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1 BIOLOGÍA UNIDAD 2. EL PLANETA AGUA La Tierra es un planeta Interior o terrestre (es rocoso) igual que Mercurio, Venus y Marte. La presencia de agua en un planeta se debe a: - La distancia a su estrella: determina la cantidad de radiación que recibe el planeta - Las características de la atmósfera: influye en la temperatura del planeta La Tierra es el único planeta del Sistema Solar que tiene agua en abundancia en los 3 estados: Sólido, líquido y gaseoso por su distancia al sol y por las características de su atmosfera. 1. PROPIEDADES DEL AGUA, ¿QUÉ LA HACE TAN ESPECIAL? El agua se encuentra en la Tierra en 3 estados físicos: o Sólido: nieve y hielo o Líquido: océanos, ríos y lagos. o Gaseoso: atmósfera - Incolora, inodora e insípida (sin color, olor y sabor) - Sólida a 0ºC y gaseosa a 100ºC - Flota en el agua líquida cuando está en estado sólido - Tiene un gran poder de disolución (disolvente universal) 2. IMPORTANCIA DE LAS PROPIEDADES DEL AGUA PARA LA VIDA La vida en la Tierra se originó en el agua y todos los seres vivos dependemos de ella, además el agua es el componente más abundante de los seres vivos: en una persona por termino medio un 65% de su peso es agua. Casi todas las actividades de nuestro organismo necesitan agua: digerir los alimentos, llevar los nutrientes a las células, eliminar sustancias de desecho, mantener la temperatura corporal, etc, por eso tenemos que estar hidratados. Todas las actividades vitales de los seres vivos necesitan agua, sino se paralizan: la vida no existe sin agua. 2.1. Disolvente universal - En el agua se disuelven muchos nutrientes sólidos y líquidos de los seres vivos lo que les permite su distribución por el organismo, como la sangre en animales o la savia en plantas. También los desechos se eliminan disueltos en agua, como la orina. - El agua disuelve gases como el oxígeno que es necesario para la respiración de los seres vivos y el dióxido de carbono esencial para la nutrición de las plantas. 2.2. Densidad del agua La mayoría de sustancias son más densas cuando están en estado sólido que en estado líquido, sin embargo, al agua le ocurre al revés. El agua es más densa en estado líquido que en estado sólido, por eso el hielo FLOTA (menos denso que el agua líquida). Esto permite que en las regiones frías del planeta, la superficie de los lagos se congele, pero el agua que hay bajo la capa de hielo se encuentra líquida permitiendo la vida de los seres vivos. 2.3. Buen regulador de la temperatura El agua tiene un papel esencial para mantener la temperatura de nuestro cuerpo, debido a dos propiedades fundamentales: - Puede absorber gran cantidad de calor sin que su temperatura suba mucho. Igualmente, tarda mucho en enfriarse. - Cuando el agua pasa de líquido a gas, absorbe calor y elimina de la superficie de la piel. De este modo al evaporarse las gotitas de sudor refrescan nuestra piel. 2 Actividades: 1. El agua es muy abundante en los cometas y otros objetos de la zona externa del sistema solar. ¿En qué estado crees que se encontrará el agua en ellos? ¿por qué? _______________________________________ _________ _______________________________________________________________________________________________ 2. Busca las siguientes palabras en la sopa de letras relacionadas con las propiedades del agua: 3. La siguiente imagen representa: a) Cubitos de agua introducidos en agua líquida b) Cubitos de aceite introducidos en aceite líquido c) Cubitos de agua introducidos en un vaso lleno la mitad con agua y la mitad con aceite líquidos. Responde teniendo en cuenta las propiedades del agua: 1) En el primer vaso ¿el cubito flota o se va al fondo?____________________________________________________ ¿qué es más denso el hielo o el agua?_______________________________________________________________ 2) En el segundo vaso ¿el cubito de aceite flota o se va al fondo? ___________________________________________ ¿qué es más denso el aceite sólido o el líquido?_______________________________________________________ 3) En el tercer vaso ¿Dónde se sitúa el cubito de hielo?___________________________________________________ Ordena de menor a mayor densidad el aceite, el agua líquida y el cubito de hielo. ______________________________ 4. Teniendo en cuenta las propiedades del agua y su importancia para la vida responde a las preguntas: a) ¿Cómo explicarías que los peces y animales acuáticos puedan respirar debajo del agua? ___________________ _______________________________________________________________________________________________ b) En el océano Ártico, bajo la capa de hielo hay agua líquida. ¿Qué ocurriría si el hielo no flotase en el agua? _______________________________________________________________________________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ 3 3. ¿CÓMO SE DISTRIBUYE EL AGUA EN LA TIERRA? El agua cubre casi tres cuartas partes de la superficie terrestre. Del 100% del agua que hay en la Tierra, un 97% se encuentra en el océano y es por tanto agua salada y sólo un 3% es agua dulce. El 70% de esta agua dulce se encuentra en forma de hielo glaciar, el 28,6% es agua subterránea, el 1,1% se halla en ríos y lagos y el resto se reparte entre la atmósfera y los seres vivos. Por tanto, de toda el agua de la Tierra, menos del 1% es directamente aprovechable por el ser humano (aguas subterráneas, ríos y lagos). ¡EL AGUA DULCE ES UN BIEN MUY ESCASO, CUÍDALA! 3.1. Agua salada: agua de mares y océanos. Los océanos son los principales reservorios o depósitos de agua del planeta. La sal que contienen procede: • De sales que contienen las rocas de los continentes que se disuelven por el agua y son arrastradas al mar • Una parte de las erupciones volcánicas submarinas Los océanos tienen funciones muy importantes en el funcionamiento del planeta: • Son la principal reserva de agua de la Tierra • Son el hábitat de gran número de seres vivos • Los seres humanos utilizamos los océanos para obtener alimentos (pesca), extraer minerales (sal), depositar residuos, obtener agua dulce mediante desalinización etc. • Actúan como moderadores del clima reduciendo las diferencias de temperatura entre las distintas zonas del planeta. 3.2. Agua dulce: La mayor parte del agua dulce del planeta se encuentra como hielo o agua subterránea. Solo una pequeña porción constituye los ríos y lagos. Agua superficial: parte del agua circula por la superficie formando las aguas superficiales o escorrentía superficial y da lugar a los ríos y lagos. Es un porcentaje muy pequeño del agua dulce, pero es la que nos resulta más accesible. Hielo glaciar: en las zonas polares y de alta montaña, las precipitaciones se producen en forma de nieve. La nieve acumulada se comprime originando el hielo. Las grandes masas de hielo se llaman glaciares. Agua subterránea: una parte del agua líquida se infiltra en el terreno formando las aguas subterráneas que se acumulan en acuíferos, que son rocas porosas que almacenan agua y permiten su circulación por el subsuelo. La superficie del acuífero por debajo de la que los poros de las rocas están llenos de agua se llama nivel freático. Si el relieve lo corta, se forma una fuente, y así las aguas subterráneas se incorporan a las aguas superficiales. Agua salada 4 Actividades: A continuación se muestran 3 cuadrículas de dimensiones 10x10 que representan el 100% del agua presente en el planeta Tierra. Representa en las siguientes cuadrículas: A) DISTRIBUCIÓN DEL AGUA DULCE Y SALADA 97% salada 3% dulce B) DISTRIBUCIÓNDEL AGUA DULCE 69% hielo glaciar 30% aguas subterráneas 1% dulce superficial (lagos, ríos, suelos…) 5 6 4. EL CICLO DEL AGUA EN LA NATURALEZA El agua no permanece indefinidamente en un reservorio, sino que se traslada de unos a otros en un viaje sin fin. La continua circulación del agua en la naturaleza se denomina ciclo del agua y se realiza gracias a la energía solar. La energía solar produce la evaporación del agua elevándola hasta las nubes. El viaje de vuelta hacia la superficie se lleva a cabo gracias a la gravedad. El agua a lo largo del ciclo cambia de reservorio y también pasa por los tres estados: sólido, líquido y gas. 3 4 Actividades: 1. Resuelve el siguiente crucigrama sobre el ciclo del agua y sus procesos 1. Evaporación: el sol calienta el agua del mar, de los ríos y la superficie terrestre, y parte de ella se convierte en gas y pasa a la atmósfera. 2. Condensación: el vapor de agua que contiene el aire se enfría y forma las nubes. 3. Precipitación: las nubes devuelven el agua a la superficie terrestre en forma de lluvia o nieve 4. Infiltración: parte del agua de lluvia se introduce en el terreno y se integra en las aguas subterráneas 5. Escorrentía superficial: el agua que se evapora ni se infiltra en el terreno se desliza por las laderas para formar torrentes o ríos que acaban por transportarla a los mares y océanos 6. Transpiración: los seres vivos, especialmente las plantas, devuelven a la atmósfera en forma de gas parte del agua que incorporan. 7 2. Colorea el dibujo del ciclo del agua y completa los huecos con los procesos correspondientes. 8 5. ¿DE DÓNDE VIENE Y ADÓNDE VA EL AGUA DEL GRIFO? En la naturaleza el agua líquida se encuentra básicamente en ríos, lagos, aguas subterráneas y mares y océanos. Cuando el ser humano necesita utilizarla alteramos los ciclos naturales del agua creando infraestructuras para poder utilizarla en nuestro beneficio y posteriormente devolverla a la naturaleza. Esto es el ciclo urbano del agua. El ciclo urbano del agua es una alteración del ciclo natural del agua. Actividades: 1. En ocasiones el agua de los ríos parece limpia y clara ¿crees que podrías beberla? ¿por qué? ______________________________________________________________________________________________ 2. Di si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas y corrige las falsas a) El ciclo urbano del agua es una alteración del ciclo natural del agua: ____________________________________ b) El ciclo urbano del agua tiene 5 fases: ____________________________________________________________ c) Después de utilizar el agua en nuestras casas va hasta las plantas potabilizadoras: _________________________ 3. Resuelve el siguiente crucigrama sobre los procesos del ciclo urbano del agua embalse río potabilizadora Red de distribución población Red de alcantarillada Depuradora Mar 2. Captación: extracción de agua del medio natural (ríos, aguas subterráneas o embalses) 4. Potabilización: el agua se transporta desde la zona de captación hasta una planta potabilizadora donde se eliminan partículas, microorganismos y a veces sustancias tóxicas, transformándola en apta para el consumo. 1. Distribución: una compleja red de distribución lleva el agua potable desde los tanques de la planta potabilizadora hasta las viviendas, comercios e industrias para su consumo. 3. Depuración: después de utilizar el agua en nuestras casas está contaminada y sucia (aguas residuales) por lo que necesita ser depurada antes de ser devuelva a su lugar de origen. Esta agua se recoge por la red de alcantarillado y la transporta hacia las plantas depuradoras. 9 6. ¿ES SOSTENIBLE NUESTRO CONSUMO DE AGUA? La Organización Mundial de la Salud considera que el consumo de agua por persona y día debería de ser entre 50 y 100 litros. En España ese consumo es de 150 litros y se distribuye de la siguiente manera: En el último siglo el consumo de agua en el mundo se ha multiplicado por 7. Para atender a esta demanda se recurre a las aguas superficiales y a las subterráneas, pero recordemos que el agua dulce supone únicamente un 3% del total del agua del planeta. El agua es un bien escaso, por lo que garantizar el derecho de todos al agua exige moderar nuestro consumo para que sea sostenible. Para indicar el agua que se necesita para producir algunos alimentos u objetos de nuestro día a día hablamos del consumo virtual de agua. Para producir la carne, el pan, el queso y el tomate de una sola hamburguesa se necesitan 2400 litros de agua. Actividad: 1. La imagen recoge los litros de agua que se necesitan para producir algunos alimentos y objetos de uso cotidiano. Nuria se ha tomado un potaje que ha necesitado 1 kg de garbanzos, una manzana y un café. a) Calcula cuánta agua virtual se ha consumido b) ¿Se necesita la misma cantidad de agua para producir 1 kg de carne y 1 kg de garbanzos? ¿a qué crees que se debe la diferencia? c) ¿Cuánta agua se ha necesitado para fabricar la camiseta, el pantalón vaquero y la bolsa de la compra de Nuria? 10 REFERENCIAS Fichas de trabajo elaboradas personalmente por Laura Moreno Gallardo en base a la siguiente bibliografía: Gil, C., Pedrinaci Rodríguez, E., Pascual Trillo, J.A., Hidalgo Moreno, A.J. SD Profesor. Biología y geología, Arce. 1 ESO. Savia. SM. Meléndez Hevia, I., Madrid Rangel, M.A., Montes Aguilera, M., Lobo Fernández, S., Blanco Kroeger, M., VidalAbarca, E. Ciencias de la naturaleza AVANZA para 1.º de ESO. Santillana Educación, S. L. Castellano Sánchez D., Fernández Aguilar, E.M., Quijada Sánchez, M. Biología y Geología 1º ESO. Algaida. Web Gobierno de Canarias.
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