vertidos al agua, donde se encuentran entre sí, fuera del cuerpo de los dos progenitores.  Por el contrario, la fecundación interna consiste en que el macho deposita los espermatozoides dentro del cuerpo de la hembra, de forma que los gametos no llegan a salir al exterior. Para que sea posible, el macho debe tener un órgano específico, el aparato copulador, que se encarga de introducir los espermatozoides directamente en una cavidad corporal de la hembra.

La mayoría de los animales tienen un solo sexo. Sin embargo, algunos organismos animales tienen a la vez órganos reproductores masculinos y femeninos. Este fenómeno se denomina hermafroditismo y se presenta en los caracoles terrestres, las lombrices, las estrellas de mar y algunos peces. En los animales hermafroditas un animal no se fecunda a sí mismo, sino que es necesario que dos individuos copulen entre sí, generalmente actuando a la vez como macho y como hembra.

En algunos peces se produce otro fenómeno llamado hermafroditismo secuencial. Consiste en que un individuo cambia de sexo una o varias veces a lo largo de su vida.

El desarrollo de los animales incluye dos fases diferentes. La primera de ellas ocurre antes de que se produzca el nacimiento del individuo, y recibe el nombre de desarrollo embrionario. Durante ese periodo se produce un gran número de divisiones celulares que dan lugar a células con características distintas. A partir de esas células embrionarias se forman los diferentes órganos del embrión. El nacimiento del individuo se produce cuando todos sus órganos están perfectamente formados y el embrión ha crecido lo suficiente para poder sobrevivir.

En muchos animales el desarrollo embrionario se produce en una estructura especializada que la hembra deposita fuera de su cuerpo: el huevo. Estos organismos reciben el nombre de ovíparos. Por el contrario en otros animales, los mamíferos, el embrión se desarrolla en el interior del cuerpo de la madre, hasta el momento del nacimiento. Estos organismos se denominan vivíparos. Por último, también existen algunos tipos de animales que ponen huevos, pero los mantienen dentro del cuerpo de la madre hasta que la cria eclosiona. Estos animales reciben el nombre de ovovivíparos.

Después del nacimiento el animal tiene que continuar su desarrollo, hasta llegar al estado adulto. Esta fase se denomina desarrollo postembrionario. Muchos animales, como los reptiles, las aves o los mamíferos, tienen un desarrollo postembrionario directo. Esto significa que el animal simplemente aumenta de tamaño debido a un aumento en el número de células. En cambio otros animales, como los anfibios y la mayoría de los insectos, tienen un desarrollo postembrionario indirecto: el animal nace en un estado inmaduro, llamado larva, y debe transformarse antes de llegar al estado adulto, sufriendo un proceso que se conoce como metamorfosis. La metamorfosis puede ser sencilla, si la larva se transforma en adulto sin pasar por periodos de inactividad, o compleja, cuando la larva atraviesa periodos en los que su desarrollo se detiene y el aspecto y la estructura del individuo sufren grandes cambios.

La reproducción sexual en vegetales

En las plantas, los procesos de reproducción sexual son más complicados que en los animales: mientras que en estos la fase haploide de la vida (es decir, la etapa en la que las células solo tienen una copia de cada cromosoma) se limita a una sola célula que dura muy poco tiempo, el gameto, hay algunos tipos de plantas en los que todo un organismo tiene una única copia de cada cromosoma, de forma que existen dos tipos de generaciones (una diploide y otra haploide) que se van alternando entre sí. La generación diploide se denomina esporofito, mientras que la haploide recibe el nombre de gametofito.

El esporofito da lugar al gametofito mediante una meiosis que da lugar a la formación de esporas, mientras que el gametofito produce gametos que se fusionan para dar origen al esporofito.

En Biología se distinguen tres grandes grupos de plantas que presentan esta alternancia de generaciones con características diferentes:
  • Las briofitas, es decir, los musgos y algunas otras plantas parecidas, se caracterizan porque la planta que alcanza mayor grado de desarrollo es el gametofito, es decir, la forma haploide. En cambio, el esporofito es pequeño, incapaz de realizar la fotosíntesis y se desarrolla sobre el gametofito durante la época en la que tiene lugar la reproducción.
  • En las pteridofitas, es decir, en los helechos, la planta mejor desarrollada es el esporofito. Sin embargo el gametofito es una planta diferente, que puede crecer en el suelo como una hoja con forma de corazón.
  • Las espermafitas son las plantas con semilla, es decir, la mayoría de las que estamos acostumbrados a ver. En ellas también existen espermafito y gametofito, pero este último es muy pequeño y está formado por un reducido número de células: el gametofito masculino es, en realidad, el grano de polen, que está formado por dos células, mientras que el gametofito femenino está formado por el óvulo y otras siete células que lo rodean. Los dos gametofitos, el masculino y el femenino, se desarrollan y viven dentro del esporofito, solo durante la época de la reproducción de la planta.
Reproducción de las plantas con semilla

 Los órganos reproductores de las plantas con semilla, donde se forman los gametofitos que participarán en la reproducción sexual, son las flores. Las flores típicas están formadas por varios conjuntos de hojas modificadas y dispuestas formando varias estructuras concéntricas. De fuera a dentro, esas estructuras son:
  • El cáliz: está formado por hojas verdes muy poco modificadas, llamadas sépalos. Su función es básicamente proteger al resto de la flor durante su desarrollo.
  • La corola es la siguiente capa, formada por hojas que suelen tener una forma diferente a las normales y un color distinto al verde, que reciben el nombre de pétalos. En muchos tipos de plantas los pétalos son muy vistosos, y tienen como función atraer a los insectos para que polinicen la planta.
  • El androceo es el conjunto de órganos masculinos de la flor, cada uno de los cuales recibe el nombre de estambre. Los estambres son hojas muy modificadas, hasta el punto de tener el aspecto de un hilillo (filamento) que sujeta a un par de bolsas denominadas anteras, en cuyo interior se forma el polen.
  • El gineceo es la parte femenina del aparato reproductor de la planta. Está formada por una estructura llamada pistilo, en la que, a su vez, se distinguen el ovario (situado en la parte inferior, y que contiene los óvulos), el estilo, un tubo alargado que desemboca en el ovario, y el estigma, la superficie superior del pistilo, adaptada a que en ella se deposite el polen.

La mayoría de las flores tienen los dos sexos, es decir, androceo y gineceo, aunque hay algunas especies de plantas que tienen flores unisexuales (solo masculinas o solo femeninas) o incluso que tienen las flores de cada sexo en plantas diferentes.

La formación de los gametos en las plantas con flores consiste en la formación de los granos de polen, en el interior de las anteras, y de los óvulos, en el interior de los ovarios. En realidad, los granos de polen son gametofitos porque constan de dos células, de las que solo una participará en la fecundación, mientras que la otra ayudará a formar los tejidos protectores de la semilla. Del mismo modo, junto al óvulo se forman otras siete células, dando origen al gametofito femenino. Estas siete células también participan en la formación de la semilla.

Para que se produzca la fecundación es necesario que, previamente, el grano de polen alcance el pistilo de otra flor diferente, proceso denominado polinización. Puesto que los granos de polen no pueden desplazarse por sí mismos, es necesario que sean transportados de algún modo. Muchas plantas son polinizadas con ayuda del viento, por lo que reciben el nombre de anemógamas. En este caso las flores son poco vistosas, tienen estambres de gran tamaño y nacen antes que las hojas. Sin embargo, la mayor parte de las plantas son polinizadas por animales (zoógamas), en particular por insectos (entomógamas). Las flores entomógamas suelen tener pétalos de colores vistosos y producir néctar, del que se alimentan los insectos. Al intentar conseguir el néctar el insecto coge o deja el polen sobre la flor, ayudando a que la planta se reproduzca.

Una vez que el polen alcanza el estigma, forma un tubo a lo largo del estilo por el que el núcleo germinativo del grano de polen llega hasta el óvulo, produciéndose la fecundación. Junto a la formación del cigoto, el resto de las células de los gametofitos dan lugar a la semilla.

La semilla es un órgano especializado de muchas plantas que protege al embrión y facilita su desarrollo, proporcionándole sustancias de reserva para que crezca hasta que pueda realizar la fotosíntesis. Está formada por una o varias cubiertas, que impiden que el embrión se dañe, un depósito de sustancias de reserva y el embrión, en un estado temprano de desarrollo que incluye una o dos hojas (llamadas cotiledones), un pequeño tallo y una raicilla.

A diferencia de lo que ocurre con los huevos de los animales, los embriones de las plantas no empiezan a desarrollarse nada más producirse la fecundación, sino que permanecen "latentes" hasta que las condiciones exteriores sean adecuadas para su crecimiento. El proceso de crecimiento del embrión vegetal hasta formar una planta capaz de realizar la fotosíntesis por sí misma se llama germinación.

Las semillas no pueden desplazarse por sí mismas, pero sería bastante negativo para la planta que todas o una buena parte de ellas germinaran junto a la planta madre. En la naturaleza han evolucionado mecanismos de dispersión de las semillas que evitan este problema, que supondría competencia entre las plantas por la luz, el agua o el suelo. Como ocurria con la polinización, algunas semillas son dispersadas por el viento (plantas anemócoras), por lo que sus semillas tienen estructuras que actúan como si fueran velas, favoreciendo que el viento las arrastre. Otras plantas, en cambio, consiguen dispersar sus semillas con ayuda de los animales. En la mayoría de los casos estas plantas lo hacen gracias a que poseen frutos, órganos que rodean a las semillas, formados a partir de los restos de la flor, que pueden ser devorados por los animales. Las semillas soportan el paso por el tubo digestivo del animal gracias a la resistencia de sus cubiertas, y germinan en un lugar alejado de la planta que las ha producido. Estas plantas reciben el nombre de zoócoras.

martes, 5 de febrero de 2013

Tema 6.- La estructura de la Tierra

TEMA 6.- LA ESTRUCTURA DE LA TIERRA
1.- ASÍ ES LA TIERRA
2.- LOS CAMBIOS EN LA TIERRA
3.- LA DINÁMICA TERRESTRE Y LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS

En esta página podemos estudiar de forma sencilla y clara este tema
 http://fresno.pntic.mec.es/msap0005/2eso/Tema_08/Tema_08.html

Siguiendo el libro:
ASÍ ES LA TIERRA
http://www.hiru.com/c/document_library/get_file?uuid=89ec19cb-9dd5-4c6b-831f-e7fa1d852a41&groupId=10137 
Desde el exterior hacia el interior podemos dividir la Tierra en cinco partes:
Atmósfera: Es la cubierta gaseosa que rodea el cuerpo sólido del planeta. Tiene un grosor de más de 1.100 km, aunque la mitad de su masa se concentra en los 5,6 km más bajos.

Hidrosfera: Se compone principalmente de océanos, pero en sentido estricto comprende todas las superficies acuáticas del mundo, como mares interiores, lagos, ríos y aguas subterráneas. La profundidad media de los océanos es de 3.794 m, más de cinco veces la altura media de los continentes

 Biosfera.- La biosfera es una capa discontinua formada por el conjunto de todos los seres vivos que habitan sobre la Tierra y el medio físico en el que desarrollan su vida. Se extiende desde la parte superior de la troposfera, donde podemos encontrar microorganismos, hasta las mayores profundidades de los océanos.


Geosfera.- En la geosfera se concentra la mayor cantidad de materia de la Tierra. Tiene forma esférica ligeramente achatada por los polos. En ella se pueden diferenciar tres capas concéntricas que desde el exterior hacia el interior son: 

1.-Corteza Es la capa más superficial de la Tierra. Las rocas que la forman están compuestas principalmente de oxígeno, silicio, alumnio y hierro. Se pueden distinguir dos tipos de corteza: la continental y la oceánica 
Litosfera: Compuesta sobre todo por la corteza terrestre, se extiende hasta los 100 km de profundidad. Las rocas de la litosfera tienen una densidad media de 2,7 veces la del agua y se componen casi por completo de 11 elementos, que juntos forman el 99,5% de su masa. El más abundante es el oxígeno, seguido por el silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio, magnesio, titanio, hidrógeno y fósforo. Además, aparecen otros 11 elementos en cantidades menores del 0,1: carbono, manganeso, azufre, bario, cloro, cromo, flúor, circonio, níquel, estroncio y vanadio. Los elementos están presentes en la litosfera casi por completo en forma de compuestos más que en su estado libre.
 La litosfera comprende dos capas, la corteza y el manto superior, que se dividen en unas doce placas tectónicas rígidas. El manto superior está separado de la corteza por una discontinuidad sísmica, la discontinuidad de Mohorovicic, y del manto inferior por una zona débil conocida como astenosfera. Las rocas plásticas y parcialmente fundidas de la astenosfera, de 100 km de grosor, permiten a los continentes trasladarse por la superficie terrestre y a los océanos abrirse y cerrarse.

Concepto de Placa Litosférica
Cada placa comprende una porción de Litosfera (Corteza más parte superior del Manto) y se corresponde con la corriente superficial de una célula de convección del Manto.
Una placa se relaciona con otra contigua mediante un límite de placa, que puede ser de tres tipos:

* Límites divergentes o constructivos: Coinciden las corrientes ascendentes de las dos células convectivas: en superficie toman direcciones divergentes; el material que asciende solidifica convirtiéndose en Litosfera y, por tanto, se construye nueva litosfera oceánica. El relieve que se forma se denomina dorsal oceánica.
* Límites convergentes o destructivos: Coinciden las corrientes descendentes de las dos células convectivas: la Litosfera se hunde fundiéndose parcialmente. Al converger, una placa se desliza por debajo de la otra, lo que se conoce como subducción. La dirección  de ambas placas es convergente y se destruye la litosfera oceánica. Cómo resultado de este proceso se forman las fosas oceánicas.

* Límites transformantes Los contactos entre placas no siempre son convergentes o divergentes, sino que las corrientes de convección pueden llevar direcciones más o menos paralelas, en el mismo o contrario sentido, e incluso, formar ángulo. En este caso ni se crea ni se destruye Litosfera.

2.- Manto: Se extiende desde la base de la corteza hasta una profundidad de unos 2.900 km. Excepto en la zona conocida como astenosfera, es sólido y su densidad, que aumenta con la profundidad, oscila de 3,3 a 6. El manto superior se compone de hierro y silicatos de magnesio como el olivino y el inferior de una mezcla de óxidos de magnesio, hierro y silicio.

3.- Núcleo: Tiene una capa exterior de unos 2.225 km de grosor con una densidad relativa media de 10 Kg por metro cúbico. Esta capa es probablemente rígida, su superficie exterior tiene depresiones y picos. Por el contrario, el núcleo interior, cuyo radio es de unos 1.275 km, es sólido. Ambas capas del núcleo se componen de hierro con un pequeño porcentaje de níquel y de otros elementos. Las temperaturas del núcleo interior pueden llegar a los 6.650 °C y su densidad media es de 13. Su presión (medida en GigaPascal, GPa) es millones de veces la presión en la superficie.

El núcleo interno irradia continuamente un calor intenso hacia afuera, a través de las diversas capas concéntricas que forman la porción sólida del planeta. La fuente de este calor es la energía liberada por la desintegración del uranio y otros elementos radiactivos. Las corrientes de convección dentro del manto trasladan la mayor parte de la energía térmica de la Tierra hasta la superficie.

SI QUIERES AMPLIAR:
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/MedioNatural1I/contenido1.htm 


6.1.- El relieve de la geosfera 
http://www.slideshare.net/guest1e28413/tipos-de-relieve 
El relieve de las zonas emergidas
Relieve

Dentro de este grupo podríamos incluir a los tres tipos mayores del relieve terrestre (tanto con relación a su extensión como a su importancia): Los macizos antiguos, las llanuras sedimentarias y las cordilleras recientes. El agua es una abundante sustancia de la Tierra. Existe en varias formas y lugares, principalmente en los océanos y las capas polares, pero también en las nubes, lluvias, ríos y banquisas. En el planeta, el agua se mueve constantemente en su ciclo constituido por la evaporación, precipitación y escorrentía.


Relieve continental o de tierras emergidas:
Dentro del relieve continental se diferencia una gran cantidad de tipos diferentes de formaciones. Las principales son:

Montaña: Elevación rocosa de la superficie terrestre de forma cónica. Las más antiguas son bajas y redondeadas debido al desgaste que han sufrido durante el tiempo. Las más nuevas, son altas y puntiagudas.
Llanura: Terreno plano y extenso con escaso desnivel que se ubican a una altura menor de 200 metros respecto del nivel del mar. Surgieron por evaporación de algunos lagos, el alejamiento de los mares o la sedimentación de sustancias arrastradas por los ríos.
Meseta: Terreno plano y extenso ubicado a alturas de más de 200 metros sobre el nivel del mar. Se formaron por la erosión de las montañas o el levantamiento del terreno, en forma menos brusca que las montañas.
Valle: Depresión de forma alargada limitada por montañas generalmente recorridas por un río.

Como tipos secundarios de relieve se define:
Macizo: Conjunto de montañas muy elevadas.
Cordillera: Cadena montañosa de considerable altura y longitud..
Sierras: Cadena montañosa baja y de mediana extensión.
Cerro: Elevación aislada de poca altura.
Colina: Elevación redondeada de menos de 400 metros de altura.
Duna: Colina de arena formada por acción del viento.
Cañón: Depresión abrupta de paredes casi verticales en terrenos montañosos.


  Costas 
Las costas son la línea de contacto entre la superficie continental y el mar . Se pueden observar dos tipos de costas:
 Altas: Aquellas que se ubican donde el continente es montañoso o con forma de meseta:
 Acantilados: Costas altas que caen abruptamente al mar generadas por elevación del terreno.      
                                                                      
     
 Bajas: Aquellas que se ubican donde el continente es llano
  o de relieve bajo: playas

Accidentes geográficos costeros
Isla: Porción de tierra completamente rodeada por agua.
Archipiélago: conjunto de islas.
Península: Territorio  rodeado de agua por todos los lados menos por una estrecha franja de tierra llamado istmo.
Cabo: Lengua de tierra que penetra en el mar.
Golfo: Entrante de la costa entre dos cabos.
Estrecho: Pequeño pasaje de agua que comunica dos mares u océanos.


 El relieve de las zonas sumergidas

El relieve del fondo oceánico 

En el fondo de los océanos se pueden diferenciar tres grandes zonas, por su profundidad y su relieve. En primer lugar, los márgenes continentales, que corresponden a las partes sumergidas de los continentes. En segundo lugar, las cuencas oceánicas, que corresponden al fondo oceánico propiamente dicho y comprenden las zonas más profundas, las llanuras abisales y las fosas submarinas. Por último, las dorsales oceánicas, formaciones exclusivas del fondo del océano y que tienen un papel clave no solo en el origen de la corteza oceánica, sino en la dinámica terrestre en general.
Las dorsales son un sistema de cordilleras submarinas que están interconectadas a lo largo de la superficie del fondo marino y que superan los 70.000 km de longitud. Son estructuras de doble cresta, elevadas y muy fracturadas. Su anchura varía entre los 3.000 y los 4.000 km. Entre ambas crestas se encuentra una profunda grieta, el rift. Las dorsales son estructuras discontinuas debido a la existencia de fallas que las cortan y que desplazan lateralmente sus segmentos, en algunos casos más de un centenar de kilómetros.
La plataforma continental es la parte sumergida del continente, que se extiende desde la línea de la costa hasta el comienzo del talud continental. Es una estructura formada por corteza continental.
Los prismas de acreción se forman en márgenes continentales de subducción. Son acumulaciones de sedimentos, fuertemente plegados y metamorfizados, originados por la sedimentación al pie del talud continental y por el empuje de la placa oceánica que subduce bajo la continental.
El talud continental es un terreno inclinado que separa la corteza continental de la oceánica. La inclinación del talud varía entre 5 y 25°, y presenta una anchura de unos 20 km.
Las fosas submarinas son depresiones largas, profundas y estrechas, que alcanzan la mayor profundidad de los fondos marinos (hasta 11.000 m). La mayoría se hallan en el océano Pacífico.
Las llanuras abisales son extensas plataformas llanas que ocupan la mayor parte del fondo oceánico. En ellas se encuentran los montes submarinos y los guyots, formaciones asociadas a la actividad volcánica.
La edad de los sedimentos acumulados en el fondo marino es mayor cuanto más nos alejamos de la dorsal oceánica. También es más gruesa la capa de sedimentos. Esto confirma la expansión del fondo oceánico.
Los cañones submarinos son estructuras excavadas en el talud continental por las corrientes de turbidez. Son estructuras características del talud.
Las corrientes de turbidez se deben a que los sedimentos acumulados en el borde de la plataforma continental se deslizan a favor de la gravedad por el talud continental.

 6.2.- LOS CAMBIOS EN LA TIERRA

La Tierra cambia. Esta realidad nos resulta obvio cuando vemos los efectos producidos por una erupción volcánica o por un terremoto, cuando una tormenta se lleva una playa o una riada barre el fondo de un barranco. También es muy evidente en las actuaciones humanas como la construcción de un embalse o un túnel, el trazado de una carretera o un ferrocarril. Todas ellas suponen cambios notables en la superficie terrestre.
Hoy en día hablamos del calentamiento de la Tierra, del retroceso de los glaciares, del cambio de hábitats o de la extinción de seres vivos. Podemos, incluso, medir el crecimiento anual del Himalaya o la separación entre América del Norte y Europa.
Todos estos hechos, tienen algo en común. En tanto que son procesos perceptibles por el hombre, son procesos muy rápidos, tremendamente rápidos a escala geológica, puesto que los medimos con nuestra propia escala de tiempo. Sin embargo, dentro de esta escala, la separación de los continentes y el crecimiento de las montañas a nosotros nos parecen procesos lentísimos.

EL CALOR INTERNO TERRESTRE
El calor interno de la Tierra, llamado energía geotérmica , aumenta con la profundidad e impulsa la dinámica interna de la geosfera.
1.- El intenso calor del manto profundo hace que masas de roca de esta zona se vuelvan menos densas y asciendan hacia la superficie.
2.- Al tiempo, masas de rocas de la litosfera y de la parte superior del manto , más fría y densa, se hunde hasta zonas profundas. Allí se calientan y vuelven a ascender.
 Estos desplazamientos cíclicos de masas de rocas que se producen en el interior del manto se denominan corrientes de convección.

LA GRAVEDAD Y LA ENERGÍA SOLAR
La gravedad y la energía solar impulsan las dinámicas de la atmósfera y de la hidrosfera.
La gravedad atrae los objetos hasta el centro de la Tierra . Esto hace que las aguas , por ejemplo, se deslicen hacia abajo.
La energía solar, al calentar la atmósfera y la hidrosfera, origina los vientos e impulsa el ciclo del agua.

LA DINÁMICA DE LA ATMÓSFERA. LOS VIENTOS
En la atmósfera, debido al calor procedente del Sol y por un mecanismo de convecciónsimilar al del manto, se originan movimientos de masas de aire, es decir , los vientos:
1.- El Sol calienta la superficie terrestre, y esta calienta el aire que está en contacto con ella.
2.- El aire caliente (menos denso), asciende y, al hacerlo, desplaza el aire frío de las capas altas de la atmósfera (más denso), que desciende.

LA DINÁMICA DE LA HIDROSFERA : EL CICLO DEL AGUA
El ciclo del agua tiene una interacción constante con el ecosistema debido a que los seres vivos dependen de este elemento para sobrevivir y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo.
Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:
  • Condensación: El agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por agua en pequeñas gotas.
  • Precipitación: Se produce cuando las gotas de agua que forman las nubes se enfrían acelerándose la condensación y uniéndose las gotitas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razón a su mayor peso. La precipitación puede ser sólida (nieve o granizo) o líquida (lluvia).
  • Infiltración: Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a través de sus poros y pasa a ser subterránea.
  • Escorrentía: Este término se refiere a los diversos medios por los que el agua líquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayoría de los llamados desérticos, la escorrentía es el principal agente geológico de erosión y de transporte de sedimentos.
  • Circulación subterránea: Se produce a favor de la gravedad, como la escorrentía superficial, de la que se puede considerar una versión. Se presenta en dos modalidades:
  • Primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocas karstificadas, como son a menudo las calizas, y es una circulación siempre pendiente abajo.
  • Segundo, la que ocurre en los acuíferos en forma de agua intersticial que llena los poros de una roca permeable, de la cual puede incluso remontar por fenómenos en los que intervienen la presión y la capilaridad.
  • Fusión: Este cambio de estado se produce cuando la nieve pasa a estado líquido al producirse el deshielo.
  • Solidificación: Al disminuir la temperatura en el interior de una nube por debajo de 0° C, el vapor de agua o el agua misma se congelan, precipitándose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificación del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura, mientras que en el caso del granizo, es el ascenso rápido de las gotas de agua que forman una nube lo que da origen a la formación de hielo, el cual va formando el granizo y aumentando de tamaño con ese ascenso.  El proceso se repite desde el inicio, consecutivamente por lo que nunca se termina, ni se agota el agua.


 3.- LA DINÁMICA TERRESTRE Y LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS

En la superficie terrestre, formando el relieve, podemos encontrar rocas exógenas, o rocas sedimentarias, y rocas endógenas, que pueden ser magmáticas y metamórficas.

. Las rocas exógenas o sedimentarias

Se forman en procesos geológicos exógenos (Agentes geológicos externos , que se desarrollan en la superficie terrestre o a poca profundidad, como consecuencia de la acción de la atmósfera, de la hidrosfera y de los seres vivos. La dinámica de estos agentes se debe a la energía solar y la gravedad terrestre .

Las rocas originadas a partir de la consolidación de fragmentos de otras rocas, de restos de plantas y animales o de precipitados químicos, se denominan ROCAS SEDIMENTARIAS.
  • ROCAS SEDIMENTARIAS DETRÍTICAS son las formadas a partir de la sedimentación de trozos de otras rocas después de una fase de transporte. La clasificación de estas rocas se basa en los tamaños de los trozos que las componen. Las constituidas por trozos de tamaño grande son los conglomerados, las areniscas poseen granos de tamaño intermedio y los limos y arcillas poseen trozos muy pequeños.
  • ROCAS SEDIMENTARIAS QUÍMICAS Y ORGÁNICAS son las formadas a partir de la precipitación de determinados compuestos químicos en soluciones acuosas o bien por acumulación de substancias de origen orgánico. Un tipo muy común es la roca caliza, formada en su mayor parte por restos de organismos como corales, algas, etc. aunque también puede originarse por precipitación de cementos calcáreos. Las tobas calcáreas son rocas muy porosas y con abundantes restos vegetales que se originan en los ríos cuando el carbonato de calcio precipita sobre la vegetación.
Los carbones y petróleos son rocas sedimentarias orgánicas originadas a partir de la acumulación de restos de materia orgánica. Poseen un enorme interés económico.
He aquí unos ejemplos de rocas sedimentarias

 Las rocas endógenas

Se originan en procesos geológicos endógenos, que tienen lugar en el interior de la geosfera y son debidos a la energía interna de la Tierra.
  • Las rocas magmáticas. Se forman por magmatismo.
  • Los magmas y las rocas magmáticas

    El origen de las rocas magmáticas

    Las elevadas temperaturas del interior de la geosfera pueden provocar la fusión de las rocas en algunas zonas profundas y formar magmas.
    Los magmas son masas de minerales fundidos, generalmente de composición silicatada (que tienen Silicio, Si, y oxígeno, O2, SiO3=), que contienen algunos cristales sólidos y gases (sobre todo, vapor de agua).
    Los magmas tienden a ascender a la superficie debido a las grandes presiones a los que están sometidos y a que, al estar fundidos, son menos densos que las rocas sólidas que van atravesando, llamadas rocas encajantes. Con el paso del tiempo, el magma se enfría; los minerales cristalizan y se forman las rocas magmáticas.

     Tipos de rocas magmáticas

    Según el lugar donde se consolida el magma las rocas magmáticas se clasifican en:
  • Rocas plutónicas o intrusivas. Se originan cuando el magma se enfría lentamente en el interior de la geosfera. Las rocas plutónicas suelen desarrollar cristales grandes y bien formados (los átomos tienen mucho tiempo para ordenarse).
  • Rocas volcánicas o efusivas. Se generan cuando los magmas alcanzan la superficie terrestre y se transforman en lavas. Se enfrían rápidamente, por lo que solo se forman cristales muy pequeños. A veces, no llegan a cristalizar y se originan los vidrios volcánicos.

 Yacimientos en los que se encuentran las rocas magmáticas


  Zonas de formación de las rocas magmáticas
  • Las rocas plutónicas. Las grandes masas de magma que solidifican en zonas profundas de la litosfera se llaman plutones. Los plutones se forman en profundidad: solo pueden estudiarse cuando la erosión los deja a la vista. Las rocas plutónicas también se encuentran en otros yacimientos. Como los diques, que se originan cuando el magma, al ascender, se inyecta en grietas o fisuras y rompe la estructura de la roca encajante; y los lacolitos, que tienen su base plana y su techo abombado debido a que el magma se introduce entre las capas de la roca encajante.
  • Las rocas volcánicas. Normalmente, se encuentran en el cono volcánico, formando unas capas que se denominan coladas.

Algunas de las principales texturas de las rocas magmáticas son:
  • Textura granuda. Se caracteriza por sus cristales grandes y uniformes. Es propia de rocas, como los granitos o las sienitas, que cristalizan lentamente en el interior de la litosfera.
  • Textura porfídica. Está constituida por fenocristales (cristales grandes que ya existían en el seno del fundido) incluidos en una matriz de microcristales (formados posteriormente por un enfriamiento rápido del magma). Esta textura es propia de los pórfidos y de numerosas rocas volcánicas.
  • Textura vitrea. Es típica de los vidrios volcánicos, que se originan por un enfriamiento súbito de las lavas.

Figura 10 . Granito. Textura Granuda.

Figura 11 . Pórfido. Textura porfídica.

Figura 12 . Obsidiana. Textura vítrea

Principales rocas magmáticas

 Rocas plutónicas

Granito
Tiene colores claros (grises, rosados...) por su contenido en cuarzo y feldespatos (Ortosa -rosa- o Plagioclasa -blanco-) . También contiene mica. Se utiliza en la construcción.
Sienita
Su color es siena debido a la abun­dancia de ortosa. Presenta textura granuda. Se emplea como piedra ornamental
Peridotita
Tiene color oscuro por su contenido en minerales ricos en hierro y magnesio, como el olivino. Su textura es granuda y no tiene cuarzo.

Figura  13.

Figura 14

Figura 15
Pegmatita
Es una roca formada por grandes cristales de cuarzo, ortosa y mica, lo que le da una textura especial. Se utiliza como piedra ornamental.
Pórfido cuarcífero
Presenta textura porfídica. Tiene una composición similar al granito. Se utiliza como material de construcción.
Aplita
Tiene color claro. Está constituida por finos cristales de cuarzo, de feldespatos y de mica. Se utiliza como material de construcción.

Figura  16.

Figura 17.

Figura 18.

Rocas volcánicas

Basalto
Es una roca de color oscuro debido a que está formada por piroxenos y olivino (minerales ricos en hierro y mag­nesio)

Andesita
Esta roca volcánica presenta tonalidades entre verdosas y grisáceas. Su textura es, generalmente, porfídica.
Vidrios volcánicos
Se caracterizan por su textura vitrea. Los vidrios más comunes son la obsidiana (en la fotografía) y la piedra pómez.

Figura 19.

Figura  20.

Figura 21.
  1. Si los granitos y los pórfidos cuarcíferos tienen la misma composi­ción, ¿en qué se diferencian?
  2. ¿Por qué sienitas, pegmatitas y aplitas se usan como piedras or­namentales en la construcción?
  3. Las andesitas suelen presentar tex­tura porfídica. ¿Cómo crees que se ha originado esta textura?

  1. ¿Por qué sienitas, pegmatitas y aplitas se usan como piedras or­namentales en la construcción?
  2. Las andesitas suelen presentar tex­tura porfídica. ¿Cómo crees que se ha originado esta textura?





EI metamorfismo y las rocas metamórficas

El  metamorfismo

En las zonas profundas de la litosfera y en los bordes de las placas, los valores de la presión y de la temperatura son muy diferentes de los que existen en la superficie. En estas condiciones de presión y temperatura, las rocas experimentan una serie de cambios, que reciben el nombre de metamorfismo, y se transforman en unas nuevas rocas que se llaman rocas metamórficas.

. Factores del metamorfismo

Los cambios que se producen en el metamorfismo están condicionados por dos factores: las presiones elevadas y las temperaturas altas.
  • Las presiones elevadas. Pueden ser originadas por el empuje de las dos placas que colisionan en un borde convergente, o por el peso de las rocas. La intensidad de estas últimas aumenta con la profundidad.
  • Las temperaturas altas. Pueden deberse a la proximidad de magmas o a la profundidad (la temperatura aumenta con la profundidad debido a la energía interna de la Tierra).
Definición: El metamorfismo es la transformación, en estado sólido, de rocas ya existentes que son sometidas a las elevadas presiones y temperaturas del interior de la litosfera.

Las texturas más importantes de las rocas metamórficas son:
  • Textura esquistosa. Se caracteriza por la disposición paralela de los minerales laminares (como las micas) y se debe a las elevadas presiones bajo las que se originan estas rocas.
  • Textura granoblástica. Se caracteriza por tener minerales bien desarrollados que no se orientan en ninguna dirección preferente.
  Tipos de metamorfismo
En función de los factores que intervienen en el metamorfismo, se distinguen dos tipos:
  • Metamorfismo dinamotérmico. Se produce en zonas amplias donde convergen dos placas tectónicas. Las rocas se transforman por presiones y temperaturas elevadas.
  • Metamorfismo térmico. Se debe a las altas temperaturas que suministran los magmas. Alrededor del fundido se for­ma una aureola de rocas metamórficas.
  1. Busca en el diccionario el origen de la palabra metamorfismo y escribe su significado en tu glosario.
  2. El metamorfismo térmico también se denomina metamorfismo de contacto, y el dinamotérmico, regional. ¿Por qué crees que reciben estos nombres?

  . Esquema de los dos tipos de metamorfismo.

Principales rocas metamórficas

Rocas foliadas
Se originan por metamorfismo dinamotérmico y tienen texturas, como la esquistosa, en la que los minerales laminares han sido orientados por las fuertes presiones que han soportado. La disposición paralela de estos minerales proporciona a la roca aspecto foliado.
Rocas no foliadas
Presentan texturas, como la granoblástica, en la que los minerales no están orientados en ninguna dirección determinada.
Pizarra
Procede de arcillas y arcillitas que se transforman por metamorfismo de grado bajo. Presenta granos muy fi­nos, color oscuro y superficies lustro­sas. Se utiliza para recubrir tejados por ser impermeable.
Filita
Se genera por metamorfismo dina­motérmico de grado bajo de rocas arcillosas, pero a presiones y temperaturas un poco más elevadas. Es más brillante y tiene colores más claros que la pizarra.
Mármol
Se origina por metamorfismo térmico de rocas calizas. El mármol se utiliza como piedra ornamental y como ma­terial de construcción, gracias a que es una roca consistente que se pule con facilidad.

Figura 23.

Figura  24.

Figura  25.
Esquisto
Se origina por metamorfismo de gra­do medio o alto de rocas arcillosas. Se distingue de las pizarras y de las filitas porque sus minerales tienen mayor tamaño y por su aspecto brillante y escamoso.
Gneis
Se genera por un metamorfismo muy intenso. El gneis bandeado tiene bandas alternas de minerales claros y oscuros y el gneis glandular presenta grandes cristales (conocidos como «ojos» o «glándulas»).
Cuarcita
Se forma por metamorfismo térmico o dinamotérmico de areniscas con alto contenido en cuarzo. Las cuarcitas son rocas muy resistentes que se explotan como materiales de construcción para viviendas rurales

Figura  26.

Figura 27.

Figura 28.
  1. ¿Cómo diferenciarías una pizarra de una filita? ¿Y una filita de un esquisto?
  2. Razona si el neis de la fotografía superior es de tipo bandeado o glandular.
  3. Explica por qué muchos escultores prefieren el mármol para tallar sus obras.

 EL CICLO DE LAS ROCAS
http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena4/4q4_contenidos_6a.htm

Si quereis repasar este tema, podeis encontrar actividades en estas páginas:
http://www.areaciencias.com/TUTORIALES/LAS%20ROCAS.htm
http://www.areaciencias.com/EJERCICIOS%20AUTOEVALUACION/LAS%20ROCAS/LAS%20ROCAS.HTM
http://www.aula2005.com/html/cn1eso/06roques/06lesroqueses.htm