Actividades Educativas de Sea Grant - Arena: Tesoro bajo tus pies

Actividades Educativas de Sea Grant

Arena: Tesoro bajo tus pies

Por Lesbia L. Montero Acevedo

Aprendiendo del y con el mar

El Programa Sea Grant tiene entre sus prioridades colaborar con los maestros y las maestras en la incorporación de las ciencias marinas en sus currículos, promover la creatividad en los/as estudiantes y fomentar la integración de actividades que permitan la participación activa de todos/as los/as alumnos/as en el proceso enseñanza-aprendizaje. Por tal razón, en este número de Marejada le ofrecemos una herramienta que puede utilizar en su salón de clases. A través de esta actividad, los/as estudiantes podrán aprender los distintos tipos de playa existentes en Puerto Rico al mismo tiempo en que la playas los ayudarán a desarrollar destrezas científicas de observación y clasificación.

Las playas de arena son uno de los ecosistemas costaneros más visitados en Puerto Rico. Contamos con playas muy diversas en su tamaño, fuerza del oleaje y características de sus arenas. ¿Cuál es el origen de la arena? ¿Puede variar su color? ¿Todos los granos de arena tienen el mismo tamaño? La actividad que proveemos ayudará los/as estudiantes a descubrir las respuestas a estas y a otras preguntas y a volverse diestros en el uso de herramientas científicas básicas.

Durante la actividad los/as alumnos/as estudiarán las características de las arenas: origen, color, composición, tamaño y forma. Los diagramas de clasificación y las hojas de trabajo a utilizarse, los puede conseguir y descargar a través de nuestra página electrónica: http://www.seagrantpr.org.

Nivel: Secundario

Materia:

Ciencias Terrestres, CienciasAmbientales, Química, Ciencias

Duración:

1 a 2 periodos de clase

Vocabulario:

arena, sorteo, erosión, composición, sedimento, redondez, angularidad, ecosistema

Estándares de contenido de ciencia

La naturaleza de la ciencia La estructura y los niveles de organización de la materia La conservación y el cambio

Objetivos

1. Observarán las características físicas de varias muestras de arena. 2. Identificarán y clasificarán las muestras de arena a través de sus características: color, composición, sorteo, tamaño, forma, redondez y angularidad. 3. Compararán y contrastarán las muestras de arena según sus características observadas. 4. Identificarán el origen de las arenas.

Actividades Educativas de Sea Grant

Materiales y equipos necesarios

• lupas o microscopios • hoja de trabajo • imanes • diagrama de clasificación de sedimentos por muestras de arenas de tres playas diferentes de

Puerto Rico por su tamaño • vinagre • diagrama de clasificación del sorteo • gotero • vasos pequeños o platos llanos • diagrama de clasificación de la redondez

Clasificación de la arena

Se clasifican como arenas los sedimentos que tienen un diámetro mayor de 0.062 mm pero menor de 2.0 mm. Las arenas también se pueden clasificar por sus tamaños dentro de diferentes categorías: arenas muy gruesas (<2.0–1.0 mm), gruesas (<1.00–0.5 mm), tamaño medio (0.5–0.25 mm), finas (0.25– 0.125 mm) y arenas muy finas (0.125-0.0625 mm).

Tamaño de los granos

Las arenas depositadas en la playa difieren en el tamaño de los granos. La diferencia en tamaño está determinada por la fuerza o la energía que tienen las olas y las corrientes del lugar. Al visitar la playa podemos observar que la distribución de los sedimentos por tamaño depositados no es uniforme. La energía de la ola va aumentando según se acerca a la orilla. La ola tiene suficiente energía como para mover los granos de arena más pesados y de mayor tamaño. Por lo general, en las profundidades y en la parte más alta de la playa, donde hay menos energía de la ola, se encuentran granos de arena más pequeños. En las playas que poseen un fuerte oleaje que rompe directamente en la orilla, observamos que las arenas

son más gruesas que en las playas con poco oleaje en donde las arenas son más finas.

Sorteo por tamaño

Es una medida de la variación en tamaño de los granos en un depósito dado de arena. Algunas arenas exhiben un sorteo por tamaño pobre pues contienen granos de muchos tamaños diferentes, mientras que otras son bien sorteadas con granos de tamaño muy similares entre sí. Las arenas mejor sorteadas demuestran que han sido transportadas por agentes de baja viscosidad como el viento, mientras que las menos sorteadas han sido trasportadas en medios de mayor viscosidad como agua.

Redondez de los granos

La redondez o angularidad de los granos en una muestra de arena nos indica: (1) su exposición a los elementos y (2) la duración de su transporte a través de éstos. Se utilizan seis clasificaciones para determinar redondez: muy angular, angular, subangular, subredondeada, redondeada, bien redondeada. Cuando la muestra contiene granos de diferentes grados de redondez esto es indicativo de mezcla de sedimentos de diferentes fuentes. De igual forma, los granos grandes y angulares indican que la fuente de sedimentos está cercana o que éstos son transportados en un medio pesado como el fango, ya que existe menos fricción entre los granos.

Composición

La composición de la arena depende de los minerales que la componen. Los minerales más comunes en las arenas son: cuarzo, magnetita, basalto y feldespato. Estas arenas con gran cantidad de estos minerales que provienen de la erosión de la corteza terrestre son de origen terrígeno.

Las arenas en los arrecifes o en playas cercanas a éstos contienen restos de esqueletos de plantas y de animales que pueden ser fácilmente identificados. Los más comunes son fragmentos de conchas, espinas y erizos, segmentos de algas calcáreas y pedazos de coral. Estas arenas se conocen como arenas de origen biogénico debido a la presencia de esqueletos de organismos. La composición de estas arenas es de carbonato de calcio o calcáreas. El carbonato de calcio reacciona con el ácido (ej. vinagre); podemos observar como produce burbujas. Mientras más fuerte sea el ácido más violenta es la reacción.

Al utilizar un imán con las muestras de arena se observará que algunos granos son atraídos debido a que poseen hierro, ejemplo de esto es la magnetita.

Color

Depende de la composición mineral de las rocas que dieron origen a los sedimentos. En las arenas blancas son abundantes los granos de cuarzo, feldespato y los fragmentos de carbonato de calcio. En las negras predominan los minerales derivados de hierro como la magnetita y, además, podemos encontrar fragmentos de basalto y pedernal.

Clasificación de los sedimentos por su tamaño

Escala de Wentworth

Clasificación de sorteo bien sorteadas pobremente sorteadas

gravas: 2 - 4 mm arenas bien gruesas: 1 - 2 mm

arenas gruesas: 0.5 - 1 mm

arenas medianas: 0.25 - 0.5 mm

arenas finas: 0.125 - 0.25 mm

arenas bien finas: 0.0625 - 0.125 mm

cienos: ‹ 0.0625 mm

gruesas medianas finas gruesas medianas finas

Clasificación de la redondez

bien angular angular

semi-redondeada redondeada semi-angular

bien redondeada

Instrucciones para el/la maestro/a

1) Preparación

• Divida el grupo de estudiantes en subgrupos (3 a 4 estudiantes) para la actividad. • Cada grupos debe tener tres muestras de arenas de diferentes playas de Puerto Rico. No le indique a los estudiantes que son muestras de arenas; sólo rotule las arenas como muestra #1, #2 y #3. Coloque un poco de arena en un vaso pequeño o plato llano. • Los estudiantes observarán las muestras de arena a simple vista.

2) Discuta con sus estudiantes sobre las muestras de arena. Puede utilizar las siguientes preguntas guías:

• ¿Qué observan? • ¿Qué tipo de sedimento observan? • ¿Qué es la arena y dónde podemos encontrarla? • ¿Qué materiales en el salón de clases están elaborados con arena? (vidrio, cemento, etc.) • ¿Qué otros usos le damos a la arena? (jardinería, construcción, para lijar, etc.) • ¿Qué características físicas pueden describir a simple vista de las muestras de arenas? • ¿Es toda la arena la misma? ¿En qué es diferente o en qué es igual? (Difiere en tamaño, forma, composición de los granos, sorteo, etc.) • Las playas en Puerto Rico ¿poseen diferentes tipos de arena? (Sí, porque las arenas dependen del tipo de material que se erosiona o fragmenta en la costa o del material arrastrado por los ríos.)

3) Desarrollo de conceptos

• Defina el concepto arena. (Se refiere a un tamaño de partículas de sedimentos entre .06 a 2.0 mm de diámetro.) • ¿Qué es una propiedad física? • Mencione algunas características físicas que pueda observar de las arenas. Puede desarrollar una lista de las características en la pizarra según las mencionen los estudiantes. (Ejemplos: color, tamaño, composición, angularidad, redondez, sorteo, forma y lustre). Discuta brevemente las características.

4) Entregue a los estudiantes las lupas o los microscopios, el imán, el vinagre y los demás materiales para hacer sus observaciones de las muestras de arena. Recuerde entregar la hoja de trabajo para hacer sus anotaciones.

5) Cuando los estudiantes terminen sus observaciones y sus datos, discuta los resultados.

Para más información acerca de las playas puede ver el Capítulo 6 “Las playas de arena,” escrito por el doctor Cedar I. García en libro Biodiversidad de Puerto Rico: Vertebrados terrestres y ecosistemas (2005). También puede acceder a http://cremc.ponce. inter.edu/playaspr/.

Si interesa realizar un viaje de estudio a la playa en Punta Santiago, Humacao con sus alumnos/as o llevar a su escuela una exhibición acerca de las playas puede visitar nuestra página de Internet (http://www. seagrantpr.org), acceder a la sección de Educación y conocer más acerca de nuestros Programas Escolares. Allí encontrará también la hoja de solicitud para participar de estas actividades educativas.

La autora posee un bachillerato en Biología Marina Costanera. Se desempeña como Coordinadora de Educación Marina en el Programa Sea Grant de la Universidad de Puerto Rico. Sus intereses principales de investigación se encuentran dirigidos hacia el área de especies en peligro de extinción, en particular, las tortugas marinas. Para más información puede comunicarse con la señora Lesbia Montero Acevedo escribiendo a la siguiente dirección de correo electrónico: educación.marina@upr.edu.