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La Tierra y El Suelo



Introducción

Con el siguiente trabajo pretendemos informar acerca de nuestro planeta y el suelo, sus características, composición y estructura. Además se mencionará los problemas de contaminación y degradación del suelo, y a su vez, las soluciones para cada problema.

Cabe destacar que el tema a tratar es de suma importancia debido a que en la actualidad vivimos en un mundo donde ya no se le da importancia ni se valora los recursos naturales, entre ellos EL SUELO.

Tierra

La Tierra es uno de los planetas más pequeños y cercanos al Sol. De forma parecida a la de un esferoide oblato, una esfera achatada por los polos. Su tamaño es: La circunferencia en el ecuador es de 40 091 km; el diámetro en el ecuador es de 12 756 km y en los polos de 12 730 km.

La característica más sobresaliente es su gran actividad a todos los niveles: la corteza terrestre, los océanos, la atmósfera y el interior están en continuo movimiento.

Su estructura interna está formada por tres capas: corteza terrestre, manto y núcleo. También se diferencian otras capas: litósfera y astenósfera.

Tanto el manto como el núcleo, se dividen en externo e interno. Estas capas están divididas entre sí por discontinuidades. La discontinuidad que separa la corteza del manto externo se denomina Discontinuidad de Mohorovicic; la que separa el manto externo del manto interno se llama Discontinuidad de Repetti; la que divide al manto interno con el núcleo externo es la Discontinuidad de Gutenberg; y aquella que desune al núcleo externo del núcleo interno se denomina Discontinuidad de Lehman.

Corteza terrestre

La corteza terrestre es la capa más superficial de la tierra. Su espesor varía entre 12 Km en los océanos y 80Km en las zonas montañosas de los continentes. Es una capa rocosa (formado por rocas).

La corteza terrestre, especialmente en sus zonas continentales, es la parte más heterogénea de la Tierra, y está sometida a cambios continuos provocados por la acción de fuerzas antagónicas, las endógenas o constructoras del relieve (orogénesis, vulcanismo, etc.) y las exógenas o destructoras del relieve (erosión).

Se pueden distingues 3 capas que constituyen la corteza terrestre:

Manto

El manto se extiende desde los 35-45 kilómetros hasta los 2.900, lo que significa aproximadamente la mitad del radio de la Tierra y representa el 87% del volumen total de la Tierra. Constituida por rocas más densas, donde predominan los silicatos.

El manto contiene una enorme cantidad de agua (se estima que muchísima más que el océano) en estado de fluido supercrítico a altas temperaturas y presiones.  El manto se puede subdividir en 3 zonas diferentes:

Es una capa intermedia dispuesta inmediatamente encima del núcleo y debajo de la corteza terrestre, que se extiende desde los 2900 km de profundidad (discontinuidad de Gutenberg, que la separa del núcleo) hasta la discontinuidad de Mohorovicic, que la separa de la corteza terrestre.

El manto representa aproximadamente el 83% del volumen del globo terrestre y el 65% de su masa.

Sobre la composición de los materiales del manto se admite en general que está formado por rocas ultrabásicas (muy bajo contenido de SiO2 y una gran cantidad de Fe y Mg) que contienen grandes cantidades de olivino y piroxenos.

Dentro del manto, se encuentra la denominada zona de transición, que se encuentra situada entre los 400 y los 660 km.

El manto, especialmente en sus zonas más superficiales, presenta desde el punto de vista geológico gran importancia, pues con toda seguridad la corteza terrestre se formó por diferenciación magmática a partir de los materiales del manto superior. Por otra parte, numerosos e importante fenómenos geológicos que afectan a la corteza terrestre como la orogénesis, el vulcanismo, los fenómenos sísmicos, etc., tienen su origen en el manto superior.

La fuerza motriz que provoca los más importantes cambios en la corteza terrestre tiene su origen en el manto subcortical y se trata simplemente de las corrientes de convección existentes en el mismo. El primero en sostener la existencia de corrientes de convección en el manto fue Vening-Meinesz, en 1948, quien suponía  que ciertas áreas locales o regionales del manto, y debido a las altas temperaturas existentes, las rocas se dilataban y ascendían hasta zonas subcorticales, extendiéndose lateralmente bajo la corteza terrestre, enfriándose y descendiendo. En esencia, el mecanismo sería el mismo que se puede observar en el líquido contenido en un vaso cuando es expuesto a un rápido calentamiento.

Núcleo

Es la capa más interna de la Tierra, extendiéndose desde la discontinuidad de Gutenberg, a 2900 km de profundidad, hasta el centro del globo terrestre. El núcleo representa aproximadamente el 14% del volumen de la Tierra y el 31-32% de su masa.

En la actualidad se considera que la composición del núcleo es de carácter metálico y que está constituido por hierro con cantidades menores de níquel y mucho menores aún de silicio metálico, azufre, oxígeno y carbono, estos dos últimos formando sulfuros y carburos metálicos respectivamente.

La densidad general de la Tierra es de 5.5 g/cm3, basada en cálculos hechos a partir de la Ley de la atracción gravitacional de Newton. Las rocas de la corteza  tienen relativamente baja densidad, que va desde los 2.7 g/cm3 para el granito hasta los 3.0 g/cm3 para el basalto. Las rocas ultramáficas del manto, sin embargo, probablemente tengan una densidad de 3.3 g/cm3 en el manto superior, si bien la presión podría elevar este valor a cerca de 5.5 g/cm3 en la base del manto inferior.

Si la corteza y el manto, que contienen aproximadamente el 85% del volumen de la Tierra, están en o por debajo de la densidad promedio de la Tierra, entonces el núcleo debe ser demasiado denso para acerca ese promedio a los 5.5 g/cm3.

Los cálculos muestran que el núcleo debe tener una densidad de aproximadamente 10g/cm3 en el límite núcleo-manto, incrementándose a 12 o 13 g/cm3 en el centro de la Tierra. Esta enorme densidad sería suficiente para darle a la Tierra una densidad promedio de 5.5 g/cm3.

Bajo la grandes presiones existentes en el núcleo, un mezcla de hierro y níquel tendría una densidad ligeramente mayor a la requerida en el núcleo. La aleación hierro-níquel con una cantidad de elementos ligeros, tales como el oxígeno, potasio, azufre o silicio tendría la densidad necesaria. Por lo tanto, muchos geólogos piensan que esta mezcla constituye en núcleo.

Pero estudios recientes de densidad por sí mismos difícilmente son evidencia convincente de que el núcleo es una mezcla de hierro y níquel, pues muchas otras sustancias pesadas podrían estar en su lugar.

La hipótesis de una composición esencialmente férrica se basa en el hecho de que el hierro es uno de los elementos pesados de mayor abundancia en el sistema solar y es un elemento sumamente abundante en los meteoritos metálicos o sideritos. Los meteoritos, para muchos científicos son remanentes del material básico que creó nuestro propio sistema solar. Un estimado del 10% de los meteoritos está compuesto por hierro mezclado con pequeñas cantidades de níquel. Un material similar a estos meteoritos pudo haber ayudado a crear la Tierra, depositándose tal vez en el centro de la Tierra debido a su alta densidad; el otro 90% de los meteoritos está compuesto principalmente de rocas ultramáficas y quizás represente el material que compone el manto. La composición de esos meteoritos, entonces, podría decirnos de que está hecho el núcleo terrestre.

De esta manera, la combinación de la información sísmica y de densidad con las suposiciones basadas en la composición de los meteoritos, indicarían que el núcleo contiene hierro y níquel con al menos la parte más externa siendo líquida. La densidad de los materiales del núcleo, teniendo en cuenta la hipotética composición expuesta y las velocidades de transmisión de las ondas sísmicas a través del mismo, oscilará entre 10 gr/cm3, en sus zonas más externas, y 13.6 gr/cm3 en sus zonas más internas.

El núcleo metálico sería el principal factor estructural del campo magnético terrestre, al imantarse por inducción debido a las corrientes eléctricas que circulan en el núcleo externo y en las capas profundas del manto.

Sobre las condiciones termodinámicas de los materiales del núcleo se tienen pocos datos, pero se admite que las presiones alcancen valores de varios centenares de miles de atmósferas y las temperaturas sean del orden de algunos miles de grados centígrados, como máximo 4000-5000 °C.

La Tierra consiste mayormente de elementos producidos por reacciones de fusión llevadas a cabo en el interior de las estrellas y en explosiones de supernovas. Únicamente cuatro elementos (hierro, oxígeno, silicio y magnesio) componen el 91.2% de la masa total de la Tierra; el 8.8% restante consiste en otros 88 elementos. Los elementos de la Tierra involucran una gran variedad de materiales, a saber:

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CORTEZA

Compuesto

Fórmula

Composición

Continental

Oceánica

Sílice

SiO2

60,2 %

48,6 %

Alúmina

Al2O3

15,2 %

16,5 %

Cal

CaO

5,5 %

12,3 %

Magnesio

MgO

3,1 %

6,8 %

Óxido de Hierro (II)

FeO

3,8 %

6,2 %

Óxido de Sodio

Na2O

3,0 %

2,6 %

Óxido de Potasio

K2O

2,8 %

0,4 %

Óxido de Hierro (III)

Fe2O3

2,5 %

2,3 %

Agua

H2O

1,4 %

1,1 %

Dióxido de Carbono

CO2

1,2 %

1,4 %

Óxido de Titanio

TiO2

0,7 %

1,4 %

Óxido de Fósforo

P2O5

0,2 %

0,3 %

Total

99,6 %

99,9 %

La masa de la Tierra es aproximadamente de 5,98×1024 kg. Se compone principalmente de hierro (32,1 %), oxígeno (30,1%), silicio (15, 1%), magnesio (13,9%), azufre (2,9 %), níquel (1,8 %), calcio (1,5 %) y aluminio (1,4 %), con el 1,2 % restante formado por pequeñas cantidades de otros elementos. Debido a la segregación de masa, se cree que la zona del núcleo está compuesta principalmente de hierro (88,8 %), con pequeñas cantidades de níquel (5,8 %), azufre (4,5 %), y menos del 1 % formado por trazas de otros elementos.

Suelo

Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que proviene de la desintegración o alteración física y química de las rocas y de los residuos de las actividades de seres vivos que se asientan sobre ella.

El Silicio, es el segundo elemento en abundancia en la corteza terrestre y minerales primarios, después del oxígeno. En la naturaleza se encuentra en estado oxidado, representándolo como dióxido de silicio (SiO2), aunque su forma soluble principalmente está en la forma de ácido orto-silícico y sus sales derivadas.

Los silicatos son el grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen más del 98% de la corteza terrestre, además del grupo de más importancia geológica por ser petrogénicos, es decir, los minerales que forman las rocas. Todos los silicatos están compuestos por silicio y oxígeno. Estos elementos pueden estar acompañados de otros entre los que destacan aluminio, hierro, magnesio o calcio.

Químicamente son sales del ácido silícico. Los silicatos, así como los aluminosilicatos, son la base de numerosos minerales que tienen al tetraedro de silicio-oxígeno (un átomo de silicio coordinado tetraédricamente a átomos de oxígeno) como su estructura básica: feldespatos, micas, arcillas.

Los silicatos forman materiales basados en la repetición de la unidad tetraédrica SiO44-. La unidad SiO44- tiene cargas negativas que generalmente son compensadas por la presencia de iones de metales alcalinos o alcalinotérreos, así como de otros metales como el aluminio.

Los silicatos forman parte de la mayoría de las rocas, arenas y arcillas. También se puede obtener vidrio a partir de muchos silicatos. Los átomos de oxígeno pueden compartirse entre dos de estas unidades SiO44-, es decir, se comparte uno de los vértices del tetraedro. Por ejemplo, el disilicato tiene como fórmula [Si2O5]6- y, en general, los silicatos tienen como fórmula [(SiO3)2-]

En el caso de que todos los átomos de oxígeno estén compartidos, y por tanto la carga está neutralizada, se tiene una red tridimensional denominada sílice o dióxido de silicio, SiO2.

En los aluminosilicatos un átomo de silicio es sustituido por uno de aluminio.

Clasificación

Las propiedades de los silicatos dependen más de la estructura cristalina en que se disponen sus átomos que de los elementos químicos que constituyen su fórmula. Más concretamente, dependen de la forma en que se dispone y enlaza con los iones la unidad fundamental de los silicatos, el tetraedro de (SiO4)4-.

La diferencia entre los distintos grupos es la forma en que estos tetraedros se unen. Se distinguen así las siguientes subclases:

Nesosilicatos: Con tetraedros sueltos, de forma que cada valencia libre del tetraedro queda saturada por un catión distinto del silicio. Sus fórmulas serán (SiO4)4-. Se agrupan en: Zircón, Olivino, Granate, Aluminosilicatos (Andalucita, Jadarita, Sillimanita y Distena)

Sorosilicatos: Con dos tetraedros unidos por un vértice para formar un grupo (Si2O7)6-. Se agrupan en: Epidota, Melilita, Torveitita, Hemimorfita, Lawsonita.

Ciclosilicatos: Con grupos de tres, cuatro o seis tetraedros, unidos en anillo. Se agrupan en: Turmalina (chorlo, dravita, indigolita, lidicoaíta, elbaíta, rubelita), Berilo (esmeralda, morganita), Cordierita, Dioptasa.

Inosilicatos: Con grupos de tetraedros unidos en largas cadenas de longitud indefinida. Los más comunes son los que presentan cadenas simples, los llamados piroxeno, mientras que los llamados anfíbol tienen cadenas dobles. Esta estructura dota a estos minerales de hábito fibroso. Se agrupan en: Piroxeno, Anfíbol, Piroxenoide, Anfiboloide.

Filosilicatos: Con tetraedros unidos por tres vértices a otros, formando una red plana que se extiende en un plano de dimensiones indefinidas. Esta estructura dota a estos silicatos de hábito foliado. Se agrupan en: Clorita, Micas, Talco, Pirofilita, Serpentinas, Caolinita.

Tectosilicatos: Con tetraedros unidos por sus cuatro vértices a otros tetraedros, produciendo una malla de extensión tridimensional, compleja. La sustitución de silicio por aluminio en algunos tetraedros permite que en la malla se coloquen cationes. Se agrupan en: Cuarzo, Tridimita, Cristobalita, Feldespatos, Zeolita, Escapolita.

Degradación del suelo

La principal causa de la destrucción de suelos es la erosión, que consiste en el desgaste y fragmentación de los materiales de la superficie terrestre por acción del agua, el viento, etc. Los fragmentos que se desprenden reciben el nombre de detritos.

Los suelos se pueden destruir por las lluvias. Estas van lavando el suelo (lixiviado), quitándole todos los nutrientes que necesita para poder ser fértil, los árboles no pueden entonces crecer y se produce una deforestación que conlleva como consecuencia la desertificación.

La tala de bosques y la erosión

Las cifras indican que la destrucción de bosques llega en nuestro país a niveles abrumadores. Hace 10 años se hablaba de 400 000 hectáreas anuales. Hoy, los más optimistas se sitúan en 600 000 hectáreas en tanto que otros consideran que se están destrozando 800 000.

Datos muy serios afirman que en el término de doce o trece años se habrán agotado nuestros árboles y será necesario importar toda la madera de consumo.

Con las selvas y los montes, se habrá extinguido también una inmensa variedad de especies animales y vegetales, que constituyen parte fundamental de nuestro patrimonio natural y del mundo.

Y con la destrucción de la vegetación, se agotarán también las aguas y los suelos. En la actualidad cada año sepultamos en el fondo mar cerca de 500 millones de toneladas de tierra fértil arrastradas por los torrentes que, sin obstáculos, desmoronan las laderas desprovistas de la protección de la vegetación.

Y los ríos, destruido el equilibrio de sus cuencas, y deteriorados sus cursos por el exceso de sedimentación, no tienen ya capacidad de navegación ni de contención de aguas. En consecuencia, cada año aumentan las miles de hectáreas inundadas con pérdidas incalculables, tanto en vidas humanas como en recursos materiales.

La erosión puede ser definida como un proceso de desprendimiento y arrastre acelerado de las partículas de suelo causado por el agua y el viento (Suárez, 1980).

Esto implica la existencia de dos elementos que participan en el proceso: uno pasivo que es el suelo, y uno activo que es el agua, el viento, o su participación alterna; la vegetación por su parte actúa como un regulador de las relaciones entre ambos elementos.

Consiste en el desgaste y fragmentación de los materiales de la superficie terrestre.

TIPOS DE EROSIÓN:

Erosión Pluvial: Es la provocada por la lluvia tanto por su caída como por el desplazamiento debido al agua, provocando el humedecimiento de la tierra y por ende que esta se deslave, ya sea por pendiente a cuesta o pendiente en vertical.

Erosión Marina: Es la producida por las olas, corrientes y mareas; y es la razón por la cual nuestras costas se encuentran erosionadas, moldeándolas y dándoles forma. De cierta forma ocurre que la corriente dominante de la zona se lleva los sedimentos de la playa, y entre éstos se lleva arena, grava, piedras e incluso rocas. Estas al sedimentarse forman Barras y Bancos de arena. Las olas suelen dar forma a acantilados, arcos y rocas aisladas de la costa.

Erosión Glaciar: Se da en las montañas principalmente. Su erosión depende de en donde se encuentre, si se encuentra en un valle cuando el glaciar pase dejará un suelo liso y un valle con forma de U perfecta. Es muy visible en las laderas de montañas y lugares donde hubo glaciaciones, expresadas en valles y llanuras perfectas. Un ejemplo muy claro de erosión de hielo es la Antártida.

Erosión Eólica: Se presenta cuando el viento transporta partículas diminutas que chocan contra alguna roca y se dividen en más partículas que van chocando con otras cosas. Se suelen encontrar en los desiertos en formas de dunas y montañas rectangulares o también en zonas relativamente secas.

Erosión Fluvial: Las aguas fluviales constituyen un agente erosivo de primera magnitud. Éstas fluyen en forma de ríos que discurren sobre la superficie, o de corrientes subterráneas, desgastando los materiales que hay por donde pasan y arrastrando los restos en dirección hacia las partes más bajas del relieve, dejándolos depositados en diversos lugares, formando terrazas, conos de deyección y, en definitiva, modelando el paisaje. Como ejemplo de esto tenemos el Gran cañón en Utah, Estados Unidos.

Contaminación del suelo

Cómo revertir la contaminación

La contaminación del suelo es una degradación de la calidad del suelo asociada a la presencia de sustancias químicas. Se define como el aumento en la concentración de compuestos químicos, de origen antropogénico, que provoca cambios perjudiciales y reduce su empleo potencial, tanto por parte de la actividad humana, como por la naturaleza.

Contaminación de origen industrial

Todas las industrias producen desechos nocivos, si estos desechos no son eliminados de manera correcta se transforman en contaminantes.

La falta de conciencia conservacionista en las personas ha hecho que suelos, aguas y el mismo hombre sean víctimas de la contaminación.

Los contaminantes industriales llegan a través de los conductos de las aguas subterráneas o superficiales o por defectos de los drenajes y son absorbidos por las plantas; los animales herbívoros hacen que estos contaminantes lleguen hasta el hombre por intermedio de las cadenas alimentarías

Entre los contaminantes más tóxicos productos de los desechos industriales se encuentran: el plomo, mercurio, arsénico, selenio... así como los fertilizantes, pesticidas, plaguicidas y raticidas...

Contaminantes sólidos

Constituyen lo que llamamos basura y provienen de la actividad cotidiana del hombre, en la industria, comercio, oficina y hogar.

El suelo contaminado por basura puede generar proliferación de plagas, insectos y roedores que perjudican la salud de las personas, además de producir olores desagradables.

Algunos suelos fértiles se pueden volver pobres para el cultivo de ciertas plantas debido a la acumulación excesiva de sustancias químicas y otros productos de desecho absorbidos por el suelo.

Causas de la contaminación del suelo

Efectos de la contaminación del suelo

Soluciones:

Conclusión

Una vez finalizado el trabajo concluimos que el suelo es un recurso natural renovable si se lo cuida de la manera adecuada, y que gracias a este puede coexistir vida en nuestro planeta.

Este trabajo nos permitió adquirir mayor conocimiento del que teníamos ya que pudimos ver sus características, beneficios, composición y cuidados.

Esto nos permitió tomar conciencia de que el suelo nos es muy útil si tenemos un cuidado adecuado de él.

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Bibliografía

LIBROS Y ESCRITOS:

INTERNET:

CURSO: 1º Año

CARRERA: Profesorado en Educación Secundaria de Química

ESPACIO CURRICULAR: Lectura y Escritura de Textos Académicos

DOCENTE: Legarralde, Mónica

AÑO LECTIVO 2017

 

 

Autor:

Carrera, Emiliano.

Reales, Sofía Noemí.

Rodríguez, Sandra.

Yapura, Victoria.

Zárate, Yesica Fernanda.

Muñoz Vázquez, Pablo Daniel.