Fichas de Ciencias Aplicadas: Guía Exhaustiva de la Tierra, el Universo y los Seres Vivos

LA TIERRA Y EL UNIVERSO

• El Sol y su importancia:

  • El Sol es una estrella de tipo espectral G2V que se encuentra en el centro de nuestro sistema solar. Es una esfera de plasma incandescente compuesta principalmente por hidrógeno ($73\%$) y helio ($25\%$).

  • Es vital para la vida en la Tierra porque proporciona la energía lumínica y térmica necesaria para la fotosíntesis de las plantas, regula el clima terrestre y permite mantener el agua en estado líquido. Sin su fuerza de gravedad, los planetas no mantendrían sus órbitas.

• Composición del Sistema Solar:

  • Está compuesto por una estrella central (el Sol), ocho planetas principales, planetas enanos, satélites naturales, asteroides, cometas y gas y polvo interplanetario.

  • Cuerpos planetarios menores: Incluyen a los planetas enanos, los asteroides, los cometas y los meteoroides.

  • Orden de los planetas (de cercanía a lejanía al Sol):

    1. Mercurio

    2. Venus

    3. Tierra

    4. Marte

    5. Júpiter

    6. Saturno

    7. Urano

    8. Neptuno

  • Clasificación de los planetas:

    • Planetas interiores (terrestres/rocosos): Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Son pequeños, densos y tienen superficies sólidas.

    • Planetas exteriores (gigantes gaseosos/helados): Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Son de gran tamaño y carecen de una superficie sólida clara.

  • Planetas enanos: Plutón, Eris, Haumea, Makemake y Ceres.

• Cuerpos Celestes Menores:

  • Satélites: Son cuerpos celestes que orbitan alrededor de un planeta. El satélite natural de la Tierra se llama la Luna.

  • Asteroides: Son restos rocosos o metálicos de menor tamaño que un planeta que orbitan mayoritariamente en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter.

  • Meteoritos: Son fragmentos de asteroides o cometas que logran atravesar la atmósfera terrestre y alcanzar la superficie de la Tierra.

GEOGRAFÍA Y DINÁMICA TERRESTRE

• Características de la Tierra:

  • El color azul de la Tierra se debe a la dispersión de la luz solar por la atmósfera y, principalmente, a la presencia de grandes masas de agua líquida (océanos) que cubren aproximadamente el $70\%$ de la superficie.

  • La Geosfera: Es la parte sólida de la Tierra. Se compone de tres capas concéntricas:

    1. Corteza: Capa más externa y fina, compuesta por rocas sólidas. Se divide en continental y oceánica.

    2. Manto: Capa intermedia situada bajo la corteza. Es la más voluminosa y está compuesta por materiales semisólidos o fluidos (magma).

    3. Núcleo: Parte central y más profunda. Compuesto principalmente por hierro y níquel. Se divide en núcleo externo (líquido) e interno (sólido).

• Movimientos de la Tierra:

  • Rotación: Es el giro de la Tierra sobre su propio eje. Tarda aproximadamente $24$ horas ($1$ día solar) en completarse. Este movimiento provoca la sucesión del día y la noche.

  • Traslación: Es el movimiento de la Tierra alrededor del Sol en una órbita elíptica. Tarda $365$ días y $6$ horas aproximadamente ($1$ año). Este movimiento, junto con la inclinación del eje terrestre ($23.5^{\circ}$), origina las estaciones del año.

• La Luna y los Eclipses:

  • Fases de la Luna:

    1. Luna Nueva: La Luna está entre la Tierra y el Sol; no es visible.

    2. Cuarto Creciente: Se ve la mitad derecha iluminada (en el hemisferio norte).

    3. Luna Llena: La Tierra está entre el Sol y la Luna; se ve toda la cara iluminada.

    4. Cuarto Menguante: Se ve la mitad izquierda iluminada.

  • Eclipses:

    • Eclipse de Sol: Ocurre cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra, proyectando su sombra sobre una zona del planeta.

    • Eclipse de Luna: Ocurre cuando la Tierra se sitúa entre el Sol y la Luna, proyectando su sombra sobre el satélite.

PROCESOS GEOLÓGICOS

• Relieve Terrestre:

  • Se produce por la interacción de fenómenos geológicos internos (crean relieve) y externos (modelan o destruyen el relieve).

  • Procesos externos: Son impulsados por la energía del Sol y la gravedad. Incluyen:

    1. Meteorización: Alteración o rotura de las rocas en el lugar.

    2. Erosión: Desgaste y arranque de materiales.

    3. Transporte: Desplazamiento de los materiales erosionados.

    4. Sedimentación: Depósito de los materiales en cuencas sedimentarias.

  • Agua como agente modelador:

    • Ríos: Corrientes de agua permanentes. Se dividen en tramo alto (fuerte erosión), tramo medio (transporte) y tramo bajo (sedimentación).

    • Costas: La erosión costera produce acantilados, playas y plataformas de abrasión. Los Cabos son porciones de tierra que se adentran en el mar (roca resistente), mientras que las Bahías son entradas de mar en la tierra (roca menos resistente).

    • Glaciares: Grandes masas de hielo que se desplazan lentamente por gravedad, erosionando profundamente el terreno.

  • Viento: Para actuar como agente erosivo requiere partículas en suspensión (arena) y falta de vegetación que proteja el suelo.

• Procesos geológicos internos:

  • Son impulsados por la energía térmica del interior de la Tierra (calor interno).

  • Volcanes: Aberturas en la corteza por donde sale magma (roca fundida), gases y cenizas al exterior.

  • Terremotos: Sacudidas bruscas de la corteza debido a la liberación de energía acumulada por el movimiento de las placas tectónicas.

  • Tsunamis: Grandes olas originadas por maremotos (terremotos bajo el mar) que desplazan verticalmente la columna de agua.

EL MEDIO AMBIENTE Y ECOLOGÍA

• Clima y Tiempo:

  • Tiempo atmosférico: Estado de la atmósfera en un momento y lugar concreto.

  • Clima: Estado medio de la atmósfera en un lugar tras observar el tiempo durante muchos años ($30$ años o más).

  • Elementos del clima: Temperatura, precipitación, humedad, presión atmosférica y viento.

  • Climatograma: Gráfico que representa las temperaturas medias mensuales y las precipitaciones totales mensuales de un lugar a lo largo de un año.

• Tipos de Climas:

  • Climas Fríos: Polares (temperaturas bajísimas, escasa precipitación) y de Montaña (baja temperatura por altitud, nevadas).

  • Climas Templados: Oceánico (lluvias frecuentes, temperaturas suaves), Continental (inviernos muy fríos y veranos calurosos, poca lluvia) y Mediterráneo (veranos secos y calurosos, inviernos suaves).

  • Climas Cálidos: Ecuatorial (calor y lluvia todo el año), Tropical (estación seca y húmeda) y Desértico (escasísima lluvia, gran amplitud térmica).

• Ecosistemas:

  • Ecosistema: Conjunto formado por los seres vivos (biocenosis), el medio físico donde viven (biotopo) y las relaciones entre ellos.

  • Ecología: Ciencia que estudia las interacciones de los seres vivos entre sí y con su entorno.

  • Factores Abióticos (físico-químicos): Luz, temperatura, agua, tipo de suelo, presión, salinidad.

  • Factores Bióticos: Relaciones entre los seres vivos. Pueden ser Intraespecíficas (misma especie) o Interespecíficas (distinta especie: depredación, parasitismo, mutualismo).

  • Biomas: Grandes áreas geográficas con fauna y flora características según el clima.

• Relaciones Tróficas:

  • Niveles tróficos:

    1. Productores: Autótrofos (plantas, algas). Obtienen energía del Sol.

    2. Consumidores: Heterótrofos (animales). Primarios (herbívoros), secundarios y terciarios (carnívoros).

    3. Descomponedores: Bacterias y hongos que reciclan la materia orgánica.

  • Representación: Cadenas tróficas y redes tróficas.

LOS SERES VIVOS Y LAS PLANTAS

• Características de los seres vivos: Nacen, crecen, se alimentan (nutrición), se relacionan, se reproducen y mueren.

• Necesidades básicas: Agua, alimento, aire ($O_2$ para respirar o $CO_2$ para fotosíntesis) y un lugar donde vivir.

• Seres Inertes: No tienen vida. Naturales (rocas, agua, aire) y Artificiales (objetos creados por el hombre: mesa, coche, papel).

• Las Plantas:

  • Son verdes debido a la clorofila, un pigmento necesario para la fotosíntesis.

  • Partes: Raíz (sujeta y absorbe), Tallo (transporta y sostiene), Hojas (intercambio de gases y fotosíntesis).

  • Fotosíntesis: Proceso por el cual las plantas fabrican su materia orgánica usando luz solar, agua y $CO_2$. Ocurre durante el día.

  • Respiración vegetal: Toman $O_2$ y expulsan $CO_2$. Ocurre durante las $24$ horas del día.

  • Reproducción:

    • Angiospermas: Plantas con flores y frutos (manzano, rosal).

    • Gimnospermas: Plantas con semillas desnudas, sin frutos verdaderos (pino, abeto).

    • Musgos y Helechos: Plantas sin semillas que se reproducen por esporas.

    • Polinización: Transporte del polen al estigma. Fecundación: Unión de gametos. Germinación: Desarrollo de la semilla en planta.

EL REINO ANIMAL Y LA CÉLULA

• Reino Animal: Estudiado por la Zoología. Son organismos eucariotas, pluricelulares y heterótrofos.

  • Vertebrados: Tienen esqueleto interno con columna vertebral. Grupos: Peces, Anfibios, Reptiles, Aves y Mamíferos.

  • Invertebrados: No tienen columna vertebral. Incluyen poríferos, cnidarios, gusanos, moluscos, equinodermos y artrópodos.

• La Célula:

  • Teoría Celular: La célula es la unidad estructural, funcional y de origen de todos los seres vivos.

  • ADN: Material genético que contiene la información hereditaria. En eucariotas está en el núcleo.

  • Orgánulos clave:

    • Mitocondrias: Respiración celular (energía).

    • Ribosomas: Síntesis de proteínas.

  • Unicelulares vs Pluricelulares: Los primeros son una sola célula (bacterias); los segundos organizan sus células en tejidos, órganos y sistemas.

FUNCIONES VITALES

• Función de Relación: Permite detectar cambios (estímulos) y reaccionar ante ellos. Los animales usan sentidos, sistema nervioso y locomotor. Las plantas reaccionan a luz (fototropismo) o agua (hidrotropismo).

• Función de Nutrición:

  • Aparato Digestivo: Transforma alimentos en nutrientes. Boca, esófago, estómago, intestino (absorción de nutrientes) y ano.

  • Aparato Respiratorio: Intercambio de gases ($O_2$ y $CO_2$). Se produce en los alveolos pulmonares.

  • Aparato Circulatorio: Transporta nutrientes y desechos. Arterias (salen del corazón), Venas (llegan al corazón) y Capilares (intercambio en tejidos).

  • Aparato Excretor: Filtra la sangre en los riñones para eliminar desechos mediante la orina.

• Función de Reproducción:

  • Aparato Masculino: Gametos (espermatozoides) producidos en los testículos. Hormona: Testosterona.

  • Aparato Femenino: Gametos (óvulos) producidos en los ovarios cada $28$ días aproximadamente. Hormonas: Estrógenos y Progesterona.

  • Fecundación: Unión del espermatozoide y el óvulo en las Trompas de Falopio, formando el Zigoto.

  • Gestación: Desarrollo del embrión en el útero, dura unos $9$ meses. El feto se une a la madre mediante la placenta y el cordón umbilical.