Aquest llibre és una obra col·lectiva concebuda , dissenyada i creada al Depar tament d ’ Edicions de Grup Promotor / Santillana , dirigit per Teresa Grence Ruiz i Anna Sagristà Mas. En l ’elaboració ha par ticipat l ’equip següent: Juan Miguel Mar tínez Orozco María Jesús Esteban Benito Mario García Mar tínez EDICIÓ Magda Belsa Hernández Ana Piqueres Fernández Daniel Masciarelli García EDICIÓ EXECUTIVA Begoña Barroso Nombela DIRECCIÓ DEL PROJECTE Antonio Brandi Fernández Les activitats d’aquest llibre no s’han de fer mai al llibre mateix. Les taules, els esquemes i altres recursos que s’hi inclouen són models perquè l ’alumnat els traslladi a la llibreta. 4 E S O Biologia i Geologia
Índex Un i t a t Si tuac ió d ’aprenentatge E L R E P T E Obj ect ius de Desenvo lupament Sostenibl e (ODS) i l es seves f i tes El projecte científic 8 1 L’Univers i la Terra 16 Col·laborar en la campanya per la defensa del cel nocturn Coneguem el cel 2 La tectònica de plaques i els processos geològics interns 40 Dissenyar i presentar unes jornades sobre la geodiversitat Celebrem la geodiversitat Fita 4.7 3 La geologia i el medi ambient 64 Presentar un mapa de riscos de la teva localitat Prenem el pols a la Terra Fita 11.5 4 La història de la Terra i la vida 84 Elaborar un pòster divulgatiu d ’un jaciment paleontològic Mirem enrere Fita 11.4 Fita 12.8 2
Sabers bàs i cs Procediment s c i ent í f i cs Act i tud cr í t i ca El mètode científic El laboratori. Normes de seguretat El treball de camp Grans personalitats de la ciència 1. L’Univers 2. El sistema solar 3. La Terra i la Lluna 4. L’origen de la vida a la Terra 5. L’astrobiologia Utilitza les unitats per mesurar les distàncies a l’Univers Existeixen els ovnis? 1. L’estructura interna de la Terra 2. La tectònica de plaques 3. Els processos geològics interns 4. El magmatisme 5. Els processos formadors de relleu 6. El metamorfisme 7. Els plecs i les fractures Construeix models senzills de plecs La tectònica de plaques és responsable del canvi climàtic? 1. Els riscos geològics 2. El risc volcànic 3. El risc sísmic 4. El risc degut als processos geològics externs 5. Els mapes en geologia 6. Altres tècniques i eines en geologia Interpreta i calcula les escales d ’un mapa Per a qui seran els minerals extraterrestres? 1. L’edat de la Terra 2. Els fòssils 3. La mesura del temps geològic 4. L’escala del temps geològic 5. La història de la Terra i la vida Interpreta un tall geològic 3
Índex Un i t a t Si tuac ió d ’aprenentatge E L R E P T E Obj ect ius de Desenvo lupament Sostenibl e (ODS) i l es seves f i tes 5 La cèl·lula 104 Fer una exposició sobre dones científiques Les dones i la ciència Fites 5.1 i 5.5 6 Els cromosomes i el cicle cel·lular 120 Fer una representació teatral sobre el repartiment cromosòmic Iguals però diferents Fita 10.2 7 L’herència mendeliana 138 Gravar un reportatge de genètica Genètica i salut Fita 3.4 8 La informació i l’enginyeria genètica 160 Dissenyar tallers per fomentar la recerca científica Investigar per avançar Fita 9.5 9 L’evolució 182 Exposar de manera interactiva les principals fites sobre l’evolució Té sentit l’evolució? Fita 15.4 4
Sabers bàs i cs Procediment s c i ent í f i cs Act i tud cr í t i ca 1. La química de la vida 2. La teoria cel·lular 3. L’estructura i els tipus de cèl·lules 4. Les cèl·lules procariotes 5. Les cèl·lules eucariotes 6. Els tipus de cèl·lules eucariotes Observa cèl·lules sanguínies al microscopi òptic Analitza imatges de microscòpia electrònica 1. El nucli de les cèl·lules eucariotes 2. El cicle cel·lular 3. Els cromosomes 4. La mitosi 5. La meiosi Observa les fases de la mitosi amb el microscopi òptic Més és més? 1. La recerca científica de Mendel 2. Els experiments i les lleis de Mendel 3. La teoria cromosòmica de l’herència 4. Alteracions de la genètica mendeliana 5. La genètica del sexe 6. L’herència mendeliana en humans 7. Els arbres genealògics Resol problemes de genètica d ’un caràcter amb dos al·lels Resol problemes d ’encreuaments prova Resol problemes de genètica amb dos caràcters Determina el teu grup sanguini Resol problemes d ’herència lligada al cromosoma X Interpreta arbres genealògics Mites de la genètica 1. Els àcids nucleics 2. La replicació del DNA 3. La transmissió i l’expressió dels gens 4. Les mutacions 5. L’enginyeria genètica Extreu el DNA d ’unes maduixes Resol problemes de genètica molecular Un món feliç? 1. El concepte d ’evolució 2. Les evidències de l’evolució 3. La teoria dels caràcters adquirits 4. La selecció natural 5. Actualitzacions de la selecció natural 6. Els mecanismes genètics de l’evolució 7. L’especiació i els patrons de l’evolució 8. Grans qüestions sobre l’evolució 9. L’evolució humana Comprova la selecció natural El darwinisme social 5
6 Aprendre és un camí de llarg recorregut que durarà tota la teva vida. La fita és sempre poder-lo recórrer CONSTRUINT MONS més equitatius, més justos, més sostenibles. Per això, hem pensat aquest itinerari per a tu: Les dones i la ciència La Martina va aprendre el curs passat que al cos humà hi tenim molts tipus de cèl·lules, com ara les neurones. Santiago Ramón y Cajal va ser el descobridor del funcionament d ’aquestes cèl·lules. Ha trobat per Internet que Cajal va treballar amb un grup de científiques que es coneix com «les dones científiques de Cajal». Una d’elles, Manuela Serra, va ser pionera en neurologia, però no va estudiar medicina perquè la seva mare s’ hi va negar, atès que, seguint els costums de l’època, s’ havia de casar quan arribés el moment. A classe han parlat d ’aquest tema i de la injustícia que van patir les dones que es volien dedicar a la ciència en temps passats. I han decidit fer una exposició sobre les dones i la ciència al llarg de la història. R E P T E La cèl·lula 5 Fer una exposició sobre dones científiques 104 Creus que els éssers vius i la matèria inerta estan formats per les mateixes substàncies? Explica-ho. Quina diferència hi ha entre un ésser unicel·lular i un altre de pluricel·lular? Cita’n dos exemples de cada. INTERPRETO LA IMATGE Copia la imatge de la dreta i completa-la amb els següents nivells d ’organització dels éssers vius ordenats de menys a més complexitat: teixit – àtom – cèl·lula – organisme – aparells i sistemes – teixits – orgànuls – molècules. Quin és el primer nivell amb vida independent? Els bacteris són organismes unicel·lulars. A quin regne pertanyen? Recorda i descriu com es reprodueixen. Creus que totes les cèl·lules d ’un organisme pluricel·lular són idèntiques? Raona la resposta. Recordes els tipus de cèl·lules que hi ha? INTERPRETO LA IMATGE . Observa la imatge de l’esquerra i classifica els éssers vius segons que tinguin cèl·lules eucariotes animals o vegetals. Descriu les diferències que recordis entre aquests dos tipus de cèl·lules. A PUNT PER COMENÇAR. . . 1 La química de la vida 2 La teoria cel·lular 3 L’estructura i els tipus de cèl·lules 4 Les cèl·lules procariotes 5 Les cèl·lules eucariotes 6 Els tipus de cèl·lules eucariotes Amb aquest repte cont r ibui ràs a . . . Posar fi a totes les formes de discriminació contra totes les dones i les nenes a tot el món . [Fita 5.1] Assegurar la participació plena i efectiva de les dones i la igualtat d 'oportunitats de lideratge a tots els nivells decisoris en la vida política , econòmica i pública . [Fita 5.5] Des del principi del segle passat, fins als nostres dies, hi ha hagut canvis importants per a la igualtat d’oportunitats entre homes i dones en el camp de la ciència . Creieu que en l ’actualitat existeix una igualtat plena? Amb el treball que fareu ho podreu esbrinar i exposar -ho per a la resta de l ’a lumnat del centre. Fins i tot hi podeu convidar familiars i amics de fora l’escola . F E S M E M Ò R I A 105 Cèl·lules animals Tenen formes molt variades, segons el teixit on es trobin , encara que tendeixen a ser esfèriques. Poden mesurar entre 10 i 30 μm. 6. Els tipus de cèl·lules eucariotes Les cèl·lules eucariotes poden ser animals o vegetals. Es diferencien per les estructures i els orgànuls característics de cada tipus i per la forma i la mida. 19 Enumera les estructures i els orgànuls de les cèl·lules eucariotes animal i vegetal, i assenyala els que són comuns i els que són específics de cadascuna. 20 «Per permetre la supervivència de la cèl·lula, els seus orgànuls i estructures han d ’interactuar i cooperar.» Per parelles, redacteu un breu informe que expliqui aquesta afirmació. Fixeu-vos, per exemple, en la relació que hi ha entre els ribosomes i el reticle endoplasmàtic. 21 INTERPRETO LA IMATGE. Observa el dibuix que il·lustra la teoria endosimbiòtica. Què serien en origen els cloroplasts i els mitocondris? 22 Quina és la diferència fonamental entre el microscopi electrònic i el microscopi òptic? Podem observar cèl·lules vives al microscopi electrònic? Explica per què. 23 Busca informació sobre Lynn Margulis i explica en què consisteix la teoria de l’endosimbiosi. Analitza el significat d ’aquest text que va escriure Margulys: «Tots som comunitats de microbis. Cada planta i cada animal de la Terra és producte de la simbiosi». R E P T E Membrana Citoplasma Citoesquelet Ribosomes Mitocondri Vacúol Lisosomes RER REL Aparell de Golgi Nucli Centríols. Dues estructures cilíndriques buides, formades per filaments proteics i disposades perpendicularment. Es localitzen al centrosoma. Participen en l’organització del citoesquelet, en la mobilitat i en la divisió cel·lular. Cilis i f lagels. Estructures cilíndriques similars al centríol , envoltades de membrana , que presenten algunes cèl·lules. Els cilis són abundants i curts. Els f lagels són escassos i llargs. Permeten el moviment de la cèl·lula en medis f luids. 112 Cèl·lules vegetals Acostumen a tenir una forma prismàtica per la seva paret. Tendeixen a ser més grosses que les animals ( fins a 100 μm), però depèn molt del tipus cel·lular. 5 Com van sorgir les cèl·lules eucariotes Lynn Marguli s va publicar, el 1967, l a t eori a de l ’endosimbiosi. Aquesta teoria defensa que l’organització molt més complexa de la cèl·lula eucariota fa pensar que va aparèixer posteriorment a la procariota . Així , el s seus orgànuls deriven de cèl·lules procariotes que van ser fagocitades per unes altres, i es va establir una simbiosi entre elles a l’interior cel·lular. Membrana Citoplasma Citoesquelet Ribosomes Mitocondri Lisosomes RER REL Aparell de Golgi Nucli Paret cel·lular. Embolcall extern que envolta la membrana plasmàtica . La funció principal és donar suport i rigidesa a aquestes cèl·lules. Està composta principalment per cel·lulosa . Cloroplasts. Amb doble membrana , acumulen un pigment, la clorofil·la , que els permet fer la fotosíntesi . A dins també hi ha ribosomes i petites molècules de DNA. Vacúol gran i únic. Compartiment tancat i envoltat de membrana simple que conté f luids, normalment aigua. Membrana plasmàtica Cèl·lula procariota ancestral La membrana plasmàtica fa plecs Apareixen el nucli i els sistemes de membranes S’ hi incorpora un bacteri que utilitza oxigen per viure S’ hi incorpora un bacteri fotosintètic Sorgeix la cèl·lula eucariota vegetal Sorgeix la cèl·lula eucariota animal Reticle endoplasmàtic DNA Nucli Bacteri Bacteri Mitocondris Cloroplasts 113 5 Els nivells d’organització L a m a t è r i a v i v a s’o rg a n i t z a e n g r a u s successius de complexitat. Partícules subatòmiques i àtoms. Elements químics que en els éssers vius reben el nom de bioelements. Molècules i macromolècules. En els éssers vius s’anomenen biomolècules. Orgànuls. Agrupacions de macromolècules amb funcions específiques en la vida cel·lular. Alguns són característics d’un tipus cel·lular. Cèl·lules. Mínima estructura de vida independent. Són molt petites, fan entre 0,5 i 20 micres de diàmetre. La micra (μm) és un milió de vegades més petita que el metre. Però hi ha excepcions, com ara el rovell dels ous dels ocells o dels rèptils, que són cèl·lules molt grosses. Una única cèl·lula pot constituir un ésser viu complet; és el cas dels organismes unicel·lulars. Si les cèl·lules es presenten en agrupacions amb més o amb menys organització parlem d’organismes pluricel·lulars. En els organismes pluricel·lulars, si les cèl·lules tenen un mateix origen i fan una mateixa funció, s’anomenen teixits. Aquests, al seu torn , s’agrupen en òrgans, que en conjunt formen aparells o sistemes. L’associació final d ’aquests origina un ésser viu capaç de fer totes les funcions vitals, que anomenem organisme. Neurona Teixit ner viós Bacteri unicel·lular Cer vell Sistema ner viós Organisme Carboni Glucosa Mitocondri Ribosoma 107 LA SITUACIÓ D’APRENENTATGE. EL REPTE 1 UN ODS I LES SEVES FITES 2 LES COMPETÈNCIES ESPECÍFIQUES 3 Esprem-te el cervell per recordar el que saps. Fes memòria dels teus coneixements adquirits en altres cursos, en altres unitats o en les teves pròpies experiències. Contribueix, amb la realització del repte, a complir una o diverses fites d ’un dels Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS). Utilitza els continguts del teu llibre per trobar les respostes. Busca informació contrastada a Internet, en altres llibres, en les persones del teu entorn... Organitza-la i extreu les teves conclusions per resoldre les qüestions que se’t plantegen. Pensa críticament. Debat sobre la veracitat d ’aquests continguts. En la secció CERT O FALS? trobaràs propostes per aprendre a produir informació veraç i desmuntar les notícies falses i els mites. Reflexiona sobre un aspecte de la vida quotidiana, posant-te en el lloc dels personatges que el presenten. Accepta el repte que se’t proposa a partir de la situació d ’aprenentatge. Investiga, pensa i respon les qüestions que t’ajudaran a anar resolent el repte i les competències específiques. Analitza imatges de microscòpia electrònica La mida dels orgànuls de les cèl·lules és tan petita que no es poden veure amb el microscopi òptic, per això fins a la dècada de 1950, quan es va inventar el microscopi electrònic, no es van arribar a conèixer bé. En aquests microscopis la llum se substitueix per un feix d ’electrons, i les lents, per camps magnètics. D’aquesta manera es poden aconseguir fins a un milió d ’augments. Les imatges es formen en blanc i negre, però es poden acolorir. No permeten observar material viu, però es poden observar imatges de superfícies en tres dimensions i de talls en dues dimensions, en les quals es visualitzen les estructures internes. 26 Observa les fotografies i digues quines estan fetes amb un microscopi òptic i quines, amb un microscopi electrònic. 27 Relaciona cada fotografia amb el terme corresponent: Centríols Teixit de cèl·lules vegetals Mitocondri Reticle endoplasmàtic rugós Cloroplast Bacteris Teixit de cèl·lules animals Vacúol Cèl·lules sanguínies vistes amb microscopi electrònic. Imatge acolorida. Conclusions A B C D E F G H 115 5 El plat saludable Encara que la dieta s’ ha d’adaptar a les característiques de cada individu , hi ha unes recomanacions generals que ens ajuden a preparar àpats saludables i equilibrats. El Plat de Har vard és una eina senzilla que ser veix com a guia per preparar aquests plats. Aquest plat representa el tipus i la proporció del s diferents aliments que hem de tenir en compte en cada àpat. O F A L S C E R T ? Les dietes miraculoses El control del pes és una qüestió que cada vegada interessa a més persones. Tot sovint rebem dels mitjans de comunicació missatges que animen suposadament a perdre pes per millorar la nostra salut. La cultura de l’aprimament ha contribuït a l’augment de les anomenades dietes miraculoses. Els defensors d’aquestes dietes et prometen que no passaràs gana i t’ofereixen eliminar les toxines, millorar l’estat de salut i perdre pes molt ràpidament. Per contra , e sp eci ali st e s en nutr i ció veu en en aqu e st e s di et e s una cerca de benef ici s econòmics i un peri l l per a l a salut , per diverses causes, com ara la pèrdua de massa muscular i la formació de substàncies nocives. Busqueu informació sobre algunes de les dietes miraculoses (Dunkan, hipocalòrica, dissociativa, excloent...), i feu un debat a la classe sobre la conveniència o no de seguir-les i si és bo o no perdre molt de pes en poc temps. Cuina amb olis vegetals com el d’oliva i redueix el consum de mantega. Més d’una quarta part del teu plat ha d’estar formada per verdures i hortalisses. Com més varietat en triïs, més saludable serà el teu plat. Les fruites s’ han de prendre senceres i no espremudes. Si beus sucs, no en prenguis més d’un got petit al dia. Pren fruites de tots els colors perquè aporten nutrients diferents. Beu principalment aigua i evita els refrescos. Pren llet o iogurts sense sucres afegits. Menja pa, arrossos, cereals i pastes integrals, perquè són més beneficiosos. Tria proteïnes vegetals com les dels llegums i la fruita seca, que són molt saludables. Tria les proteïnes animals d’aviram, peix i ous. Limita les carns vermelles, com ara vedella, porc i xai , i evita les processades, com ara les botifarres i els embotits. Fes almenys una hora d’activitat física diària. VERDURES I HORTALISSES FRUITES PROTEÏNA SALUDABLE CEREALS INTEGRALS Basat en el Plat Saludable de Harvard. 65 3 ELS SABERS BÀSICS 4 Experimenta i duu a terme pràctiques senzilles. Resol aquests procediments aplicant tot el que has après. Aprèn els sabers bàsics a partir de textos clars i de tota la potència del llenguatge visual: fotografies, dibuixos, infografies... Itinerari didàctic
7 28 TA U L A . Copia i completa aquesta taula sobre els compostos químics orgànics dels éssers vius: Compost Característiques … Funció energètica i estructural. Formats de… Lípids … … … … … 29 E S Q U E M A . Copia i completa aquest esquema sobre l’organització de la matèria viva: … … … … … Àtom Organisme 30 R E S U M . Explica els quatre postulats de la teoria cel·lular: a) Unitat morfològica. b) Unitat fisiològica. c) Unitat d ’origen. d) Unitat genètica. 31 D I B U I X . Indica el nom de les estructures assenyalades i resol les qüestions. a) Descriu quin tipus de cèl·lula representa. b) Indica quines estructures són comunes a tots els tipus cel·lulars. 32 D I B U I X . Escriu el nom dels elements assenyalats. a) Quin tipus cel·lular representa? b) Indica quin dels components assenyalats és exclusiu d ’aquest tipus cel·lular. 33 M A PA C O N C E P T U A L . Copia i completa. Orgànuls exclusius … … Orgànuls exclusius tenen que són … Estructures i orgànuls comuns Vegetals … poden ser que tenen que són Les cèl·lules eucariotes 34 V O C A B U L A R I . Defineix els elements següents i explica la funció que fan: Mitocondris Ribosomes Cloroplasts Centrosoma Reticle endoplasmàtic llis i rugós Lisosomes Aparell de Golgi 35 R E S U M . Fes un resum de la teoria endosimbiòtica. 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 o r g a n i t z o e l q u e h e a p r’ e s 116 5 36 Quin element químic diferencia, per la seva proporció i per les cadenes que forma, la matèria inerta de la matèria viva? 37 Quins són els elements químics més abundants de l’escorça terrestre? Es poden anomenar bioelements? Per què? 38 Relaciona cada monòmer amb la macromolècula de la qual forma part. Aminoàcid Glúcids Nucleòtid Lípids Àcid gras Proteïnes Monosacàrid Àcids nucleics 39 Ordena de menys a més complexitat els conceptes següents, i indica a quin nivell d ’organització dels éssers vius correspon cadascun: carboni – ésser humà – sang – cor – glòbul vermell – sistema circulatori – aigua. Hi falta algun nivell, en la llista anterior? Digues quin i defineix-lo. 40 B I O L O G I A I M AT E M ÀT I Q U E S . La mida cel·lular s’expressa en una unitat de mesura que és la micra (mm), equivalent a 10-6 m. Imagina que poguéssim aïllar una sola cèl·lula que tingués un diàmetre de 10 mm. Quina en seria la mida, expressada en centímetres? 41 B I O L O G I A I H I S T Ò R I A . Investiga què significa l’expressió llatina «Omnis cellula ex cellula». Qui va referir aquestes paraules i respecte a què? Representa en un eix cronològic els científics que van participar en el desenvolupament de la teoria cel·lular juntament amb els avenços en microscòpia que la van fer possible. Fes una recerca sobre cadascuna d ’aquestes persones i elabora un treball amb la informació que recullis, on assenyalis els seus descobriments i el que cadascú va aportar a la teoria cel·lular. Reflexiona, a més a més, sobre el fet que aquesta teoria es va establir abans de la invenció del microscopi electrònic i respon aquesta pregunta: per a què ha estat útil aquest avenç tecnològic en la biologia? 42 Fins al final del segle xix es pensava que el teixit nerviós era una espècie de xarxa. Aquesta teoria reticular s’oposava a la teoria cel·lular de la resta de teixits. No obstant això, Santiago Ramón y Cajal va generalitzar la teoria cel·lular per a tot tipus de cèl·lules, incloses les del sistema nerviós. Busca informació sobre aquest científic i escriu una breu biografia sobre els seus descobriments i les persones que el van ajudar amb els seus treballs. 43 Explica quins són els tres elements bàsics que tenen totes les cèl·lules, independentment del tipus que siguin. 44 Quina és la principal diferència entre les cèl·lules procariotes i les eucariotes? Investiga sobre l’etimologia d ’aquestes dues paraules. 45 Quin tipus cel·lular s’observa en la imatge següent? Com es diuen aquests éssers vius? Descriu les tres característiques que defineixen aquest tipus de cèl·lules. 46 Defineix aquests conceptes: Citoplasma Citosol Citoesquelet c o m p r ovo e l q u e h e a p r’ e s 117 47 Quina és la funció principal dels ribosomes? En quins tipus cel·lulars els trobem? 48 Analitza la notícia següent: Descobrei xen el bact eri més gran conegut f ins ara Per norma general , els bacteris acostumen a ser tan petits que necessitem un microscopi per veure’ ls, però el bacteri recentment descrit a la revista Science és molt més gran del que mai hem obser vat. Té una única cèl·lula filiforme, però tan grossa que és visible a simple vista : creix fins a 2 centímetres i és 5.000 vegades més grossa que la de molts altres microbis. Aquest bacteri gegant podria ser la baula perduda entre els organismes unicel·lulars i les cèl·lules que componen els humans. Ha estat batejat com a Thiomargarita magnifica per un equip internacional d’investigadors [...] [...] Té una estranya peculiaritat que el distingeix de la majoria dels bacteris: porta tot el material genètic dins d’una bossa membranosa (mentre que la majoria dels altres bacteris deixen el DNA surant). Per aquest motiu els científics afirmen que es pot classificar en algun lloc entre un organisme procariota (cèl·lules simples, sense un nucli ben definit i el material genètic del qual es reparteix per tot el seu interior) i un eucariota (cèl·lules bastant més complexes i compartimentades, amb un nucli envoltat per una membrana que guarda el DNA i orgànuls que fan diferents funcions, com ara els arbres i els éssers humans). I és que aquesta característica no només distingeix el bacteri descobert recentment d ’a ltres bacteris, sinó que també el distingeix d ’a ltres procariotes, un grup d’organismes amb estructures cel·lulars molt petites i simples. [...] Aquest descobriment és tot un desafiament, ja que suggereix que les dues branques principals de la vida no són tan diferents, al cap i a la fi , i que el bacteri T. magnifica podria ser la baula perduda que explica com va evolucionar la vida complexa a partir dels organismes unicel·lulars més primitius, fa més de 1.000 milions d ’anys. Muy interesante, 28/02/2022 a) Cerca més informació sobre aquest bacteri i completa la notícia amb més dades, com ara on i quan es va descobrir i qui ha participat en l’estudi. b) Resumeix quines són les característiques d ’aquest bacteri tan singular que el fan tan diferent de la resta de procariotes. 49 Les imatges representen dos tipus diferents de teixits. a) Indica a quin tipus cel·lular correspon cadascuna. b) Explica les raons que et fan classificar-les d ’aquesta manera. 50 Identifica i explica la funció dels orgànuls cel·lulars següents. N’hi ha cap que sigui exclusiu d ’algun tipus de cèl·lula? A A C B D B c o m p r ovo e l q u e h e a p r’ e s 118 Les dones i la ciència A l’hora de fer les biografies, ressalteu els principals avenços i descobriments en què han intervingut aquestes dones. Expliqueu alguns fets importants de la seva carrera, si van tenir o no dificultats, el càrrec que van ocupar o que ocupen. La imatge és molt important. Hi podeu posar grans fotografies, o frases impactants relacionades amb les dones i la ciència. Prepareu el recorregut: Ordeneu les científiques cronològicament i ressalteu les que han intervingut en avenços relacionats amb la cèl·lula. Procureu que l’ordre de la visita quedi ben clar. Podeu numerar cada parada, fins i tot marcar amb fletxes el recorregut. Acabeu l’exposició redactant, entre tota la classe, un informe amb les vostres conclusions. També podeu fer una breu explicació sobre la situació de les dones actualment a l’hora de fer estudis científics i de dedicar-se a la ciència. Investigueu si en l’actualitat existeix igualtat d ’oportunitats amb els homes i si es dona en tots els països de la mateixa manera. Podeu repartir una enquesta entre les persones que visitin l’exposició, que reculli la seva opinió sobre la igualtat de gènere en la ciència en el moment actual. 5 R E P T E 51 Quina relació hi ha entre el citoesquelet i el centrosoma? 52 En un tub d ’assaig s’ha aïllat un orgànul cel·lular; si s’hi afegeix aigua, s’observa que es desprèn oxigen. De quin orgànul es deu tractar? Quin procés té lloc en el tub? Raona la resposta. 53 Les plantes fan la fotosíntesi perquè les seves cèl·lules tenen cloroplasts, però, també tenen mitocondris? Quina és la funció dels mitocondris? Les plantes també respiren? 54 Totes les cèl·lules eucariotes vegetals presenten un gran vacúol al citoplasma. Investiga si existeixen vacúols també a les cèl·lules animals i explica les diferències d ’aquest orgànul entre els dos tipus cel·lulars. 55 Classifica les oracions següent en certes o falses i explica per què. En el cas que siguin falses, escriu-les correctament: a) Tots els orgànuls de les cèl·lules tenen una membrana doble. b) Les cèl·lules vegetals presenten centrosomes. c) El reticle és un conjunt de túbuls sense connexió entre si. d) Totes les cèl·lules tenen cilis i flagels la funció dels quals és que la cèl·lula es desplaci. 56 Quin és el compost químic més abundant de la paret de les cèl·lules vegetals? És el mateix que el que forma la paret dels bacteris? Busca informació sobre el nom i la composició d ’aquest últim compost. 57 Observa el dibuix i assenyala el nom de totes les estructures que hi apareixen. Explica la relació entre aquestes estructures i les funcions que realitzen, i raona per què representa un exemple d ’organització i cooperació entre components cel·lulars. 58 Investiga sobre què és l’apoptosi cel·lular o mort programada. Redacta un breu informe sobre el que hagis descobert. No t’oblidis de citar les fonts que consultis. A S S O L I T ! 119 D’àcids nucleics (RNA missatger) BioNTech, Pfizer i Moderna Aquestes vacunes contenen part de les «instruccions» del virus que causa la COVID-19. Això permet a les cèl·lules mateix de l’organisme produir una proteïna que és específica del virus. De vectors vírics AstraZeneca, Oxford i Janssen, Johnson & Johnson Aquestes vacunes utilitzen un virus diferent i inofensiu per vehicular les «instruccions» del virus causant de la COVID-19. Això permet a les cèl·lules mateix de l’organisme produir la proteïna específica del virus de la COVID-19. Com s’han desenvolupat tan ràpidament les vacunes contra la COVID-19? ✓ Algunes vacunes contra la COVID-19 es van de- senvolupar uti litzant mètodes idèntics al s que s’ han fet ser vir per a altres vacunes. Això significa qu e e s podran ut i litzar l e s e str ucture s exi st ents per fabri car vacun es contra l a COVID-19 en grans quantitats. ✓ Algunes vacunes contra la COVID-19 s’ han elab o ra t u t i l i t z a n t m è t o d e s n o u s qu e e n p o d e n au gment ar el v o lum i a c c el erar l a v elo c it at d e p r o d u c c i ó , e n c o m p a r a c i ó a m b a l t r e s t i p u s de vacunes. ✓ El s cientí f ics van poder accelerar algunes par ts d el pro c é s c ombinant di ferent s fase s d ’assajo s clínics o realitzant alguns estudis alhora . L’Agència Europea de Medicaments va començar a examinar les dades resultants fins i tot abans que les empreses li’n sol·licitessin l’autorització. ✓ S ’ h a n e f e c tu a t i nv e r s i o n s e n o r m e s p e r p o s a r ràpidament a punt vacunes contra la COVID-19. ✓ Les empreses estan augmentant la capacitat per produir ràpidament milions de dosis de vacunes autoritzades contra la COVID-19. Comissió Europea Fabr icac ió «exprés» de vacunes cont ra l a pandèmi a de l a COVID-19 > Explica què passa quan el sistema immunitari d ’una persona vacunada reconeix en el seu cos una proteïna que és específica d ’un virus. > Escriu un text breu sobre la importància que ha tingut el desenvolupament tan ràpid de vacunes contra aquesta pandèmia. Vacunes aprovades per la Comissió Europea De 10 anys a 1 : vacunes s egu res en un temps rè cord . 4 Luis Enjuanes, Isabel Sola i Sonia Zúñiga al Centre Nacional de Biotecnologia del CSIC (CNB-CSIC). «Les vacunes [que ja estan disponibles] són molt positives perquè proporcionen protecció, però no són perfectes; són susceptibles de millores. Per això cal continuar investigant i innovant i millorant [noves vacunes]». P re c u r s o ra d e l e s du e s p r i m e re s v a c u n e s a u t o r i t z a d e s c o n t r a e l S AR S - C o V- 2 i f a - b r i c a d e s a mb l a n o v a t e c n o l o g i a d ’ RNA mi ssatger, que han demostrat ser segures i eficaces. El 1984 va fer el primer gran pas en sintetitzar l ’ RNA mi ssatger, però a l ’ hora d’aplicar -lo s’ hav i en d e sa lv a r do s pro b l em e s imp or t ant s : una forta reacció inf lamatòria i una producció escassa de proteïna per part de les cèl·lules immunitàries. Van haver de passar molts anys de feina constant, entrega , fortalesa i grans esforços perquè Karikó i Weissman (col·laborador seu) aconseguissin , a Filadèlfia , liderar un important equip d’investigadors que va solucionar aquests problemes en obtenir un RNA modificat (2005) i embolcallat en nanopartícules lipídiques (2014) que en facilitaven l’entrada a les cèl·lules i que, posteriorment, s’utilitzarien en el desenvolupament de les vacunes. Associació Espanyola de Vacunologia Kat al i n Ka r i kó 1955. Szolnok (Hongria) Doctora en Bioquímica > Investiga i descriu com és la vacuna de l’equip de Luis Enjuanes. Les vacunes del CSIC El Consell Superior de Recerques Científiques (CSIC) treballa en tres prototips de vacuna . Mariano Esteban i Juan García Arriaza (CNB-CSIC). «Hi ha d’ haver diverses vacunes contra la COVID-19. No hi haurà una vacuna guanyadora —la guanyadora és la societat—, sinó una seqüència de diverses que s’aniran incorporant a poc a poc com a fàrmacs contra el SARS-CoV-2». Vicente Larraga, del Centre de Recerques Biològiques Margarita Salas (CIB-CSIC). «La cursa per aconseguir la vacuna és de resistència , no de velocitat». > Busca informació sobre Katalin Karikó. Descriu com va ser la seva vida acadèmica i professional fins que va aconseguir l’aprovació de les seves recerques. La ma re de l a vacuna cont ra l a COV I D -19 : tot hom pen s ava que e ra una boge r i a . E l Pa í s E l 2020 es van aprova r les dues pr ime res vacunes cont ra el SARS - CoV-2 obt i ngudes amb l a nova te cnol og i a de l’ RNA mi s s atge r. 5 LES ACTIVITATS FINALS 5 DIFON EL TEU REPTE 6 Organitza la informació i aplica els sabers bàsics a diferents contextos i situacions en les activitats que trobaràs en l’apartat ORGANITZO I COMPROVO EL QUE HE APRÈS. Pensa críticament. Analitza una notícia i respon les preguntes que potenciaran la reflexió i visibilitzaran el teu pensament. Estableix connexions entre la biologia i la geologia i altres branques del saber. T’ajudaran a comprendre la diversitat del món on vius. No t’aturis. Conclou el repte i comunica el que has aconseguit a les persones que t’envolten; comparteix els resultats amb el teu entorn proper. Així contribuiràs a construir un món millor per a tothom. En cada etapa d ’aquest itinerari, disposes del suport de: Un QUADERN D’AVENÇOS CIENTÍFICS, que t’ajudarà a comprendre la importància de la ciència en la nostra societat.
Celebrem la geodi vers i tat Catalunya presenta una gran geodiversitat gràcies a la gran varietat de roques, minerals, fòssils, formes del relleu i paisatges que es poden trobar en tot el territori . Tot aquest patrimoni és un ref lex dels canvis que la superfície de la Terra ha experimentat al llarg del temps. Per celebrar el Dia Internacional de la Geodiversitat, que és el 6 d’octubre, s’ ha proposat organitzar unes jornades geològiques al centre educatiu . Entre les activitats plantejades es parlarà de la geotèrmia , hi haurà un model interactiu de la teoria de la tectònica de plaques i una exposició de maquetes per conèixer els diferents processos geològics generadors de relleu . R E P T E La tectònica de plaques i els processos geològics interns 2 Dissenyar i presentar unes jornades sobre la geodiversitat 40
Què hi ha a l’interior de la Terra? Descriu el que sàpigues sobre la seva estructura interna. Explica amb les teves paraules què saps dels volcans i els terratrèmols. Quines en poden ser les causes? Hi ha terratrèmols i erupcions volcàniques a qualsevol part del món, o només en llocs concrets? Justifica les respostes. INTERPRETO LA IMATGE . Observa la foto de la dreta i explica, basant-t’hi, quina diferència hi ha entre una roca i un mineral. Quins tipus de roques coneixes? En què es diferencien les unes de les altres? Què creus que significa el terme geodiversitat? I patrimoni geològic? Descriu algunes mesures que es podrien implantar per protegir el patrimoni geològic. Per què pot ser tan important protegir-lo? Explica com creus que es pot formar una serralada com els Pirineus. Totes les muntanyes es formen de la mateixa manera? Raona la resposta. A PUNT PER COMENÇAR. . . 1 L’estructura interna de la Terra 2 La tectònica de plaques 3 Els processos geològics interns 4 El magmatisme 5 Els processos formadors de relleu 6 El metamorfisme 7 Els plecs i les fractures Amb aquest repte cont r ibui ràs a . . . «(...) assegurar que tots els alumnes adquireixin els coneixements teòrics i pràctics necessaris per promoure el desenvolupament sostenible, [...].». (Fita 4.7) La celebració d ’aquestes jornades serveix per donar a conèixer i acostar la geologia tant a l ’alumnat del centre com a totes aquelles persones que hi assisteixin. La diversitat geològica és una part essencial dels ecosistemes i protegir-la és fonamental per al desenvolupament sostenible. També és una font de recursos naturals de gran valor, tant material –les roques i els minerals–, com energètic –la geotèrmia, una font d’energia neta i il·limitada. F E S M E M Ò R I A 41
1 La preparació d ’unes jornades sobre geodiversitat pot comportar molta feina. Formeu els grups de treball, trieu portaveus i planifiqueu com us organitzareu per encarar el repte. 2 L’estudi de l’interior de la Terra ofereix força dificultats. Comenta’n algunes. Quina diferència hi ha entre les dades obtingudes mitjançant estudis directes i indirectes? Posa’n exemples de cadascuna. 3 Investiga què són les ones sísmiques i per què són útils per estudiar l’interior de la Terra. 4 Quina és la principal diferència entre els dos models que existeixen per explicar l’estructura interna de la Terra? R E P T E 1. L’estructura interna de la Terra Per estudiar l’interior terrestre disposem de molt poques evidències directes a causa de la dificultat que comporta accedir -hi . Les erupcions volcàniques i les dades obtingudes en mines profundes són de les poques fonts de dades directes que es poden utilitzar. La principal font d’informació sobre l ’interior de la Terra prové de dades indirectes obtingudes dels estudis sísmics. L’estudi i l a int erpretació de l es dades sí smiques ens mostra un int erior terrestre estructurat en capes. Atenent criteri s de composició o de comportament mecànic, s’estableixen dos models de l’interior terrestre: el model geoquímic i el model dinàmic. En tot terratrèmol es produeixen dos tipus d’ones sísmiques: les ones P o primàries i les ones S o secundàries. Les dues augmenten o disminueixen de velocitat segons la rigidesa dels materials que travessen . Aquestes variacions de la velocitat de les ones sísmiques s’anomenen discontinuïtats i són registrades per sismògrafs distribuïts per tot el món . Ens indiquen un canvi en la composició o l’estat físic dels materials. Les ones S només es desplacen per materials sòlids. Discontinuïtat de Mohorovicic. Es localitza a una profunditat d’entre 25-70 km, segons les zones. Discontinuïtat de Gutenberg. Es localitza a 2.900 km de profunditat. Discontinuïtat de Lehmann. Situada a 5.100 km de profunditat. Les ones P són ràpides i travessen tot tipus de materials i en qualsevol estat físic. 42
2 Model geoquímic Podem establir un altre tipus de capes a l’interior terrestre, segons l’estat físic de les roques i el seu comportament mecànic quan les ones sísmiques les travessen . Litosfera. Capa més externa i rígida . Inclou tota l’escorça continental i oceànica i el mantell superior rígid . Mantell sublitosfèric o astenosfera. Part del mantell amb una temperatura pròxima al punt de fusió, però està en estat sòlid , encara que molt plàstic. Arriba fins als 670 km. Mantell inferior o mesosfera. És una capa de roques que també estan en estat sòlid , encara que més rígida que la part superior del mantell . Nucli extern. És l’única capa de l’interior terrestre que està fosa . Arriba fins als 5.150 km de profunditat. Nucli intern. Està en estat sòlid , encara que amb una composició semblant a l’extern . Model geodinàmic Segons les diferències en la composició de les roques, en l’estructura interna de la Terra es distingeixen tres capes concèntriques. Escorça. És la capa exterior de la Terra , rígida i freda . Se’n distingeixen dos tipus: - E scorça continental . Formada per tot tipus de roques, entre les quals predomina el granit. Entre 35 i 70 km de profunditat, depenent de les zones. - E scorça oceànica. Formada fonamentalment per basalts. No supera els 10 km de profunditat. Mantell . Capa intermèdia formada per roques denses, fonamentalment peridotites. Arriba fins als 2.900 km de profunditat. Nucli . Constituït principalment per ferro i una quantitat menor de níquel. Abasta des dels 2.900 km de profunditat fins al centre de la Terra . Escorça oceànica Nucli Escorça continental Lehmann Litosfera continental Mantell mantell superior rígid Litosfera oceànica Nucli extern Nucli intern Mantell sublitosfèric o astenosfera Mantell inferior o mesosfera Gutenberg Mohorovicic 43
Les idees precursores El pl ant e jament qu e l a litosfera exp eriment a mov iments , t ant ver ti cal s com horitzontal s, i que aquests són l ’origen del rel l eu que s’obser va a l a superfície és antic. 5 Explica què són les plaques litosfèriques. Quin model de l’estructura interna de la Terra es té en compte quan se’n parla? 6 Quina és la importància de la teoria de la tectònica de plaques? Argumenta la resposta. 7 Escriu un resum de les idees que explicaven els moviments de la litosfera abans de la publicació de la teoria de la tectònica de plaques i prepara una presentació per parlar-ne en les jornades. 8 Per visualitzar què són les plaques litosfèriques i com es distribueixen es pot proposar un joc. Elaboreu un puzle amb les principals plaques fetes amb cartró o fusta i repteu les persones que assisteixin a les jornades a muntar-lo. Tingueu en compte que hi ha moltes plaques, principals, secundàries, microplaques, etc., així que documenteu-vos i compliqueu-lo tant com vulgueu. Podeu feu diversos puzles, segons la dificultat. R E P T E Els moviments verticals: la isostàsia La isostàsia, proposada en el segle xix , es fonamenta en l’equilibri existent entre els materials que formen el relleu terrestre, els quals presenten diferent densitat: la capa més externa de la Terra, la litosfera, és menys densa que la immediatament inferior, el mantell sublitosfèric o astenosfera. Les variacions de massa i volum, generalment degudes a processos geològics, tenen com a conseqüència una pèrdua de l’equilibri que provoca moviments verticals d ’ascens o descens fins a aconseguir de nou l’equilibri . 2. La tectònica de plaques Hi ha zones on la litosfera té més massa , com ara les serralades, per això s’enfonsen més en el mantell . L’acció del vent i l ’a igua fan que la serralada perdi materials, fet que altera l’equilibri isostàtic, ja que en redueix la massa i el volum. Això provoca un ascens en la vertical dels materials submergits, de manera que es torna a ajustar l’equilibri . L’acumulació dels materials en altres zones més baixes de la litosfera provoca que augmenti de pes, amb el consegüent enfonsament. Aquest procés s’anomena subsidència. 44
2 La teoria de la deriva continental L’expansió del fons oceànic La va proposar Alfred Wegener el 1915. Encara que la idea que les masses continentals havien estat unides formant un supercontinent ja s’ havia plantejat, Wegener va ser el primer a aportar-ne proves científiques, i va anomenar aquest supercontinent Pangea. Proves geològiques i geogràfiques La similitud de les línies de costa , sobretot entre Àfrica i Amèrica del Sud , permetia proposar que encaixaven com a part d’un supercontinent. Proves paleontològiques La distribució de la fauna i la f lora fòssils, de característiques idèntiques i de la mateixa edat, en continents diferents només es podia explicar si aquests havien estat units prèviament. Proves paleoclimàtiques Les formacions rocoses de la mateixa edat generades en les mateixes condicions climàtiques però situades actualment en continents separats, només es podien explicar pel fet que s’ havien produït en un mateix continent, com ara les empremtes deixades per una antiga glaciació. Gràcies a avenços tecnològics com ara el sonar, a partir del 1950 es va obtenir més informació sobre els fons oceànics, la qual cosa va permetre al geòleg Harr y Hess proposar, el 1962, la teoria de l’extensió del fons oceànic. Es van descobrir serralades submarines, les dorsals oceàniques, que presenten una activitat volcànica i sísmica contínua . S’ hi origina nova litosfera . El magnetisme romanent La lava que surt a través de les dorsals té cristalls de magnetita que s’orienten segons el camp magnètic de la Terra quan la lava es refreda . El magnetisme queda «imprès» en les roques, fet que es coneix com a magnetisme romanent. El camp magnètic de la Terra canvia cada diversos centenars de milers d’anys. Per això l’orientació dels cristalls de magnetita canvia . A banda i banda de la dorsal , es va descobrir que les roques que s’ havien format simultàniament tenien la mateixa polaritat magnètica i formen vetes paral·leles i simètriques a banda i banda d ’aquesta . Els moviments horitzontals Lystrosaurus Cynognatus Glossopteris Mesosaurus Roques amb polaritat magnètica com l’actual Roques amb polaritat magnètica inversa 45
La teoria de la tectònica de plaques El plantejament d ’aquesta teoria parteix de la idea que la litosfera està fragmentada en el que es coneix com a plaques litosfèriques. Les plaques litosfèriques interactuen les unes amb altres a les vores o lí - mits. Aquests contactes poden ser de tres tipus. Actualment hi ha set grans plaques. A més a més, entre aquestes es distingeixen diverses desenes de plaques secundàries de mida mitjana , com ara l’Aràbiga , i microplaques, com ara la de les Açores. Algunes plaques estan formades només per litosfera oceànica , com la del Pacífic. Unes altres són mixtes i estan formades pels dos tipus de litosfera , com l’Eurasiàtica . 2. La tectònica de plaques Límits passius Hi ha una fricció lateral d’una placa respecte a una altra i no es crea ni es destrueix litosfera . Tipus de contacte entre vores o límits de placa Límits convergents S’ hi destrueix litosfera . Quan dues plaques xoquen , la més densa subdueix, és a dir, s’enfonsa en el mantell sota l ’a ltra . Límits divergents S’ hi crea litosfera oceànica a partir dels materials de l’interior de la Terra . Coincideixen amb les serralades submarines que van ajudar a formular la teoria de l’expansió del fons oceànic. PLACA DE COCOS PLAC A DEL PACÍFIC PLACA DEL CARIB PLACA DE NAZCA PLACA ANTÀRTICA PLACA DE JUAN DE FUCA PLACA NORD-AMERICANA PLACA SUD-AMERICANA PLACA DE SCOTIA PLACA EURASIÀTICA PLACA IRANIANA PLACA ARÀBIGA PLACA AFRICANA PLACA AUSTRALIANA PLACA FILIPINA PLACA ÍNDIA PLACA NORD-AMERICANA 934676_02_p07_placas_tectonicas PLAC A DEL PACÍFIC ES0000000095189 934676_02_p07_placas_tectonicas_MOD_ES001_2683113.pdf 1 6/3/23 12:41 46
Les plaques litosfèriques no són estàtiques, sinó que es mouen . Les forces responsables d ’aquesta dinàmica tenen l’origen en la diferència de temperatura entre l’interior i les capes més externes. La temperatura de l’interior de la Terra és més elevada a mesura que augmenta la profunditat. Depenent de la placa , la litosfera es pot desplaçar entre 2 i 15 cm l ’a ny. A aquest ritme, les plaques litosfèriques han canviat constantment de forma , mida i nombre, i també de posició al llarg de la història de la Terra . 2 O F A L S C E R T ? La tectònica de plaques és responsable del canvi climàtic? El debat sobre el canvi climàtic a les xarxes socials afavoreix l ’aparició d ’arguments d ’a llò més variats. Un dels més populars és que el desplaçament de l es pl aques genera grans canv i s en els corrents marins, cosa que inf lueix en la manera de distribuir -se la calor per tot el planeta , fet que afecta el clima global . Aqu e st a rgum ent e x im e i x d e re sp on s abi l i t a t l ’ésser humà , i conver t ei x el canv i climàtic en un fenomen natural , cíclic i irremeiable. Sens dubte, els moviments tectònics han generat canv i s qu e han afectat a gran escal a tot el planeta al l larg de la hi stòria , però cal no oblid a r qu e l a v e l o c i t a t amb qu è h o f an s’ hau r i a d’estimar en mi lions d ’a nys, i l ’actual canvi climàtic és molt més ràpid . Escriu una possible rèplica ben argumentada a algú que utilitzi aquest argument en un debat. Encara que els materials del mantell estan en estat sòlid a causa de les altes pressions que hi ha en aquesta profunditat, la calor interna ascendeix en forma de plomalls tèrmics, des del límit entre el nucli i el mantell fins a la litosfera . Això genera el que es coneix com a corrents de convecció, que, juntament amb la gravetat, per l ’arrossegament de les plaques quan subdueixen, posen en moviment les plaques litosfèriques. Nucli 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 1.000 3.000 5.000 Temperatura (ºC ) Profunditat (m) 200 Ma 100 Ma 0 Ma 47
Els terratrèmols Els terratrèmols o sismes són moviments vibratoris de la superfície terrestre deguts a un al liberament d’energia ràpid i brusc quan es produei x l a fractura de grans masses de roques. En moure’s i interactuar entre elles, les plaques litosfèriques generen processos geològics interns. Alguns d ’aquests processos tenen lloc a una escala temporal humana , com els terratrèmols o les erupcions volcàniques. Uns altres, com el magmatisme, la formació de serralades, la fragmentació dels continents, el metamor fisme o l ’aparició de plecs i fractures a les roques, són processos molt més lents, que poden tardar centenars de milers o milions d ’anys. La major part de l’activitat sísmica i volcànica té lloc a les vores de les plaques. Alguns processos es generen a l’interior de les plaques i no a les vores, anomenats processos intraplaca. 3. Els processos geològics interns 9 La gran majoria dels terratrèmols i volcans es localitzen a les vores de les plaques tectòniques. Això és coherent amb la teoria de la tectònica de plaques? Explica per què. 10 Prepareu un muntatge en el qual es vegi un mapa de les plaques litosfèriques i, per damunt, amb paper ceba o una làmina transparent, la localització de volcans i terratrèmols. 11 Què és el que diferencia uns tipus de volcans d ’uns altres? R E P T E PLACA DE COCOS PLACA DEL PACÍFIC PLACA DEL CARIB PLACA DE NAZCA PLACA ANTÀRTICA PLACA DE JUAN DE FUCA PLACA NORD-AMERICANA PLACA SUD-AMERICANA PLACA DE SCOTIA PLACA EURASIÀTICA PLAC A IRANIANA PLACA ARÀBIGA PLACA AFRICANA PLACA AUSTRALIANA PLACA FILIPINA PLACA ÍNDIA PLACA NORD-AMERICANA 934676_02_p09_volcanes_terremotos PLACA DEL PACÍFIC ES0000000095189 934676_02_p09_volcanes_terremotos_MOD_ES001_2683118.pdf 1 6/3/23 12:39 Límit de placa tectònica Àrea de sismes Volcà 934676_02_p09_leyenda_volcanes_terremotos ES0000000095189 934676_02_p09_leyenda_volcanes_terremotos_MOD_ES001_2683120.pdf 1 1/3/23 13:33 L’epicentre és el punt de la superfície terrestre més proper a l’ hipocentre. Les vibracions produïdes a l’ hipocentre es transmeten per l’interior de la Terra en forma d’ones sísmiques. L’energia alliberada es desplaça en totes les direccions des del punt d’origen de terratrèmol fins a l’interior de la Terra , anomenat focus o hipocentre. 48
Els volcans Un volcà és una esquerda o fractura a l’escorça terrestre a través de la qual s’ emet en a l a sup er f í ci e mat er i al s pro cedent s de l ’ int er ior de l a Terra a temperatures molt altes. La majoria dels volcans estan constituïts per diversos elements. Segons la facilitat o la dificultat amb què escapen els gasos i la velocitat de desplaçament de les colades de lava , es distingeixen dos tipus d’erupcions: efusives, en els volcans de tipus hawaià , i explosives, en volcans estrombolians, vulcanians i plinians. 2 Hawaians Laves molt f luides que formen grans colades. Els gasos s’a lliberen gradualment i es generen pocs piroclasts. Estrombolians Laves poc viscoses i alguns gasos. Explosions amb llançament de piroclasts i amb colades de lava . Vulcanians Laves viscoses i molts gasos. Explosions violentes amb abundants piroclasts. Tipus de volcans Plinians Laves molt viscoses que obstrueixen la sortida de gasos. Explosions molt violentes amb pluja de cendres i material incandescent. El cràter comunica la xemeneia amb l’exterior. Les colades de lava, formades per roca fosa procedent del magma . Els piroclasts són fragments sòlids llançats a l ’a ire durant l’erupció. L’edifici volcànic o con està format per capes de piroclasts i laves. La xemeneia volcànica és per on ascendeixen els materials. Gasos Cambra magmàtica 49
RkJQdWJsaXNoZXIy