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Próximamente lo publicaremos. Disculpad las molestias.
Riesgos naturales y derivados de la acción humana
Sistemas geológicos
Los fósiles
Ideas para trabajar
Las ideas básicas para trabajar
Ideas para revisar
Las ideas habituales del alumnado para revisar
"Buenas" preguntas
Posibles buenas preguntas que ayuden a la construcción de estas ideas
Ideas para trabajar
En algunas rocas sedimentarias encontramos fósiles, que son restos de seres vivos o evidencias de su actividad.
También se pueden encontrar determinadas sustancias químicas diseminadas en el sedimento, que reciben el nombre de fósiles químicos -como es el petróleo- que pueden revelar la existencia de los organismos que las produjeron.
Podemos relacionarlos con experiencias propias:
- En el mundo natural donde encontramos rastros que observamos y nos cuentan cosas que no hemos visto, pero que podemos deducir: hojas comidas, excrementos, huellas, paisajes quemados...
- Y también encontramos rastros de vida: objetos, recuerdos, afectos... que explican cómo éramos cuando éramos pequeños, a lo que nos gustaba jugar, qué hacíamos, qué cosas conservamos de los abuelos...
Los fósiles son una evidencia del pasado y nos ayudan a entenderlo.
Además, nos dan la posibilidad de pensar en el futuro: ¿qué restos quedarán de nosotros? ¿de nuestras ciudades? ¿de los animales de nuestra época? Todo esto lo miramos a escala humana, y el reto es concebir el tiempo geológico, que es a una escala mucho mayor.
Por lo tanto, los fósiles los podemos ver como indicadores de la historia de la Tierra, ya que permiten mostrar cómo en otras épocas en la Tierra vivían otros seres vivos. Algunos de ellos, muy abundantes y bien adaptados, se extinguieron (ej. los dinosaurios)
Conocer las causas de las extinciones, las interacciones entre la biosfera, la atmósfera, la hidrosfera, la litosfera puede ayudar a entender el pasado y juzgar aspectos que pueden afectar a la humanidad en el futuro inmediato.
Para que estos restos se conserven hasta nuestros días deben pasar por un proceso de fosilización, que comienza con la muerte del organismo y con un entierro rápido, de tal manera que quede protegido de la actividad bacteriana, agentes atmosféricos…
Posteriormente los restos se mineralizan cambiando su estructura y composición. Normalmente se conservan las partes duras del organismo (huesos, dientes, conchas…) ya que son más resistentes al deterioro, pero hay casos excepcionales en que se han preservado las partes blandas (organismos conservados en ámbar, alquitrán, ambientes glaciares…).
Hay que tener en cuenta que el proceso de fosilización es sincrónico al proceso de sedimentación, de ahí que la mayoría de fósiles se encuentran en rocas sedimentarias y, por tanto, proporcionen información para poder reconstruir su proceso de formación y su edad
También ayudan a interpretar las condiciones ambientales de la zona donde vivían los organismos y los climas del pasado (los granos de polen son muy útiles en este caso). Y también son útiles en la prospección de petróleo, carbón…
Ideas para revisar
El cconcepto de "viejo"
Se puede pedir que lleven el objeto más viejo que tengan y hablar de
¿Cuántos años crees que tiene este objeto? ¿Qué te hace pensar eso?
(Lo relacionan con la apariencia y una moneda puede ser vieja si es sucia mientras que una roca puede ser joven porque se ve pulida).
Muerte vs. extinción
Otra idea a revisar es la diferencia entre muerte (falleció su mascota o un familiar) y extinción (ya no hay ningún ejemplo de este tipo de organismo en la Tierra).
Humanos y dinosaurios
También será bueno discutir si los «humanos de las cavernas» convivieron con los dinosaurios y fueron ellos los que los extinguieron, ya que la idea del tiempo geológico es muy difícil de percibir por parte del alumnado joven.
Ejemplos de preguntas sobre los fósiles
En relación a su diversidad y características
- ¿Cómo podemos diferenciar un fósil de una roca?
- ¿Qué partes de un organismo identificamos en un fósil y por qué sólo estas?
- ¿En qué se parecen y se diferencian un helecho vivo de otro fosilizado?
En relación a los cambios, el proceso de formación:
- ¿Por qué enterrando un organismo puede convertirse en un fósil después de muchos años? ¿Qué condiciones (del suelo, climatológicas, de entierro...) favorecen que un organismo fosilice?
- ¿Qué diferencia hay entre un molde y la concha original?
- Dado de un fósil de un ser vivo, ¿cómo nos imaginamos que era hace aun más tiempo? ¿Y hace más tiempo? ¿Y hace aún más tiempo?...
- ¿Podríamos situar diferentes fósiles en una línea del tiempo?
En relación al control-regulación de los cambios:
- ¿Qué condiciones se han tenido que dar en el entorno para que podamos encontrar fósiles de dinosaurios?
- ¿Por qué sólo se han transformado en fósiles una parte de los organismos que vivían en una época y no todos?
- ¿Cómo debe haber cambiado el paisaje si encontramos fósiles marinos en una montaña?
- ¿Por qué algunos seres vivos se han extinguido? ¿Por qué muchas de las extinciones se dan en islas?
- ¿Por qué no hay que llevar a casa los fósiles que encontramos en el campo?
El tiempo geológico
Ideas para trabajar
Las ideas básicas para trabajar
Ideas para revisar
Las ideas habituales del alumnado para revisar
"Buenas" preguntas
Posibles buenas preguntas que ayuden a la construcción de estas ideas
Ideas para trabajar
En el estudio de la Geología es importante la apreciación de la magnitud del tiempo geológico porque muchos procesos son tan graduales que necesitan que pase mucho tiempo antes de que se produzcan cambios significativos.
Hasta que se descubrió la radiactividad no se pudo poner la fecha de muchos de los acontecimientos geológicos de la Tierra. Sin embargo, antes de ese momento, ya se iba conociendo su secuencia sin saber su fecha en años, a través de ir relacionando la antigüedad de diferentes estratos y también de su relación con los fósiles que se encuentran en ellos
Se puede hacer la analogía con una familia, de la que podemos conocer su árbol genealógico, pero no saber la edad de cada uno
Los dos tipos de fechas que utilizan los geólogos son las fechas relativas (escala cronoestratigráfica) y la numérica, que utiliza como unidad el millón de años (escala cronométrica). Como se puede reconocer en los dibujos siguientes, cuando los alumnos representan etapas de su vida, algunos también utilizan esquemas que representan acontecimientos relativos secuenciados y otros, además, los sitúan numéricamente en función de los años.
Ideas para revisar
Para los alumnos, el tiempo es la causa de los cambios, una concepción que se debe cambiar a partir de pensar en lo que pasa a lo largo del tiempo, en los procesos que originan los cambios.
Por ejemplo, al observar pequeños agujeros en una roca calcaria, los alumnos identifican un posible agente casual del cambio (el agua de la lluvia) y la huella que deja en la roca, pero tienen dificultades para considerar el tiempo necesario para que el agua llegue a producir esta huella.
"Buenas preguntas" y actividades
En relación al tiempo geológico
- ¿Nuestro planeta ha sido siempre igual a como lo vemos ahora?
- ¿En qué se parece en como era hace mucho, mucho tiempo, y como es ahora? ¿Y en qué se diferencia?
- ¿Todas las rocas del planeta tienen la misma antigüedad?
- ¿Cómo podemos conocer el pasado terrestre? ¿Existe algún registro del pasado?
- ¿Qué información nos da un fósil de la roca en la que se encuentra?
En relación a los cambios:
- ¿Qué es lo que hace que la Tierra cambie?
- ¿Qué procesos originan cambios en la Tierra?
- ¿Cuál es la energía que los genera? ¿La Tierra sigue cambiando ahora? ¿Cómo? ¿Podemos poner ejemplos?
- ¿Qué tendría que pasar para que los Pirineos se lleguen a erosionar completamente y sean un llano?
Una actividad prototípica para promover la representación del tiempo geológico es hacer una línea del tiempo..
Fuente: Magda Guiu. Escuela Marcel.lí Domingo (Tivissa)
La historia de la Tierra
Pedrinaci y Álvarez (1997) se preguntaban: ¿Podemos afirmar que un alumno que conoce la edad de la Tierra, los nombres y la duración de los períodos geológicos y alguno de los procesos que pasaron, tiene construido el concepto de tiempo geológico? Muchas veces se dan a conocer todas estas informaciones, pero este concepto requiere interrelacionar las nociones de cambio geológico, conjuntos de rocas y sus características, causas de los cambios y duración, y cronología.
Puedes consultar:
Pedrinaci, E., Álvarez, R. (1997). Obstacles en la construcció del concepte de temps geològic: algunes orientacions per al seu tractament. Temps d’Educació, 18, 43-64.
Placas tectónicas
Disculpad las molestias. Esta web es el producto del trabajo voluntario de un equipo de mujeres formadoras. A medida que nos vamos encontrando y consensuando vamos actualizando los diferentes apartados.
La teoría de la Tectónica de placas
Conxita Màrquez i Neus Sanmartí
Ideas para trabajar
Las ideas básicas
"Buenas" preguntas y dificultades
Para ayudar a la construcción de las ideas básicas.
La Tectónica de Placas es la teoría que explica los cambios en la superficie de la Tierra, los del pasado y los actuales, y proporciona una interpretación coherente de la historia del planeta. Esta teoría se fundamenta en muchas evidencias, por ejemplo, la distribución de los terremotos y volcanes, el encaje entre las formas de los continentes actuales, la coincidencia de restos fósiles similares en continentes muy separados, etc.
Ideas para trabajar
- La superficie de la Tierra está formada por placas, que tienen unos límites, se mueven y pueden cambiar de forma y tamaño. Hay grandes placas y otras más pequeñas que encajan entre sí, configurando la superficie de la tierra que es continua. Hay placas que son mayoritariamente continentales y otras oceánicas. Por tanto, la 'tierra' de un océano forma parte de una placa.
- Al moverse las placas interactúan unas con otras y pueden acercarse, alejarse o desplazarse lateralmente. Se desplazan a distintas velocidades. Este movimiento es el responsable de la mayor parte de estructuras continentales, de los fondos oceánicos y de la distribución de las rocas y minerales. También de los volcanes y terremotos. Buena parte de ellos se localizan en lugares de contacto entre placas. Los materiales que forman las placas (las rocas) se desplazan y cambian.
- La energía necesaria para estos cambios proviene de la descomposición de elementos radiactivos que forman parte del manto de la Tierra. Esta energía se transfiere en forma de calor y da lugar a movimientos de convección del material que forma parte del manto.
"Buenas preguntas", actividades y dificultades.
¿Por qué los continentes tienen esta forma? ¿Encajan? ¿Existe algún motivo?
¿Existe un motivo para que encajen o sólo pasa por casualidad? ¿Por qué piensas esto? Los alumnos se sorprenden al reconocer que los continentes encajan como las piezas de un puzle. Sin embargo, cuando quieren explicarlo creen que se debe a fenómenos catastróficos, como por ejemplo grandes terremotos, que los han separado. También tienden a pensar que los continentes y las placas coinciden, y que son los continentes los que se mueven sobre los océanos (por ejemplo, que las islas flotan sobre el mar).
Es interesante que los alumnos puedan comprobar que los continentes encajan (especialmente Sudamérica y África) y que, por tanto, al inicio de la historia de la Tierra había existido un único continente llamado Pangea. También existen otras evidencias como la coincidencia de fósiles, tipos de rocas...).
Los continentes se pueden reproducir con cartulina o porexpan. Debajo pondremos un papel doblado para dar a entender que las placas flotan sobre la Astenosfera (sustancia fluida y plástica).
Imagen: Homeschool Den
¿Cómo se mueven las placas, como un coche, un avión o una hormiga?
Una dificultad importante es reconocer que aunque el movimiento de las placas es muy lento, al suceder a lo largo de millones de años ha dado lugar a efectos importantes que se reflejan en la distribución actual de los continentes. La dificultad es representarse el tiempo geológico, y que un cambio muy pequeño pero continuo puede tener consecuencias que se perciben a muy largo plazo. Se puede animar a los alumnos a que busquen evidencias de este movimiento a partir de datos que se recogen en Islandia o en el Mar Rojo, entre otros. Por ejemplo, ¿que argumentaran en torno a si el viaje al continente americano que hizo Cristóbal Colón sería actualmente más largo, más corto o igual?.
Imagen: Homeschool Den
¿Qué es lo que hace mover las placas?
La dificultad es entender cómo se puede mover y llegar a romperse una estructura tan grande y compacta. Recordemos que la corteza está dividida en placas y cada placa podemos imaginarla como un gran trozo de roca flotando sobre el manto. Éste está caliente y el calor da lugar a que las rocas más cercanas del manto se derritan y asciendan. Al subir se enfrían en movimientos llamados de convección. Estos movimientos provocan que la placa se mueva. Para observar cómo funciona el fenómeno de la convección se puede realizar algún experimento, como el que se muestra en la fotografía.
Véase el vídeo superior con el experimento
¿Todas las placas se mueven en la misma dirección y sentido? ¿Qué pasa cuando se mueven?
Fruto de las corrientes de convección, en unos lugares las placas se mueven separándose cuando los materiales fundidos ascienden, y en otros se juntan cuando los materiales fundidos se hunden. En lugares como en Islandia se puede medir cómo se van separando Europa y América, entre 1 y 2,6 cm al año. El esquema superior muestra la dorsal que atraviesa el océano Atlántico y la isla de Islandia. La flecha señala el lugar de la fotografía en la que se puede medir la separación que se produce anualmente entre los dos continentes.
Terremotos
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Las ideas habituales del alumnado para revisar
"Buenas" preguntas
Posibles buenas preguntas que ayuden a la construcción de estas ideas.
Ideas para trabajar
Los terremotos también dan lugar a cambios bruscos en el paisaje. La explicación científica es la existencia de diferentes fuerzas, debidas a la fricción y el desplazamiento de los materiales que conforman las placas tectónicas y provocan la deformación de estos materiales. Llega un momento en que la tensión generada supera el límite de deformación del material, el cual se quiebra, dando lugar a una liberación repentina de energía. Esta energía se transfiere a través de ondas, que van comprimiendo y expandiendo las rocas y que provocan roturas.
Ideas para revisar
La principal dificultad es entender que para que se origine un terremoto ha tenido que pasar bastante tiempo durante el cual se ha ido acumulando energía. Por tanto, es un fenómeno repentino en cuanto a su manifestación pero lento en su origen.
Generalmente, los niños y niñas identifican sin problemas que un terremoto tiene alguna relación con los volcanes y expresan que «la Tierra tiembla cuando los volcanes explotan», «la lava está tan caliente que hace temblar la Tierra» o ideas similares. Pero para entender su causas, es necesario comprender el concepto de fuerza, y conocer qué pasa cuando se ejercitan diferentes fuerzas sobre diferentes materiales.
"Buenas preguntas" y actividades
¿Cómo es posible que se rompan las rocas si son tan duras?
Esta pregunta nos ayuda a pensar que las rocas, cuando están sometidas a fuerzas muy grandes, de compresión y expansión, se pueden deformar y llegar a romperse, igual que pasa cuando comprimimos una tiza o cuando tiramos de una goma elástica. Por tanto, será importante experimentar con diferentes materiales y comprobar como se deforman y como se llegan a romper. También se puede comprobar como el punto por donde se rompe una roca o un objeto (un espagueti, una goma elástica...) no el mismo que el lugar donde se ejerce la fuerza.
Pero, ¿por qué al romperse se producen ondas que hacen temblar otras partes de la Tierra?
En un terremoto, las rocas se rompen en el interior de la Tierra (en el lugar que se llama hipocentro del terremoto). Al romperse se produce una liberación repentina de la energía que se había ido acumulando, en forma de ondas que empujan (hacen presión) sobre las rocas cercanas, y así sucesivamente. Es como cuando, en una fila, una persona empuja a otra y esta a la siguiente, hasta que este movimiento llega a la última. En el caso de un terremoto, llega a la superficie de la Tierra (o del mar) y el lugar más cercano al hipocentro se llama epicentro. En el camino a la superficie de la Tierra estas ondas provocan sacudidas bruscas del terreno y más roturas.
¿Por qué unos terremotos provocan mucho daño y otros no tanto?
Pasando de la idea de una corteza de la Tierra continua a otra en la que nos la imaginamos formada por partes (placas) que se mueven, chocan, se hunden una debajo de la otra..., y que este movimiento causa que en determinados lugares se den las condiciones de temperatura y presión que originan la formación del magma. Los alumnos y alumnas suelen pensar, también, que sólo hay actividad volcánica en la superficie de la Tierra pero, en cambio, también existe bajo el mar, pudiendo dar lugar a la formación de islas.
¿Por qué suceden en unos lugares y no en otros?
La respuesta es similar a cuando hacemos esta pregunta en relación a los volcanes. En el caso de los terremotos, los movimientos de las placas causan que se rompan los materiales. Los lugares donde hay probabilidad de que se rompan son los mismos donde hay volcanes, y fundamentalmente son en donde hay contacto entre placas, ya que el movimiento es continuo. Por tanto, la idea de que volcanes y terremotos estan asociados es adecuada pero no tanto que los volcanes sean la causa de los terremotos.
¿Qué diferencia hay entre un terremoto y un tsunami?
Un tsunami es la consecuencia casi siempre de un terremoto, pero también puede serlo de la actividad volcánica submarina o de un deslizamiento submarino, o incluso de impactos de meteoritos en el mar. Para que un terremoto origine un tsunami, tiene que ser de una magnitud considerable. Su hipocentro tienen que localizarse en el fondo marino, por debajo de los 6.000 metros. La energía liberada impulsa una columna de agua del mar verticalmente, dando lugar a grandes olas que pueden llegar a la costa y provocar importantes destrozos.
El suelo
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Las ideas básicas para trabajar
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Las ideas habituales del alumnado para revisar
"Buenas" preguntas
Posibles buenas preguntas que ayuden a la construcción de estas ideas
Ideas para trabajar
- El estudio del suelo permite profundizar en la meteorización, ya que se forma a partir de las rocas sometidas a procesos de desintegración y descomposición
- Es un recurso natural que resulta de la acción continuada del clima y de los organismos sobre un material originario o roca madre, y que ocupa una determinada posición en el paisaje
- Su formación dependerá del tiempo que hayan actuado estos factores y siempre requiere miles de años.
- También se define como la parte superficial de la tierra que, debido a su estructura esponjosa y a su composición química, puede asegurar el desarrollo de las plantas cultivadas. Esta definición histórica está asociada al uso agrícola del suelo.
El suelo está formado por diferentes componentes, que corresponden a tres fases: sólida, líquida y gaseosa. La fase sólida está formada por partículas minerales y en menor cantidad por componentes orgánicos. Los espacios vacíos pueden estar ocupados por la fase líquida o agua del suelo y por la fase gaseosa o atmósfera del suelo.
Estudiar el suelo desde una perspectiva sistémica ayudará a los niños a pensar en él como un sistema en el que interactúan muchos factores, que hacen que esté constantemente cambiante y en construcción, y que hay que proteger pues su degradación y/o contaminación puede tener consecuencias desfavorables para el ecosistema.
Ideas para revisar
Normalmente el alumnado habla de «tierra» para referirse al suelo y será importante que se reconozca que éste es mucho más que «tierra», ya que ésta sólo sería la parte mineral del suelo.
Ejemplos de preguntas sobre el suelo
En relación a su estructura, para describir sus componentes y cómo se distribuyen:
- ¿Cómo es en relación su textura, estructura (horizontes), composición (materia orgánica, inorgánica, agua, aire), olor, color...?
- ¿Qué hay debajo del asfalto de la calle o del patio de la escuela?
- ¿Por qué en estos lugares el agua drena mejor?
- ¿Qué relación existe entre la estructura del suelo y sus usos (soporte de la vida vegetal, reservorio de semillas, reservorio de sales minerales solubles en agua...)?
- ¿Qué suelo es más idóneo para hacer el huerto de la escuela y por qué?
- ¿Cómo explicamos que el hormiguero de estas hormigas esté en esta parte del patio?
En relación a los cambios, para explicarlos:
- ¿Cómo cambia, qué se conserva y qué no cambia?
- ¿Qué lo hace cambiar?: factores físicos (climáticos, meteorológicos, ambientales), factores biológicos y/o factores antropogénicos.
- ¿Qué energía produce el cambio?
- ¿Cuánto tarda en cambiar (es repentino, lento ...)?
- ¿Qué puedo saber de su pasado a partir de lo que veo? (De qué tipo de roca madre proviene) ¿Cómo empieza (origen) y cómo acaba (donde) su historia? ¿De dónde viene o cómo se ha formado el suelo de un campo labrado, de nuestro huerto, de la playa...?
- ¿Por qué los ríos después de una lluvia muy fuerte bajan con el agua de color marrón?
En relación al control-regulación de los cambios, para interpretarlos en función de las interacciones que se generan con el entorno:
- ¿Qué variables condicionan las interacciones (presencia de descomponedores, cobertura vegetal, roca madre, composición...)?
- ¿Cuál es el papel de los gusanos de tierra para conseguir un suelo idóneo para el cultivo?
- ¿Cómo se destruye un suelo? (A través de deslizamientos y de erosión hídrica, eólica y humana).
- ¿Cómo sería la vida sin suelo??
- ¿Cómo se contamina un suelo? (Diferenciando entre una contaminación directa -al incorporar fertilizantes, pesticidas o sustancias nocivas- y la inducida -cuando llegan contaminados a través del agua de lluvia o de los ríos-).
- ¿Qué suelo tenemos que proteger más de la degradación? ¿Cómo? (Pensar en la producción de alimentos y materias primas).
- ¿Qué es lo que hace que se destruya un suelo y no puedan crecer las plantas en él?...
Para saber más:
Más información, actividades y recursos para trabajar el suelo (clica sobre la imagen)
Procesos externos de la Tierra
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Cambios en el paisaje
Ideas para trabajar
La Tierra que habitamos es un planeta que cambia a lo largo del tiempo. Cambian los materiales que la forman y cambian las especies que viven en ella. Hay cambios rápidos y hay otros lentísimos. Hay cambios radicales y los hay sutiles. Los hay previsibles y sorprendentes. Cambios devastadores y cambios que podemos llegar a controlar.
Los seres vivos intentan aprovechar los cambios y provocarlos, controlarlos o evitarlos de acuerdo con sus intereses. Los humanos también, y la ciencia nos ayuda a hacerlo con una gran eficacia, que implica también una gran responsabilidad.
El modelo de cambio geológico es lo que da más sentido a la Geología, ya que engloba muchos otros, que son casos concretos de este cambio. Si el alumnado es capaz de considerar que los materiales terrestres se originan y cambian constantemente (aunque casi siempre muy lentamente), que hay cambio pero también conservación y que la materia sigue un ciclo, que todo cambio requiere energía, que los cambios pueden provocar un impacto en el medio, etc … están aplicando el modelo de cambio geológico y pueden explicar y predecir un conjunto de fenómenos.
Ideas clave del modelo de cambio geológico
- La Tierra está sometida a cambios, unos son graduales y continuos, otros esporádicos e intensos.
- Los cambios dejan huella, bien por los materiales que originan, bien por las formas y estructuras resultantes
- Algunos de estos cambios son motivados por agentes externos, que tienen en el sol y en la gravedad sus fuentes de energía.
- Otros cambios son causados por procesos internos, que son activados por la energía térmica del interior del planeta y la gravedad.
- Las actividades humanas están alterando el planeta Tierra.
(Adaptación de Pedrinaci, 2003)
Cambios debidos a procesos externos
Cambios debidos a procesos internos
La superficie de la tierra cambia continuamente. La dinámica de cambio de los materiales que forman la superficie de la Tierra se inicia con la meteorización que los desmenuza, continúa con la erosión que los separa y finalmente se transportan. La energía que provoca estos cambios proviene inicialmente del sol y de la energía potencial debida a la fuerza de la gravedad. Uno de los productos generados en estos procesos es el suelo.
Processos externos de la Tierra
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El suelo
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La Tierra es un planeta activo. Los terremotos y los volcanes son las principales manifestaciones de esta actividad. La explicación de su localización, distribución y origen se relaciona con el hecho de que la corteza es discontinua y con la energía interna de la Tierra.
Volcanes
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Terremotos
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Placas tectónicas
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