Conocimiento práctico del océano para todos y todas: Ciencias de la Tierra Teach article

Donde sea que vivamos, el mar nos influye así como nosotros influimos en él.  Localiza patos de goma extraviados, crea montañas y siente el calor del sol para conocer más.

Desde principios de 2000, se ha ido difundiendo un movimiento global por el conocimiento del océano (CO). Su intención es dar a conocer  la influencia que el océano tiene sobre ti, y tú sobre él.^[1] Por ejemplo, ¿por qué a un maestro chocolatero suizo debería importarle el océano? Vivas donde vivas, puedes disfrutar de infinidad de ecosistemas que el océano proporciona. Volviendo al maestro chocolatero en un país rodeado por montañas:

• El clima y el tiempo de una región dependen del transporte de agua y energía que el océano realiza.
• Lo mismo ocurre con el suministro de agua dulce (y de energías renovables, como la hidroeléctrica y la eólica).
• Las materias primas que utiliza el chocolatero (así como el 80% de los productos que consumimos) se transportan en barco a través del océano.
• Los pedidos que envía y recibe el chocolatero por internet viajan por cables submarinos.

Además, el estilo de vida del chocolatero influye en el océano de muchas formas, por ejemplo, a través de la producción del CO₂ y sus consecuencias: calentamiento global, acidificación del océano, aumento del nivel del mar, etc.

Si vives en zona costera, podrás proporcionar a tus estudiantes actividades en la orilla del mar, pero ¿y si vives lejos de la costa? No hay problema, podrás llevar el océano a tu aula a través de las estas sencillas actividades.

En este artículo, se abordan los tres primeros principios del CO.

Activitad 1: Un océano

Principio 1 del CO – la Tierra tiene un gran océano con muchas características

Esto significa que, a pesar de los diferentes nombres que pueda tener, hay una sola masa de agua conectada por corrientes oceánicas. Podrás ver este tema en la actividad perdido en el mar^[2] que se basa en el caso real de cerca de 29 000 patos de goma lanzados al océano Pacífico desde un barco en 1992, los cuales fueron usados en aquel entonces por oceanógrafos para estudiar las corrientes oceánicas. Los juguetes, denominados Friendly Floatees, empezaron a aparecer en las costas de muchos países a lo largo del océano Pacífico y, en los siguientes 15 años, de la costa Atlántica de los EUA y Escocia, aparecieron, incluso, en el canal de la Mancha. Esta actividad dura unos 50 minutos.

Materiales

• Un mapamundi impreso en una hoja A4, como este, con los nombres de los océanos señalados
• Una tabla con las ubicaciones donde se hallaron a los Friendly Floatees (en la hoja de trabajo)
• Lápices
• Un mapa de las corrientes oceánicas superficiales, como este mapa de corrientes

Procedimiento

1. Narra a los/as estudiantes la historia del buque portacontenedor Ever Laurel rumbo a Tacoma, Washington, que tras zarpar del puerto de Hong Kong, se encontró con una fuerte tormenta. Uno de sus contenedores, repleto de juguetes de goma, cayó por la borda y casi 29 000 juguetes flotantes se esparcieron en el océano.
2. Dales la ubicación de los dos primeros pasos del viaje del buque:
   • Puerto de Hong Kong, comienzos de enero de 1992, latitud 21^oN, longitud 110^oE (inicio);
   • Océano Pacífico Norte, 10 de enero de 1992, latitud 45^oN, longitud 178^oE (contenedor de juguetes perdido en el mar).

3. Pídeles que marquen las dos ubicaciones y la fecha en el mapa impreso. Y que luego adivinen la posible ruta de los juguetes flotantes.
4. Hazles las siguientes preguntas. ¿Es posible que permanezcan en el océano Pacífico Norte? ¿Podrían desplazarse hacia el Pacífico Sur o hacia otras cuencas oceánicas?
5. Dales la tabla con las ubicaciones de los Friendly Floatees hallados y pídeles que los señalen en el mapa por orden cronológico (año).
6. Muéstrales un mapa de las corrientes oceánicas superficiales y pídeles que dibujen las posibles rutas de los juguetes, tomando en cuenta las direcciones de las corrientes oceánicas, y que los ubiquen en el mapa por orden cronológico.
7. Pídeles que señalen las nuevas ubicaciones en el mapa por orden cronológico.
8. Pídeles que imaginen cómo los Friendly Floatees pudieron llegar al océano Atlántico. ¿Cómo pudieron los juguetes trasladarse por el gélido Ártico?

Discusión

Mediante el caso real relacionado con los conocidos juguetes, puedes ayudar a los/as estudiantes a visualizar la Cinta Transportadora Global, un bucle de corriente (del mar) puesto en movimiento principalmente por las diferencias de la densidad del agua (a causa de la temperatura y la salinidad) y por la acción de los vientos. Estas corrientes oceánicas redistribuyen materia (incluso contaminación) y energía (calor) en cada parte del océano: una gota de agua de mar viaja alrededor del mundo, literalmente, durante 1000 años.

Actividad 2: El océano da forma a la Tierra

Principio 2 del CO – El océano y la vida en él dan forma a las características de la Tierra

La mayoría de la gente desconoce que muchos de los paisajes conocidos, como las montañas y las colinas, se formaron en realidad en el océano como rocas sedimentarias, las que también producen suelo mediante erosión y transporte. Una actividad modelo sencilla, el Himalaya en 30 segundos,^[3] que permite visualizar este proceso de millones de años de duración. Esta actividad dura cerca de 15 minutos.

Materiales

• Caja transparente pequeña de plástico, p. ej., una caja de chocolates o un recipiente de plástico rectangular
• Un trozo de cartón que encaje bien en la caja
• Arena seca
• Harina o cualquier polvo de color que contraste con el de la arena
• Cucharas para añadir arena o harina a la caja
• Foto de un fósil marino, como una amonites o una concha de molusco

Procedimiento

1. Muestra la foto del fósil a los/as estudiantes. Este organismo vivió y murió en el mar; sin embargo, se encontró uno igual en las rocas, en lo alto de una cordillera, como el Himalaya y los Alpes.
2. Explícales que esas montañas se formaron cuando dos placas litosféricas colisionaron, debido a procesos tectónicos. Vamos a imitar la formación y elevación de las capas de rocas sobre el fondo marino, antes y durante la colisión de las placas.
3. Indica a los estudiantes que la caja representa un fondo marino antiguo, cerca de una costa, donde un río depositó sedimentos con agua; por lo general, son sedimentos finos (la harina), pero a veces también son gruesos (la arena), por ejemplo, como en el caso de inundaciones.
4. Pide a un/a estudiante que ponga varias capas planas de arena y harina en la caja, con un trozo de madera en un extremo. Puede añadir algunas conchas pequeñas para representar a los fósiles. Que no llene la caja más de la mitad.
5. Pide a otro/a estudiante que mueva con cuidado la madera hacia el otro extremo de la caja, para que las capas de arena y harina se compriman.
6. Por lo general, las capas se comprimen formando un pliegue; con el tiempo, un conjunto de capas se desliza sobre el resto, produciendo una falla.
7. La parte superior de la arena se eleva hacia el borde de la caja, imitando la elevación de las capas de roca que forman las montañas, donde se pueden encontrar fósiles de organismos marinos.

Discusión

Puedes usar este experimento para introducir el tema de las placas tectónicas: de hecho, la formación de montañas (orogénesis) está relacionada con el movimiento convergente de las placas litosféricas.

Otra extensión posible consiste en tener estudiantes que realicen una búsqueda en internet para encontrar ejemplos de rocas sedimentarias marinas (como la caliza y la creta) en las colinas y montañas de su región. En el caso de zonas planas, pueden explorar el suelo de su región: muchos suelos se originan a partir de rocas sedimentarias marinas, como el suelo calcáreo del sureste del Reino Unido y la “terra rossa” mediterránea, famosa por sus viñedos.

Actividad 3: El océano condiciona el tiempo

Principio 3 del CO – El océano tiene la mayor influencia sobre el tiempo y el clima

Desde el comienzo del turismo masivo, los resorts en primera línea de mar han sido destinos muy populares por su clima cálido en todas las estaciones. Solo la costa mediterránea atrae cerca del 30 % del turismo mundial. Exploremos la influencia del océano en el tiempo y el clima por medio de un modelo simple del mar y la tierra hecho con materiales domésticos. Esta actividad requiere 15 minutos para preparar las herramientas con antelación y cerca de 1 hora para llevarla a cabo (4×5 minutos para las medidas de temperatura; el resto para las preguntas y comentarios).

Materiales

• Dos botellas de refrescos de plástico con el tercio superior previamente cortado (con unas tijeras, por el profesor)
• Dos termómetros digitales
• Agua de grifo
• Tierra
• Nevera
• Bolígrafo y papel para apuntar la temperatura en ambos recipientes
• Una lámpara de escritorio con una bombilla de luz potente, si la actividad se realiza en invierno.
• Balanza de cocina (para estudiantes mayores)

Procedimiento

1. Llena con agua dos tercios del primer recipiente y, con tierra, el segundo.
2. Los/as estudiantes mayores podrán obtener medidas más precisas, si llenan los dos recipientes con el mismo peso tanto de agua como de tierra.
3. Inserta un termómetro en cada recipiente y pégalo con cinta adhesiva en el lado posterior (con respecto al lado que se expondrá a la luz del sol).
4. Deja ambos recipientes en el mismo lugar durante la noche (p. ej. afuera en un lugar con sombra, pero si es verano, en una nevera sería más apropiado), para que puedan estar a la misma temperatura, al comienzo de la actividad.
5. Pide a los/as estudiantes que apunten la temperatura en ambos recipientes y luego que los expongan directamente a la luz solar por 15 minutos.
6. En invierno, puedes usar una lámpara de escritorio en lugar de la luz solar. En este caso, mantén a los/as estudiantes a una distancia segura de la lámpara antes de ver la temperatura.
7. Pregunta a los/as estudiantes si los recipientes llegarán a tener la misma temperatura o no.
8. Pídeles que apunten la temperatura en ambos recipientes.
9. Espera otros 15 minutos y mide por segunda vez la temperatura.
10. Pon ambos recipientes en la nevera y pide a los/as estudiantes que apunten las temperaturas después de 20 y 40 minutos.
11. ¿Qué recipiente se calentó/enfrió más rápido? ¿Cuál más lento?
12. Al final, pregunta a los/as estudiantes si hay una correlación entre lo que observaron en el laboratorio y lo que pasa en el mundo real. ¿Puedes relacionar el fenómeno observado con los climas de la costa y las regiones sin litoral? ¿Por qué las regiones sin litoral son más frías en verano y más cálidas en invierno? ¿Cuál es la función del mar?

Observación

Los/as estudiantes podrán profundizar sus conocimientos sobre el tema, estudiando casos reales: la temperatura de ciudades que se encuentran a la misma latitud, pero cerca o lejos del mar (p. ej. Ámsterdam, Berlín, Copenhague y Moscú u otras ciudades en tu país). Podrás encontrar estos datos (Temperatura máxima/mínima por día, semana, todo el año) en un sitio web de pronósticos meteorológicos con una sección de archivos, como https://www.woeurope.eu/.

Resumen

Con estas actividades, hemos explorado algunos de los aspectos físicos del océano, pero hay aún mucho que descubrir a través de actividades prácticas con tus estudiantes, por ejemplo, la función del océano en la producción de oxígeno atmosférico, biodiversidad y ecosistemas del océano, la interacción entre la humanidad y el océano y la exploración del océano. No te pierdas la segunda parte de nuestro viaje por los principios del CO en una próxima publicación de Science in School.

Acknowledgements

Las primeras dos actividades se basan en las hojas de ejercicios de Earthlearningidea.^[1,2]

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