BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1º BACHILLERATO1º BACHILLERATO

1. La Geología y sus métodos de estudio

ÍndiceÍndice

1. Las Ciencias Geológicas2. La investigación en Geología3. El mapa topográfico y el mapa

geológico4. El sistema de posicionamiento

global (GPS)5. Teledetección6. Sistema de información

geográfica (SIG)

1. Las Ciencias Geológicas1. Las Ciencias GeológicasLa Geología es la ciencia que se

dedica al estudio de la Tierra. Su principal objetivo consiste en descifrar el origen y la evolución de nuestro planeta basándose en las características de las rocas que lo forman.

Breve historia de la GeologíaBreve historia de la Geología

La Geología nace en el siglo XVII con Nicolás Steno. Formula las primeras leyes cristalográficas, crea el concepto de estrato y emite los principios básicos de la Estratigrafía.

En el S. XVIII, James Hutton propuso la teoría plutonista, que habla de las rocas originadas en el interior del planeta a partir de un magma, frente a la teoría neptunista, de Abraham Werner, según la cuál todas las rocas se habrían formado por precipitación o sedimentación en el fondo de un gran océano.

Hutton también es el padre del uniformismo, según el cual los procesos geológicos siempre han tenido lugar de la misma forma, a lo largo de toda la historia del planeta. Esto rompía con el catastrofismo de Cuvier o Werner, que marcaba los cambios como derivados de la decisión divina. Hutton también estableció un ciclo geológico con procesos de degradación y restauración.

En el siglo XIX Charles Lyell afirmó que el presente es la clave del pasado, o principio de actualismo, que resume la uniformidad de los procesos geológicos.

En el siglo XX uno de los principales protagonistas fue Alfred Wegener con su teoría de la deriva continental que derivó en la teoría global de la tectónica de placas.

La Geología en el presente es una ciencia madura que aúna procesos graduales y continuos con procesos catastróficos e intensos, convirtiéndose en una ciencia neocatastrofista o neouniformista. Se divide en distintas ramas con contenidos y técnicas de investigación propios.

Campos de estudio en GeologíaCampos de estudio en Geología

Geoquímica. Procesos en la génesis de rocas y minerales. Mineralogía. Estudio de los minerales. Ligada a la Cristalografía o estudio

de la materia cristalina. Petrología. Conocimiento de la composición mineralógica y la génesis de

las rocas. Geofísica. Estudia características de las rocas para conocer su

comportamiento, útil para realizar prospección mineral y para estudiar la geodinámica interna.

Geodinámica interna. Estudio de fenómenos ocasionados por la dinámica interna del planeta. De especial interés la tectónica o geología estructural.

Geodinámica externa. Estudia las causas y consecuencias de los procesos superficiales.

Estratigrafía,. Estudia la disposición y estructuras presentes en los estratos.

Sedimentología. Interpreta sedimentos para saber las condiciones en que se depositaron.

Geomorfología. Estudia el relieve. Está relacionada con la Geografía física. Paleontología. Estudia los fósiles y sirve para establecer relaciones

evolutivas así como reproducir condiciones ecológicas en el pasado.

Trabajo de campo. ◦Estudio de gabinete previo.

Mapa topográfico Mapa geológico

2. Investigación en 2. Investigación en GeologíaGeología

◦Trabajo de campo. Observación Geomorfológica Petrológica Estratigráfica Paleontológica Tectónica

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◦Cuaderno de campo. Anotaciones Dibujos Esquemas panorámicos Cortes geológicos esquemáticos

◦Muestras◦Fotografías

Técnicas de laboratorio.◦Métodos físicos

Técnicas para el estudio de propiedades de los materiales

Microscopio petrográfico Microscopio electrónico de barrido Difracción de rayos X Modelos a escala Ensayos que reproducen procesos

geológicos◦Métodos químicos

Análisis químicos: volumétricos, gravimétricos

Espectroscopías.

3. El mapa topográfico y el 3. El mapa topográfico y el mapa geológicomapa geológicoMapa topográfico.

◦Escala. Relación entre las dimensiones representadas en el mapa y las reales. Gráfica o numérica

◦Planimetría. Coordenadas de latitud y longitud o coordenadas UTM, que son las que emplea el GPS

◦Altimetría. Representación del relieve mediante curvas de nivel. Curvas maestras Equidistancia Pendiente topográfica Perfil topográfico Práctica: Estudio del

mapa topográfico. Perfil.

Mapa geológico. Permite reconstruir la historia geológica del área representada en el mapa.◦Datos topográficos◦Información litológica◦Información cronoestratigráfica◦Información estructural◦ Información geomorfológica◦Yacimientos paleontológicos◦Recursos mineros (canteras o minas)◦Cortes geológicos

Práctica: Estudio del mapa Geológico. Cortes.

4. Sistema de 4. Sistema de posicionamiento global (GPS)posicionamiento global (GPS)Permite la localización de la posición

de cualquier lugar del planeta mediante cálculos trigonométricos.

Se necesita que el aparato recoja las señales de 3 o 4 de los 24 satélites geoestacionarios en órbita.

Se utiliza para recoger datos cartográficos, investigación y predicción de riesgos, controlando la evolución de fenómenos geológicos muy lentos.

5. Teledetección5. TeledetecciónPermite la obtención de imágenes a

través de sensores situados en plataformas aéreas o espaciales.

Elementos de la teledetección:◦Sensor◦Radiación◦Receptor en la superficie◦Sistemas de tratamiento de la información◦Sistemas de distribución telemática

Fotografía aérea. Imágenes estereoscópicas.◦Se requieren cámaras que enfoquen

verticalmente el terreno y que tomen fotos sucesivas con solapamiento de 2/3 del terreno.

◦Se observan las fotos por pares con un estereoscopio.

◦Se ve el terreno en tres dimensiones, con mucho detalle dado que la escala suele ser de 1:18.000.

Imágenes de satélite. De gran aplicación en Ciencias de la Tierra. Es importante la resolución de los sensores:◦ Resolución espacial. Área mínima que es capaz de

captar distinguiéndola de las demás.◦ Resolución espectral. Rango de longitudes de onda

que puede captar el sensor, que luego se podrán combinar en el tratamiento de la imagen.

◦ Resolución temporal. Tiempo que tarda en realizar una nueva imagen del mismo punto.

Aplicaciones:◦ Cartografía temática◦ Deforestación◦ Desertización◦ Restauración de paisajes degradados◦ Usos del suelo◦ Seguimiento de procesos de la superficie terrestre:

incendios, deshielo, etc.◦ Meteorología (la mayoría geoestacionarios)Práctica: Estudio

de fotografías de satélite.

6. Sistema de información 6. Sistema de información geográfica (SIG)geográfica (SIG) Sistemas informáticos que recogen una gran cantidad de

datos sobre un territorio y los organizan según criterios geográficos.

La información se almacena en capas temáticas independientes, con datos de latitud y longitud de cada punto.

Bibliografía y materialesBibliografía y materialesAlfonso Cervel, F. y colab.

Biología y Geología. Proyecto Tesela. Ed. Oxford Educación. 2008.

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Guión de prácticas de Mapa topográfico. Perfil topográfico.

Colección de fotografías de satélite.