Midiendo la profundidad de mares y océanos: ¿Cómo se hace?
Personatges:
Tema: Tectónica de placas
Competències
Competència Matemàtica, en ciència, tecnologia i enginyeria
Competència Ciutadana
Matèries i cursos per Sistema Educatiu
Espanya > Biologia i Geologia > 4t ESO > Geologia
Enunciat
Marie Tharp fue una cartógrafa oceanográfica y geóloga estadounidense quien, junto con Bruce Heezen, creó el primer mapa científico de todo el suelo oceánico. La obra de Tharp puso de manifiesto la existencia de la dorsal mesoatlántica y revolucionó la comprensión científica de la deriva continental.
¿Cómo lo hizo? Imagina....
Un buque de investigación sale de la costa de Perú, cerca de Lima, y viaja 3600 km hacia el oeste. A medida que avanza, su ecosonar registra continuamente la profundidad del fondo oceánico bajo el nivel del mar. En la tabla se muestran algunas de las lecturas del ecosonar.
1.- Calcula las profundidades que faltan en la tabla:
| Distancia/km de Lima | Tiempo de ida y de vuelta/s | Profundidad/m |
| 0 (al puerto) | 0,02 | 15 |
| 100 | 0,27 | |
| 200 | 1,60 | 1197 |
| 300 | 10,69 | |
| 400 | 7,06 | 5299 |
| 500 | 6,66 | 4998 |
| 600 | 6,64 | 4977 |
| 700 | 6,60 | 4949 |
| 800 | 6,54 | 4907 |
| 900 | 6,52 | 4900 |
| 1000 | 6,50 | |
| 1100 | 6,49 | |
| 1200 | 6,43 | 4823 |
| 1300 | 6,43 | 4823 |
| 1400 | 6,40 | 4802 |
| 1500 | 6,34 | 4753 |
| 1600 | 6,29 | 4718 |
| 1700 | 6,26 | |
| 1800 | 2,67 | |
| 1900 | 6,20 | |
| 2000 | 6,16 | 4620 |
| 2100 | 6,13 | 4599 |
| 2200 | 6,07 | 4550 |
| 2300 | 5,94 | 4452 |
| 2400 | 5,87 | 4403 |
| 2500 | 5,60 | 4200 |
| 2600 | 5,07 | 3801 |
| 2700 | 4,80 | 3598 |
| 2800 | 4,27 | 3199 |
| 2900 | 4,00 | 3003 |
| 3000 | 3,73 | |
| 3100 | 3,42 | 2562 |
| 3200 | 2,80 | 2100 |
| 3300 | 2,67 | |
| 3400 | 4,67 | |
| 3500 | 2,67 | |
| 3600 | 3,33 | 2499 |
2.- Dibuja una gráfica de todas las profundidades desde la costa de Perú en dirección oeste de esta parte del Océano Pacífico
3.- Colorea la gráfica: Plataforma continental – profundidad de menos de 150 m; talud continental – profundidad de 150 m a 2000 m; fosa de Perú/Chile – profundidad de 8000 m; llanura abisal – fondo marino muy plano a unos 5000 m de profundidad; monte submarino – pico submarino aislado que se eleva hasta 2000 m o menos bajo el nivel del mar; dorsal del Pacífico Este – una cordillera submarina a unos 2000 m de profundidad; rift valley de la dorsal del Pacífico Este – a unos 3500 m de profundidad.
4.- Explica según la teoría de la tectónica de las placas tectónicas el origen de:
a) la fosa de Perú/Chile,
b) la dorsal del Pacífico Este
c) el rift valley a lo largo del medio de la dorsal del Pacífico Este
d) el monte submarino
Observacions i context
En 1940 el departamento de geología de la Universidad de Michigan en los USA permitió por vez primera el acceso de las mujeres al departamento; Marie Tharp fue una de las primeras mujeres en acceder y se graduó en 1945. Al mismo tiempo, Rosalind Franklin, la química que más tarde sería una de los descubridores del DNA, asistía a clase en la Universidad de Cambridge y pasaba los exámenes con buena nota, pero no se pudo graduar o tomar parte en la ceremonia de graduación porque era una mujer.
Estos ejemplos muestran el difícil mundo en que en aquellos tiempos debían trabajar las científicas.
Descripció
El alumnado puede:
• Calcular la profundidad oceánica a partir del tiempo de ida y vuelta de las ondas sonoras
• Dibujar un gráfico de profundidades a través del Océano Pacífico
• Describir las características de su perfil de profundidades
• Relacionar este perfil con la teoría de Tectónica de Placas
Los ecosonars se usan por primera vez en 1920 para medir la profundidad del mar y para detectar otros barcos u obstáculos. Envían una onda sonora hacia el fondo del mar y cuentan el tiempo que tarda en regresar el “ping”. Se puede usar este tiempo para calcular la profundidad si se sabe la velocidad del sonido en el agua.
La velocidad del sonido en el agua de mar varía entre 1450 m/s y 1570 m/s, dependiendo de la salinidad, la temperatura y la presión, pero usamos 1500 m/s para los cálculos.
Recuerda que t es el tiempo que tarda la onda en ir y volver del fondo oceánico. Habrá que dividir por 2 para calcular la profundidad del océano.
Velocidad (v) = Distancia(d)Tiempo (t)
Así la Distancia (Profundidad) = v·t
Pero recuerde que t es el tiempo que tarda la onda en ir y volver del fondo oceánico, de manera que tenemos que dividir el valor entre 2.
Profundidad del mar (d) = v·t / 2
Esta actividad es un resumen de actividades propuestas en:
https://www.earthlearningidea.com/Indices/contents_Spanish.html