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Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
Facultad de Biología
MANUAL de PRACTICAS DE
Ciencias de la Tierra ELABORADO POR:
Dra. María Luisa García Zepeda. M.C. J. Ramón López García.
M.C. Alejandra Sánchez Trejo. M.C. Arturo Carrillo Sánchez.
M.C. Juan Carlos Gonzàlez Cortés
M.C. José Gerardo Alejandro Ceballos Corona. M.C.
Pedro García Garrido
PARTICIPANTE EN DESARROLLO:
M.C. J. Ramón López García M.C. Pedro García Garrido
MORELIA, MICH. NOMBRE DEL ALUMNO___________________________________GRUPO________
EVALUACION: El laboratorio tiene un valor del 30% y la teoría de 70%, ambas deben de ser aprobatorias. ASISTENCIA AL LABORATORIO
30 % ( 9 %)
REPORTE DE PRACTICAS
40 % (12 %)
TRABAJO EN EL LABORATORIO
30 % ( 9 %)
TOTAL
100 % (30 %)
INDICACIONES PARTICULARES: Después de 15 min NO se permitirá la entrada a realizar la práctica correspondiente a ese día. Sin excepción alguna, una vez asignado su horario, ninguna de las prácticas se pueden reponer en otro grupo u horario. En caso de inasistencia a una práctica solo se reciben justificantes expedidos de manera oficial. LISTA DE PRACTICAS CIENCIAS DE LA TIERRA PRACTICA 1. Uso de Cartas Topográficas 2. Componentes de un mapa y determinación de coordenadas geográficas. 3. La estación Meteorológica. 4. Relación Temperatura–Presión. 5. La presión, la temperatura y el movimiento del aire. 6. Ciclo diario de temperatura, presión atmosférica y humedad relativa. 7. Formulas climáticas. 8. Características de los minerales. 9. Minerales que forman Rocas. 10. Las rocas y su clasificación.
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INTRODUCCIÓN Las Ciencias de la Tierra tienen como objetivo integrar diversos campos de estudio, para entender a la Tierra como un sistema. Se definen como un conjunto de disciplinas que nos muestran un panorama general sobre la estructura interna, la morfología, la dinámica superficial y la evolución de la tierra. Las Ciencias de la Tierra para nosotros como biólogos constituyen una herramienta para planear una explotación racional de los recursos naturales, también comprender las causas que originan los fenómenos naturales que afectan al a los organismos incluyendo al ser humano y cómo el ser humano influye en la naturaleza con sus acciones. Por otro lado, nos ayudan a entender al planeta como un sistema complejo, en el cual sus diferentes componentes atmósfera, biosfera, hidrosfera, litosfera y manto, interaccionan dando lugar a un estado dinámico y complejo de condiciones, lo que ha dado origen a una gran diversidad de organismos y paisajes a través del tiempo geológico. El estudio de la climatología, como un factor ecológico, es de suma importancia para que el biólogo analice, comprenda y utilice estos conocimientos en beneficio de la humanidad, es entonces cuando el clima se torna como un recurso natural y como tal debemos estar conscientes de que su uso deberá ser de manera sustentable. Así mismo, observando las alteraciones en los patrones climatológicos, es necesario tomarlas en cuenta para reconocer la influencia que tienen estas modificaciones sobre los organismos y cómo éstos reaccionan ante ellas. Las interrelaciones entre el clima, suelo y vegetación ponen de manifiesto la gran biodiversidad de nuestro planeta, las alteraciones que puedan ocurrir en la naturaleza, a corto o largo plazo se evidencian en este trinomio, revirtiendo sus efectos sobre los organismos y las actividades humanas. El presente manual de prácticas, pretende adentrar al estudiante en aspectos básicos, los cuales tienen que ver con actividades relacionadas con aspectos meteorológicos sencillos de abordar y que dan una idea, si bien no muy profunda, de las interrelaciones que los factores y elementos del clima tienen, para poder llevar a cabo un análisis e interpretación de registros sobre diferentes mediciones, que a su vez nos permitirán establecer los diferentes tipos y subtipos climáticos en la República Mexicana. La presente no es una obra concluida, por el contrario es el inicio de una serie de prácticas que nos permitirán una mayor relación entre el alumno, el profesor y las actividades no tan tradicionales de la climatología como asignatura, es pues esta obra perfectible y por lo mismo toda crítica constructiva es bien recibida.
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MATERIAL GENERAL UTILIZADO POR EL ALUMN@ de acuerdo a la práctica que corresponda.
CANTIDAD 1 1 2 hoja/carta 1 1 caja. 1 caja 2 1 1 1 1 1 juego 1 juego 1 pliego 2 pliegos 10 pliegos 10 hojas 3 pzas. 1 1 1
MATERIAL Calculadora Carta topográfica impresa tamaño doble carta Cartulina Opalina Cerillos o encendedor Chinchetas de colores Colores de madera o plumones de punto extrafina (colores claros y fuertes) Frascos de Kermato de cristal de 1 lt Goma Lap Top con el software precargado. Lápiz Lupa pequeña Muestras de minerales Muestras de rocas Papel Albanene mediano Papel cascarón 1/8 Papel fomi de diferentes colores (azul, verde, naranja, beige) Papel milimétrico Plumones de tinta permanente, punto fino o extrafino (Rojo, negro y azul) Regla transparente de 30 cm Software: Guia interactiva de Rocas y Minerales Transportador
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PRÁCTICA N° 1. USO DE CARTAS TOPOGRÁFICAS I. INTRODUCCION Los recurso naturales en la tierra, son los medios de subsistencia del hombre y han sido la base para el desarrollo económico, social y cultural de las civilizaciones pasadas y presentes. El conocimiento de los recursos naturales, actuales y potenciales, requieren de estudios sistematizados a través de los cuales se busca una explotación y transformación dirigida y consecuente con la naturaleza. En este contexto, la cartografía, juega un papel importante, como elemento fundamental de desarrollo, ya que los mapas son los documentos en los que se representa mediante, signos, símbolos gráficos y colores, toda una serie de datos que previamente se han recabado, analizado, depurado y sintetizado, así entonces, un mapa es una representación grafica de la superficie terrestre. Por tanto, es necesario que el alumno, se familiarice en primer lugar con los elementos que constituyen una carta topográfica, los rasgos que nos permiten identificar en el mapa las variaciones en el terreno, así como ubicar puntos sobre el terreno, calcular distancias, superficies y pendientes. Las cartas topográficas son consideradas como una herramienta geográfica muy específica, con la finalidad de explicar diferentes procesos como fallas geológicas, zonas sísmicas, zonas de riesgo, entre muchos otros temas, una de las principales características de éste tipo de cartas es la presencia de curvas de nivel (curvas irregulares que asemejan las distintas altitudes del relieve). Por medio de la distribución y presencia de dichas curvas podemos concluir la morfología del terreno de una determinada área, por ejemplo al observar en la carta muchas curvas juntas, podemos concluir que se trata de una forma de relieve elevada (una montaña o un volcán), si por el contrario, hay mucho espacio entre cada una de ellas y no varía mucho la altitud, se tratará de espacios planos (llanuras o mesetas). Para el caso de México, la escala a la que son elaboradas las cartas topográficas puede ser de 1:50 000, 1:250 000 y 1:1000 000, siendo la de 1:50 000 las más usadas. II. OBJETIVO: Identificar y manejar los diferentes elementos de las cartas topográficas: escala, coordenadas, rasgos del relieve, vías de comunicación, poblaciones, etc. Reconocer el relieve expresado mediante curvas de nivel. Realizar perfiles topográficos utilizando el manejo correcto de escala vertical 4
III. MATERIAL Y EQUIPO a) Carta topográfica escala 1:50,000 ó 1: 250,000 de series del INEGI proporcionada en la sesión de laboratorio b) Regla y/o escalímetro c) Papel milimétrico d) Colores, lápiz, goma y utensilios dibujo. e) Exacto o Cuter IV. DESARROLLO DE LA PRACTICA Actividad I. Utilizando la Carta Topográfica correspondiente anote los datos y descripción correspondientes: DATOS DE LA CARTA TOPOGRAFICA Escala de la carta.
DATOS Y/O DESCRIPCION
Equidistancia de curvas de nivel. Localización del código de la carta en el país y coordenadas de los 4 extremos de la carta ó del recuadro de carta analizado. Año de elaboración y declinación magnética para año de elaboración (lugar de la carta o recuadro para la que corresponde este valor de declinación). El punto o zona de mayor altitud en el área del mapa o recuadro analizado. El punto o zona de menor altitud en el área del mapa. Forma(s) del relieve que domina(n)
Patrón(es) de drenaje que domina(n)
Cuál es la población con mayor número de habitantes aprox. cuántos (rango).
Actividad II. Mediante el empleo el material Cartográfico proporcionado crear perfiles topográficos 5
II.1 Elabora un perfil topográfico entre los puntos A-B La construcción de perfiles topográficos es una práctica muy útil para entender lo que representan los mapas topográficos, un perfil topográfico es un corte o sección a lo largo de una línea dibujada en un mapa. En otras palabras, es como si se pudiera rebanar una porción de la Tierra y separarla del resto para poder verla de lado a lado; la superficie de esta rebanada sería el perfil topográfico. Los perfiles topográficos no solo sirven para entender los mapas topográficos, las personas que estudian los recursos naturales como los Geólogos, Geomorfólogos, Edafólogos y estudiosos de la vegetación, entre otros, construyen perfiles para observar la relación de los recursos naturales con los cambios de topografía y analizar numerosos problemas. Los perfiles, como los mapas, deben estar hechos a escala. Pero dado que se manejan dos dimensiones diferentes: horizontal y vertical, cada una puede tener una escala diferente; generalmente la escala horizontal es la misma que la del mapa y la vertical frecuentemente se exagera con el fin de hacer más evidentes los rasgos del relieve. Así por ejemplo, si la escala del mapa es 1:50,000, la escala horizontal del perfil será 1:50,000 y la vertical 1:25,000 si se exagera al doble. Ambas escalas deben venir adecuadamente señaladas en los perfiles. Para construir un perfil topográfico: 1. Decidir donde trazar una línea de interés para ti (para el estudio que realizas). Esta línea por ejemplo puede cubrir un área que quieres recorrer en caminata por lo que es importante conocer los cambios de pendiente que esperas encontrar. También puede ser una línea que represente el máximo relieve en el área del mapa (relieve es la diferencia entre la elevación más alta y más baja en una región) o bien una línea que cruza las estructuras geológicas que quieres interpretar a profundidad. 2. Decidir la escala vertical que usarás, lo cual depende del objetivo de tu estudio y del relieve de la región donde realizarás el perfil. Exagerar la escala vertical al doble es generalmente suficiente para resaltar los rasgos del relieve. No obstante si el relieve es muy “plano” y se requiere resaltar notoriamente sus rasgos, es posible que se requiera mayor exageración. Para el caso de perfiles que se usarán de base para secciones geológicas, debe tenerse en cuenta que estas exageraciones deformarán los rasgos de las estructuras geológicas a profundidad, ya que la inclinación de las capas se verá mayor en el perfil que en la realidad. Una vez determinada la línea y los puntos donde debes dibujar tu perfil, puedes seguir los siguientes pasos para construirlo: 1) Dibuja una línea a lápiz a lo largo del segmento (perfil) de tu elección y marca ambos extremos del perfil con claridad (usa letras A y B para cada extremo). 2) Coloca un pedazo de papel blanco a lo largo de la línea que dibujaste, fija este papel con masking tape para evitar que se mueva (evita maltratar la carta topográfica). 3) Pasa al papel blanco las marcas de los extremos de las curvas del nivel del perfil seleccionado, con las mismas letras que usaste en el mapa. Por debajo de estas marcas 6
anota también los valores de la altitud de cada uno estos puntos (con la mayor exactitud posible). 4) De un extremo hacia el otro, ve marcando en el papel (línea de sección) cada punto donde se cruce una curva de nivel y anota el valor de la altitud de la curva (se llama cota) justo abajo de la marca de la curva. Haz una marca más sobresaliente cuando se trate de curvas maestras. Si atraviesas un arroyo márcalo diferente ya que de ahí volverán a subir los valores de las cotas; lo mismo haz cuando cruces una cima o divisoria, pues en este otro caso las cotas decrecerán. Puedes empezar primero solo anotando la elevación de las curvas maestras y después hacer una segunda pasada anotando el valor de las curvas restantes. Ármate de paciencia porque te puedes equivocar fácilmente. Ten cuidado de no marcar como curvas de nivel rasgos que correspondan a divisiones de terreno, vías de comunicación ó arroyos. Recuerda que las curvas son equidistantes y que siempre debe haber el mismo número de curvas intermedias entre las maestras, si esto no es así significa que se ha cruzado un arroyo ó valle, una divisoria o alguna otra irregularidad del terreno. Para distinguir los rasgos considera que frecuentemente van en colores diferentes: las curvas tienen un color sepia, los arroyos azules, las vías de comunicación rojo ó negro y las divisiones del terreno u otros rasgos restantes van en negro. 5) Una vez que estés seguro de que marcaste adecuadamente las curvas con sus cotas, divisorias y valles, puedes retirar el papel del mapa. Consigue un papel milimétrico o cuadriculado (cuadrícula chica), traza dos ejes de coordenadas que se ajuste al largo de la sección (si es necesario une cuidadosamente piezas entre sí con cinta en la parte posterior para poder escribir encima, cerciorándote de que coincidan las cuadrículas) y que tenga la altura necesaria para la máxima elevación (de el perfil) considerando la escala vertical que elegiste para el perfil. Coloca tu papel marcado en la base de tu hoja milimétrica, traza una línea del largo del perfil acotando sus extremos y pega con cinta el papel o bien pasa todas las marcas y valores de tu papel a esta línea. 6) Dibuja la escala vertical elegida en un extremo de tu perfil, una vez seguro de que la escala vertical está correcta, pásala a otra pieza suelta de papel milimétrico en blanco para usarlo como escalímetro. para cada cota marcada, “transribe” la altitud correspondiente a la escala que escogiste con la cota de la marca en cuestión y marca un punto (o pequeña cruz) en este sitio . Puedes empezar marcando las cotas máximas y mínimas para estar seguro de que el tamaño del papel es suficiente y que la escala es correcta. 7) Sigue los mismos pasos para todas las marcas cerciorándote que donde anotaste valle sea un punto bajo y donde anotaste divisoria sea un alto. Checa que todos las diferencias de altura sean equidistantes ya que deben corresponder con cotas de curvas de nivel con excepción de los puntos de valles y divisorias que pueden ser valores entre cotas. Al final tendrás un punto de diferente altura por cada marca de tu papel blanco original. 8) Conecta los puntos de la gráfica y con esto finalizas tu perfil topográfico. Texto y figuras originales modificado y adaptado al español de: Creating Topographic Maps.
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Actividad III Elaboración de un modelo tridimensional con base en un mapa topográfico I. OBJETIVO Con base en el mapa topográfico elaborarás un modelo tridimensional que permita observar la diversidad topográfica, climática y biogeográfica, así como las regiones naturales de un lugar representativo de la superficie terrestre. II. MATERIAL Y EQUIPO Hojas de papel fomi de los siguientes colores: 1 crema 1 amarillo oscuro 1 café claro 1 verde oscuro 1 café oscuro 1 verde claro 1 naranja claro 1 azul claro 1 naranja oscuro 1 azul oscuro 1 amarillo claro 1 Pegamento silicón frío 1 Tijeras 1 Regla 1 Hoja de papel albanene 1 Papel cascarón o ilustración de 1/8 1 Tachuelas de colores o alfiler de cabeza de color 1 Pinzas de corte MODELO TRIDIMENSIONAL Elaboración del modelo tridimensional, con base en el mapa topográfico. III. DESARROLLO DE LA PRACTICA Realiza cada uno de los pasos siguientes: 1) Copia en una hoja de papel albanene el trazo de las curvas de nivel del mapa topográfico. (MAPA 1) Esta hoja te servirá de base para la elaboración del modelo. No olvides marcar la altura de las curvas de nivel. 2) Sobre el papel cascarón o ilustración, centra la hoja de fomi de color azul; éste representará el nivel base que es el mar (0 metros). Pégala. 3) Recorta de la hoja de albanene el nivel menor a 0 metros. Marca la línea que ha quedado del recorte sobre el fomi verde claro (0 a 500 metros), corta siguiendo el trazo y pega sobre la base azul. 4) Continúa marcando, cortando y trazando en cada una de las hojas de fomi de acuerdo con las siguientes alturas. Tal como se observa en la tercera imagen de arriba hacia abajo, debes colocar una a una en cada nivel.
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Ejercicio III.I 9
Analizar la variación de la vegetación por altitud. Haz la relación entre la altura del modelo que construiste y la variación climática que determina el relieve. Paso 1 Coloca en tu modelo un color de tachuela (alfiler) en cada altitud (al menos 5 referencias). Utiliza como base los puntos que se encuentran en el mapa topográfico. Paso 2 La altitud y el relieve son factores modificadores del clima; por ello, con base en tus conocimientos previos y en la clasificación climática de köeppen, indica qué climas se desarrollarán en cada altitud y el tipo de vegetación predominante (ver cuadro 1).
Con los datos obtenidos completa la Tabla 1 que se anexa a continuación PUNTO
ALTITUD (msnm)
TIPO DE VEGETACION
CLIMA
SÍMBOLO CLIMÁTICO .
1 2 3 4 5 10
V. CUESTIONARIO: 1. Anota la altura máxima del modelo 2. ¿Qué tipo de formación corresponde a la región marcada con el número 1 ? 3. ¿Qué procesos dan origen a las montañas? 4. Por la altura que presentan las regiones en verde, ¿qué tipo de relieve constituyen? 5. Tomando en cuenta el clima del punto 2, ¿qué región natural y cuáles recursos, idealmente, puede ofrecer el relieve representado en tu modelo? 6. En la primera unidad, a partir de un mapa, lograste crear un perfil de la superficie, el cual te permitió ver en dos dimensiones un paisaje geográfico. Ahora, al realizar esta tercera actividad, ¿qué has logrado? Elabora tus conclusiones:
Figura del ejemplo del resultado final la elaboración del modelo tridimensional, con base en el mapa topográfico.
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PRACTICA N° 2 COORDENADAS GEOGRAFICAS I. INTRODUCCION Una vez que se comprobó la forma casi esférica de la Tierra, se procedió a representar con mayor exactitud las tierras y los mares, estableciendo líneas imaginarias llamadas coordenadas, las que se constituyen por medio de paralelos y meridianos. La latitud basada en paralelos, líneas imaginarias trazadas prácticamente de manera horizontales y que parten desde el Ecuador, al que corresponde 0°, y el cual divide a la Tierra en dos hemisferios, el Norte y Sur; los que pueden ser a partir de 0 a 90° al Norte del Ecuador o de 0 a 90° al Sur del Ecuador. La longitud basada en meridianos, líneas imaginarias localizadas a partir del meridiano de Greenwich, al que corresponden 0°, dividiendo a la Tierra en dos hemisferios que son el Oriental al Este y el Occidental al Oeste; se mide de 0 a 180° al Este de Greenwich y de 0 a 180° al Oeste de Greenwich.
II. OBJETIVO 1. Localizar las coordenadas geográficas (Latitud y Longitud) de 20 localidades diferentes. III. MATERIAL Y EQUIPO 1. Manual de práctica 2. Lápiz y goma 3. Regla 4. Calculadora 5. Mapamundi de tipo político, que incluya los nombres de las ciudades del mundo. 12
6. Mapa de tipo político de la República Mexicana, que incluya los nombres de los estados con sus respectivas capitales. IV. DESARROLLO DE LA PRACTICA 1. Ubicar en el mapa correspondiente las localidades indicadas en la Tabla 1, (EVITE RAYAR O MALTRATAR EL MATERIAL DE LOS MAPAS). 2. Con la ayuda de una regla, medir cada cuadrante donde se ubica la localidad indicada. 3. Obtener la relación centímetros-grados (minutos) para la Latitud y Longitud en que se ubica geográficamente cada una de las localidades mencionadas. 4. Mide desde la línea de la coordenada de Latitud menor y de manera perpendicular a ésta, la distancia en centímetros hasta el punto a determinar. 5. Mediante una regla de tres obtén el valor en grados correspondiente a los centímetros medidos. Los enteros corresponden a los grados, los decimales se multiplican por 60 y los enteros del resultado corresponden a los minutos. 6. Realiza los pasos 4 y 5 pero midiendo la distancia desde la coordenada de la Longitud.
TABLA 1. Coordenadas geográficas (Latitud y Longitud) de 20 localidades diferentes a nivel Mundial.
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
LOCALIDAD México, México Ulan Bator Mongolia Bangkok, Tailandia Magadan, Siberia Dawson. Canada Oslo, Noruega Moscow, U.S.S.R Mecca, Arabia Saudita New York, U.S.A. Calcuta, India Cape Town, Sudáfrica La Paz, Bolivia Quito, Ecuador Brasilia, Brasil Isla Príncipe Eduard, Sudáfrica Wellington, Nueva Zelanda Darwin, Australia Isla Isabela, Islas Galápagos Hobart, Tasmania Singapur, Malaysia
LATITUD
LONGITUD
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TABLA 2. Coordenadas geográficas (Latitud y Longitud) de las capital de los Estados de la República Mexicana. No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
ESTADO Aguascalientes Baja California Norte Baja California Sur Campeche Coahuila Colima Chiapas Chihuahua D.F. Durango Guanajuato Guerrero Hidalgo Jalisco México Michoacán Morelos Nayarit Nuevo León Oaxaca Puebla Querétaro Quintana Roo San Luis Potosí Sinaloa Sonora Tabasco Tamaulipas Tlaxcala Veracruz Yucatán Zacatecas
CAPITAL Aguascalientes Mexicali La Paz Campeche Saltillo Colima Tuxtla Gutiérrez Chihuahua D.F. Durango Guanajuato Chilpancingo Pachuca Guadalajara Toluca Morelia Cuernavaca Tepic Monterrey Oaxaca Puebla Querétaro Chetumal San Luis Potosí Culiacán Hermosillo Villa Hermosa Cd. Victoria Tlaxcala Jalapa Mérida Zacatecas
LATITUD
LONGITUD
V. CUESTIONARIO 1. Anote, describa y anexe el esquema respectivo de cada uno de los diferentes tipos de Proyecciones Cartográficas que existen, enfatizando en su importancia. 2. Cuál es la diferencia que existe entre un mapa y una Carta topográfica. 3. Cómo se define a la escala, y cuál es la importancia que tiene en la representación de los mapas. 4. Investigue cuales son los diferentes tipos de mapas que existen, y posteriormente elabore un cuadro en el que incluya cómo se clasifican, el nombre, el tipo de mapa, su descripción e importancia de cada uno de ellos.
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PRÁCTICA N° 3. LA ESTACIÓN METEOROLÓGICA I. INTRODUCCIÓN Los datos que son utilizados para definir el tiempo atmosférico, son obtenidos a partir de la información generada en las diferentes estaciones y observatorios meteorológicos establecidos en la República Mexicana. Si bien actualmente, estos centros están siendo modernizados a través de la automatización satelital, no es posible lograrlo a nivel de todo el territorio nacional, lo cual no impide la confiabilidad de los datos obtenidos de aquellas estaciones que no se han automatizado. El riesgo esta más bien en la periodicidad, constancia y capacitación de las personas que toman los datos, dado que si no son las indicadas, pueden llegar a cometer errores muy lamentables. El manejo de los aparatos dentro de la estación meteorológica lo realiza una persona técnicamente especializada preferentemente, sin embargo, muchos de las persona campesinas, son instruidos para que lo puedan llevar a cabo, un biólogo también puede realizar ésta tarea aún cuando no sea objeto de su carrera, lo cual nos lleva entonces a realizar una visita a un centro meteorológico o a un observatorio o en su defecto a conocer visual y teóricamente los distintos instrumentos de medición, su uso y la serie de datos que éstos nos proporcionan, los que son susceptibles de análisis numéricos para ser interpretados y poder predecir, tanto las condiciones del tiempo, como el clima de una determinada región. II. OBJETIVO 1. Realizar una visita al observatorio meteorológico de la ciudad de Morelia, para conocer los aparatos, su uso y manejo, que nos permita entender de donde se obtienen los datos para determinar el tiempo atmosférico. III. CUESTIONARIO 1. ¿Investigue cuál es la diferencia que existen entre una estación, un centro y un observatorio meteorológicos? 2. ¿Qué características se deben tomar en cuenta para el establecimiento de una estación meteorológica y por qué? 3. Elabore un cuadro en el que incluya el nombre, el esquema y descripción de cada uno de los diferentes aparatos utilizados en un observatorio meteorológico. 4. ¿Cuál es la posición que deben guardar cada uno de los aparatos y por qué? 5. ¿Cuáles serían las consecuencias y desventajas del cambio de localidad de una estación, un centro o un observatorio meteorológicos para la obtención de datos atmosféricos, después de un tiempo mayor de 10 años?
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PRACTICA No. 4 RELACION – TEMPERATURA – PRESION I. INTRODUCCION TEMPERATURA En algunos lugares de un área de estudio no se saben las temperaturas aproximadas por carecer de estación climatológica; sin embargo al delimitar una región donde si hay una estación, podemos conocer las temperaturas de ciertos lugares, es necesario tener datos de temperatura media, altitud y las coordenadas. Uno de los datos que nos puede servir como referencia, es que por cada 100 m de aumento en altitud la temperatura disminuye 0.65 °C, como promedio general para toda la Tierra, por lo que no hay que olvidar el principio de que la temperatura disminuye al aumentar la altitud. PRESION ATMOSFERICA La presión atmosférica se define como la fuerza que ejerce el aire sobre una unidad de área, la misma que ejerce en todas direcciones. Se considera que al nivel del mar (msnm) y a una latitud de 45° la presión atmosférica es de 760 mmhg o de 1033 mb. Las ISOBARAS son líneas curvas paralelas que unen puntos de igual presión que nunca llegan a cruzarse, siempre deben reducirse a nivel del mar, lo cual se lleva a cabo en las estaciones meteorológicas donde se establecen por medio de un barómetro. A nivel del globo terrestre las isobaras nos permiten establecer la dirección que tienen las grandes masas de aire resultado del movimiento del viento, en general podemos decir que los vientos corren de altas a bajas presiones. II. OBJETIVOS 1. Determinar el gradiente térmico exacto o regional de 3 regiones del Estado de Michoacán. 2. Obtener las temperaturas de 2 lugares altos y 2 lugares bajos dentro de cada una de las regiones. 3. Mostrar al alumno con un experimento sencillo como comprobar la presión atmosférica. III. MATERIALES Y EQUIPO 1. Manual de práctica 2. Datos de temperatura, coordenadas y altitud (incluidos en el manual de practicas). 3. Calculadora. 4. Cartas Topográficas de diferentes localidades. 5. 2 huevos de gallina previamente cocidos (de consistencia dura) 16
6. 1 Frasco de vidrio boca mediana (kermato 1 lt). 7. Cerillos o encendedor. IV. DESARROLLO DE LA PRACTICA -
TEMPERATURA:
Ejercicio de Ejemplo: 1. Calcule el gradiente exacto o regional de las siguientes localidades Ejemplo:
Latitud
Jungapeo
19° 26’
Zitácuaro
19° 26’
Fórmula:
Altitud msnm 1325 1950 625
Temperatura 21.7 °C 17.7 4.0
Gradiente exacto = 100 (dif. en °C) Diferencia en altitud (m) G.E. = 100 ( 4 ) = 0.64 625
2. Calcular la temperatura de un lugar ALTO dentro de la región. Fórmula: T° lugar bajo ----- (Diferencia de altitud) X de la región altitud de la localidad ¿X? menos altitud del lugar bajo de la región
Gradiente exacto 100
Ejemplo: Determine la temperatura del Cerro “El Cacique”, cuya altitud de 2500 msnm. T ° lugar = 21.7 – (2500-1325) 0.64 Alto 100 = 21.7 – (1175) 0.0064 = 21.7 – 7.52 = 14.2 °C
Temperatura del Cerro “El Cacique”
3. Calcular la temperatura de un lugar BAJO dentro de la región. 17
Fórmula: T° lugar alto de la región
+
(Diferencia de altitud) altitud de la localidad menos altitud del lugar alto de la región
X
Gradiente exacto 100
Ejemplo: Cuál es la temperatura de la localidad de Tuzantla, Mich., la cual presenta una altitud de 1240 msnm. T ° lugar = 17.7 + (1950-1240) 0.64 bajo 100 = 17.7 + (710) 0.0064 = 17.7 + 4.54 = 22.2 °C
Temperatura de Tuzantla, Mich.
4. REALIZAR LOS SIGUINTES EJERCICIOS. REGION No. 1. LUGAR
LATITUD
ALTITUD m.s.n.m.
TEMPERATURA °C
MORELIA
19° 42’
1941
17.5
PATZCUARO
19° 30°
2132
16.3
CALCULAR EL GRADIENTE EXACTO O REGIONAL DE LA REGION 1 CALCULAR LA TEMPERATURA DE DOS LUGARES ALTOS DENTRO DE LA REGION 1: 1. CERRO EL AGUILA: Altitud de 3080 m.s.n.m. 2. TORRECILLAS: Altitud de 2560 m.s.n.m. CALCULAR LA TEMPERATURA DE DOS LUGARES BAJOS DENTRO DE LA REGION 1: 1. COINTZIO: Altitud de 1980 m.s.n.m. 2. BUENAVISTA: Altitud de 1940 m.s.n.m.
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REGION No 2. LUGAR
LATITUD
ALTITUD m.s.n.m.
TEMPERATURA °C
CD. HIDALGO
19° 42’
2000
17.3
TUXPAN
19° 33°
1800
19.0
CALCULAR EL GRADIENTE EXACTO O REGIONAL DE LA REGION 2 CALCULAR LA TEMPERATURA DE DOS LUGARES ALTOS DENTRO DE LA REGION 2. 1. LA ORTIGA: Altitud de 2520 m.s.n.m. 2. CERRO LAS CAJAS: Altitud de 2560 m.s.n.m.
CALCULAR LA TEMPERATURA DE DOS LUGARES BAJOS DENTRO DE LA REGION 2: 1. LAS CANOAS: Altitud de 1760 m.s.n.m. 2. EL JAZMIN: Altitud de 1780 m.s.n.m. REGION No. 3 BUSCAR LA REGION COORDENADAS.
USTEDES
EN
ALGUNO
DE
LOS
MAPAS
DE
CALCULAR: GRADIENTE EXACTO O REGIONAL BUSCAR DOS LUGARES ALTOS CON SU ALTITUD DENTRO DE SU REGION Y CALCULAR SU TEMPERATURA. BUSCAR DOS LUGARES BAJOS CON SU ALTITUD DENTRO DE SU REGION Y CALCULAR SU TEMPERATURA.
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PRESION ATMOSFERICA
1. En un recipiente calentar agua hasta el punto de ebullición. 2. Retirarle la cáscara a los huevos. 3. En el interior de un frasco de Kermato de cristal de 1 lt, se le coloca (un trozo de papel prendido, se da tiempo a que se apague 4. Inmediatamente después se coloca el huevo sobre la boca del frasco, debiendo tener cuidado para que quede perfectamente sellado y evitar la fuga de calor, registra el tiempo que tarda en introducirse y caer el huevo al interior del frasco. 5. Se retira el primer huevo del interior del frasco. 6. Se repite esta misma operación pero en lugar de utilizar el papel prendido se agrega al frasco agua previamente calentada a punto de ebullición, se vacía y se coloca el huevo en la boca del frasco. 7. Se repite esta misma operación pero en lugar de utilizar agua previamente calentada se agrega alcohol al frasco y se le prende fuego y al apagarse se coloca el huevo en la boca del frasco.
V. CUESTIONARIO. 1. ¿Qué diferencia hay entre gradiente térmico a nivel mundial y gradiente regional? 2. ¿Cuál es la relación que existe entre Temperatura y Presión. 3. Explique la razón de el por qué el huevo entra en el frasco “kermato” de la manera que usted lo observó. 4. Desde el punto de vista físico, qué es lo que ocurre dentro y fuera del frasco durante la realización de este experimento.
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PRACTICA No. 5 LA PRESION, LA TEMPERATURA Y EL MOVIMIENTO DEL AIRE. I. INTRODUCCION ISOTERMAS La temperatura en el ámbito mundial depende de la inclinación del eje polar, la cercanía del planeta al sol en su trayectoria de traslación y la presencia y distribución de los océanos. Lo que trae como consecuencia una distribución horizontal no homogénea, estableciéndose de ésta manera diferentes zonas térmicas, las más cálidas cercanas al Ecuador y las más frías hacia los polos. La distribución horizontal de la temperatura sobre el planeta o una región en particular, se muestra mediante las ISOTERMAS, definidas como líneas curvas que conectan lugares de igual temperatura, las cuales nunca llegan a cruzarse. Hacia un lado señalan valores mayores y al lado opuesto valores menores, lo cual tienen relación con el relieve, los menores valores están en los lugares más altos y los mayores en los más bajos. Los datos para realizar isotermas de una región determinada son obtenidos a partir de los registros en las estaciones meteorológicas, las temperaturas pueden ser medias mensuales o anuales (promedios de más de 10 años o lo ideal más de 35 años). García (1980), menciona que: "Las isotermas obtenidas de esta manera se llaman isotermas no reducidas y son de una gran utilidad en estudios regionales o locales, están en íntima relación con el relieve por lo que es aconsejable que al trazarlas se haga uso de un mapa altimétrico de la región que dará una idea de como deben distribuirse. Las isotermas trazadas en regiones montañosas no deben cruzar abruptamente las curvas de nivel, sino deben hacerlo gradualmente, como lo hacen, por ejemplo, las vías del ferrocarril.". MOVIMIENTO DEL AIRE El calentamiento diferencial de la tierra por la insolación produce diferencias en las densidades del aire, como consecuencia la atmósfera no es una capa estática sino en movimiento, este se lleva a cabo de manera tridimensional. Una considerable parte de la energía que mantiene estos movimientos proviene de las regiones tropicales (LOS OCEANOS), debido a que la evaporación transfiere grandes cantidades de calor latente al aire. Los principales factores inmiscuidos en el movimiento atmosférico son: LA PRESIÓN, LA TEMPERATURA y LA DENSIDAD que actúan conjuntamente sobre las masas de aire); a las masas de aire que se mueven en la troposfera se les llama viento. En este sentido se denomina VIENTO al movimiento horizontal de las capas inferiores de la atmósfera, cuya causa principal es la desigualdad de presiones atmosféricas, provocadas por las variaciones de temperatura y densidad (Trejo, et al., 1993).
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LEYES QUE RIGEN A LOS VIENTOS: 1ª. Los vientos se dirigen siempre de las áreas de mayor presión a las de menor presión GRADIENTE DE PRESIÓN o PENDIENTE BAROMÉTRICA (LEY DE BUYSBALLOT), (Figura 1).
Figura 1. Circulación General de Acuerdo a los Gradientes de Presión y Temperatura. 2ª. Por efecto de la rotación de la tierra, los vientos se desvían, en el hemisferio norte hacia la derecha de su punto de partida y, en el hemisferio sur, hacia la izquierda (Figura 2). La influencia de la rotación terrestre sobre los cuerpos que se mueven arriba de la superficie es conocida como EFECTO DE CORIOLIS. (LEY DE FERREL).
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Figura 2. Circulación General y el Efecto de Coriolis. 3ª. La velocidad del viento depende del gradiente de presión, esto es, de la diferencia entre la presión de donde parte el viento y aquella hacia la que se dirige. Cuanto más grande sea la diferencia, mayor será la velocidad del viento (LEY DE STEPHENSON). Un gradiente de 1mm origina un viento débil; uno de 3mm un viento fuerte y cuando se eleva a 5mm el viento es huracanado (ESCALA DE BEAUFORT) Figura 3. Figura 3. Escala de Beaufort).
II. OBJETIVOS. 1. Realizará mapas de isotermas no reducidas para la República Mexicana y para el estado de Michoacán. 2. Que el alumno comprenda el movimiento que realizan los vientos debido a los cambios de presión y temperatura, mediante la observación de un experimento en el salón de clases. 3. Que el alumno entienda cual es el efecto que tiene el fenómeno de Coriolis sobre los vientos en los hemisferios del Planeta. III. MATERIAL Y EQUIPO ISOTERMAS 1. 1 pliegos de papel albanene mediano. 2. Caja de colores que pinten fuerte y claro. 3. 1 mapa de la República Mexicana. 4. 1 mapa del Estado de Michoacán. 5. Datos de temperaturas medias de diferentes localidades de la República Mexicana y del Estado de Michoacán (Tomados de García de Miranda, 1981). PRESION, TEMPERATURA Y MOVIMIENTO DEL AIRE 1. 2 Velas 2. Círculo de 20 cm de diámetro en papel cascarón. 3. Colores de tinta permanente punto extrafino (azul, rojo y negro). 4. 5 chinchetas 23
IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA ISOTERMAS REPUBLICA MEXICANA a) Delimita el contorno b) Demarca las principales cordilleras o sierras, según Figura A. c) Localizar las ciudades capitales de los estados, anotar su nombre, y su la temperatura promedio redondeada TABLA 1. d) Hacer las Isotermas (unir con una línea curva las mismas temperaturas sin cruzarse utilizando un color diferente para cada una de ellas, según Figura B. ESTADO DE MICHOACAN a) Delimita el contorno b) Buscar las temperaturas de las ciudades señaladas en la TABLA 2 c) Repetir los pasos c y d para el caso de del mapa de México.
Figura A.
Figura B 24
RELACION TEMPERATURA – PRESION a) b) c) d)
Cerrar la puerta y ventanas del laboratorio, esperar un rato. Colocar una vela en el suelo, frente a la puerta, pero un tanto alejada de ella. Colocar otra vela a una altura de 2.0 m arriba de la anterior Abrir la puerta y observar la dirección de ambas flamas.
EFECTO DE CORIOLIS a) Recorta un circulo de papel cascarón de aproximadamente 30 cm de diámetro. b) Fija el circulo, con una chincheta, clavo o tachuela sobre una superficie plana; el circulo representa el Hemisferio Norte (coloque una “N”), la chincheta representa el Polo Norte y el borde del circulo el Ecuador, márcalos. c) Mueve el circulo en sentido contrario a las manecillas del reloj, así verías rotar la Tierra desde un punto arriba del Polo Norte. Al mismo tiempo que una persona gira el circulo, otra tratará de trazar líneas rectas, con un color azul, que siga una dirección del Polo al Ecuador. d) Gire nuevamente el círculo, mientras que otra persona tratará de trazar líneas rectas, con un color naranja, del Ecuador a los Polos. e) Voltear el circulo al lado contrario, y nuevamente ubique la chincheta en el centro, ahora este representará al Hemisferio Sur (coloque una “S”), gire el circulo pero en sentido de las manecillas del reloj, así verías girar la tierra desde un punto arriba del Polo Sur, repita los pasos de los incisos c y d.
V. CUESTIONARIO 1. ¿Cuál de los mapas elaborados nos muestra mejor la distribución de la temperatura media anual y porqué? 2. ¿Por qué se requiere de realizar reducciones a nivel del mar? 3. ¿Qué dirección se observó en cada una de las flamas y a qué se atribuye este fenómeno. 4. ¿Qué ley de los vientos se comprueba con la actividad de las velas? 5. ¿Qué ley se demuestra con la actividad realizada con el circulo de papel cascarón. 6. Tomando en cuenta las diferentes zonas de presión en el ámbito global, explique si se cumple o no la primera ley de los vientos y concluya con el porqué.
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TABLA 1. TEMPERATURAS MEDIAS ANUALES DE LAS CAPITALES DE LA REPÚBLICA MEXICANA
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
31 32
ESTADO Aguascalientes Baja California Norte Baja California Sur Campeche Coahuila Colima Chiapas Chihuahua D.F. Durango Guanajuato Guerrero Hidalgo Jalisco México Michoacán Morelos Nayarit Nuevo León Oaxaca Puebla Querétaro Quintana Roo San Luis Potosí Sinaloa Sonora Tabasco Tamaulipas Tlaxcala Veracruz Yucatán Zacatecas
CAPITAL T° MEDIA ANUAL T° REDON Aguascalientes 18.2 Mexicali 22.1 La Paz 23.8 Campeche 26.0 Saltillo 17.9 Colima 24.6 Tuxtla Gutiérrez 24.5 Chihuahua 18.4 D.F. 16.0 Durango 17.4 Guanajuato 17.9 Chilpancingo 21.7 Pachuca 14.2 Guadalajara 19.4 Toluca 12.7 Morelia 17.5 Cuernavaca 20.7 Tepic 20.7 Monterrey 22.1 Oaxaca 20.5 Puebla 16.6 Querétaro 18.8 Chetumal 26.0 San Luis Potosí 17.8 Culiacán 24.9 Hermosillo 25.0 Villa Hermosa 27.4 Cd. Victoria 23.9 Tlaxcala 16.2 Jalapa 18.0 Mérida 25.9 Zacatecas 14.1
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TABLA 2. TEMPERATURAS MEDIAS ANUALES PARA EL ESTADO DE MICHOACAN No.
LOCALIDAD
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
Maravatío Zinapécuaro Presa Malpaís Cuitzeo Alvaro Obregón Morelia Chucandiro Cd. Hidalgo Presa Tuxpan Zitácuaro Tuzantla Tuxpan Huaniqueo Huingo Puruandiro Angamacutiro Zamora La Piedad Tanuhato Cotija de La Paz Presa Guaracha Los Reyes Charapan Zacapu Uruapan Taretan Ario de Rosales Tacambaro Villa Madero Acuitzio del Canje Apatzingan Nueva Italia La Huacana Churumuco Huetamo Buena Vista Tomatlan El Cobano Paracuaro Tiquicheo Turicato San Lucas Aquila Coalcoman Arteaga Aguililla Piedras Blancas Punta San Telmo Melchor Ocampo La Villita Presa Infiernillo
COORDENADAS 19° 53' - 100° 26'
ALTITUD 2013 msnm
T° C 17.9
RED. 18
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31
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33
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PRACTICA N° 6 CICLOS DIARIOS DE TEMPERATURA, PRESION ATMOSFERICA Y HUMEDAD RELATIVA. I. INTRODUCCIÓN En el campo de la climatología los datos de los ciclos diarios de temperatura nos permiten establecer grados de evapotranspiración, índices de bienestar y fitoclimáticos. En el ámbito local una lectura del ciclo diario de presión o "Marea Barométrica", nos permite inferir sobre las condiciones de vientos locales en las próximas 24 horas o bien su relación con la Humedad Relativa y la posible presencia de Heladas. Podemos definir a la Humedad Relativa (HR) como la relación que existe entre la cantidad de vapor de agua presente en la atmósfera a una temperatura dada y la que se necesitaría para saturar el aire a esa misma temperatura, ésta se expresa en porcentaje. Este elemento climático nos permite determinar la humedad o sequedad de un clima y explicar los fenómenos fisiológicos que acompañan a la falta o exceso de la misma; puede decirse que la HR indica si el aire está cerca o lejos del punto de saturación o de rocío, se considera que 50% o 60% de HR son los porcentajes más favorables para la vida humana, un porcentaje mayor hace más lenta la evaporación del sudor, en tanto que uno menor como el de los desiertos provoca resecación de los conductos respiratorios, irritación de los mismos y mayor propensión a las infecciones sobre todo de tipo respiratorio. La cantidad de vapor de agua que puede contener el aire antes de alcanzar el punto de saturación o de rocío no siempre es la misma, este varía de acuerdo a la temperatura, de tal forma que el aire caliente necesita mayor cantidad de vapor para saturarse que el aire frío, en síntesis si una cantidad determinada de aire saturado sufre un enfriamiento, el vapor de que sobra, por decirlo de así, se condensa en forma de gotas. II. OBJETIVOS 1. Elaborar una curva del ciclo dial de temperatura y establecer su comportamiento. 2. Elaborar una curva de la Presión atmosférica en un ciclo dial y establecer su comportamiento. 3. Elaborar una curva de Humedad Relativa en un ciclo dial y establecer su comportamiento. III. MATERIAL Y EQUIPO 1. 2 Termómetros de mercurio 2. 1 Barómetro 3. 1 Altímetro
soporte universal muselina o gasa
pinzas para bureta
4. 1 Tabla de porcentaje de humedad relativa 5. Hojas de papel milimétrico 37
IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA TEMPERATURA DEL AIRE a) Para obtener los datos de temperatura se recomienda tomar la temperatura del aire cada 3 horas durante un período de 24 horas, tomando en cuenta que la mínima temperatura se alcanza aproximadamente a las 06:00 AM. PRESIÓN ATMOSFÉRICA a) Para obtener los datos de presión atmosférica se recomienda tomar la Presión atmosférica y la temperatura del aire cada 3 horas durante un período de 24 horas, tomando en cuenta que la mínima presión y temperatura se alcanzan aproximadamente a las 06:00 AM. HUMEDAD RELATIVA Para obtener los datos de la humedad relativa. a) Utilizando pinzas se montan dos termómetros en un soporte universal, a uno de ellos se le coloca en el bulbo el pedazo de muselina o gasa. b) Se tome la lectura de la temperatura del aire con el termómetro de bulbo seco durante un período de 24 horas, cada tres horas. c) Se realizan lecturas del psicrómetro cada tres horas durante un período de 24 horas (la mínima temperatura se alcanza aproximadamente a las 06: 00 AM). En cada lectura humedezca el bulbo que tiene la muselina y ventile ambos termómetros durante un minuto, después de lo cual deberá tomar las lecturas. d) Utilice la Tabla 1.y con los datos del psicrómetro determine el porcentaje de HR. e) Posteriormente compruebe el % de humedad relativa. ELABORACIÓN DE LA GRÁFICA a) En el papel milimétrico grafique los resultados del ciclo, colocando las horas en el eje "X" y las lecturas de presión en el eje "Y1" en tanto que en "Y2" coloque las de temperatura y humedad relativa (recuerde que las escalas son diferentes), una los puntos mediante una línea curva. V. CUESTIONARIO 1. ¿Qué utilidad tiene el graficar ciclos diales de la temperatura? 2. ¿Con respecto a la presión y la temperatura que condiciones nos estarían dando a conocer la posibilidad de una helada? 3. ¿Qué es un gradiente de presión o pendiente barométrica? 4. ¿Qué entendemos por "MAREA BAROMÉTRICA"? 5. ¿Cuál es el porcentaje de Humedad Relativa que corresponde al punto de saturación o rocío? 6. ¿Cómo podremos construir un Higrómetro y cómo podremos determinar mediante este aparato el porcentaje de saturación? 7. ¿Qué relación existe entre la temperatura, la presión atmosférica y la humedad relativa?
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Tabla de datos para graficar los Ciclos diarios de Temperatura Presión atmosférica y Humedad relativa. Localidad:Muelle de Zirahúen, Michoacán. Datos del año pasado. No. DE MEDICION
TEMP. OC
1 2 3 4 5 6 7 8 9
22 o 25 o 23 o 18 o 15 o 16 o 12 o 17 o 21 o
HUMEDAD RELATIVA BULBO BULBO SECO HUMEDO
22 o 25 o 23 o 18 o 15 o 16 o 12 o 17 o 21 o
18 o 17 o 18 o 14 o 14 o 15 o 10 o 12 o 18 o
PRESION ATMOSFERICA
% DE HUMEDA RELATIVA
800 Mb 800 Mb 799 Mb 789 Mb 799 Mb 799 Mb 785 Mb 796 Mb 798 Mb
TABLA 1 Tabla para calcular la humedad relativa
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PRÁCTICA N° 7. FORMULAS CLIMATICAS I. INTRODUCCIÓN Los mapas de la República Mexicana y del Estado, generalmente tienen fórmulas climáticas incompletas, o solo referidas al sistema de clasificación climática de Köppen. Sin embargo, sabemos que la Dra. Enriqueta García (1973) hizo modificaciones a dicho sistema, para aplicarlas a las condiciones de nuestro país. Con estas modificaciones se puede llegar a las fórmulas climáticas de cualquier lugar donde se tenga registros de estaciones climatológicas, con la ayuda de una clave dicotómica. Los datos que podemos obtener ayudan para la realización de la fórmula climática de algún lugar. SEQUÍA INTRAESTIVAL: período bajo de precipitación, que se presenta entre dos máximos, puede evidenciarse mediante la utilización de una gráfica de relación temperatura-precipitación. En otro caso y para mejores corroboraciones se utiliza la PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL y PRECIPITACIÓN MEDIA DE LOS MESES HÚMEDOS. (MESES HÚMEDOS: son considerados aquellos en los que el volumen de lluvia sea igual o mayor que el promedio anual). De ésta manera la SEQUÍA INTRAESTIVAL se considera cuando exista un descenso de la precipitación en la mitad caliente del año, cuando el volumen de lluvia mensual quede por debajo del promedio de los meses húmedos y además, esté ubicado en medio de dos máximos de precipitación con valor por arriba del promedio de los meses húmedos. (Se consideran MESES CALIENTES o "MITAD" CALIENTE DEL AÑO, todos aquellos que tengan una temperatura igual o mayor de la media anual). REGIMEN DE LLUVIAS: es el sistema de lluvias que se presenta, para lo cual se utiliza siempre y cuando la precipitación del mes más seco sea superior a 2.0 mm, de no serlo así, se debe recurrir a la gráfica de relación temperatura-precipitación. REGIMEN DE VERANO: La cantidad de lluvias del mes más húmedo de la mitad caliente del año debe ser por lo menos diez veces mayor que la cantidad de lluvia del mes más seco del año (siempre y cuando éste tenga una precipitación superior a 2 mm). REGIMEN DE INVIERNO: La cantidad de lluvias del mes más húmedo de la mitad fría del año debe ser por lo menos tres veces mayor que la cantidad de lluvia del mes más seco del año (siempre y cuando éste tenga una precipitación superior a 2 mm). REGIMEN INTERMEDIO: La cantidad de lluvia del mes más húmedo de la mitad caliente del año no es diez veces mayor que la del mes más seco, y la cantidad de lluvia del mes 40
más húmedo de la mitad fría del año no es tres veces mayor que la del mes más seco del año (siempre y cuando éste tenga una precipitación superior a 2 mm). COEFICIENTE P/T: Se obtiene de dividir el valor de la precipitación total anual entre el de la temperatura media anual. LLUVIA INVERNAL: Es la suma de los valores de lluvia de enero, febrero y marzo y calculando la proporción que representa con respecto de la lluvia total anual. Otra gráfica que se puede hacer, a partir de las relaciones de la temperatura y la precipitación, es una OMBROTÉRMICA o UMBROTÉRMICA; la cual nos permite determinar los meses del año en que la evaporación es mayor que la precipitación, estableciéndose por tal motivo la sequía; por otro lado no permite conocer los meses en los cuales existe suficiente humedad para que los organismos vegetales se desarrollen adecuadamente. El principio bajo el cual se realizan las gráficas ombrotérmicas fue dado por Gaussen 1954, este se basa en el hecho de que un grado centígrado en aumento de temperatura es suficiente para evaporar 2mm de agua de lluvia o de humedad del suelo. II. OBJETIVO Determinar la fórmula climática de un lugar (Morelia) con ayuda de una clave dicotómica. III. MATERIAL 1. 2. 3. 4.
Manual de prácticas Datos de la estación climatológica de Morelia Calculadora Clave dicotómica
IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Con los datos de la estación meteorológica de Morelia: Saque las medias de los datos de temperaturas media, máxima y mínima. El total anual de precipitación. 2. Con ayuda de la clave dicotómica entregada, construya la fórmula climática de Morelia. 3. Interprete la fórmula obtenida V. CUESTIONARIO 1. ¿Qué es la sequía intraestival? 2. ¿Qué entiende por régimen de lluvias?.
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TABLA DE DATOS PARA LA DETERMINACION DE LA FORMULA CLIMATICA LOCALIDAD: 1 ___________________________________________________________ ALTIDUD: ____________ msnm COORDENADAS: Lat. N.________ Long. W. ________
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T ºC Ppmm Tº max. Tº min. TEMPERATURA MEDIA ANUAL TEMPERATURA DEL MES MAS CALIDO TEMPERATURA DEL MES MAS FRIO MES MAS CALIENTE MITAD CALIENTE DEL AÑO OSCILACION TERMICA PRECIPITACION ANUAL PRECIPITACION MES MAS SECO PRECIPITACION MES MAS LLUVIOSO REGIMEN DE LLUVIAS MESES HUMEDOS PROMEDIO DE PRECIPITACION DE LOS MESES HUMEDOS % LLUVIA INVERNAL COEFICIENTE P/T FORMULA CLIMATICA
FORMULA ARREGLADA:
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TABLA DE DATOS PARA LA DETERMINACION DE LA FORMULA CLIMATICA LOCALIDAD: 2 ___________________________________________________________ ALTIDUD: ____________ msnm COORDENADAS: Lat. N.________ Long. W. ________
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FORMULA ARREGLADA:
DESCRIPCION DE LA FORMULA:
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TABLA DE DATOS PARA LA DETERMINACION DE LA FORMULA CLIMATICA LOCALIDAD: 3 ___________________________________________________________ ALTIDUD: ____________ msnm COORDENADAS: Lat. N.________ Long. W. ________
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FORMULA ARREGLADA:
DESCRIPCION DE LA FORMULA:
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TABLA DE DATOS PARA LA DETERMINACION DE LA FORMULA CLIMATICA LOCALIDAD: 4 ___________________________________________________________ ALTIDUD: ____________ msnm COORDENADAS: Lat. N.________ Long. W. ________
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FORMULA ARREGLADA:
DESCRIPCION DE LA FORMULA:
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TABLA DE DATOS PARA LA DETERMINACION DE LA FORMULA CLIMATICA LOCALIDAD: 5 ___________________________________________________________ ALTIDUD: ____________ msnm COORDENADAS: Lat. N.________ Long. W. ________
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FORMULA ARREGLADA:
DESCRIPCION DE LA FORMULA:
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TABLA DE DATOS PARA LA DETERMINACION DE LA FORMULA CLIMATICA LOCALIDAD: 6 ___________________________________________________________ ALTIDUD: ____________ msnm COORDENADAS: Lat. N.________ Long. W. ________
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TABLA DE DATOS PARA LA DETERMINACION DE LA FORMULA CLIMATICA LOCALIDAD: 7 ___________________________________________________________ ALTIDUD: ____________ msnm COORDENADAS: Lat. N.________ Long. W. ________
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DESCRIPCION DE LA FORMULA:
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TABLA DE DATOS PARA LA DETERMINACION DE LA FORMULA CLIMATICA LOCALIDAD: 8 ___________________________________________________________ ALTIDUD: ____________ msnm COORDENADAS: Lat. N.________ Long. W. ________
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FORMULA ARREGLADA:
DESCRIPCION DE LA FORMULA:
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TABLA DE DATOS PARA LA DETERMINACION DE LA FORMULA CLIMATICA LOCALIDAD: 9 ___________________________________________________________ ALTIDUD: ____________ msnm COORDENADAS: Lat. N.________ Long. W. ________
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T ºC Ppmm Tº max. Tº min. TEMPERATURA MEDIA ANUAL TEMPERATURA DEL MES MAS CALIDO TEMPERATURA DEL MES MAS FRIO MES MAS CALIENTE MITAD CALIENTE DEL AÑO OSCILACION TERMICA PRECIPITACION ANUAL PRECIPITACION MES MAS SECO PRECIPITACION MES MAS LLUVIOSO REGIMEN DE LLUVIAS MESES HUMEDOS PROMEDIO DE PRECIPITACION DE LOS MESES HUMEDOS % LLUVIA INVERNAL COEFICIENTE P/T FORMULA CLIMATICA
FORMULA ARREGLADA:
DESCRIPCION DE LA FORMULA:
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TABLA DE DATOS PARA LA DETERMINACION DE LA FORMULA CLIMATICA LOCALIDAD: 10 __________________________________________________________ ALTIDUD: ____________ msnm COORDENADAS: Lat. N.________ Long. W. ________
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T ºC Ppmm Tº max. Tº min. TEMPERATURA MEDIA ANUAL TEMPERATURA DEL MES MAS CALIDO TEMPERATURA DEL MES MAS FRIO MES MAS CALIENTE MITAD CALIENTE DEL AÑO OSCILACION TERMICA PRECIPITACION ANUAL PRECIPITACION MES MAS SECO PRECIPITACION MES MAS LLUVIOSO REGIMEN DE LLUVIAS MESES HUMEDOS PROMEDIO DE PRECIPITACION DE LOS MESES HUMEDOS % LLUVIA INVERNAL COEFICIENTE P/T FORMULA CLIMATICA
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CLAVES PARA DETERMINAR LA FORMULA CLIMATICA 1. Temperatura media del mes más caliente menor de 10°C. 1´. Temperatura media del mes más caliente mayor de 10°C. 2. Temperatura media anual entre 5°C y -2°C; temperatura media del mes más caliente entre 0°C y 0.5°C. 2´. Temperatura media anual menor de -2°C; temperatura media del mes más caliente menor de 0°C. 3. Temperatura media del mes más frió igual o mayor de 0°C. 3´. Temperatura media del mes más frío menor de 0°C. 4. Régimen de lluvias de verano. 4´. Régimen de lluvias no de verano. 5. La precipitación anual, expresada en cm, menor de 2 (t+14). 5´. La precipitación anual, expresada en cm, igual o mayor de 2(t+14). 6. Régimen de lluvias intermedio. 6´. Régimen de lluvias de invierno. 7. La precipitación anual, expresada en cm, menor de 2(t+7). 7´. La precipitación anual, expresada en cm, igual o mayor de 2(t+7). 8. La precipitación anual, expresada en cm, menor de 2t. 8´. La precipitación anual, expresada en cm, igual o mayor de 2t. 9. Temperatura media del mes más frío igual o mayor de 18°C. 9'. Temperatura media del mes más frío entre -3°C y 18°C. 10. Temperatura media anual igual o mayor de 22°C. 10´.Temperatura media anual entre 18°C y 22°C. 11. Temperatura media anual igual o mayor de 18°C. 11´. Temperatura media anual entre 5°C y 18°C. 12. Precipitación del mes más seco del año, mayor de 60 mm. 12'. Precipitación del mes más seco del año, menor de 60 mm. 13. Lluvia invernal mayor de 18 % de la anual. 13`. Lluvia invernal menor de 18 % de la anual. 14. Precipitación anual igual o mayor de 2500 mm. 14`. Precipitación anual menor de 2500 mm. 15. En el diagrama No. 1 ubicar la precipitación total anual y la precipitación del mes más seco del año; si la intersección cae en el tipo m, pase al número. 15´. Si la intersección cae en el tipo w, pase al número. 16. Lluvia invernal mayor de 10.2 % de la total anual. 16´. Lluvia invernal menor de 10.2 % de la total anual. 17. Lluvia invernal mayor de 5 % de la anual. 17´. Lluvia invernal menor de 5 % de la anual. 18. Coeficiente P/T igual o mayor de 55.3 18´. Coeficiente P/T menor de 55.3 19. Lluvia invernal mayor de 10.2 % de la anual. 19´. Lluvia invernal menor de 10.2 % de la anual. 20. Lluvia invernal mayor de 5 % de la anual. 20´. Lluvia invernal menor de 5 % de la anual. 21. Coeficiente P/T entre 55.3 y 43.2 21´. Coeficiente P/T menor de 43.2 22. Lluvia invernal mayor de 10.2 % de la anual. 22´.Lluvia invernal menor de 10.2 % de la anual. 23. Lluvia invernal mayor de 5 % de la anual.
2 4 3 EFH E(T)HC E(T)H 5 6 43 9 7 8 43 9 43 9 10 11 A 12 (A)C 12 A(C) 12 C 26 13 14 (f) 66 f(m) 41 16 15 16 18 m(f) 41 17 m 41 M (w) 41 19 21 (w2)(x´) 41 20 (w2) 41 (w2) (w) 41 22 24 (w1) (x´) 41 23 (w1) 41
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23´.Lluvia invernal menor de 5 % de la anual. 24. Lluvia invernal mayor de 10.2 % de la anual. 24´. Lluvia invernal menor de 10.2 % de la anual. 25. Lluvia invernal mayor de 5 % de la anual. 25´.Lluvia invernal menor de 5 % de la anual. 26. Precipitación del mes más seco del año, mayor de 40 mm. 26´.Precipitación del mes más seco del año, menor de 40 mm. 27. Lluvia invernal mayor de 18 % de la anual. 27´. Lluvia invernal menor de 18 % de la anual. 28. Régimen de lluvias de verano. 28´.Régimen de lluvias de invierno. 29. Precipitación total anual igual o mayor de 1740 mm. 29´.Precipitación total anual menor de 1740 mm. 30. En el diagrama No. 2 ubicar la precipitación total anual y la precipitación del mes más seco; si la intersección cae en el tipo m pase al número. 30´. Si cae en el tipo w pase al número. 31. Lluvia invernal entre 5 % y 10.2 % de la anual. 31´.Lluvia invernal menor de 5 % de la anual. 32. Coeficiente P/T mayor de 55.0. 32´. Coeficiente P/T menor de 55.0. 33. Lluvia invernal mayor de 10.2 % de la anual. 33´. Lluvia invernal menor de 10.2 % de la anual. 34. Lluvia invernal mayor de 5 % de la anual. 34´. Lluvia invernal menor de 5 % de la anual. 35. Coeficiente P/T entre 55.0 y 43.2 35´. Coeficiente P/T menor de 43.2 36. Lluvia invernal mayor de 10.2 % de la anual. 36´. Lluvia invernal menor de 10.2 % de la anual. 37. Lluvia invernal mayor de 5 % de la anual. 37´. Lluvia inverna1 menor de 5% de la anual. 38. Lluvia invernal mayor de 10.2 % de la anual. 38´. Lluvia invernal menor de 10.2 % de la anual. 39. Lluvia invernal mayor de 5 % de la anual. 39´. Lluvia invernal menor de 5 % de la anual. 40. Lluvia invernal mayor de 36 % de la anual. 40´. Lluvia invernal menor de 36 % de la anual. 41. Con sequía intraestival…………………..…colocar dos apóstrofos en la w del subtipo, ejemplos: (w2"), (w1") , (w0") ; si no hay w, entonces agregar w". 41´. Sin sequía intraestival. 42. Lluvias desplazadas al otoño…………........colocar un apóstrofos en la w del subtipo, ejemplos: (w2´), (w1´) , (w0´) ; si no hay w, entonces agregar w´. 42´. Lluvias de verano o de verano y otoño, no agregar más símbolos. 43. Régimen de lluvias de verano. 43´. Régimen de lluvias no de verano. 44. Lluvia invernal mayor de 10.2 % de la anual.
(w1) (w) 41 (w2) (x´) 41 25 (w0) 41 (w0) (w) 41 27 28 (f) 66 (f m) 41 29 40 31 30 31 32 (m) 41 (m) (w) 41 33 35 (w2) (x´) 41 34 (w2 ) 41 (w2) (w) 41 36 38 (w2) (x´) 41 37 (w1 ) 41 (w1) (w) 41 (w0) (x´) 41 39 (w0 ) 41 (w0) (w) 41 (s) 66 (s) (x') 66
66 42
66 66 44 52 45
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44´. Lluvia invernal menor de 10.2 % de la anual. 45. Precipitación anual expresada en cm, igual o mayor de t+10.5 45´. Precipitación anual expresada en cm, menor de t+10.5 46. Coeficiente P/T mayor de 22.9 46´. Coeficiente P/T menor de 22.9 47. Precipitación anual expresada en cm, igual o mayor de t+14 47´. Precipitación anual expresada en cm, menor de t+14 48. Lluvia invernal mayor de 5 % de la anual. 48´. Lluvia invernal menor de 5 % de la anual. 49. Coeficiente P/T mayor de 22.9 49´. Coeficiente P/T menor de 22.9 50. Coeficiente P/T mayor de 22.9 50´. Coeficiente P/T menor de 22.9 51. Lluvia invernal mayor de 5 % de la anual. 51´. Lluvia invernal menor de 5 % de la anual. 52. Régimen de lluvias intermedio. 52´. Régimen de lluvias de invierno. 53. Precipitación anual expresada en cm, mayor de t+7 53´. Precipitación anual expresada en cm, menor de t+7 54. Coeficiente P/T mayor de 22.9 54´. Coeficiente P/T menor de 22.9 55. Precipitación invernal mayor de 18 % de la anual. 55´. Precipitación invernal menor de 18 % de la anual. 56. Precipitación invernal mayor de 10.2 % de la anual. 56´. Precipitación invernal menor de 10.2 % de la anual. 57. Precipitación invernal mayor de 18 % de la anual 57´. Precipitación invernal menor de 18 % de la anual 58. Precipitación invernal mayor de 10.2 % de la anual 58´. Precipitación invernal menor de 10.2 % de la anual 59. Precipitación invernal mayor de 18 % de la anual 59´. Precipitación invernal menor de 18 % de la anual 60. Precipitación invernal mayor de 10.2 % de la anual 60´. Precipitación invernal menor de 10.2 % de la anual 61. Precipitación anual expresada en cm, mayor que t 61´. Precipitación anual expresada en cm, menor que t 62. Precipitación .invernal menor de 36 % de la anual 62´. Precipitación invernal mayor de 36 % de la anual 63. Precipitación invernal menor de 36 % de la anual 63´. Precipitación invernal mayor de 36 % de la anual 64. Con sequía intraestival………………………….Colocar dos apóstrofos en la w que no tiene paréntesis: w", w"(x´) o w"(w) 64´. Sin sequía intraestival 65. Lluvias desplazadas al otoño…………….…..Colocar un apóstrofo en la w que no tiene paréntesis: w', w' (x' ) o w' (w) 65´. Lluvias en verano o en verano y otoño, no poner ningún símbolo 66. Temperatura media anual igual o mayor de 12°C 66´. Temperatura media anual menor de 12°C
47 46 BW w(x') 64 BS1 w(x') 64 BS0 w (x´) 64 48 51 49 50 BS1 w 64 BS0 w 64 BS1 w(w) 64 BS0 w(w) 64 BW w 64 BW w(w) 64 53 61 54 59 55 57 BS1 x´ (s) 69 56 BS1 x' 60 BS1 x´ (w) 69 BS0 x ´ (s) 69 58 BS0 x´ 69 BS0 x´(w) 69 BW x ' (s) 69 60 BW x' 69 BW x' (w) 69 62 63 BS s(x') 69 BS s 69 BW s ( x') 69 BW s 69
69 65
69 69 67 68
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67. Temperatura media del mes más caliente igual o mayor de 22°C a 75 67´. Temperatura media del mes más caliente entre 6.5 y 22°C b 75 68. Cuatro o más meses con temperatura media mayor de 10°C (b´) 75 68´. Menos de cuatro meses con temperatura media mayor de 10°C c 75 69. Temperatura media anual igual o mayor de 22°C 70 69´. Temperatura media anual menor de 22°C 71 70. Temperatura media del mes más frío igual o mayor de 18°C (h´) 75 70´. Temperatura media del mes más frió menor de 18°C (h') h 75 71. Temperatura media anual entre 18° y 22°C 72 71´. Temperatura media anual menor de 18°C 73 72. Temperatura media del mes más frío igual o mayor de 18°C h' (h) 75 72´. Temperatura media del mes más frío menor de 18°C h 75 73. Temperatura media anual entre 12° y 18°C 74 73´. Temperatura media anual entre 5° y 12°C (k") 75 74. Temperatura media del mes más caliente igual o mayor de 18°C k 75 74´. Temperatura media del mes más caliente menor de 18°C k' 75 75. Diferencia entre la temperatura del mes más caliente y de la del mes más frío, menor de 5°C i 78 75´. Diferencia mayor de 5°C 76 76. Diferencia entré 5° y 7°C (i') 78 76´ .Diferencia mayor de 7°C 77 77. Diferencia entre 7° y 14°C (e) 78 77´. Diferencia mayor de 14°C (e' )78 78. Si el mes más caliente ocurre antes del solsticio de verano, agregue una g a la 79 fórmula obtenida (g – Marcha tipo Ganges) 78´. Si el mes más caliente ocurre después del solsticio de verano no agregar 79 ninguna letra más. (Marcha Típica) 79. En los climas secos y muy secos (BS y BW) los símbolos referentes a las características térmicas deben colocarse entre los que indican el subtipo y los que indican la distribución de la precipitación; ejemplo: debe escribirse BS1 h´(h) w(w) y no BS1 w(w) h'(h).
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SIMBOLOS REFERENTES A GRUPOS, TIPOS Y SUBTIPOS CLIMATICOS Af: Clima cálido húmedo, con lluvias todo el año, precipitación del mes más seco mayor de 60 mm y más de 18 % de lluvia invernal con respecto a la precipitación total anual. Af (m): Clima cálido húmedo, con lluvias todo el año, precipitación del mes más seco mayor de 60 mm, lluvia invernal menor de 18 % con respecto la precipitación total anual. Am (f): Clima cálido húmedo, con lluvias de verano, precipitación del mes más seco menos de 60 mm, lluvia invernal con respecto de la anual mayor de 10.2 %. Am: Clima cálido húmedo, con lluvias de verano, precipitación del mes más seco menos de 60 mm, lluvia invernal con respecto de la anual 5 % y 10.2 %. Am (w): Clima cálido húmedo, con lluvias de verano, precipitación del mes más seco menos de 60 mm, lluvia invernal menos del 5 % con respecto de la anual. A (w2): Clima cálido subhúmedo, el más húmedo, con lluvias en verano, coeficiente P/T mayor de 55.3; lluvia invernal con respecto de la anual entre 5 % y 10.2 %. A (w1): Clima cálido subhúmedo, intermedio entre A (w0) y A (w2), con lluvias de verano, coeficiente P/T entre 55.3 % y 43.2 %, lluvia invernal con respecto de la anual entre 5 % y 10.2 %, A (w0): Clima cálido subhúmedo, el más seco, con lluvias en verano, coeficiente P/T menor de 43.2, lluvia invernal con respecto de la anual entre 5 % y 10.2 %.
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(x´) a continuación de la (w) que marca el subtipo, indica una proporción de lluvia invernal con respecto de la anual mayor de 10.2 %. EJEMPLOS: A (w2) (x´); A (w1) (x´). (w) a continuación de la (w) que marca el subtipo, indica una proporción de lluvia invernal con respecto de la anual menor de 5 %. EJEMPLOS: A (w2) (w); A (w1) (w). A (C): Clima semicálido, se subdivide en los mismos tipos y subtipos climáticos que los cálidos (Grupo A y se emplean la misma simbología y descripción, solo se sustituye la A por A (C), y el nombre cálido por semicálido). (A) C: Clima semicálido. Se subdivide en los mismos tipos y subtipos climáticos que los templados (Grupo C y se emplean la misma simbología y descripción, solo se sustituye la C por (A) C y el nombre templado por semicálido). C (f): Clima templado húmedo con lluvias todo el año, precipitación del mes más seco mayor de 40 mm y más de 18 % de lluvia invernal con respecto a la anual. C (fm): Clima templado húmedo con lluvias todo el año, precipitación del mes más seco mayor de 40 mm, lluvia invernal menor de 18 % con respecto de la total anual. C (m): Clima templado húmedo, con lluvias de verano, precipitación del mes más seco menor de 40 mm, lluvia invernal mayor de 5 % con respecto a la precipitación total anual. C (m) (w): Clima templado húmedo, con lluvias de verano, precipitación del mes más seco menor de 40 mm, lluvia invernal menor de 5 % con respecto a la precipitación total anual. C (w2): Clima templado, subhúmedo, el más húmedo, con lluvias en verano, coeficiente P/T mayor de 55.0, lluvia invernal entre 5 % y 10.2 % de la precipitación total anual. C (w1): Clima templado subhúmedo, intermedio entre el C (w0) y C (w2), con lluvias de verano, coeficiente P/T entre 55.0 y 43.2, lluvia invernal entre 5 % y 10.2 % de la precipitación anual. C (w0): Clima templado subhúmedo, el más seco, con lluvias de verano, coeficiente P/T menor de 43.2, lluvia invernal entre 5 % y 10.2 % de la precipitación anual. (x´) a continuación de la (w), que marca el subtipo, indica una proporción de lluvia invernal con respecto de la anual mayor de 10.2%, EJEMPLOS: C (w2) (x´); C (w1) (x´). (w) a continuación de la (w) que marca el subtipo indica una proporción de lluvia invernal con respecto de la anual menor de 5 %, EJEMPLOS: C (w2) (w); C (w1) (w). Cs: Clima templado húmedo, con lluvias de invierno, lluvia invernal más de 36 % con respecto a la precipitación total anual. Cs (x´): Clima templado húmedo, con lluvias de invierno, lluvia invernal menor de 36 % con respecto a la precipitación total anual.
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C (x´): Clima templado subhúmedo con lluvias todo el año (si el máximo de precipitación está en invierno no llega a ser 3 veces mayor que la precipitación del mes más seco y si cae en verano no llega a ser 10 veces más que la del seco). BW: Clima muy seco. BS1. Clima seco, el menos seco de los BS. BS0: Clima seco, el más seco de los BS. E (T) HC: Clima frío, con temperatura media anual entre -2°C y 5°C, la del mes más frío superior a 0°C y la del mes más caliente entre 0°C y 6.5°C. E (T) H: Clima frío, con temperatura media anual entre -2°C y 5°C, la del mes más caliente entre 0°C y 6.5°C. EF: Clima muy frío, con temperatura media anual inferior a -2°C y la del mes más caliente inferior a 0°C. SIMBOLOS USADOS EN LOS CLIMAS AC Y C. (SE REFIEREN A LAS CONDICIONES TERMICAS DEL VERANO). a: Verano cálido (temperatura media del mes más caliente superior a 22°C) b: Verano fresco y largo (temperatura media del mes más caliente inferior a 22°C). Símbolos usados en los climas C y que modifican el nombre dado por la temperatura media anual. (b´): Semifrío, con verano fresco y largo, temperatura del mes más caliente entre 6.5°C y 22°C, temperatura media anual entre 5°C y 12°C. c: Semifrío con verano fresco y corto, temperatura media anual entre 5°C y 12°C, temperatura del mes más caliente 6.5°C y 22°C y menor de cuatro meses con temperatura mayor de 10°C. SÍMBOLOS USADOS EN LOS CLIMAS B (SE REFIEREN A LAS CONDICIONES TÉRMICAS DE TODO EL AÑO). (h´): Muy cálido, temperatura media anual mayor de 22°C y la del mes más frío superior a 18°C. (h´) h: Cálido, temperatura media anual superior a 22°C y la del mes más frío inferior a 18°C. h' (h): Semicálido, temperatura media anual entre 18°C y 22°C y la del mes más frío superior a 18°C. 78
h: Semicálido, con verano fresco, temperatura media anual entre 18°C y 22°C y la del mes más frío inferior a 18°C. k: Templado con verano cálido, temperatura media anual entre 12°C y 18°C, la del mes más frío entre -3°C y 18°C y la del mes más caliente superior a 18°C. (k'): Templado con verano fresco, temperatura media anual entre 12°C y 18°C, la del mes más frío entre -3°C y 18°C y la del mes más caliente inferior a 18°C. (k"): Semifrío, temperatura media anual entre 5°C y 12°C, la del mes más frío entre -3°C y 18°C y la del mes más caliente menor de 18°C. SÍMBOLOS REFERENTES A LA OSCILACIÓN TÉRMICA ANUAL DE LAS TEMPERATURAS MEDIAS MENSUALES Y QUE SE USAN PARA TODOS LOS CLIMAS. i: Isotermal, oscilación menor de 5°C. (i'): Con poca oscilación, entre 5°C y 7°C. (e): Extremoso, oscilación entre 7°C y 14°C. (e'): Muy extremoso, oscilación superior a 14°C. SÍMBOLOS REFERENTES A LA MARCHA TÉRMICA ANUAL PARA TODOS LOS CLIMAS. g: Marcha tipo ganges, mes más caliente antes del solsticio de verano. g': Marcha típica, si el mes más caliente ocurre después de junio. SÍMBOLOS REFERENTES A LA MARCHA DE LA PRECIPITACIÓN SOLO PARA CLIMAS SUBHÚMEDOS, SECOS Y MUY SECOS, CON RÉGIMEN PLUVIAL DE VERANO. w: Mes más lluvioso en verano (régimen de lluvias en verano o en verano y otoño, "mitad" caliente del año). w´: Mes más lluvioso desplazado hacia el otoño. w": Sequía intraestival, dos estaciones de sequía, una larga en el invierno y una corta durante el verano (sequía intraestival) en medio de dos períodos de alta pluviosidad. (Esta simbología, los apóstrofos, se colocan en el signo correspondiente al subtipo en los climas subhúmedos; en otros climas se coloca el símbolo completo después de los signos correspondientes a las características térmicas del verano). 79
TERMINOLOGÍA UTILIZADA PARA LA DETERMINACIÓN CLIMÁTICA SEQUÍA INTRAESTIVAL: período de precipitación bajo, que se presenta entre dos máximos, puede evidenciarse mediante la utilización de un climograma. En otro caso y para mejores corroboraciones se utiliza la precipitación media anual y precipitación media de los meses húmedos: MESES HÚMEDOS: son considerados aquellos en los que el volumen de lluvia sea igual o mayor que el promedio anual). De ésta manera la SEQUIA INTRAESTTVAL se considera cuando exista un descenso de la precipitación en la mitad caliente del año, cuando el volumen de lluvia mensual quede por debajo del promedio de los meses húmedos y además, esté ubicado en medio de dos máximos de precipitación con valor por arriba del promedio de los meses húmedos. (Se consideran MESES CALIENTES o "MITAD" CALIENTE DEL AÑO, todos aquellos que tengan una temperatura igual o mayor de la media anual) . REGIMEN DE LLUVIAS: es el sistema de lluvias que se presenta, para lo cual se utiliza siempre y cuando la precipitación del mes más seco sea superior a 2.0 mm y de no serlo así, se debe recurrir al climograma. REGIMEN DE VERANO: La cantidad de lluvias del mes mas húmedo de la mitad caliente del año debe ser por lo menos diez veces mayor que la cantidad de lluvia del mes más seco del año (siempre y cuando éste tenga una precipitación superior a 2 mm). REGIMEN DE INVIERNO: La cantidad de lluvias del mes más húmedo de la mitad fría del año debe ser por lo menos tres veces mayor que la cantidad de lluvia del mes más seco del año (siempre y cuando éste tenga una precipitación superior a 2 mm). REGIMEN INTERMEDIO: La cantidad de lluvia del mes más húmedo de la mitad caliente del año no es diez veces mayor que la del mes más seco, y la cantidad de lluvia del mes más húmedo de la mitad fría del año no es tres veces mayor que la del mes más seco del año (siempre y cuando éste tenga una precipitación superior a 2 mm). COEFICIENTE P/T: Se obtiene de dividir el valor de la precipitación total anual entre el de la temperatura media anual. LLUVIA INVERNAL: Es la suma de los valores de lluvia de enero, febrero y marzo y calculando la proporción que representa con respecto de la lluvia total anual.
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PRÁCTICA N° 8. CARACTERÍSTICAS DE LOS MINERALES I. INTRODUCCIÓN. Los casi 4000 minerales de la tierra están definidos por su composición química y su estructura interna. Estos sólidos formados por procesos inorgánicos tienen una disposición ordenada de átomos (estructura cristalina) y una composición química definida, que le proporcionan un conjunto único de propiedades físicas. Dado que la composición química y la estructura cristalina interna son difíciles de determinar sin ayuda de ensayos o aparatos sofisticados, se suelen utilizar en su identificación propiedades físicas fácilmente reconocibles como la forma cristalina, el brillo, el color, el color de raya, la dureza, el crucero o fractura. II. OBJETIVO: Identificar las características físicas más comúnmente reconocibles de los minerales. III. MATERIALES: Muestras de minerales Placa de raya Microscopio estereoscopio Softwere: Guía Interactiva de Minerales y Rocas Lupa de mano o de Geólogo 20 X Navaja (de campista o bisturí) IV. DESARROLLO: a) Tomar cada una de las muestras, observando al microscopio para determinar la forma cristalina y el color. b) Frotar cada una de las muestras sobre la placa de porcelana para determinar el color de raya c) Con diferentes materiales de dureza conocida tratar de rayar la muestra de mineral, por comparación, determinar la dureza de la muestra. d) Con la hoja de la navaja, sobre una de las caras del cristal, presiona en sentido paralelo a ella tratando de obtener una “hoja” del mineral. e) Elaborar un cuadro donde se presente cada uno de los minerales y sus propiedades particulares. f) Consulta la bibliografía y anota en el cuadro elaborado las características que no coincidieron con tus observaciones. La forma cristalina es la expresión externa del orden interno de los átomos, si bien, esta estructura cristalina tiene arreglos típicos en los minerales, su crecimiento puede verse interrumpido y no formarse de manera independiente o típica. La presencia de superficies o caras planas es indicio de éste arreglo cristalino.
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El brillo es el aspecto o calidad de la luz reflejada de la superficie de un mineral, éstos pueden ser metálicos, submetálicos o no metálicos (dentro de esta categoría se definen cono vítreo, resinoso, perlado, sedoso y terroso (mate)). El color es la característica más obvia de un mineral, pero a menudo es una propiedad diagnóstica poco fiable ya que impurezas en el mineral le proporcionan diversidad de colores, por ejemplo el cuarzo se puede presentar con colores rosa, púrpura, blanco o incluso negro. Los minerales que presentan esta variedad de colores, se menciona como coloración exótica. Cuando el color del mineral es propio y no cambia con las impurezas, se dice que tienen coloración inherente. El color de Raya es el color del mineral pulverizado que se obtiene frotando el mineral sobre una placa de porcelana no vidriada.
La Dureza es una medida de la resistencia de un mineral a la abrasión o al rayado. Esta propiedad se determina por comparación, frotando el mineral a determinar sobre uno de dureza conocida o viceversa, el mineral desgastado será más blando que el otro. Se utiliza la escala de Mohs para definir la dureza.
La exfoliación es la tendencia de un mineral a romperse a lo largo de enlaces débiles cuando se somete a tensión, lo que deja superficies planas. Los minerales que no exhiben exfoliación cuando se rompen, presentan fractura que puede ser concoide o astillada.
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Tabla de las características físicas más comúnmente reconocibles de los minerales.
Cuestionario: 1. ¿Por qué puede ser difícil identificar un mineral por su color? 2. ¿Si encontrara un mineral de aspecto vítreo en el campo y tuviera esperanzas de que fuera un diamante, ¿Qué prueba sencilla le ayudaría a decidirse? 3. ¿Qué minerales presentaron color de raya?, porqué? 4. ¿Por qué no coinciden los datos observados con los datos bibliográficos?
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PRÁCTICA N° 9. MINERALES QUE FORMAN ROCAS I. INTRODUCCIÓN: De los casi 4000 minerales descritos, solo una decena son abundantes, de los cuales,, solo unos cuantos constituyen la mayor parte de las rocas de la corteza terrestre, por lo cual se nombran formadores de rocas, la mayoría de éstos minerales están constituidos por ocho elementos y representan más del 98 % del peso de la corteza continental. II. OBJETIVO: Identificar los minerales formadores de rocas. III. MATERIALES: Muestras de mano de diferentes rocas Microscopio (10X) Ácido clorhídrico diluido 10 % Agujas de disección Softwere: Guía Interactiva de Minerales y Rocas Caja de Petri IV. DESARROLLO: 1. Anota el número de referencia y registra las características visibles de cada una de las muestras de roca. 2. Agrega unas gotas de solución de HCl en la superficie de la roca muestra, registra su reactividad (efervescencia). 3. Observa la muestra utilizando el microscopio, identifica los minerales presentes de acuerdo a la tabla anexa. 4. Sobre una cara de la muestra, evalúa la proporción de cada uno de los minerales presentes. 5. Determina la proporción de cada uno de los minerales y anótala. 6. Anote las características y descripción de las rocas. Muestra
Características
Reacción HCl.
Minerales Presentes
Proporción de Minerales(%)
Nombre
No. 1 No. 2 No. 3 No. 4 No. 5
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Tabla 1
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Tabla 2
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PRÁCTICA NO. 10 LAS ROCAS Y SU CLASIFICACIÓN. I. INTRODUCCIÓN: La litosfera (esfera rocosa) es el soporte de la vida en la tierra. Durante la formación de la tierra, las rocas ígneas fueron las primeras que se originaron, y de acuerdo con algunas teorías del origen de la vida, sus minerales participaron de manera directa en la organización y estructuración de la complejidad de las moléculas orgánicas básicas, de las que se originaron las primeras manifestaciones de vida. En las rocas se incluye el registro y la evidencia de las pruebas de vida en el pasado, además de los diferentes fenómenos geológicos de los que la tierra fue objeto durante su origen, desarrollo y evolución, hasta nuestros días. II. OBJETIVO: Conocer las diferentes características que nos permiten identificar cada uno de los tipos de rocas; ígneas, sedimentarias y metamórficas con el fin de separarlas entre sí.. III. MATERIALES: 1) 2) 3) 4) 5)
Muestras de mano de diferentes rocas. Microscopio estereoscopio. Lupa de mano. Softwere: Guía Interactiva de Minerales y Rocas Agujas de disección.
IV. DESARROLLO: a) Identifica cada una de las muestras proporcionadas utilizando las imágenes de los cuadros y tablas anexas. b) Tomando como base el número de cada una de las muestras proporcionadas, anotar en la tabla 1 los parámetros que se indican en cada uno de los recuadros, y por separado para cada uno de los tipos de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas, concluyendo con la descripción correspondiente y el nombre. V. CUESTIONARIO: 1. ¿Cuáles son las características básicas que nos permiten diferenciar y clasificar los diferentes tipos de rocas? 2. ¿Qué tipo de roca resulta más compleja para su identificación? 3. ¿Cuál es la importancia que representa para un biólogo el conocimiento de las rocas? Descripción de la práctica: La ciencia geológica encargada de estudiar el origen, la aparición, la estructura y la historia de las rocas, recibe el nombre de Petrografía. Mientras que desde el punto de vista de la geología la roca se define como cualquier material constituido como un agregado natural de uno o más minerales, entendiendo por 87
agregado, un sólido cohesionado. Las rocas son los materiales de los que de manera natural están hechos el manto y la corteza de la Tierra. Por su origen las rocas se clasifican de la siguiente manera: ROCAS IGNEAS Rocas Igneas: “ígneo” se deriva del latín “igneus”, es decir, “ardiente” o “fuego, se originan a partir del enfriamiento y solidificación del magma provenientes de la profundidades de la tierra. El magma fluye sobre la superficie terrestre a través de fisuras o ductos volcánicos perdiendo gases durante su trayectoria recibe el nombre de lava. Las rocas ígneas se componen fundamentalmente de silicatos, y su composición mineral se determinada por la composición química del magma a partir del cual cristaliza. El magma se compone fundamentalmente de ocho elementos químicos: el oxígeno y el silicio son los constituyentes mayoritarios de éste tipo de rocas, además de los iones de aluminio, calcio, sodio, potasio magnesio, hierro minerales constituyentes de los silicatos, los que a su vez constituyen cerca del 98% del peso de la mayoría de los magmas. El magma también contiene pequeñas cantidades de otros elementos (titanio, manganeso y elementos raros como oro, plata y uranio. De tal manera que el enfriarse y solidificarse el magma, tales elementos se combinan dando origen a dos importantes grupos de silicatos. Los silicatos oscuros (ferromagnesianos), minerales ricos en hierro y en magnesio, o en ambos,y por lo general con un bajo contenido en sílice. El olivino, el piroxeno, el anfíbol y la biotita son los constituyentes ferromagnesianos más comunes de la corteza terrestre. Los silicatos claros con una mayor cantidad de potasio, sodio y calcio y en menor proporción hierro y magnesio, de tal manera que son un grupo de minerales más ricos en sílice que los silicatos oscuros. Como ejemplo de los silicatos claros se tiene el cuarzo, la moscovita y los feldespatos, grupo mineral muy abundante. De acuerdo al lugar donde se enfríen, las rocas ígneas se clasifican en: INTRUSIVAS y EXTRUSIVAS. Las Rocas Ígneas Intrusivas: Se forman a partir del magma que no logró salir a la superficie, por lo que tienen tiempo suficiente para desarrollar cristales grandes que pueden ser observados a simple vista lo que les da una textura gruesa, que recibe el nombre de TEXTURA PORFÍDICA. Las Rocas Ígneas Extrusivas: Se forman como producto del enfriamiento de la lava en la superficie originándose así una textura fina, llamada TEXTURA AFANÍTICA. Las rocas ígneas también pueden clasificarse en función de la proporción de minerales oscuros y claros, las compuestas por silicatos de colores claros (cuarzo y feldespatos), se denominan graníticas dado que contienen hasta un 70% de sílice y son los constituyentes principales de la corteza continental. Las rocas con una gran cantidad de minerales oscuros 88
(ferromagnesianos) y con alrededor del 50% de sílice se les conoce como rocas de composición basáltica. Existe un tipo de rocas ígneas de composiciones intermedia entre los dos principales grupos, y otra que no poseen ni minerales claros ni oscuros. CLASIFICACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS Se base en los criterios de la composición y la textura; ya que la composición mineral brinda información importante sobre la naturaleza del magma y la textura indica la historia sobre el enfriamiento que sufre el magma al formarse la roca. Identificación de rocas ígneas: a) Examine la roca y determine el tipo de textura: afanítica, fanerítica, porfídica, vítrea y fragmental. b) Determine el porcentaje de minerales oscuros. Menos del 30% de minerales oscuros es una roca granítica, entre 30% y 70% es una roca intermedia y más del 70% es una roca máfica. c) Determine el porcentaje aproximado y el tipo de feldespato (los de colores rosado, blanco o gris puede ser un feldespato potásico o bien si son de color blanco o gris pero con presencia de estriaciones se refiere a una plagioclasa). d) Determine el porcentaje aproximado de cuarzo. 10-40% de cuarzo es una roca granítica, menos del 10% de cuarzo es una roca intermedia, sin cuarzo es una roca máfica. e) Utilice las tablas para clasificación de rocas ígneas. En las muestras de mano, algunas rocas afaníticas con pocos minerales distinguibles, presentan un cierto grado de dificultad para su identificación, por lo que es importante utilizar los siguientes criterios: a) Si presenta fenocristales de cuarzo, la roca es una riolita. b) Si presenta fenocristales de feldespato potásico, la roca es una riolita. c) Si presenta fenocristales de anfíboles, la roca es una andesita. d) Si presenta fenocristales de olivino y piroxenos, la roca es un basalto. Descripción de otro tipo de rocas ígneas: a) Obsidiana: vidrio volcánico masivo de color negro debido a partículas muy finas de magnetita y minerales ferromagnesianos. Algunas obsidianas son ricas en sílice y tienen una composición química similar a las rocas graníticas. b) Pumita: vidrio volcánico poroso con una textura fibrosa. c) Toba y brecha: la toba es ceniza volcánica consolidada de grano fino hasta tamaños de arenas, mientras que a la brecha la componen fragmentos de roca volcánica angulosos de grano grueso y de composición variable. Para la clasificación e identificación de las rocas ígneas se recomienda consultar las tablas siguientes. 89
Tabla 3
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ROCAS SEDIMENTARIAS: Se forman a partir de restos de otras rocas, así como de partículas sedimentarias que se acumulan dando lugar a una verdaderas colecciones de capas consolidadas compuestas de partículas de roca de la superficie terrestre, erosionadas y depositadas en lugares bajos (sitios de depósito), como el fondo de los lagos, ríos o el piso oceánico, mientras que otras rocas sedimentarias se forman como producto de la precipitación directa de soluciones químicas, por lo regular, a través de procesos biológicos. El término sedimentario proviene del latín sedimentum, que significa asentamiento. COMPOSICIÓN Las rocas sedimentarias se forman a partir de derivados de rocas preexistentes o por precipitación química, lo cual hace que la composición de éstas sea muy compleja. Sin embargo muchas de las rocas sedimentarias están compuestas de materiales abundantes en otras rocas que son estables bajo presión y temperaturas superficiales. El gran paquete de rocas sedimentarias está compuesto principalmente por cuatro constituyentes: cuarzo, calcita, arcilla y fragmentos de roca. CUARZO: es el más abundante de los minerales clásticos de las rocas sedimentarias, debido a que es uno de los compuestos más abundantes de la corteza terrestre, con extremada resistencia, dureza y químicamente estable. Como solución es cementante en ciertas rocas clásticas de grano grueso. CALCITA: es el principal constituyente de la caliza y el más común cementante de las areniscas y lutitas. El calcio es derivado de rocas ígneas ricas en plagioclasas cálcicas y el carbonato es derivado del agua y dióxido de carbono, el carbonato de calcio es precipitado directamente del agua de mar o es extraído del agua de mar por organismos que forman su exoesqueleto de calcita. Cuando los organismos mueren, sus esqueletos pasan a ser parte de sedimentos calcáreos formadores de calizas. ARCILLA: los minerales arcillosos se desarrollan del intemperismo de silicatos, particularmente de feldespatos. Son de grano muy fino y generalmente forman lodos y lutitas. FRAGMENTOS DE ROCA: son minerales de la roca que no han sido disgregados aún. Constituyen gran parte de las rocas clásticas de grano grueso. OTROS MINERALES: como son dolomita en calizas, feldespatos y micas en areniscas con poco intemperismo, halita y yeso por evaporación de agua de mar en zonas someras, materia orgánica, en gruesas capas de carbón, entre otros.
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TEXTURA La textura de las rocas sedimentarias consiste en la dimensión, forma y disposición de los elementos que la componen. Existen principalmente dos tipos de textura: Textura clástica o detrítica: Compuesta por fragmentos o detritos de roca u otro material que haya sufrido erosión, transporte y depósito, cementados o compactados. Esta textura se basa principalmente en el tamaño de las partículas, teniéndose texturas de grano grueso como gravas, guijarros (mayores de 2mm de diámetro); de grano medio, arenas (2mm a 1/16 de mm) y de grano fino, limos y arcillas (menores de 1/16 de mm). Textura no clástica o química: La textura de las rocas sedimentarias químicas son distintas a las detríticas, ya que son resultado de la cristalización de soluciones precipitadas o materiales amorfos o recristalización de materiales microcristalinos. Por lo tanto, las texturas son análogas a las texturas que presentan las rocas ígneas o metamórficas, aunque generalmente, constituidas por un mineral dominante. Son producidas por la disolución de material en aguas continentales o marinas y son precipitadas por evaporación, cambios químicos o actividad biológica. Estas texturas cristalinas pueden ser descritas como gruesa o macrocristalina (mayores de 2mm de diámetro), media o mesocristalina (2mm a 1/16 de mm) y fina o microcristalina (menor de 1/16 de mm). Otras texturas: Textura oolítica: los precipitados de carbonato de calcio marino, de forma esférica, depositados en capas concéntricas alrededor del núcleo, que puede ser un fragmento de concha o de roca, del tamaño de arena, reciben el nombre de oolitos y se forman en zonas de flujo y reflujo del oleaje de relativa baja energía. Estos oolitos llegan a formar calizas semejantes a areniscas con fragmentos bien redondeados. Textura esqueletal: la roca presenta una textura similar a la clástica, pero los materiales que la componen son principalmente fragmentos de restos de organismos calcáreos muertos, formando fundamentalmente calizas. IDENTIFICACIÓN DE ROCAS SEDIMENTARIAS: La variedad de fuentes de material y medios sedimentarios dificulta la elaboración de un esquema de clasificación que englobe todo el tipo de rocas. Sin embargo, se distinguen dos clases mayores de rocas sedimentarias (tabla 3 y tabla 4): - Rocas detríticas: clasificadas de acuerdo al tamaño del grano. - Rocas químicas: están clasificadas en base a la composición mineral. 92
Tabla 4
Tabla 5
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ROCAS METAMÓRFICAS: Rocas formadas por la modificación de otras preexistentes en el interior de la Tierra (pero todavía en estado sólido) mediante calor, presión y/o fluidos químicamente activos. Las rocas metamórficas se forman a partir de rocas ígneas, sedimentarias o incluso de otras rocas metamórficas. Por tanto, todas las rocas metamórficas tienen una roca madre: la roca a partir de la cual se formaron. La palabra metamórfico se deriva de la palabra griega meta que significa cambio y morphe forma. La mayoría de los cambios metamórficos ocurren bajo las temperaturas y presiones elevadas que existen en la zona que empieza a unos pocos kilómetros por debajo de la superficie terrestre y se extiende hacia el manto superior. El metamorfismo tiene lugar con temperaturas de 250-800°C. COMPOSICIÓN La recristalización a altas temperaturas produce un grupo distintivo de minerales metamórficos, muchos de ellos diferentes a los que se encuentran en rocas ígneas o sedimentarias, o bien, algunos minerales encontrados en rocas ígneas o sedimentarias, o bien, algunos minerales encontrados en rocas ígneas persisten o reaparecen durante la recristalización como el cuarzo, la biotita, piroxenos y anfíboles. En las rocas sedimentarias la calcita y la dolomita también persisten. Los minerales distintivos de metamorfismo son utilizados para la clasificación y nombramiento de las rocas metamórficas y muestran un amplio rango de diversidad química. La tabla 5 muestra los minerales metamórficos representativos útiles para la clasificación de las rocas metamórficas y la tabla 6 muestra la clasificación de las rocas metamórficas comunes. TEXTURA Las texturas más utilizadas en la clasificación de las rocas metamórficas son simplemente: Foliada: cuando los minerales tienden a estar ordenados en franjas paralelas de granos planos o alargados, dando a la roca un clivaje en forma de hojas o láminas delgadas, es decir, presentan foliación, la cual puede ser como la mostrada en la tabla 6. No foliada: textura densa, no pueden verse a simple vista los granos individuales y no muestran clivaje de roca, o bien la roca puede presentar textura granular, pero sin clivaje, la cual se puede observar en la tabla 6. CLASIFICACIÓN Debido a que las rocas metamórficas resultan de la alteración de rocas preexistentes, hacen que su estudio sea muy complejo, por lo que establecer una clasificación satisfactoria de estas rocas se hace difícil. Sin embargo, se ha establecido un esquema de clasificación general de las rocas metamórficas de acuerdo con su textura, estructura y composición, teniéndose dos grupos mayores (ver tabla 5 y 6): 94
- Rocas metamórficas foliadas: se caracterizan por un arreglo paralelo y subparalelo de minerales aplanados como las micas, o alargados como las hornblendas. Son producto de metamorfismo regional (aumento de temperatura y presión). - Rocas metamórficas no foliadas: formadas por granos de minerales, comúnmente equidimensionales, sin estructura.
Tabla 6
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Tabla 7
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CLAVES PARA IDENTIFICACION DE ROCAS.
1 1’ 2 2’ 3 3’ 4 4’
5
5’ 6 6’ 7 7’ 8 8’ 9 9’ 10 10’ 11 11’ 12 12’ 13 13’ 14 14’ 15 15’ 16 16’ 17
Presencia de cristales presencia de fragmentos o capas Cristales visibles a simple vista Cristales visibles al estereoscopio, no visibles o textura vítrea Cristales intercrecidos de diferentes minerales Cristales “puros” , principalmente de un tipo de mineral Cristales agrupados desordenadamente Cristales agrupados en orden o alineados, textura en bandas ó láminas. comúnmente brillo perlado o satinado Cristales de cuarzo en porcentaje de 25-35 %, 50 % de feldespatos ortoclasa y plagioclasa, hornblenda, , roca de color claro blanco grisáceo. Con porcentaje de cuarzo menor al anterior fundamentalmente plagioclasa, biotita, hornblenda, sin cristales de cuarzo visibles, colores grises - verdes fundamentalmente plagioclasa, augita, olivino, hornblenda, sin cristales de cuarzo visibles, verde oscuro - negro Roca de colores variados, en bandas, cristales de grano grueso, no micáseo, proveniente de lutitas, rocas volcánicas o graníticas Rocas de colores uniformes, se separan en láminas, provenientes de lutitas principalmente. microcristales de mica, grano fino Cristales de mica de hasta un cm de diámetro, roca de aspecto escamoso. Rocas reactivas con ácido clorhídrico diluido Rocas reactivas con ácido clorhídrico concentrado o no reactivas Provenientes de la precipitación en superficie, rocas muy puras Precipitadas en ambientes hidrotermales o de cuevas Colores claros (translucidas), reacciona fácilmente Colores claros (translucidas), reacciona fácilmente con HCl caliente Depositado de aguas hidrotermales, roca masiva, apariencia bandeada Roca masiva o, formando capas o costras Caliza impura, porosa o cristalina, forma estalactitas y estalagmitas Caliza impura depositada sobre raíces, hojas o tallos Rocas reactivas con ácido clorhídrico concentrado, bandeadas, con bandas ondulantes o deformadas Rocas reactivas no reactivas al ácido clorhídrico Dureza cercana a 7 Dureza menor a 7 Depositado de aguas hidrotermales, roca masiva, apariencia bandeada Bandas, nódulos o lentes asociados a calizas o lutitas, colores oscuros Dureza 2 - 2.5 brillo vítreo, sabor salado, en estratos de yeso
2 22 3 18 4 9 5 R. Ígnea (RI) 7 R. Metamórfica (RM) RI. Intrusiva. (RII) ácida, Granito 6 RII. intermedia, Diorita RII. básica Gabro RM, Gneis 8 RM, Pizarras RM, Esquistos 10 Calcitas o calcáreas 14 11 12 RS. Química, Calcita RSQ. Dolomita RSQ. Aragonita, ónix 13 RSQ. Travertino RSQ. Tufa RM. Mármol 15 16 17 RSQ, Geyserita RSQ, Pedernal, calcedonia RSQ, Halita
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17’ 18 18’ 19 19’ 20 20’ 21
21’ 22 22’ 23 23’ 24 24’ 25 25’ 26 26’ 27 28 28’ 29 29’ 30 30’ 31 31’ 32 32’ 33
Dureza 1.5 - 2 brillo vítreo- sedoso, en estratos de calizas, arcilla o sal textura vítrea, colores obscuros Cristales visibles al estereoscopio, no visibles (textura afanítica), frecuentemente porosa, con fragmentos vítreos roca de color claro, marrón claro a rosa, Colores intermedios u obscuros dureza 5-7, masivas, con pequeños cristales de cuarzo, moscovita Textura vítrea, totalmente porosa, ligera Color gris a gris - verdoso; cuando masivas, dureza de 6; frecuentemente con cristales blancos de plagioclasa y obscuros de hornablenda Color verde oscuro a negro, masivas Fragmentos con bordes angulosos Fragmentos con bordes redondeados o de restos orgánicos Fragmentos con bordes angulosos de origen volcánico Fragmentos con bordes angulosos de origen sedimentario Fragmentos de tamaño pequeño, arenas. polvos o cenizas Fragmentos de tamaño de gravas y mayores Fragmentos de tamaño pequeño. polvos o cenizas Fragmentos de tamaño pequeño, arenas. Fragmentos de tamaño de gravas Fragmentos de tamaño mayores, de forma elipsoidal, Fragmentos de rocas cementados por arcillas, caliza u otro material Fragmentos de rocas, Rocas compuestas de restos de organismos Fragmentos mayores a 1/16 mm, cementados por arcillas, caliza u otro material Fragmentos menores de 1/16 mm, compactados entre sí Fragmentos de 1/16 mm a 2 mm Fragmentos mayores a 2 mm, gravas, guijarros, canto rodado, bloques Rocas en capas, grosor mayor a 1 cm Rocas en capas, grosor menor a 1 cm Rocas reactivas al HCl Rocas no reactivas al HCl Restos de esqueletos de arrecifes
RSQ, Yeso RIE ácida obsidiana 19 20 21 RIE. ácidas. Riolitas RIE. ácida, Pumita RIE. Intermedia, Andesita RIE. Básica, Basalto 23 28 24 27 25 26 RIE, tobas * RIE, areniscas * RIE Brecha volcánica * RIE, bombas * RS Mecánica, Brecha 29 32 30 31 RS M, arenisca RS M, conglomerado
RSM, Limolita RSM, Lutita 33 34 RS Orgánica Calcárea, caliza coralina 33’ Restos de conchas o testas RSOC, Coquina 34 Roca de colores claros, pulverulenta, de esqueletos de diatomeas RSO Silícea, diatomita 34’ Roca de colores obscuros, de restos vegetales RSO carbonosa, carbón (turba, lignito, bitumen y antracita) * RIE (Roca ígnea extrusiva), dependiendo del color (claro, grisáceo u obscuro), será RIE ácida, intermedia o básica.
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GLOSARIO: Afanítica: Textura de rocas ígneas en la cual los cristales son demasiado pequeños para que los minerales individuales puedan distinguirse a simple vista. Bandeado: Textura de rocas metamórficas en la que los silicatos oscuros y claros están separados, dando a la roca un aspecto bandeado. Brecha: Roca sedimentaria compuesta de fragmentos angulosos. Cantos: Volumen mayor que el de una esfera de 256 ml. de diámetro. Clástico: Formadas por fragmentos discretos y clastos sementados y compactados juntos. Clástos: Fragmentos de roca preexistentes. Conglomerado: Rocas sedimentarias compuestas de clastos redondeados del tamaño de la grava. Cristalina: Sólido cuyos átomos están dispuestos en forma ordenada. Dolomita: Roca compuesta de material dolomita un carbonato cálcico-magnésico. Escoriaceo: Lava endurecida que ha mantenido las vesículas producidas por el escape de gases. Fanerítica: Tipo de rocas ígneas que muestran una estructura de grano grueso. Félsica: Término derivado de feldespato y sílice (cuarzo) (rocas graníticas), compuestas fundamentalmente por silicatos de colores claros: cuarzo y feldespatos. Foliadas: Textura de las rocas metamórficas que proporciona a la roca un aspecto en capas. Guijarros: Volumen mayor al de una esfera de 64 ml. De diámetro y menor que el anterior. Intermedia: Composición intermedia o andesítica, rocas que contienen al menos un 25% de silicatos oscuros, principalmente anfíbol, piroxeno y biotita, el otro mineral dominante es la plagioclasa. Máfica: Denomimación dada a una roca ígnea que contiene un bajo contenido de sílice y en su lugar contiene altas cantidades de hierro. De esta manera, un suelo máfico es fácilmente detectable por su color rojizo producido por la oxidación del hierro. Micaceo: Parecido o que contiene gran cantidad de mica No clástico: Son el resultado de sedimentación química, pueden estar depositados por precipitación química (óxidos, carbonatos y fosfatos) o por evaporación de aguas en cuencas de circulación restringida (cloruros, sulfatos, carbonatos, nitratos y boratos). No foliada: Tipo de rocas que no presentan una textura foliada, es decir, una disposición en planos de los minerales. Oolitíca: Con granos esferoides del tamaño de arena Piroclástica: (Fragmentaria): Textura de roca ígnea resultante de la consolidación de fragmentos individuales de roca que son expulsados durante una erupción volcánica Pizarrocidad: Este tipo de foliación está definida por la cristalización orientada de minerales planares muy pequeños, no visibles a simple vista (fundamentalmente micas), y es característica de condiciones de bajo grado metamórfico (baja P y T). Porfirítica: Textura de roca ígnea caracterizada por dos tamaños de cristales claramente diferentes. Los cristales más grandes se denominan fenocristales, mientras que la matriz de cristales más pequeños se denomina pasta. Roca masiva: Homogénea, compacta y uniforme Silex: El sílex (SiO2), también llamado pedernal en su variedad nodular de color negro, es un mineral perteneciente a las anhidras amorfas dentro del grupo de la sílice (como el cuarzo o la calcedonia), todas ellas de la subclase de los tectosilicatos, de gran dureza (7 en 99
la escala de Mohs), se usó en la Edad de Piedra para la elaboración de herramientas cortantes por su capacidad de romperse en lascas (fractura concoidea, láminas rectas con ligeras curvas). Toba: La toba volcánica o tufo volcánico es un tipo de roca ligera, de consistencia porosa, formada por la acumulación de cenizas u otros elementos volcánicos muy pequeños expelidos por los respiraderos durante una erupción volcánica. Ultramáfica: Aquellas que contienen minerales oscuros como piroxenos y olivinos. Vesicular: Rocas ígneas que contienen pequeñas cavidades que se llaman vesículas que se forman cuando los gases escapan de la lava Vítrea: Término utilizado para describir la textura de ciertas rocas ígneas, como la obsidiana, que no contienen cristales.
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