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Ingeniería en energías renovables Fuentes renovables de energía Unidad 1 Down to the earth’s core (Hasta el centro de la tierra) Semestre 1 Nombre: Kevin Jared Amaya Amaya Maestra: Erika Rubio Cámara 2 Introducción existe un mundo tan peligroso e inaccesible que nadie se ha aventurado a explorarlo no está en el espacio y no está en la tierra sino mucho más adentro, creemos que caminamos sobre terreno sólido pero atreverse a viajar al interior de nuestro planeta y descubrir otro mundo uno habitado por extrañas criaturas que son los subsisten bajo tierra verán el oro formarse ante sus ojos sentirán temperaturas de hasta 1200 grados en el interior de los volcanes descubrirán diamantes enterrados a 240 kilómetros bajo la superficie y además tornados gigantes de hierro líquido hasta los más de 6000 kilómetros de profundidad donde se encuentra el mismísimo centro de la tierra. La corteza Caverna Carlsbad para llegar al núcleo tendremos que abrirnos camino a través de la corteza terrestre a través de los kilómetros de roca compacta que envuelven nuestro planeta 5 km en su parte más delgada 70 en la más gruesa, la mayor parte de la corteza es sólida pero no todas casi 240 metros bajo el desierto de nuevo México un túnel natural donde se pueden encontrar murciélagos cientos de miles de ellos y algo más fantasmagóricos insectos albinos que viven en permanente oscuridad y sin luz para ver ni para ser vistos no necesitan ojos a falta de sol sobra el camuflaje y especies enteras que no existen en ningún otro sitio de la diagrama, que extraño, estamos en las cavernas de Carlsbad en nuevo México la cámara tiene casi 25 pisos de altura y más de 500 metros de ancho uno podría pensar que se encuentra a millones de kilómetros de la tierra de no ser por este fósil incrustado en la pared un molusco lo que significa que estas cuevas a 240 metros bajo las montañas y a cientos de kilómetros del mar más cercano fueron en su momento 1 cielo hace 280 millones de años en este mismo punto donde hoy se encuentran las cavernas de Carlsbad. Dentro de las cuevas el agua se evaporó y formó diminutos cristales de calcita un gota a gota y la calcita fue acumulándose y creciendo desde el techo en forma de estalactitas y desde el suelo en forma de estalagmitas, ahora lo sabemos este paisaje está compuesto de criaturas marinas muertes hace muchísimo tiempo machacadas disueltas y movilizadas para formar columnas gigantes que se originan cuando las estalactitas del techo se juntan con las estalagmitas del suelo. 3 La falla de san Andrés A 300 metros de profundidad en la corteza terrestre bajo la zona sur de california la roca está machacada en pedazos aquí hay restos por todas partes, si los apartamos descubrimos por qué estamos en el interior de una frontera entre placas donde se encuentran dos planchas gigantes de la corteza terrestre la frontera recorre cientos de kilómetros es la falla de san Andrés. ¿Qué es la falla de san Andrés? La falla de San Andrés es una falla geológica que abarca una longitud de aproximadamente 800 millas (1,287 kilómetros) pasa a través de California, Estados Unidos. La falla marca el límite de transformación entre la Placa del Pacífico y la Placa de América del Norte. El deslizamiento lateral medido en el sector central de la falla es de unos 25 milímetros por año, mientras que, en otros, más alejados de la misma, llega a los 30 milímetros por año, lo que podría indicar una acumulación de deformación elástica en la zona de la falla. Se considera que la península de Baja California se formó por la actividad de esta falla. Este mismo proceso está moviendo a la ciudad de Los Ángeles en dirección hacia la bahía de San Francisco, acercándolas a una velocidad de unos 4.6 centímetros por año. Este movimiento es tan lento que no puede ser percibido a escala humana, pero ha ocasionado numerosos daños a obras de ingeniería como acueductos, carreteras y ranchos. 4 Una cueva llena de cristales gigantes 300 metros bajo el desierto de chihuahua México algunos cristales son tan grandes como un autobús y casi todos tan delicados como una uña y tan afilados como cuchillas la prueba es sobrecogedora pero letal, dentro de esta cueva la temperatura se eleva hasta los 50 grados centígrados y 100% de humedad el sudor no se evapora así que el cuerpo no puede aliviarse del calor la humedad del aire se acumula en los pulmones y las células se sobrecalientan en 20 minutos incluso con trajes de hielo y respirador estaríamos asfixiados, hace 20 millones de años la cueva estaba llena de agua y hacía muchísimo calor en torno a 500 grados debido a la roca líquida incandescente y que asciende desde las profundidades de la tierra con el tiempo la roca se enfrío y la temperatura del agua descendió así hasta hace 250.000 años que alcanzó los 58 grados la temperatura necesaria para desencadenar una reacción química las partículas de yeso disueltas en el agua se consolidaron hasta formar una especie de bosque de cristal en la superficie nuestros ancestros daban sus primeros pasos en áfrica las glaciaciones llegaron y se fueron las civilizaciones surgieron y desaparecieron y mientras estos cristales fueron formándose tranquila e ininterrumpidamente un cuarto de millón de años después unos mineros en busca de plata drenaron la cueva y la abrieron para descubrir una de las maravillas más impresionantes del mundo. El litio El litio es un material escaso en la tierra pero muy abundante en el espacio a casi 600 metros de profundidad en la corteza terrestre yace una capa de roca espacial a quinientos cincuenta metros bajo Denver colorado, hemos descubierto en una capa de roca extraterrestre hubo un tiempo en que esta roca revestía la superficie de la tierra lo que significa que dende estaba cubierto de polvo espacial suena a ciencia ficción pero la realidad es aún más extraña un asteroide más grande que una ciudad hace 65 millones de años se estrelló contra la tierra por entonces un planeta dominado por los dinosaurios, donde el tiranosaurio rex gobernaba incontestable pesaba como un elefante y poseía una mandíbula de un metro de longitud diseñada para dotarle de máxima capacidad para quebrar huesos además no tenía depredador nada podía arrebatar el trono a este reptil pero a 2.400 kilómetros al sur una tormenta se estaba gestando el asteroide chocó contra la costa de Yucatán en México y líbero la energía de 100 millones de bombas atómicas 5 en el momento del impacto las temperaturas alcanzaron los 20.000 grados calor suficiente como para evaporar la corteza terrestre a todo ser viviente en un radio de 500 km y al propio asteroide el impacto lo envolvió todo en una ascendente columna de humo y la columna no pudo escapar a la gravedad terrestre y terminó despidiéndose por todo el planeta una catástrofe local se convirtió en una tragedia a escala planetaria, el día se tornó noche durante meses la luz solar desapareció las plantas perecieron los animales vegetarianos murieron de inanición y a ellos les siguieron los carnívoros los dinosaurios sin duda los animales más grandes del planeta y la especie más próspera desaparecieron esta fina capa de roca situada a 550 metros de profundidad es una asesina prehistórica hace 65 millones de años en el kilo a los dinosaurios y el 75% de los seres vivos. A 600 metros bajo Michigan hace 3.500 millones de años aquí hubo un mar de aguas someras este mar albergó una de las primeras formas de vida de la tierra colonias de bacterias vivientes llamadas estromatolitos como por arte de magia estas bacterias transformaron la luz solar en alimento y en el proceso liberaron un gas el oxígeno, el oxígeno transformó la vida en la tierra a la atmósfera respirable y convirtió los restos de hierro disueltos en los océanos en el hombrela herrumbre a su vez fue depositándose en el fondo oceánico formando capas de rocas ricas en hierro son las rocas de las que hoy extraemos el hierro que empleamos para fabricar coches aviones puentes o rascacielos es la capa de roca sobre la que se sostiene nuestra civilización. La mina más profunda A casi 4 kilómetros de profundidad se encuentra un pozo de mina activa, estamos a 3.9 kilómetros por debajo de Sudáfrica en el interior de la mina más profunda del mundo y nadie se ha aventurado a ir más allá de este punto hemos alcanzado la frontera del terreno explorado, el intenso calor hace imposible continuar viajando la cara de la roca está al menos a 60 grados de temperatura suficiente para abrazarnos la piel de los dedos, el peso de los casi 4 kilómetros de roca sólida que quedan por encima supone un riesgo permanente de la ruina pero merece la pena correrlo a simple vista la roca pasa desapercibida pero esconde algo realmente espectacular hace 2800 millones de años el agua caliente atrapada en el interior de la tierra desde la fase de formación del planeta agrietó la roca el agua libero múltiples partículas minerales microscópicas que formaron 6 una veta de cuarzo y en ella oro, esto no es más que alquimia en estado puro el oro ha fascinado a los humanos durante milenios un material que no se deterioran y pierde color ni se deshace es extremadamente maleable, una sola onza de oro puede extenderse hasta convertirse en una lámina de 90 metros cuadrados y sobre todo es preciosa cada gramo de oro también el de sus anillos de boda se originó hace miles de millones de años muy lejos de la tierra en una estrella que explotó, una supernova, una explosión con intensidad para fundir los átomos en oro las partículas microscópicas de oro quedaron esparcidas por el espacio se mezclaron con las rocas y el polvo y juntos crearon nuestro planeta desde polvo de oro es precisamente el que hoy se extrae a casi cuatro kilómetros de profundidad en esta mina la mayor parte del oro está disperso por las rocas hace falta una tonelada de roca para extraer una cantidad de oro inferior a un terrón de azúcar. Los volcanes Aquí a 11 km bajo el océano pacífico la tierra se traga la corteza vieja nuestro planeta se devora literalmente a sí mismo, la roca fundida que se eleva continuamente hacia la superficie la roca fundida es menos densa que la sólida así que asciende como el calor y sigue ascendiendo esto es lo más parecido a un infierno en la tierra, una inmensa cámara llena de billones de litros de roca fundida incandescente y la presión es insoportable empuja los gases y el agua hacia afuera del magma y hacia arriba a gran velocidad hasta que la corteza cede y se rompe en forma de erupción volcánica, un majestuoso e impresionante monumento a las inmensas fuerzas encerradas en el interior de la tierra fuerzas capaces de fundió roca sólida y de calentarla a más de 1000 grados bombas incontroladas de lava como enormes autobuses que se elevan miles de metros hacia el cielo y empujan una alfombra de cenizas y roca a 800 grados de temperatura a más de 240 kilómetros, por hora todo el que se interponga en su camino acabará con los pulmones llenos de ceniza abrazados y asfixiados los gases tóxicos y el polvo nos levantaría en la piel el mundo subterráneo tiene la capacidad de propulsar toneladas de gas y roca pulverizada a lo más alto hasta la atmósfera creando así una lluvia ácida que oculta el sol durante meses o años incluso y eso es el efecto de en un solo volcán en la tierra y en torno a 600 o más aún en activo tres cuartas partes de ellos se sitúan en el anillo de fuego alrededor del pacífico, estos océanos marcan la línea en la que la placa 7 pacífica se hunde bajo la placa continental desde aquí podemos ver cómo está conectado todo las placas la falla de san Andrés la dorsal oceánica los terremotos los volcanes todos forman parte del ciclo de destrucción y renovación que hace dinámico nuestro planeta pero hay otro grupo de volcanes que no encaja en todo esto a miles de kilómetros del anillo de fuego en mitad del océano pacifico se levanta el archipiélago de Hawái, Hawái se encuentra en pleno océano pacifico muy lejos de la grieta de la corteza terrestre más cercana estas islas no deberían existir esta es la gran isla lugar donde se ubica el volcán más activo del archipiélago el Kilauea el volcán erupciona a través de una serie de grietas por las que escupe 500.000 metros cúbicos de lava a diario suficiente para cubrir una autopista de 30 km al enfriarse la lava crea tierra quizá así fue como se formaron los continentes a medida que la roca fundida emergía a través de la corteza oceánica y reventaba dando lugar a montañas islas y continentes pero de dónde procede toda esa lava tres kilómetros más abajo bajo Hawái una inmensa cámara suficiente para alimentar todos los volcanes de Hawái el magma que nos rodea emerge desde las profundidades a través de la corteza y hacía una misteriosa capa de roca que separa la corteza del núcleo el manto con un espesor de dos mil novecientos kilómetros representa el 84 por ciento de la masa de nuestro planeta. Exactamente a 240 km de profundidad una agradable sorpresa cristales duros y limpios cada diamante que luce en cada anillo, en cada corona empezó su vida aquí abajo la roca aquí es rica en carbono el mismo elemento que compone el carbono el grafito de los lápices pero a 1600 grados y bajo 50.000 kilos de presión por centímetro cuadrado cincuenta mil veces más que la presión en la superficie los átomos de carbono se compactan en una unión mucho más intensa que la del carbono el grafito pueden ser necesarios hasta tres mil millones de años para crear estas gemas las más duras y valiosas de la tierra, los diamantes naturales solo se forman a estas profundidades a esta temperatura y bajo esta presión los humanos no podríamos sobrevivir aquí y no hay tal agro que llegue tan lejos como se extraen los diamantes entonces hace 30 millones de años el gas atrapado en el manto se expandió como si aquí tenemos una botella de champán los diamantes y las rocas del manto se desprendieron y fueron impulsados hasta la corteza cada día mandé que atesoramos se forjó en condiciones extremas de calor y presión y luego fue arrastrado hasta la corteza por una serie de erupciones 8 sucedidas hace mucho tiempo la última hace 30 millones de años hay muchos más diamantes enterrados lejos de nuestro alcance 320 kilómetros de profundidad 500 kilómetros bajo la superficie kilómetro tras kilómetro de roca hirviente. Mas de dos mil kilómetros de profundidad 2.300 km nos vamos acercando al corazón de nuestro planeta 3000 kilómetros de profundidad hemos llegado la fuerza que moldea continentes propulsa los volcanes y desencadena terremotos el pivote en torno al cual gira la tierra el centro del laberinto, es hora de internarnos en el núcleo estamos aquí este es el corazón de la tierra hierro fundido y níquel tan calientes que deslumbran en su amarillo una masa más grande que la luna, todo lo que hay en la tierra le debe su existencia a esto el calor que origina terremotos y volcanes que mantiene los continentes en constante movimiento y en nuestro planeta activo procede de aquí parece como si nevara para arriba la bajada de presión entre el núcleo y el manto procesa esta lluvia de impurezas desde el metal líquido del núcleo como burbujas escapándose de una botella abierta de refresco, los minerales cristalizados al enfriarse se asientan a modo de unas sobre el revés del mando tan solo hemos llegado a su capa exterior pero el núcleo es mucho más complejo más bello y mucho más peligroso de lo que nos imaginamos, tornados de metal líquido en ascensión hay infinitos cada uno de ellos de millas de kilómetros de altura y cientos de extensión las corrientes ascienden en espiral hacia el borde exterior del núcleo y sesumerge en el nuevo hacia el centro a una velocidad de unos 10 kilómetros al año lentamente según nuestro criterio pero a velocidad supersónica en términos geológicos, si multiplicamos la velocidad por 50.000 el resultado es aterrador estamos a cuatro mil grados aquí abajo es este calor el causante de las columnas de metal hirviendo y la rotación de la tierra la que retuerce las columnas en gigantescos tornados el conjunto de las columnas en espiral convierte el núcleo en un electroimán y colosal tanto que el campo de fuerza que genera se extiende mucho más allá del núcleo, atraviesa el manto la corteza y llega al espacio para crear el escudo magnético que rodea nuestro planeta y protege a la tierra contra el letal viento solar sin esos tornados electromagnéticos la superficie de la tierra no sería más que un desierto yermo nada en absoluto podría existir es por tanto y sin duda la tormenta perfecta una combinación aleatoria de movimientos y temperatura que mantiene a salvo nuestro mundo los fenómenos maravillosos y aterradores que hemos presenciado emanan todos del calor 9 del núcleo podemos ver el calor sentirlo incluso pero no sabemos por qué el núcleo tiene esta temperatura y es lo que la produce y la respuesta se remonta a tiempos inmemoriales a mucho antes de que la tierra naciera hace 4.500 millones de años las rocas giraban en torno a un joven sol al chocar liberaban energía en forma de calor la mayor parte de ese calor se irradiaba al espacio pero una pequeña cantidad quedaba dentro de la creciente bola de roca la bola se convirtió en un planeta y cuando la gravedad aumentó empujo a los elementos más densos hacia su centro y cuando los elementos radioactivos inestables como el uranio el potasio y el torio explotaron liberaron aún más calor 4500 millones de años después envuelto en capas de roca aisladas bajo la alfombra de la corteza y el núcleo conserva aquel calor el calor es el mejor regalo que el núcleo puede obsequiarnos todo lo que hace de nuestro mundo una cosa tan bella y tan volátil a la vez debe su existencia a esta antiquísima fuente de energía. Conclusión No se sabe exactamente de qué está compuesto el núcleo de la tierra ni la rapidez con la que crece ni cuando apareció o qué papel determinado desempeña es un agujero negro científico ubicado en pleno corazón de nuestro planeta aquí es donde termina la ciencia y comienza la especulación pero del desconocido e inabordable núcleo proceden todas las cosas que hacen nuestro mundo posible el magnetismo que protege la tierra de los mortales rayos solares y permite que surja la vida las corrientes del manto que desplazan las placas alrededor de la tierra las piedras preciosas cuya belleza nos cautiva y cuyas propiedades hacen avanzar nuestra tecnología en oro el petróleo el carbón los materiales primarios que moldean y propulsan nuestra civilización y los continentes los volcanes nuestro dinámico y cambiante mundo y hasta la propia vida todo lo que apreciamos todo lo que hace extraordinario a nuestro planeta todo lo que vimos en definitiva le debe su existencia a algo que no podemos ver el núcleo terrestre oculto a la vista pero nunca más al conocimiento. INGENIERÍA EN ENERGÍAS RENOVABLES FUENTES RENOVABLES EN ENERGÍA M.C. ERIKA HAYDEÉ RUBIO CÁMARA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1 “LA TIERRA Y LA BIOSFERA” ENSAYO DOCUEMNTAL VALOR =15 PUNTOS OBJETIVO: Conocer la conformación del universo, el sistema solar. INSTRUCCIONES: De manera individual, realizar un ensayo documental llamado “down to the earth's core”. Que se presenta en esta link: https://www.youtube.com/watch?v=bgInU3Mxiuw Elaborar un reporte de 8 cuartillas mínimo de acuerdo con la siguiente rúbrica. ASPECTO A EVALUAR NIVEL DE DESEMPEÑO EXCELENTE 100 – 76 % BUENO 75 – 51 % REGULAR 50 – 26 % INSUFICIENTE 25 – 1 % Introducción Presenta con precisión el tema y la idea central ampliando el panorama del lector. Presenta brevemente el tema y la idea central Presenta con inconsistencias, el tema y la idea central. No se comprende el tema a tratar ni la idea central Desarrollo Expone con claridad los argumentos que sustentan la idea central, incluye citas, referencias bibliográficas y opiniones de otros autores Expone los argumentos que sustentan la idea central, incluye citas y referencias bibliográficas. Expone parcialmente los argumentos que sustentan la idea central, incluye solo algunas citas o referencias bibliográficas No expone los argumentos para sustentar la idea central o estos son confusos, no incluye citas o referencias bibliográficas Conclusión Sintetiza de manera organizada de ideas expuestas en el desarrollo y realiza una reflexión final completa Sintetiza las ideas expuestas en el desarrollo y realiza una reflexión final. Sintetiza de manera desorganizada las ideas expuestas en el desarrollo y realiza una reflexión final breve. No logra sintetizar las ideas expuestas en el desarrollo y la reflexión final es demasiado breve o incompleta. Formato Presenta tipo de letra Arial 12, justificado, márgenes de 2.5 por lado, interlineado de 1.5 puntos. Títulos y subtítulos en negritas. Paginado al centro Le falta algún rubro solicitado. Le faltan 2 de los rubros solicitados. No presenta el formato solicitado.
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