martes, 22 de noviembre de 2011

Investigando Terremotos




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

Las ondas P (primarias) o ondas longitudinales son aquellas ondas cuya dirección de propagación de onda es paralela, al contrario que las S que estas se propagan perpendicularmente. Estás ondas P pueden atravesar cualquier tipo de material líquido o sólido, las S solo atraviesan los cuerpos sólidos.

Donde K representa el módulo de incompresibilidad, μ es el módulo de rigidez y ρ la densidad del material del que se propaga la onda.
La incompresibilidad es proporcional en las ondas P ,en las S no hay, la densidad es inversa y la rigidez proporcional.
Las ondas P son más rápidas que la S debido a que si observamos el numerador de ambas fórmulas tanto como de las ondas P como las S detectamos que el numerador de la fórmula de las ondas P, el término (K+3/4 μ) siempre será mayor a μ ( en la fórmula de las ondas S), por tanto, la velocidad de las ondas P siempre será mayor a las ondas S.
Fórmula de las ondas P:



Propagación de las ondas P:



Fórmula de las ondas S:




Propagación de las ondas S:




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

Las ondas sísmicas nos proporcionan información acerca de la velocidad de las ondas, de las propiedades de los materiales existentes en el interior (densidad, módulo de rigidez, y módulo de compresibilidad). En realidad, las ondas sísmicas proporcionan una especie de radiografía interna de la Tierra.






La primera de estas discontinuidades se denomina Mohorovicic. S epara la corteza del manto, y su profundidad varía respecto de la superficie, según las zonas, entre 5 y 60 Km, al pasar por ella la velocidad de las ondas P y S aumentan bruscamente su velocidad.No menos importante es la discontinuidad de Conrad, dicha discontinuidad separa la capa granítica de la basáltica.

A medida que las ondas van profundizándose en el manto van aumentando su velocidad. A los 1000 km existe una disminución en el incremento de la velocidad lo que permite diferenciar manto superior de inferior (discontinuidad de Repetti).

La segunda discontinuidad importante es la que separa al manto del núcleo, se denomina Gutenberg. Se encuentra a una profundidad de 2900 Km. Se caracteriza por el brusco descenso en la velocidad de propagación de las ondas sísmicas P y por la desaparición de las ondas S.

Una tercera discontinuidad es la discontinuidad de Lehmann, separa dos regiones de diferente comportamiento físico: Un núcleo externo, fluido, que no permite el paso de las ondas S, y un núcleo interno, más rígido, en el que aumenta de nuevo la velocidad de las ondas P 

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

Si, con el diagrama podemos saber que el núcleo interno es líquido ya que las ondas S no pueden pasar,y se sabe también que está hecho de metales, que con la rotación de la tierra se ponen en movimiento y se produce un campo magnético.


Ampliación:  


Características sísmicas de la ciudad de México.

Se presentan las principales aspectos de las características dinámicas de ampliación en el valle de México ante temblores originados en la zona de subducción. Primero, en forma general, se describe la cuenca de México y las propiedades de los depósitos lacustres, tocándose con más detalle el problema del hundimiento y sus repercusiones en la mecánica de suelos. Se menciona las principales fuentes sísmicas que afectan a la ciudad y se incluye una breve historia sobre los principales sismos que la han afectado durante los últimos 600 años, poniendo énfasis en la importancia que tienen los sismos recientes para la ingeniería sísmica. Se incluyen estudios y resultados que hacen uso de los datos captados por la red acelerográfica de la ciudad. Los estudios abarcan temas como efectos de sitio en terreno firme, duración del movimiento, amplificación del movimiento en el lago tanto en el dominio del tiempo como en la frecuencia, y mapas de periódos dominantes.La trayectoria de las ondas hacia el valle de México y al efecto de amplificación regional observado en los sitios de terreno firme. Se incluyen diversas figuras ilustrativas que ponen en evidencia la magnitud de todos estos fenómenos sísmicos. Finalmente, las conclusiones contienen las posibles implicaciones de estos estudios en la práctica de la ingeniería sísmica y en el reglamento de construcciones (AU)

sábado, 12 de noviembre de 2011

Investigación geofísica.

A) El primer caso pertenece a la Galena, que lo encontramos en el mapa gravimético,ya que este mapa sirve para calcular la densidad; esto lo sabemos porque debido a que la gravedad está relacionada con la densidad.
                                        d = m . g
En el mapa encontramos que hay puntos de mayor a menor densidad señalados con distintos colores, el azul marino con mayor densidad y el celeste con menor densidad.
Por lo que sabemos que la galena presenta una densidad mayor a cualquier mineral (7.8 g/cm3 )por lo cual sabemos que pertenece al punto 6 que aparece representado con un color azul marino, debido a su gran densidad.




B) El segundo caso pertenece a la magnetita, que debido al mapa magnético, nos permite conocer la cantidad de magnetita que hay en cierto lugar. Llegamos a esta conclusión ya que sabemos que la magnetita está formada por (hierro) que es un elemento magnético (imán).Por lo que en el mapa magnético podemos observar que nos va indicando la cantidad magnética de menor (color azul) a mayor (rojo).

Por tanto averiguamos que el puento 3 pertenece a la magnetita ya que un color rojo indica que esta tiene una gran cantidad magnética.


C) El tercer y último caso pertenece a la bolsa de magma, que lo observamos en el mapa geotérmico, debido a que el magma se encuentra en el interior de la tierra y tiene una alta temperatura, por lo cual sabemos que es el mapa geotérmico ya que este nos mide la cantidad de calor que hay bajo la superficie, nos indica en que zonas hay más temperatura (magma).

Por lo que llegamos a la conclusión de que es en el punto 1 ya que el mapa nos indica de mayor (color rojo) a menor (color azul ) la cantidad de temperatura bajo la superficie terrestre, por lo cual sabiendo que el magma se encuentra a unas temperaturas muy altas sabemos que en el mapa lo representa en un  color rojo intenso = al punto 1.



Ampliación: 
   Video: 

 La geofísica en andalucía.

El Instituto Andaluz de Geofísica y Prevención de Desastres Sísmicos es un centro de investigación dedicado a sismología (mecanismos de fuente, amplificación de sitio, atenuación, evolución espacial y temporal de la actividad sísmica y sismología volcánica, entre otros); instrumentación sísmica (desarrollo de estaciones sísmicas de corto y largo periodo y arrays); prevención sísmica y riesgo sísmico; sismicidad histórica y prospección geofísica.
El Instituto ha creado y mantiene la Red Sísmica de Andalucía, situada en esta comunidad autónoma. Asimismo, proporciona información al Servicio de Protección Civil de la Junta de Andalucía.
La sede del IAG en Granada, está situada en el Observatorio de Cartuja, edificio construido en 1902 para servir de observatorio meteorológico, geofísico y astronómico a la Compañía de Jesús.

Calor Interno Terrestre


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

-El gradiente Geotérmico de la tierra es de 3º, mientras que en la zona de estudio se encuentra a 3´8º, por tanto sí hay una anomalía. Como el gradiente de la zona estudiada es mayor de lo normal entonces se dice que hay una anomalía positiva. Esta anomalía es divida a una bolsa de magma en profundidad.
-Hemos sabido que hay una anomalía mediante una regla de tres: Primero hemos medido la profundidad a 10 m y a 31m, después hemos medido la temperatura a esa profundidad, hemos restado dicha profundidad y dicha temperatura, por tanto nos quedan los metros a los que la temperatura sube, mediante una regla de tres sabemos la temperatura a 100m .
COMPROBACIÓN:
A 10m la temperatura es de 1o´38ºC A 31m la temperatura es de 11´18ºC.
Restamos la dos profundidades y nos da de resultado 21m; y restamos las temperaturas y nos da de resultado 0´8ºC, por tanto cada 21m de profundidad la temperatura aumenta 0´8ºC.
Mediante la regla de tres comprobamos:
21m - 0´8ºC
100m – x º C

El resultado de multiplicar 100 x 0´8 y dividir el resultado entre 21 es 3´8ºC

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

- ( Damos por sabido que que el núcleo de la Tierra está dividido en dos partes, el núcleo externoque es líquido y el núcleo interno que es sólido). El origen del calor interno es desconocido. La teoría más aceptada opina que se debe al calor remanente que aún posee la Tierra desde sus orígenes y a la desintegración de elementos radiactivos.
-Este valor no aumenta proporcionalmente con la profundidad, ya que un sencillo cálculo, teniendo en cuenta el radio terrestre, nos daría que el núcleo de la Tierra estaría a más de 200000ºC de temperatura, lo cual equivaldría a un estado gaseoso explosivo. Se estima que la temperatura en el centro de la Tierra es de unos 6000ºC.

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

- En Islandia hay muchos puntos con afluentes de lava a temperaturas muy altas, mientras que en España el único punto con mayor actividad volcánica son Las Canarias.


4-Sabes cómo podemos utilizar de forma práctica la energía geotérmica ¿Crees que puede servir para obtener electricidad?.
-La energía geotérmica es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que caben destacar el gradiente geotérmico.

Sus usos son:
-Generación de electricidad.
-Aprovechamiento directo del calor.
-Calefacción y ACS.
-Refrigeración por absorción.











UN POCO DE AMPLIACIÓN

La energía interna de la Tierra

La superficie del planeta es fría y su temperatura varía dependiendo de la energía solar que llegue a La Tierra. ¿De dónde proviene el calor?.
La energía calorífica procede del interior de la Tierra que, por conducción, alcanza la superficie terrestre.

Origen del calor interno.

El origen del calor interno del planeta debemos buscarlo en el origen de La Tierra. Nuestro planeta se formó hace, aproximadamente,unos 4600 millones de años. Actualmente se piensa que la formación de la Tierra y de todo el Sistema Solar comenzó a partir de una nebulosa que comenzó a girar, concentrando las partículas de polvo y gas interestelar, originando el SOL y los Planetas, entre ellos La Tierra.
Al concentrarse las partículas se produjo un aumento del campo gravitatorio en la zona, lo que incrementó la captura de más partículas, formando una enorme masa girando entorno al Sol. Los impactos de nuevas partículas capturadas aumentó la temperatura del planeta recién formado. Además, se desintegraban átomos inestables que liberaron gran cantidad de energía radiactiva. Toda la liberación de energía permitió la fusión de la materia.






Poco a poco la Tierra se enfrió, originando capas concéntricas. La más interna, formada por materiales densos y la más externa, formada por los materiales más ligeros.
El proceso de liberación del calor que comenzó hace 4600 millones de años continúa en la actualidad y se prolongará hasta que toda la energía de la Tierra se disipe en el frío Universo.






viernes, 11 de noviembre de 2011

En busca de magnetita.


1- ¿Sabes de qué material se trata? (es un mineral, roca, aleación artificial..).

Es un mineral de hierro,constituido por óxido ferroso-di férrico(Fe3O4), su estructúra atómica es cúbica y se encunetra en la categoría de los óxidos

a) Indica los datos mínimos necesarios para definir correctamente dicho material.

Los datos mínimos para identificarlos son:su composición química,y su estructura.

b) ¿Por qué razón es valioso?

Debido a su poca abundancia y su gran magnetismo ya que forma imanes.

c) Se te ocurre alguna prueba rápida que te permita saber si un determinado material es magnetita o no.

La forma más rápida de comprobación es acercándola a algún material de hierro, ya que actúa como un imán y se atraerían .Si se atraen,entonces es magnetita.

d) Busca imágenes de la magnetita e inclúyelas en la entrada de tu blog.





2- ¿Crees que el método 3 que aparece en la investigación es de tipo directo o indirecto?. Razona la respuesta.

Es de tipo directo,ya que lo podemos analizar directamente en un laboratorio (el material).


3- Los sondeos son los métodos más fiables y precisos para conocer el interior terrestre. De cara a investigar la estructura de la Tierra serían los candidatos idóneos, sin embargo, se recurre a otro métodos indirectos ¿Por qué razón?.

Por que no tendríamos otra opción,ya que no podemos acceder a más de diez kilómetros de profundidad y el radio de la Tierra es de 6.400 km por lo que solo podríamos estudiar una pequeña parte y tendríamos que usar otros métodos indirectos, aunque menos fiables.





Densidad terrestre.-


1.- ¿Qué valor tiene la densidad del interior terrestre?. Razona tu respuesta.

Tiene una densidad mayor que la de la superficie(mas de 5.5 g/cm3),ya que cuanta más profundidad,más masa hay,y por ello la densidad aumenta.

2.- ¿Existe algún planeta con mayor densidad que la Tierra?

No. Hay planetas más grandes que este pero son de tipo gaseoso,por ello tiene más densidad.

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

Si.Saturno,ya que pertenece a un planeta joviano dentro de los cuales es el planeta con menor densidad que
es de 0.69, por lo que sabiendo que la densidad del agua es mayor que esta ya que es (1) si flotaría si huviera un mar lo suficientemente grande como para que pudiera flotar.
.
(Demostración de Saturno flotando)


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

La densidad de los planetas es cada vez menos cuanto más alejados estén del sol,excepto el de la Tierra.
Mercurio,Venus,Tierra y Marte presentan una densidad mayor(4-5 g/cm3) a la de los más alejados(2 g/cm3).


miércoles, 19 de octubre de 2011

Origen y clasificación de rocas.

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

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

A estas alturas ya debes ser un experto en mineralogía y petrología (ciencia que estudia las rocas). Por ese motivo, los técnicos del instituto de petrología te han pedido que utilices el difractor de rayos X para resolver varios problemas que tienen con distintas rocas, ¿te atreves?. Más abajo tienes un simulador de difracción de rayos X, utilízalo para resolver las distintas cuestiones que te plantean.

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






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

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





1.-Debido a la rapidez del enfriamiento de las rocas.
Las rocas plutónicas  se forman en profundidad a partir de un enfriamiento lento,permitiendo así el crecimiento de grandes cristales.
Ej: granito,gabro...


Y las rocas volcánicas que se forman por el enfriamiento de la lava en la superficie terrestre o bajo el mar,el enfriamiento es rápido,debido a que las rocas que salen a la superficie se enfrían rápidamente por  la temperatura ambiental ,que es más baja que la temperatura de los volcanes.
Ej:basalto,riolita...



2.-
-La A pertenece a la evaporita, por que podemos ver que es una roca sedimentaria ya que sabemos que esta roca pertenece a la evaporita y esta también es mineralógica, además tiene un color graso transparente.Además presenta una textura porfídica, y esta compuesta de yeso y sal común.



La B pertenece a la Caliza, y hemos averiguado que esta roca también es sedimentaria y monomineralógica. Presenta una textura microcristalina.



La C pertenece al Basalto y esto podemos saberlo por su textura microcristalina y su color oscuro. Presenta una textura microcristalina.




La D pertenece al Esquisto y esto lo sabemos por su textura característica formada por minerales planos y alargados dispuestos de forma paralela. Además esta formada por minerales planos y alargados de forma paralela.



La E pertenece al granito ya que tiene una textura cristalina y es una roca ígnea, y por su color (rosa, blanco y negro). Presenta una textura microcristalina y esta formado por mica, cuarzo y feldespato.




3.-

a)La imagen A pertenece al anfíbol(100%), porque en el mapa de difracción de rayos X hemos comprobado que está formada al 100 %  por un mineral que compone el anfíbol.




b)La imagen B pertenece al granito ya que en el mapa podemos observar que está formado en un 30% de cuarzo, 40% de feldespato y un 30% de mica.



4-.
En un diagrama de difracción la posición de los picos nos indica la proporción de cada mineral que hay en una roca. 

5-.
El anfíbol ya que sus picos son más elevados que los del cuarzo y podemos ver que el tanto por ciento es un 80% de anfíbol y un 20% de cuarzo.



Curiosidades:

El secreto del origen de nuestro sistema solar podría encontrarse en la Antártida.
 
Un recién descubrimiento realizado en la Antártida ha llamado notablemente la atención de la comunidad científica. Se trata de una pieza micrométrica proveniente del espacio exterior que, a pesar de su tamaño, esconde muchísimas más pistas de lo que cualquiera podría imaginar.

Una roca acondrita de tan sólo 150 micrones de largo en su máxima longitud, contiene una composición química única que llama poderosamente la atención.

Los meteoritos condritos se formaron durante los primeros días del sistema solar, permaneciendo sin la clásica alteración cristalina típica de las rocas terrestres, contribuyendo a la formación de los planetas. Con las rocas acondritas ocurre lo contrario. Estos espécimenes se formaron antes de que el sistema solar estuviera formado, y las sustancias que las forman podrían arrojar nuevas pistas respecto a la formación de los planetas.
El cual esta siendo analizado por científicos de todas partes del mundo para conocer a fondo su composición y aprender de él con el objetivo de saber un poco más en relación a la formación planetaria de nuestro sistema solar.

Se espera encontrar nuevas pistas relativas a los primeros días de nuestro sistema solar, de los cuales conocemos poco y nada, a tal punto que una micrométrica podría proporcionarnos invaluable conocimiento.

lunes, 17 de octubre de 2011

Las Rocas.

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


La petrología es la ciencia que se ocupa del estudio de las rocas desde el punto de vista genético y de sus relaciones con otras rocas.
Consiste en el estudio de las propiedades físicas,químicas, mineralógicas, espaciales y cronológicas de las asociaciones rocosas y de los procesos responsables de su formación. La petrología trata de la descripción y las características de las rocas cristalinas determinadas por examen microscópico con luz polarizada.

Petrología en latín significa Petro- piedra y logía- estudio.
Estudio de las piedras.

La relación entre la petrología y el petróleo es que ambos están relacionados con las rocas, la petrología es el estudio (ciencia) que se encarga de estudiar las rocas y el petróleo en griego "aceite de roca",lo que significa que el petróleo se obtiene de las rocas debido a la petrología.

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

El yeso.




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

           
Su característica principal es que esta compuesto de cristales y estos se pueden reconocer a simple vista.
    
      Un ejemplo de textura microcristalina es el Granito Alcalino.

    

    Los granos pueden ser percibidos a simple vista, pero no son suficientemente grandes para ser reconocidos por lo que necesitaríamos un microscopio para identificarlos.

       Un ejemplo de textura porfídica es el Basalto de Almadén.


Se caracteriza por el notable contraste entre los grandes cristales, llamados fenocristales y el material más fino en que están encerrados.

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

El mármol y el granito.

Se diferencian en la composición mineralógica y en el tamaño de sus minerales,  el granito está compuesto de cuarzo, mica y feldespato y su textura es microcristalina y  el mármol está compuesto de calcita y su textura es cristalina. Se parecen en que pueden tener los mismos colores o forma externa.

El mármol y la caliza.

Se diferencian en que el granito es una roca ígnea plutónica y el mármol es una roca metamórfica, además se diferencian en el tamaño de los minerales por los que está formado cada una y se parecen en que su composición mineralógica es la misma (calcita).


Granito:




Mármol:







Caliza:







Curiosidades:

¿Pueden crecer las rocas?
Ciertas rocas llamadas cortezas de ferro-manganeso crecen en montañas bajo el mar. Las cortezas se forman por la lenta precipitación de material en suspensión en el agua marina, y crecen aproximadamente 1 milímetro cada millón de años.

¿Sabías que puedes enfriar un refresco con rocas?
Es posible enfriar una bebida con poner dentro unas rocas. Se trata de la Roca Nórdica extraídas de canteras suecas, son de acuerdo a sus creadores la forma más pura de enfriar un líquido, además que estos no se derriten así que no ensucia, y se puede usar cuantas veces se quiera, por lo que son ecológicos.


Para usarlos solo se deben meter al congelador al menos una hora antes de servirlos, y en vaso poner de dos a tres de estos cubos, irán enfriando poco a poco la bebida.

 Curiosidad del tipo de rocas:

Birmania: La Roca de Oro
La roca de oro en la región Mon de Birmania es un lugar de peregrinación budista. Se levanta la Kyaitiyo Pagoda, de 1,55 metros de alto, en la cima de la roca de oro, un granito cubierto con “hojas de oro” que durante cientos de años los fieles creyentes han ido pegando. Lo extraño del escenario consiste en la aparente inestabilidad de la roca, que al perecer, estaría a punto de caer.


Arco Rocoso.
 El más famoso arco rocoso del mundo se ubica en el Arches National Park, Utah de Estados Unidos. La formación peñascosa con un resplendor milagroso es la única roca en forma de arco en la región. Utah siempre la toma como el síbolo del estado.

Arbol de Piedra
El Arbol de Piedra, una formación rocosa volcánica por el viento arenoso, se encuentra en la Meseta de Bolivia, uno de los lugares más pintorescos del mundo.


Roca en forma ondulante.
La excelente formación arenisca se ubica en The Wave de la zona de Coyote Buttes, Arizona de EEUU, denominada como “roca en forma ondulante”. Es necesario recorrer 4,8 kilómetros para acceder a The Wave a 107 metros de altura, donde no hay más que esa formación rocosa.