Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente 2º Bachillerato - Salesianos Atocha 2015-2016 Luis Heras.

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1 Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente 2º Bachillerato - Salesianos Atocha 2015-2016 Luis Heras

2 Hidrosfera Sistema constituido por el agua que está sobre y bajo la superficie de la Tierra. Incluye océanos, mares, ríos, lagos, aguas subterráneas, hielo y nieve. Es un sistema abierto porque intercambia materia con otros sistemas. Se activa por la radiación solar y la energía gravitatoria, y de él se produce una salida de energía en forma de calor. Es muy importante conocer su propio bucle de feed- back, el ciclo del agua.

3 Distribución del agua en la Tierra Un 70% del planeta está recubierto de agua, formando la hidrosfera. HIDROSFERA: Aguas oceánicas: océanos y mares que forman el 97 % de la hidrosfera. Aguas continentales (3%): Aguas superficiales: ríos, torrentes, lagos… (1%) Aguas subterráneas (20%) Aguas continentales sólidas: glaciares y casquetes polares (79%)

4 Propiedades del agua Calor específico elevado: El calor específico es la cantidad de calor necesaria para elevar 1º C la T de un kg de una sustancia. Hay que aplicar mucho calor al agua para romper los puentes de hidrógeno y que así cambie de estado. Funciones biológicas: el agua puede almacenar mucho calor, atenuando el efecto que los climas extremos, tanto heladas como excesivo calentamiento, tendrían en los organismos. Así, participa en la regulación y amortiguación térmica.

5 Propiedades del agua Gran capacidad disolvente: La polaridad del agua permite interponerse y separar muchos tipos de sustancias, por ello se dice que es un disolvente universal. Funciones biológicas: pueden disolverse sustancias iónicas, como las sales, y sustancias polares, como muchas moléculas orgánicas; todos ellos son compuestos que los organismos necesitan para vivir. Densidad: d agua = 1000 kg/m 3. Aumenta al bajar la T, pero hasta un máximo en los 4º C, y después desciende. Eso hace que el hielo sea menos denso que el agua y flote. Funciones biológicas: permite que la vida continúe en las capas inferiores líquidas de un lago congelado en su superficie.

6 Propiedades del agua Cohesión: atracción de las moléculas del agua entre sí, originando una tensión superficial. Esta tensión crea una fuerza ascendente del agua líquida, que permite que muchos seres vivos puedan vivir flotar sobre su superficie. Adhesión: atracción y unión de las moléculas a otras superficies. Genera la capilaridad, que permite que la savia ascienda desde las raíces hasta las hojas de los árboles.

7 Ciclo del agua

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9 El calor del Sol evapora el agua de los océanos y continentes, pasando a estado gas e incorporándose a la atmósfera. El vapor de agua se condensa y forma las nubes, que contienen pequeñas gotas de agua o cristales de hielo. Las nubes precipitan en forma de agua, hielo o nieve, volviendo al mar y a los continentes. El agua que cae sobre los continentes puede seguir varios caminos: Fluye por la superficie (formará torrentes, lagos, ríos) Se acumula temporalmente en forma de nieve. Se infiltra a través de las rocas y forma parte de las aguas subterráneas. Vuelve a la atmósfera: inmediatamente o tras los procesos de respiración y transpiración de los seres vivos. Finalmente, las aguas continentales irán a parar al mar.

10 Ciclo del agua Existe un balance hídrico global, que anualmente es de una evaporación de unos 500.000 km 3 de agua, que vuelven a la superficie de nuevo en forma de precipitaciones. Así, el agua está en constante circulación y se mantiene el balance. Obviamente, el agua que se evapora varía según la zona geográfica – ocurre más en el Ecuador y menos cerca de los polos – y la época del año – más en verano.

11 Tiempo de residencia: tiempo que una molécula de agua permanece en un lugar. Varía en función de la zona de la hidrosfera (ej: ríos 13 días, acuíferos: 300 años) Tasa de renovación: cantidad de agua que entra o sale en un determinado compartimento (mar, acuífero…) por unidad de tiempo, dividida por el volumen de este compartimento. Ambas influyen en la concentración de sales disueltas en el agua. Cuanto mayor es el t de residencia, menor es la tasa de renovación.

12 Las sales provienen principalmente del lavado del suelo que provocan las aguas superficiales, que reparten las sales a los demás compartimentos. Por ejemplo, en el mar el t de residencia es muy largo, el agua se renueva lentamente y su contenido de sales es elevado y constante. La sal más abundante es el NaCl, que constituye las dos terceras partes del total de sales disueltas, y por eso se llaman aguas saladas. Las aguas continentales tienen un t de residencia más corto, y por eso contienen menos sales. Predomina el ion bicarbonato, y por eso se les llama aguas dulces. (No todas las aguas continentales son dulces, hay algunos lagos salados porque las aguas lavan rocas con elevado contenido en sales solubles). En la desembocadura de los ríos, se mezclan con las aguas marinas, dando lugar a las aguas salobres.

13 DINÁMICA HÍDRICA Estudia los circuitos que sigue el agua al fluir en la hidrosfera, sus cambios y cómo repercute el agua en el terreno.

14 1. DINÁMICA HÍDRICA CONTINENTAL La cuenca hidrográfica es el terreno que incluye un río y sus afluentes, incluso las aguas infiltradas que puedan formarse en su curso. Su perímetro es la línea divisoria de aguas. Las cuencas hidrográficas pueden ser abiertas (si acaban en el mar) o cerradas (si se infiltran o acaban en un lago).

15 1.1 Aguas de escorrentía Circulan después de las lluvias o deshielo sin un cauce fijo. Forman una película de agua que recorre el terreno. EROSIONAN el terreno, su acción depende de: Cantidad de agua que circula. Si hay poca, se infiltra; si hay mucha arrastra particulas. Pendiente: aumenta su velocidad. Naturaleza de las rocas: Algunas, como las arcillas y conglomerados, se erosionan más fácilmente. Presencia o ausencia de vegetación: retiene el agua, si no hay se erosiona más. Las fuertes lluvias torrenciales erosionan terrenos desprotegidos y crean formaciones características, como las cárcavas o badlands, chimeneas de hadas, etc. Al detener, las aguas sedimentan los materiales arrastrados.

16 badlands chimeneas de hadas

17 1.2 Torrentes Corrientes de agua que circulan por un cauce. Discurren de manera temporal en épocas de lluvias o deshielo, y se encuentran en montañas de pendientes acusadas, donde causan una potente erosión. Cuenca de recepción: recoge las aguas del deshielo o lluvias. Se da en esta parte una intensa erosión. Puede originar profundos deslizamientos de tierra, que forma surcos de varios metros de longitud llamados barrancos. Canal de desagüe: parte intermedia. Pendiente elevada, predomina el transporte de materiales, aunque también hay erosión. Cono de deyección: tramo final, donde se une a un río. Predomina la sedimentación.

18 1.3 Ríos Corriente de agua continua que transporta sus aguas hasta el mar, lago u otro río. Puede infiltrarse y formar parte de las aguas subterráneas. ORIGEN Acumulación de torrentes y riachuelos Aguas subterráneas que fluyan a la superficie Lago que drene por un punto hasta originar una corriente Fusión de un glaciar. Partes de un río: Curso alto: parte inicial con fuerte pendiente. Predomina la erosión. Curso medio: La pendiente va bajando poco a poco. Predomina el transporte de materiales. Curso bajo: Tramo final, de pendiente casi inexistente. Predomina la sedimentación de materiales.

19 1.3 Ríos Caudal de un río (m 3 /s) : volumen de agua que transporta en un momento determinado por unidad de tiempo. Es variable según el punto del curso de un río y a lo largo de las precipitaciones por estaciones. HIDROGRAMA: gráfico que representa la variación de un caudal de un río en distintas épocas del año.

20 1.4 Glaciares Masas de hielo que se acumulan en regiones de nieves perpetuas Fluyen lentamente (unos pocos cm- 2 m cada día). Glaciares polares: lenguas de gran longitud que en el mar se rompe en icebergs. Glaciares alpinos: tramos: - Circo: donde nace el glaciar. La nieve presiona y degasta el terreno por abrasión. - Lengua: según avanza, erosiona y transporta rocas, forma valles en U. - Frente: final. Al fundirse la nieve depositada sedimentan las rocas. El más extenso de España es el del Aneto de 70 m de longitud y 50 m de grosor.

21 1.5 Lagos Masas de agua localizadas en cubetas (depresión del terreno). Suelen ser de agua dulce, aunque no todos. ORÍGENES: Cárstico: por hundimiento del techo calizo de lecho de aguas subterráneas. Glaciar Tectónico Volcánico Termoclina: en verano se diferencian dos zonas en el lago.

22 1.6 Humedales Extensiones de terreno con aguas poco profundas. ORÍGENES Costa: desembocadura de ríos. Montaña: deshielo de glaciares. Zonas áridas: por evaporación (muy saladas) Por aguas subterráneas

23 1.7 Aguas subterráneas Se encuentran bajo la superficie del terreno. : La mayoría se originan por infiltración de las precipitaciones. Si se infiltran a través de las calizas, forman un relieve cárstico característico.

24 Roca impermeable

25 El agua se infiltra por las rocas hasta alcanzar la roca impermeable, que no es porosa. El agua va llenando los poros y fisuras de las rocas que hay por encima hasta saturarlos, formándose el acuífero en una zona llamada zona de saturación. Por encima se encuentra la zona de aireación, donde los poros de las rocas no están saturados de agua. Entre ambas: nivel freático.

26 Acuífero libre: su nivel freático está en una roca porosa. Puede emerger y formar ríos, lagos… Acuífero confinado: el agua está entre dos rocas impermeables. Si se perfora, el agua saldría a presión hasta el nivel freático, formando un pozo artesiano.

27 2. DINÁMICA HÍDRICA OCEÁNICA El agua de los océanos está en constante movimiento de convección, debido sobre todo al viento, pero también por la diferencia de densidad entre las masas de agua, la rotación terrestre y la atracción gravitatoria de la Luna y el Sol. - Corrientes marinas Movimientos - Mareas - Olas

28 2.1.1 Corrientes marinas a) Corrientes de los grandes océanos 1 er factor: diferencias de densidad del agua, por su Temperatura y su contenido en sales. Forma corrientes de convección similares a una cinta transportadora.

29 2.1.1 Corrientes marinas a) Corrientes de los grandes océanos El 2 o factor que provoca las corrientes es el efecto Coriolis. Se produce por la rotación de la Tierra, que desvía la trayectoria de los fluidos en movimiento. Su efecto es máximo en los polos, siendo distinto en cada hemisferio. De tal forma, en el hemisferio norte se desvían a la derecha de su trayectoria, y en el hemisferio Sur se desvían a la izquierda de su trayectoria.

30 2.1.1 Corrientes marinas a) Corrientes de los grandes océanos El 3 er factor es la fuerza del viento empujando la superficie de los océanos (recordad el efecto Coriolis, que hace que la trayectoria se desvíe). La capa superficial arrastra a la que está por debajo, y esta masa de agua arrastra a la que está por debajo… Debido al efecto Coriolis y a la fricción de cada capa de agua, a profundidad el agua se desplaza a un sentido perpendicular al viento.

31 2.1.1 Corrientes marinas a) Corrientes de los grandes océanos

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33 Cinta transportadora oceánica Debido a la diferente fuerza de las corrientes, se forma un trazado característico de circuito cerrado.

34 Corrientes ecuatoriales: 2 corrientes que van hacia el Oeste, separadas por una contracorriente. Pueden girar si chocan contra la costa, como la corriente del Golfo. Corrientes en forma de giros: donde hay viento circular, entre los 25º-30º de latitud N y S. Corrientes de la deriva de vientos del Oeste: 35º-45º de latitud N y S, 30-70º S, y es mucho mayor en el Sur porque hay menos tierra que lo interrumpa. Ej: hacia el Norte corriente de Humboldt, hacia el Sur corriente de las Canarias y de California. Corrientes frías de zonas árticas: Desde los polos hacia el ecuador. Corriente de Groenlandia y de Kamtxaca. Corriente circumpolar antártica: Gira en sentido horario 50-65º latitud S. Cumplen un papel regulador térmico: las corrientes cálidas suavizan el frío del clima ártico y las corrientes frías suavizan las franjas cercanas a zonas desérticas y tropicales. Además, en zonas próximas a las costas ascienden aguas profundas ricas en nutrientes que favorecen la proliferación de muchas especies acuáticas, constituyendo áreas ricas en diversidad (zonas de afloramiento) y son zonas de pesca importantísimas, como California, Perú o el Sáhara Occidental. 2.1.1 Corrientes marinas a) Corrientes de los grandes océanos

35 Movimiento por diferencias de T y concentración de sales. MAR MEDITERRÁNEO: recibe muchas sales de los sedimentos de los ríos que vierten en él, y le hace tener una mayor densidad de sal que el océano Atlántico. El agua que viene del Atlántico tiene menos sal (es menos densa) y entra a nivel superficial, mientras la que sale del Mediterráneo es más densa y circula en profundidad. 2.1.2 Corrientes en las cuencas marinas secundarias

36 Durante la primavera y el verano, se forma una termoclina como la de los lagos. En otoño e invierno, el agua superficial se enfría y se hunde. Se mezclan las aguas y desaparece la termoclina. 2.1.3 Movimientos estacionales

37 2.2 Mareas Movimientos regulares y periódicos que consisten en ascensos y descensos del agua. Está provocados por la fuerza de atracción de la Luna y, en menor medida, del Sol. La Luna atrae el agua por el lado más próximo al satélite y la aleja por el lado opuesto, mientras que las otras zonas sufren bajamar. Las corrientes de marea se forman entre las zonas de marea baja y marea alta. Pueden alcanzar gran amplitud en el Atlántico (3 -16m), siendo de un amplitud de 30 cm en el Mediterráneo. Son más largas las mareas en golfos y bahías. Pleamar: el agua alcanza el nivel más alto. Bajamar: nivel más bajo

38 2.2 Mareas: Tipos Mareas vivas: Cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra, se suman sus fuerzas gravitatorias y se producen mareas de efectos muy marcados (Luna llena o nueva). Mareas muertas: Cuando la Luna y el Sol están separados 90º, las fuerzas de gravitación se restan y las mareas no son tan fuertes (cuarto creciente o menguante).

39 2.3 Olas Movimientos ondulatorios del agua causados por el viento, que se inician en la superficie de los mares y océanos, y se propagan hasta llegar a la costa. Las partículas de agua al ser impulsadas por el agua, efectúan una órbita circular. La superficie se ondula porque las partículas orbitan en distintas posiciones, aunque todas comienzan y terminan su órbita en el mismo punto, de forma que la masa de agua no se traslada. Si ocurre cerca de la costa, el rozamiento con el fondo sí altera ese movimiento circular, la altura de las olas aumenta hasta que su cresta cae y la ola rompe contra la costa.

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41 2.3 Tsunamis Olas gigantes causadas por erupciones volcánicas o terremotos submarinos, que originan un desplazamiento vertical que desplaza una gran masa de agua a gran velocidad (800 km/h). En mar abierto son casi imperceptibles, no superando el metro de altura, pero al llegar a la costa, el rozamiento con el fondo puede provocar paredes de agua de más de 30 m con efectos catastróficos. Sobre todo en el océano Pacífico, en especial en el archipiélago de Hawai.

42 Preguntas selectividad PAU 2014-2015 2. Explique cómo se produce la erosión hídrica del suelo, los factores que la condicionan y las formas de erosión hídrica ¿Qué consecuencias tiene un incremento de la erosión del suelo? (2.5 puntos)

43 Preguntas selectividad