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¿Cómo se formó la Tierra?
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En órbita alrededor de la Tierra se encuentra el
telescopio más potente construido hasta ahora, llamado
Hubble, desde el cual se observa el Universo. Esta fotografía fue tomada
desde una nave espacial y en ella puedes apreciar el
Hubble y una parte de la Tierra.
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Como ya dijimos, miles de
millones de años antes que la Tierra, se formaron las galaxias. En éstas,
las estrellas nacen, existen por millones de años y mueren. Debido a la fuerza
de gravedad que atrae a las sustancias, alrededor de algunas estrellas se
forman los planetas. Muchas estrellas terminan sus ciclos de existencia
explotando, por lo cual dispersan en el Universo los materiales que las forman,
como el oxígeno, el carbono y otras sustancias.
Hace aproximadamente 4 600 millones de años, en un lugar de
la Vía Láctea se formó el sistema solar, que, como sabes, está constituido por
el Sol, que es una estrella, y nueve planetas, uno de los cuales es la Tierra,
donde habitamos nosotros.
A diferencia de otros planetas, en la Tierra no hace
demasiado calor ni demasiado frío y en su superficie se encuentran las
cantidades necesarias de gases y agua que requieren los seres vivos. Pero esto
no siempre fue así.
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Algunas estrellas gigantes explotan después de
haber cumplido su ciclo de existencia. Los astrónomos han podido detectar este
tipo de estrellas y se sabe que de ellas provienen las sustancias que forman
planetas como el nuestro.
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Después de que se formó el Sol, a partir de gases y
partículas, a su alrededor quedó un enorme torbellino de materiales dispersos
que, por acción de la fuerza de atracción gravitacional, se fueron reuniendo
lentamente hasta formar conglomerados de varios tipos y tamaños. Estas
agrupaciones de rocas, líquidos y gases chocaron entre sí a grandes
velocidades, formando, en un principio, esferoides pequeños que aumentaron de
tamaño a medida que se unía más material. Éstos crecieron lentamente al
principio, y después más rápido, ya que, cuanto más crecían, mayor cantidad de
fragmentos de materia podían atraer. Así se formaron los planetas y sus lunas o
satélites.
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La Tierra cambió mucho su aspecto durante los
primeros 600 millones de años de su existencia. Hace 4 000 millones de años la
Tierra adquirió su forma actual.
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En su origen, la Tierra pudo haber sido sólo un agregado de
rocas incandescentes y gases. Con el paso del tiempo, su tamaño aumentó hasta
alcanzar el diámetro que tiene actualmente, 12 872 km.
Entonces, la superficie de la Tierra estaba muy caliente,
por el choque constante de rocas que hacían impacto sobre ella. Su superficie
estaba en la oscuridad porque su atmósfera contenía polvo y gases que,
mezclados, producían una barrera opaca que no permitía el paso de la luz del
sol.
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¿Sabías que...
una de las maneras de explicar el origen de la Luna es a partir del choque de
la Tierra con un objeto muy grande, casi del tamaño de Marte? Este impacto, al
que se le ha llamado la gran colisión, pudo haber desprendido y enviado al
espacio un gran pedazo de materia de la Tierra. Este gran trozo de materia se
fue enfriando hasta convertirse en nuestro bellísimo satélite natural.
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Hace unos 4 200 millones de años, las sustancias que
formaron el planeta se distribuyeron en distintas zonas. Los metales muy
pesados, como el hierro, se hundieron y formaron el centro o núcleo. Debido a
la gran temperatura de la Tierra en ese tiempo, algunas de las sustancias más
ligeras, como los gases, se liberaron al espacio.
En el transcurso de 600 millones de años la Tierra se fue
enfriando, la superficie de roca fundida se hizo sólida y formó la corteza. En
el interior de la Tierra, la roca fundida se encontraba a muy alta temperatura
y en algunos lugares comenzó a salir en forma de lava por conductos que se
formaron en la corteza y que dieron origen a los primeros volcanes. También
algunos gases del interior del planeta salieron y se quedaron en la parte
externa del mismo, ya que se expandían menos al tener contacto con las bajas
temperaturas de la superficie. Con este proceso se empezó a formar lo que hoy
conocemos como atmósfera.
En el periodo comprendido entre 2 500 y 3 800 millones de
años después de su origen, la mezcla de gases que se había acumulado en la
superficie de la Tierra contenía, entre otros, vapor de agua.
Este vapor, con el enfriamiento, se fue condensando primero
en forma de nubes y después en forma de lluvia, la cual fue cayendo poco a poco
sobre la superficie sólida del planeta. A medida que la Tierra se enfriaba, el
agua empezó a acumularse en cantidades enormes, lo que dio inicio a la
formación de los océanos. También en esta época aparecieron las primeras formas
de vida.
Los gases presentes en la atmósfera de la Tierra primitiva
eran dióxido de carbono y vapor de agua, sustancias que aprovecharon los
primeros organismos capaces de llevar a cabo el proceso de fotosíntesis. Con la
aparición de la vida en los océanos, hubo cambios importantes en la atmósfera
del planeta.
¿De dónde vino el oxígeno?
Tú sabes que, con excepción de algunos microorganismos, los
seres vivos que poblamos la Tierra necesitamos un gas insustituible para
respirar: el oxígeno. La atmósfera o capa de gases que había en la Tierra
originalmente no contenía este gas. ¿Por qué entonces forma parte de la
atmósfera actual?
Reúnete en equipo con tus compañeras y compañeros y, tomando
en cuenta lo que aprendiste en grados anteriores sobre la fotosíntesis,
contesta las siguientes preguntas. También, puedes investigar en tus libros de
Ciencias Naturales o preguntarle a alguna persona adulta.
¿Qué gas consumen las plantas durante la fotosíntesis?
¿Qué gas se libera a partir de este proceso?
De acuerdo con las respuestas anteriores, explica por qué,
hoy en día, el oxígeno forma parte de la atmósfera.
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Corte de las capas interiores de la
Tierra
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Hace unos 550 millones de años, la Tierra
empezó a ser casi como la conocemos hoy. Sabemos cómo está formada debido a los
materiales que salen a la superficie en las erupciones volcánicas, así como por
el estudio de la propagación de las ondas sísmicas durante los temblores.
Existen distintas capas en el planeta, dependiendo de qué tan pesados sean los
materiales que las componen. En el centro se encuentra el núcleo interior, o
núcleo sólido, cuyo diámetro equivale al tamaño de la Luna, es decir, unos
3 500 km. Este núcleo está formado sobre todo de hierro. Luego sigue el
núcleo exterior, o núcleo líquido, que se extiende hasta aproximadamente la
mitad del diámetro de la Tierra y está formado también por hierro y otros
metales fundidos, como magnesio y aluminio mezclados con oxígeno y otras
sustancias.
Existe una capa intermedia situada entre el centro y la
superficie del planeta, conocida como manto, en donde se encuentra una gran
variedad de sustancias, las cuales consisten, principalmente, en distintos
tipos de rocas y de metales en estado puro y en forma de mineral. Por último,
se encuentra la capa delgada que constituye la corteza o superficie terrestre,
formada por muchas sustancias. El agua de los océanos cubre gran parte de esta
superficie.
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El Popocatépetl, situado entre los límites de los
estados de México, Morelos y Puebla, es un volcán activo que constantemente
arroja fumarolas y cenizas.
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El volcán Kilauea, ubicado en Hawai, entró en
erupción en octubre de 1998. Observa la fuerza con que arroja la lava
ardiendo.
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La Tierra es un planeta activo, esto quiere decir
que tiene movimientos y cambios constantes en su superficie y en su interior.
Sobre todo, podemos notar los cambios por los temblores o cuando un volcán hace
erupción. Un volcán es un montículo formado como consecuencia de la salida de
roca fundida del interior de la Tierra y que luego se enfría. La roca fundida
en el interior recibe el nombre de magma; cuando sale se llama lava. Los
volcanes tienen una abertura llamada cráter, que por lo general se ubica en la
parte superior y en su interior un canal vertical llamado chimenea.
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Esquema de un volcán en erupción
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Además de la lava, entre los materiales comunes que arroja
un volcán se encuentran gases de azufre y vapor de agua.
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Elabora un modelo de volcán
La siguiente es una actividad que te puede dar una idea
de cómo sale y escurre la lava de un volcán durante una erupción. Para ello
organízate en equipos.
Necesitas por equipo:
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un plato o charola de plástico,
una barra de plastilina o 300 g de arcilla, una cucharada de bicarbonato de
sodio (se consigue en farmacias), medio vaso de vinagre
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- Sobre el plato o charola, construye un montículo de
plastilina en forma de volcán.
- Con tus dedos o con un lápiz, haz un agujero de
aproximadamente 2 cm de diámetro y 5 cm de profundidad para formar el
cráter.
- Con cuidado vacía la cucharada de bicarbonato de
sodio en el agujero; trata de que no se derrame alrededor de tu volcán.
- Con cuidado agrega lentamente el vinagre sobre el
bicarbonato de sodio.
Comenta lo que observaste y contesta en tu cuaderno las
siguientes preguntas:
¿Qué observaste?
¿Cómo puedes explicarlo?
Con esta actividad has realizado dos experimentos
importantes: una simulación de cómo ocurre una erupción volcánica y una
reacción química. Una reacción química ocurre al combinar dos sustancias
distintas para que formen nuevos productos. Cuando se mezclan el bicarbonato de
sodio y el vinagre, ocurre un fenómeno que probablemente ya conoces: la
efervescencia. Entre las nuevas sustancias que se forman se encuentra el
dióxido de carbono.
Investiga más sobre estos dos fenómenos y
comparte en clase lo que encuentres.
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