Ciencias Exactas y Naturales

PP-EN-76-AG LOS VOLCANES

Acción por el clima

Asesor: Diana Laura Hernández

Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)

Resumen

La actividad de un volcán es mucho más que una erupción de lava y gases. Los volcanes juegan un papel fundamental en el sistema de regulación térmica del planeta, los componentes producidos durante los eventos aumentan la fertilidad de los ecosistemas. De esta forma, todos los compuestos emitidos durante su erupción aportan minerales fundamentales como el hierro, magnesio, potasio y calcio que, al descomponerse, aumentan la fertilidad del ecosistema. Por otro lado, las erupciones volcánicas también son un factor determinante en el funcionamiento de la energía interna que almacena la Tierra, en su temperatura y para equilibrar la dinámica de nuestro planeta. De hecho, la actividad volcánica, a lo largo de la historia, ha contribuido a la formación de la atmósfera y al desarrollo de la vida.

 

Pregunta de Investigación

¿Qué impacto tienen las erupciones volcánicas en la atmósfera?

Planteamiento del Problema

Los volcanes podrían tener un efecto fundamental en la evolución de la vida en la Tierra.

Debido al calentamiento del planeta, se acabó el periodo de glaciación y esto propició la diversificación de los seres vivos.

En la actualidad, las erupciones y fumarolas reducen la temperatura global.

Antecedentes

Algunas de las catástrofes naturales más conocidas y devastadoras de la historia se deben a erupciones volcánicas. Pero lo cierto es que los volcanes no deben considerarse exclusivamente como fuerzas destructivas, ya que podrían haber desempeñado una función determinante para la evolución de la vida sobre la Tierra y, en la actualidad, podrían estar contribuyendo a relentizar el calentamiento de la atmósfera.

Según una noticia del New Scientist se dispone de indicios fehacientes de que, gracias a los volcanes, la Tierra superó un periodo de glaciación.

Estas estructuras geológicas habrían sido el origen de ciertas «explosiones» evolutivas que habrían diversificado a los seres vivos y abonado el terreno para la posterior aparición de especies animales nuevas. (Brahic., 2014)

Ryan McKenzie (Universidad de Texas en Austin, EE.UU.) y sus colaboradores cuentan que el vulcanismo podría haber dado forma a la existencia de formas de vida durante el Cámbrico, un periodo geológico crucial. McKenzie firma un estudio sobre rocas volcánicas de los albores de la historia evolutiva que indica que las erupciones coincidieron con un cambio en el clima que supuso el paso de un frío gélido a un calor abrasador. (Mc Kenzie, 2014)

Esta alteración y su consiguiente efecto en los océanos provocaron un boom de diversidad evolutiva al que siguió una extinción masiva por el excesivo calor. A continuación, con el bloque continental ya formado y el vulcanismo finalizado, el planeta se habría enfriado y habrían resurgido los seres vivos.

Estos cambios tan drásticos ya se habían atribuido anteriormente a la actividad volcánica durante la formación de Gondwana, pero ahora esta hipótesis cobra fuerza a la vista de los nuevos indicios aportados por McKenzie, consistentes en recuentos de cristales de circonio formados en determinadas erupciones volcánicas.

Otro artículo señala también los efectos presuntamente beneficiosos de los volcanes haciéndose eco de un estudio extenso sobre su influencia en la ralentización del calentamiento de la atmósfera. El estudio, firmado por Ben Santer y colaboradores, plantea la posibilidad de que ciertos volcanes de pequeñas dimensiones estén motivando una leve disminución de la cantidad de luz solar que llega hasta la Tierra. (Benjamín D. 2014)

Carl Mears afirma que: “la temperatura ha aumentado últimamente menos de lo esperado por el elevado número de erupciones volcánicas de poca entidad ocurridas desde hace quince años. La ceniza y los elementos químicos expulsados en estas erupciones habrían reducido la cantidad de luz solar que llega a la superficie terrestre, moderando así -temporalmente- la subida de temperatura medida en la superficie y en la baja troposfera»

La serie más reciente de modelos climáticos estudiados para el informe del IPCC habría pasado por alto los efectos de estas erupciones volcánicas, señala Mears, “y por ello sus predicciones indicarían un calentamiento superior al real.

Para que los modelos climáticos arrojen predicciones precisas, deben alimentarse de datos precisos. Algunos ejemplos de los datos introducidos son los relativos a cambios en los gases de efecto invernadero, partículas atmosféricas y emisiones solares”.

Objetivo

Investigar los efectos beneficiosos que brindan los volcanes a nuestro planeta.

Justificación

Me interesó investigar este tema, porque observé un documental de los volcanes y me sorprendió mucho el proceso de nacimiento de un volcán; así como la formación de la lava.

Además, se mencionaba que los volcanes eran el sistema de regulación térmica del planeta, eso me causo interés, pues no sabía que era un sistema termorregulador.

Hipótesis

Si los volcanes no existieran, entonces nuestro planeta no tendría un sistema de regulación térmica y no podría haber vida.

Método (materiales y procedimiento)

Mi investigación se realizará a través del método descriptivo-explicativo.

Realizare una investigación documental a través de una visita virtual al museo dialoga con el tema del vulcanismo.

En la visita virtual al museo dialoga pude observar la estructura de los volcanes y todo el proceso que se lleva a cabo en su interior para la producción de una erupción; que existen dos formas para expulsar el magma a través de las erupciones: las erupciones explosivas y las erupciones efusivas.

Buscaré información sobre la descripción del fenómeno volcánico en el Instituto Geográfico Nacional.

En los registros del Instituto Geográfico Nacional encontré que el impacto que tienen las erupciones volcánicas en la atmósfera es el de producir un efecto invernadero, ya que la ceniza volcánica o polvo; al ser liberado en la atmósfera, bloquea la entrada de luz solar causando enfriamientos temporales. Dependiendo del tamaño de la partícula es la duración del efecto. Las partículas pequeñas de polvo pueden viajar grandes distancias y durar meses manteniendo enfriamiento en diferentes áreas del planeta.

Otro dato que tienen registrado es que dentro de las zonas volcánicas las tierras son benéficas para la cosecha, ya que las sílices y minerales la fertilizan.

Por último, crearé una maqueta de un volcán para explicar el fenómeno de las erupciones volcánicas.

Maqueta del volcán

Materiales:

  • Botella de plástico
  • Papel periódico
  • Cinta
  • Engrudo
  • Pintura
  • Tabla
  • Vinagre
  • Jabón de trastes
  • Bicarbonato
  • Pintura vegetal roja

Procedimiento:
1.- Cortar la parte superior de la botella y pegarla en la tabla.

2.- Realizar bolitas de papel periódico y pegarlas con la cinta alrededor de la botella dando forma al volcán.

3.- Pegar las hojas de papel alrededor del volcán con engrudo y dejar secar.

4.- Pintar el volcán.

5.- Colocar en un vaso de vinagre pintura vegetal roja.

6.- Colocar el vinagre dentro del volcán y una cucharada de jabón líquido.

7.- Agregar una cucharada de bicarbonato.

 

Galería Método

Resultados

Después de realizar mi investigación obtuve los siguientes datos sobre los volcanes.

Un volcán es una estructura geológica por donde sale magma del interior de la tierra a la superficie.

El magma, es un material que está parcialmente fundido en él se encuentran cristales, líquidos y gases

Existen dos formas para expulsar el magma a través de las erupciones.

1.- ERUPCIONES EXPLOSIVAS.

Estas erupciones son más ricas en sílices, se emiten piroclastos y gases contiene bióxido de carbono, bióxido de azufre, agua, hidrógeno, ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico.

Los piroclastos se dividen de acuerdo con su tamaño en:

Cenizas < 2mm

Lapilli de 2mm a 6.4 cm

Bombas > 6.4 cm

2.- ERUPCIONES EFUSIVAS.

En estas erupciones la lava fluye como un río y contiene más hierro y magnesio.

EL IMPACTO QUE TIENEN LAS ERUPCIONES VOLCÁNICAS EN LA ATMÓSFERA.

Los gases y partículas de polvo arrojadas durante erupciones volcánicas enfrían al planeta, esto es debido al bloqueo de radiación solar entrante. La duración del enfriamiento puede durar dependiendo de las características de la erupción.

La ceniza volcánica o polvo; al ser liberado en la atmósfera, bloquea la entrada de luz solar causando enfriamientos temporales. Dependiendo del tamaño de la partícula es la duración del efecto. Las partículas pequeñas de polvo pueden viajar grandes distancias y durar meses manteniendo enfriamiento en diferentes áreas del planeta.

Dióxido de azufre; es un gas denso, así que el enfriamiento originad6+o por la presencia de este gas es mucho más relevante, al llegar a la estratosfera se combina con gotas de agua y da paso a la presencia de aerosoles de ácido sulfúrico, estos pueden durar en la atmósfera hasta 3 años.

Las erupciones que se originan cerca de los trópicos pueden tener un efecto sobre el clima de ambos hemisferios.

Las erupciones en latitudes medias o altas solo tienen impacto en el hemisferio en el que se encuentren. Esto debido a patrones de circulación atmosférica que rigen al planeta.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Después de realizar mi investigación puedo decir que los volcanes tienen un impacto positivo y negativo en la atmósfera.

A través de sus erupciones produce un efecto invernadero. Es decir, el polvo o humo bloquea la entrada de luz solar causando enfriamientos de la atmósfera temporales.

Pero también estos gases pueden ser dañinos para nuestra salud.

Los sílices y minerales fertilizan la tierra.

Y por último los volcanes ayudan a liberar el calor que se encuentra en el núcleo de la tierra.

Bibliografía

Brahic., C. (15 de January de 2014). Volcanic mayhem drove major brust of evolution. NewScientist, pág. 4.

Ryan McKenzie et al.: Plate tectonic influences on Neoproterozoic-early Paleozoic climate and animal evolutionGeology(2014). DOI:10.1130/G34962.1.

Benjamin D. Santer et al.: Volcanic contribution to decadal changes in tropospheric temperatureNature Geoscience (2014). DOI:10.1038/ngeo2098.

Benjamin D. Santer, Céline Bonfils, Jeffrey F. Painter, Mark D. Zelinka, Carl Mears, Susan Solomon, Gavin A. Schmidt, John C. Fyfe, Jason N. S. Cole, Larissa Nazarenko, Karl E. Taylor, Frank J. Wentz. Volcanic contribution to decadal changes in tropospheric temperature. Nature Geoscience (2014). DOI: 10.1038/ng

Vulcanismo. El museo dialoga con Gino González. #elmuseodialoga #volcanes

https://www.ign.es/web/ign/portal/vlc-teoria-general

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography