Arxiu de la categoria: Roques Ígnies

Precipitació química

Publicat el per
Respon

El carbonat de calci dissolt en aigua precipita bàsicament quan el fluid està saturat en carbonat de calci. La saturació pot estar desencadenada per canvis en el pH, la temperatura o l’evaporació de l’aigua. Aquest darrer cas és el més senzill d’entendre i es pot observar en situacions domèstiques. Per exemple, calç precipitada en parts de la rentadora o en gerres que han contingut aigua dura (és a dir, amb molt de carbonat de calci dissolt). El que es veu són línies blanquetes.

A la natura, la precipitació de carbonat de calci resulta en la formació de roques sedimentàries carbonatades (calcàries) en ambients marins, lacustres i càrstics. Les estalactites i les estalagmites són acumulacions de carbonat de calci. Un altre cas és quan la precipitació es produeix envoltant vegetació de riba de llacs o en surgències d’aigua. En aquest cas es forma una roca anomenada travertí on, passat el temps, s’hi poden observar els motlles de la vegetació present en aquell moment. La formació de travertins és un procés que es pot veure actualment com en el vídeo.

A part, en el vídeo es pot veure un altre tipus de material, el gel. Tot i que el concepte de precipitació també es pot relacionar amb l’aigua, no es pot usar en el cas que s’acumuli aigua en estat sòlid. Des d’un punt de vista molt estricte, el gel s’assembla més a una roca ígnia, ja que és la consolidació/cristal·lització d’un fluid perquè la temperatura disminueix. Aquest fluid ha consolidat al voltant de l’estalactita i ens ajuda a determinar una seqüència temporal: primer la branca, després la precipitació del carbonat i després la consolidació de l’aigua.

Les virtuts de la xocolata: el cicle de les roques

Publicat el per
Respon

Si explicar el cicle de les roques és difícil, entendre’l ho és més. A vegades puc percebre l’alumnat patint i tornant-se boig quan veuen tantes fletxes anant amunt i avall. Conceptualment, l’objectiu és plasmar que qualsevol roca es pot transformar en una altra seguint els processos corresponents.

Una opció per endolcir-nos el mal tràngol d’intentar recordar tanta abstracció és usar la xocolata per fer un model anàleg del cicle de les roques. La xocolata es pot esmicolar i acumular en forma de sediments, es pot compactar per crear roques sedimentàries, es pot fondre per obtenir magma i que en refredar representi una roca ígnia i, a mig camí, es pot estovar per tenir una roca metamòrfica.

Un volcà al laboratori: la cera com a alternativa al bicarbonat

Publicat el per
Respon

Quasi totes i tots hem vist reproduir un volcà en una aula o laboratori. Quan es fa amb vinagre i bicarbonat de sodi el que es produeix és espectacular: un líquid que sembla que s’expandeixi per culpa del diòxid de carboni producte de la reacció. Tot i la patxoca del resultat, el model té greus problemes científics si el que es busca és fer l’analogia d’un volcà.

Una erupció volcànica es produeix quan el magma arriba a la superfície de la Terra. Només aquells magmes de composició àcida (i, per tant, amb volàtils en dissolució) o que a prop de la superfície incorporin aigua (perquè es travessen un aqüífer o es troben una glacera) causen erupcions explosives. El principi és semblant al que es dona quan s’obre el tap d’una ampolla de refresc amb gas: la pressió baixa i les substàncies passen ràpidament a gas que causa les explosions. És a dir, el diòxid de carboni emès per un volcà ja formava part del magma, no és producte de cap reacció química, com el que es produeix amb el bicarbonat de sodi.

Una molt bona alternativa per a crear un volcà amb menys errors científics seria usant cera. La cera és un material que es fon a temperatures que podem controlar a l’aula i que ens permet fer l’analogia amb una roca, que quan s’escalfa prou, es fon. Posar aquesta cera en profunditat és fàcil amb una mica de sorra i aigua.

Per fer aquest experiment només cal ratllar cera i posar-la en un vas de precipitats, posar sorra damunt i finalment afegir aigua fins a una alçada de dos dits per damunt de la sorra. Quan es té això, es col·loca sobre una placa calenta i s’espera. La cera fosa ascendirà fins a la superfície. I ja tindrem el volcà! Posar aigua és important perquè sense aquesta, la cera es fon i ascendeix a través dels pors de la sorra i s’hi acaba barrejant, impregnant-los, però no troba un camí clar per ascendir. L’aigua en canviar d’estat fa bombolles que en ascendir li obren camí a la cera.

La fragmentació de les roques

Publicat el per
Respon

Les roques a la naturalesa es fragmenten a conseqüència de dos processos geològics: la meteorització, especialment la física i la biològica, i l’erosió.

La meteorització és l’alteració de les roques deguda a la interacció d’aquestes amb la hidrosfera, l’atmosfera i la biosfera. Aquesta alteració pot ser l’esmicolament de les roques o la seva alteració química. La fragmentació de les roques es produeix, per exemple, quan l’aigua es congela a l’interior de fractures prèvies i les amplia.

L’erosió, en canvi, estrictament es defineix com l’arrancament de material de la seva localització inicial. Normalment, la roca que perd el material acostuma a estar prèviament fragmentada, però a vegades el mateix procés erosiu provoca la fragmentació. Quan l’erosió es produeix al mateix temps que la fragmentació a causa de la fricció amb altres materials transportats per un fluid s’anomena abrasió. L’abrasió és un procés que s’inclou dins de la meteorització.

L’objectiu de l’experiment és mostrar que la fragmentació de les roques depèn en gran manera de la roca que es fragmenta. Per mostrar-ho, se simularà l’abrasió posant fragments d’arenisca i de granit en dos pots de plàstic diferents. Una vegada tancats els pots, se sacsegen durant 5 segons i en acabar s’extreu tot el material que hi ha en el pot. El que s’observa és que els 5 fragments de granit quasi no han estat modificats i, en canvi, l’arenisca ha estat molt modificada i s’acompanya amb molt de material mida sorra. Les diferències són degudes a la gènesi de cadascuna de les roques.

L’arenisca és una roca sedimentària que es forma per litificació d’un sediment format per clasts de granulometria mida sorra. En erosionar aquesta roca, el que succeeix és que els fragments tornen a separar-se, ja que la part més dèbil de la roca són les unions entre aquests grans. Això no li passa al granit, que és una roca ígnia plutònica formada per la consolidació lenta d’un magma que dona com a resultat la cristal·lització total de la roca. Durant l’abrasió, els contactes entre els cristalls no representen una superfície de debilitat tan evident com seria la unió entre els grans de l’arenisca. És per aquest motiu que la roca resisteix més a l’abrasió i l’erosió i es fragmenta molt menys.

L’experiment que es mostra en aquesta entrada es troba explicat en un article del projecte Earth Learning Idea (Còctel erosiu, enllaç a l’experiment complet). En aquest cas, l’alumnat de ciències de la Terra de l’institut Manuel de Cabanyes va participar activament en la realització de l’experiment. El vídeo és el producte de la gravació a l’aula de l’experiment.

Erupció volcànica del Cumbre Vieja (La Palma, Islas Canarias)

Publicat el per
Respon

Ara com ara, 18 de desembre, els científics donen per finalitzada l’erupció del volcà Cumbre Vieja a l’illa de La Palma. Han estat quasi tres mesos seguits d’erupció, fet que l’ha convertit en l’erupció més llarga registrada històricament en l’illa.

La veritat és que a l’inici no vaig pensar que durés tant, però al cap d’un mes em vaig proposar, mig de broma, que si pel Pont de la Puríssima l’erupció encara seguia activa, hi aniria. La veritat és que tenia moltes ganes de veure una erupció volcànica en directe, però el trajecte entre casa meva i La Palma era massa llarg per ser realitzat en poc més de les 48 hores reals que té un cap de setmana. Sense més remei, tocava esperar.

A finals de novembre, em vaig començar a plantejar que havia de prendre una decisió. M’hi va ajudar molt el fet que un exprofessor meu de la universitat hi va anar a recollir mostres i li vaig demanar consell. Un dels consells que em va donar va ser no volar directament a l’illa perquè l’aeroport cancel·lava els vols de tant en tant per culpa de la gran quantitat de cendra. També em va fer una llista dels millors miradors (no habilitats, clar, improvisats).

Us deixo en aquesta entrada, alguns dels vídeos que vaig fer des dels punts d’observació: Iglesia de Tajuya, carretera de San Nicolás, puerto de Tazacorte, montaña de Triana.

 

Erupció a La Palma

Publicat el per
Respon

El dia 19 de setembre es va iniciar l’erupció volcànica del volcà Cumbre Vieja. Avui ja en fa dues setmanes (exactes en publicar aquest article) i l’erupció segueix activa. En aquests quinze dies, les colades de lava han passat pel damunt d’unes mil cases i quilòmetres de vies de comunicació.

Les imatges que ens arriben de l’erupció són espectaculars, com aquesta feta per la missió Sentinel-2. Aquest projecte disposa de dos satèl·lits amb receptors de 13 bandes espectrals (enllaç de la pàgina web).


modified Copernicus Sentinel data (2021), processed by ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Alguns mitjans de comunicació l’han usat, però no han recalcat com és d’especial aquesta imatge. No ha estat fet amb una càmera de fotos normal. Les càmeres només poden rebre la mateixa informació espectral que reben els nostres ulls, les longituds d’ona del visible. Aquí, s’ha afegit informació de la banda infraroja (la longitud d’ona que emeten els cossos calents) per tal de reforçar la posició de la lava.