La forma de la Tierra

A lo largo de las últimas actividades nos hemos referido a hechos o fenómentos que han tenido lugar en el interior de la Tierra, pero también encontramos en el capítulo 40 (pag. 278) una referencia a la forma externa de la Tierra:

Nada existía para mí en la superficie esferoide

en cuyo seno me había abismado.

Aunque Newton postuló que Tierra no sería una esfera perfecta al tratarse de un cuerpo en rotación, la comprobación definitiva tuvo lugar en el siglo XVIII y en ello participaron dos españoles, Jorge Juan y Antonio de Ulloa que formaron parte de dos expediciones cuya finalidad era medir la distancia que equivalía a un grado de meridiano en el ecuador y en los polos. Investiga acerca de estas expediciones y quiénes fueron estos españoles. Describe el método que utilizaron para confirmar que la tierra es un elipsoide de revolución.

Inversiones magnéticas

Me invitó a examinar el instrumento. Prorrumpí en una exclamación de sorpresa. ¡La aguja marcaba el norte donde nosotros suponíamos que estaba el sur! Moví la brújula y la examiné. Estaba en perfecto estado. Fuere cual fuere su posición, la aguja tomaba obstinadamente esta dirección.

Esta cita, tomada del capítulo 36, es una de las varias que aparecen en la novela que hacen referencia a que orientación que muestra la brújula no es la que esperan los exploradores. Finalmente, en el último capítulo, Axel resuelve el misterio del comportamiento de la brújula. ¿Cómo explica Axel estos cambios en la orientación?

A lo largo del curso hemos visto un fenómeno que también podría haber sido responsable de que la brújula hubiese cambiado su orientación. ¿A qué fenómeno nos referimos? ¿Cómo se descubrió? ¿Cómo se origina el campo magnético de la Tierra?

El hombre de la época cuaternaria

En el capítulo 38 se describe como los exploradores encuentran el cuerpo fosilizado de un hominido:

El cráneo de este fósil es regularmente oviforme, sin desarrollo de los pómulos, sin proyección de la mandíbula. No presenta ningún rasgo de ese prognatismo que modifica el en ángulo facial.

Investiga cuáles han sido los rasgos principales que han caracterizado a la evolución humana. Según los rasgos descritos en la cita anterior ¿con qué especie relacionarías esa descripción?

En el capítulo siguiente observan a un ser humano que, al igual que había sucedido con el resto de los seres vivos, presentaba un gran tamaño. Podemos suponer que el primero era fósil y este último representa un grado más avanzado en la evolución en ese ecosistema del interior de la Tierra. ¿Qué podrías decir acerca del futuro evolutivo del hombre? ¿Crees posible un cambio hacia el aumento de tamaño en la especie humana?

Acerca de mundos perdidos

La aparición de seres prehistóricos que han logrado sobrevivir a lo largo de los tiempos es un elemento comúnmente usado tanto en novelas de aventuras como en el cine. Un ejemplo lo tenemos en Viaje al Centro de la Tierra; otro lo tenemos en El Mundo Perdido, de Arthur Conan Doyle, el creador de Sherlock Holmes. En el cine también ha recurrido frecuentemente a este recurso y en películas como King Kong se habla de una isla perdida en la que la evolución ha seguido un curso diferente al del resto del mundo y preservado la vida de los grandes reptiles.

¿Qué opinas de ésto? ¿Crees que es posible que pueda existir algún lugar donde aparezcan especies que en otros lugares de la Tierra se extinguieran hace mucho tiempo? Razona si en algún caso habría sido posible.

¿Existen hoy día seres vivos que presenten un aspecto semejante a que presentaban sus antepasados hace millones de años? En caso afirmativo cita algunos ejemplos.

Lucha de titanes

Uno de los pasaje más conocidos de Viaje al Centro de la Tierra es aquel en que se describe la lucha entre dos dinosaurios extintos, el ictiosaurio y el plesiosaurio. En la novela se describen del siguiente modo:

El primero de esos monstruos tiene el hocico de una marsopa, la cabeza de un lagarto, los dientes de un cocodrilo. Es el más temible de los reptiles antediluvianos: el ictiosaurio.

El otro es una serpiente escondida en el caparazón de una tortuga, el más terrible enemigo del ictiosaurio: el plesiosaurio.

Busca información en Internet acerca de estos dos dinosaurios y compara la descripción que hace Verne en la novela con el aspecto que debieran tener deducido a partir de sus restos. Explica las diferencias que habría.

Investiga también acerca de los hábitos alimenticios de cada uno de ellos y comenta si hubiese sido posible un combate como en que se describe en el capítulo 33.

Seres vivos gigantescos

Cuando los viajeros exploran la gran caverna encuentran un bosque con hongos y con otras plantas de tamaño gigantesco, entre los que se encuentran licopodios y helechos. Más adelante, en el capítulo 33, cuando navegan sobre la balsa observan una manada de ballenas de tamaño gigantesco. Este temaño descomunal será una característica que aparecerá en los seres vivos del interior de la Tierra.

Aislados del mundo exterior, los seres del interior de la Tierra han seguido su propio patrón evolutivo. Esta tendencia hacia un aumento del tamaño ha sido descrita en muchas líneas evolutivas y se conoce como la regla de Cope.

Investiga acerca de la regla de Cope y comenta su validez. ¿Podrías poner algún ejemplo que haya ido dirigido en sentido contrario, es decir, hacia la reducción del tamaño de los seres vivos?

Una extraña luminiscencia

Cuando los exploradores llegan a la gran caverna en la que se encuentra el que posteriormente sería bautirzado como el Mar de Lidenbrock quedan sorprendidos por la presencia de una luz especial lo ilumina todo con una claridad semejante a la de un día nublado. Comentan que las características de la luz denotaban su origen eléctrico y la describen como semejantes a las auroras boreales.

¿Qué es una aurora boreal? ¿Cómo se producen las auroras boreales y qué relación tienen con la actividad solar? ¿En qué regiones de la Tierra se manifiestan?
Fotografía de Karl Johnston. (C) Karl Johnston.

La Física ayuda

En el capítulo 28 se narra cómo Axel, sin darse cuenta, se ha separado de su tío y de Hans, el guía, y se encuentra perdido. Desanda el camino y, afortunadamente, consiguen localizarse en la distancia gracias a sus gritos. El profesor Lidenbrock, aplicando un principio físico, logra calcular la distancia que los separa. Este método es el que también nos permite calcular a qué distancia de nosotros se encuentra una tormenta; para ello sólo necesitamos un reloj y una pequeña operación matemática. Explica en qué se fundamenta este procedimiento. ¿Cómo calcula el profesor Lidenbrock a qué distancia están separados ambos?

En el caso de una tormenta contamos el tiempo a partir del momento en que vemos el rayo, y despreciamos el tiempo que la luz tarda en llegar a nosotros. Pero ¿cómo se soluciona esto en el interior de la Tierra si Axel no puede emitir una señal luminosa?

¿Una visión profética?

En el capítulo 20 (pag. 156) Axel explica cómo se originó el carbón:

La hulla debe su origen a esta exuberancia vegetal. La corteza aún elástica del globo obedecía a los movimientos de la masa líquida que lo recubría. Por eso se produjeron tan numerosos hundimientos y fisuras. Las plantas, sumergidas en las aguas, formaron poco a poco considerables acumulaciones. Intervino entonces la acción de la química natural. En el fondo de los mares las masas vegetales se convirtieron en turba para, seguidamente, gracias a la influencia de los gases y al fuego de la fermentación, sufrir una completa mineralización.
Busca información acerca de este proceso y comenta el conocimiento que se tenía de este proceso en el siglo XIX.
Si seguimos leyendo estas líneas acerca de los combustibles fósiles, lo más llamativo desde nuestra perspectiva actual se puede leer en el párrafo siguiente:
Así se formaron estas inmensas capas de carbón, cuyo excesivo consumo puede llevarlo a su total agotamiento en menos de tres siglos si los países industriales no toman medidas para evitarlo.

Este texto no parece escrito en el siglo XIX; de hecho es algo a lo que estamos acostumbrados a oir y ver en los medios de comunicación. ¿Qué opinas sobre estas líneas de Julio Verne? ¿Qué soluciones plantearías a los problemas derivados de este consumo excesivo de carbón y de combustibles fósiles?

La historia subterránea de la Tierra

En el capítulo 17 (página 139 de la edición de Alianza) Axel se refiere a la naturaleza de los terrenos que van atravesando:

No sé si el más fanático geológo hubiera tratado de de estudiar durante ese descenso, la naturaleza de los terrenos que íbamos atravesando. Por mi parte me preocupé muy poco de saber si eran pliocenos, miocenos, eocenos, cretáceos, jurásicos, triásicos, perminianos, carboníferos, devónicos, silúricos o primitivos.

Relaciona cada uno de ellos con las principales eras de la Tierra (Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico) y describe algún rasgo característico de cada uno de estos periodos (flora, fauna, orogenias, disposición de los continentes, etc.

¿Entrará el Snefells en erupción?

En el capítulo 19 Axel de nuevo expresa su preocupación acerca de que el volcán Sneffels entre en erupción cuando ellos penetren por su cráter al interior de la Tierra. El profesor Lidenbrock lo tranquiliza exponiéndole que el volcán no muestra ninguno de los signos previos a una erupción volcánica.
Busca información y describe cuáles son los signos que anteceden a las erupciones volcánicas. Dicho de otro modo, ¿qué signos hacen presagiar que un volcán va a entrar en erupción de manera inminente?
¿Qué es más fácil predecir, una erupción volcánica o un terremoto? Justifica las respuestas.

La calzada de los gigantes

Al principio del capítulo 15 se hace referencia a la disyunción columnar del basalto y a la Calzada de los Gigantes (en la imagen) y otros lugares donde se puede observar este fenómeno:

La naturaleza ha procedido geométricamente y trabajado al modo del hombre, como si hubiera manejado la escuadra, el compás y la plomada.

Como puedes observar en la imagen el basalto se fragmenta en columnas hexagonales que parecen talladas por el hombre.

Busca información y explica a qué se debe la disyunción columnar del basalto. ¿Por qué aparece esa forma hexagonal que es frecuente en otras estructuras que también se observan en la naturaleza?

El sol de medianoche

Ya debería ser de noche, pero en el paralelo 65 no cabía asombrarse de la claridad nocturna de las regiones polares. En Islandia, durante los meses de junio y julio no se pone el Sol.

Así comienza el capítulo 13 y lo descrito hace referencia al sol de medianoche. Este fenómeno consiste, como muestra la imagen, en que en las latitudes polares el Sol no se pone en determinados días del año.
¿En qué consiste el Sol de medianoche? ¿A qué se debe? ¿Sería posible el caso contrario, un día en el que no saliese el Sol? ¿Cómo se llama este fenómeno?

El aparato de Ruhmkorff

En el capítulo 11 se detallan los aparatos que formarán parte del instrumental que los exploradores llevarán en el viaje al centro de la Tierra. Además de brújulas, destaca el aparato de Ruhmkorff, cuya finalidad era proporcionar luz en el recorrido por el interior del planeta.

¿Qué es realmente el aparato de Ruhmkorff? ¿Cuál es su fundamento? Existe una referencia a este objeto y a su aparición en la novela de Julio Verne en el artículo Cuando a la Física se llamaba Física divertida, publicado en el número 11 de Pasaje a la Ciencia.

Mareas y volcanes

En la entrada anterior hacíamos referencia al argumento relacionado con las mareas que exponía el profesor Lidenbrock para rechazar la hipótesis de que el interior de la Tierra estuviese en estado líquido.
Que la atracción gravitatoria de la Luna y del Sol sobre la Tierra son responsables de las mareas es algo indiscutible. La cuestión es si estas fuerzas de marea pueden actuar sobre otros cuerpos del Sistema Solar.
Hablando de esto y de los volcanes, hasta ahora nos hemos referido a volcanes en nuestro planeta. Pero ahora nos vamos a referir a otros volcanes. Io, un satélite de Júpiter, fue el primer cuerpo del Sistema Solar en el que se observó una erupción volcánica activa tras la Tierra. De hecho la superficie del planeta se encuentra en cambio continuo debido a la intensa actividad volcánica que en él tiene lugar. ¿Qué relación existe entre las fuerzas de marea y el vulcanismo de Io? ¿Cómo se explica este fenómeno?

Las fuerzas de marea

En el capítulo 6 el profesor Lidenbrock de nuevo argumenta en contra de la existencia de una capa líquida en el interior del planeta:
Si existiese esa masa líquida estaría sujeta, como el océano, a la atracción de la Luna y consecuentemente, se producirían dos veces al día mareas interiores que, levantando la corteza terrestre, darían lugar a periódicos temblores de Tierra.
Como se puede ver, el protagonista se refiere a las mareas. Sin embargo, este argumento volvería a ser utilizado por un científico alemán para explicar una conocida hipótesis en los primeros años del siglo XX; aunque la teoría no se aceptó en su momento, hoy día se puede considerar como un antecedente fundamental en la moderna Tectónica de Placas. ¿Quién fue ese científico? ¿Qué hipótesis propuso y que decía?

El enfriamiento de la Tierra

"¿No es indudable que el número de volcanes ha disminuido considerablemente desde los primeros días del mundo?

Con esta pregunta (cap. 6, pag 63) el profesor Lidenbrock quiere convencer a Axel de que la temperatura de la Tierra ha ido disminuyendo progesivamente a lo largo de la historia del planeta. Con ello pretende demostrar que el calor interno no ha de suponer riesgo para la expedición al centro de la Tierra.
¿Qué opinas de la afirmación del profesor Lidenbrock? ¿Crees que es cierto que el flujo térmico del planeta es hoy menor que en las primeras épocas de la Tierra? ¿Por qué?
La teoría de la Tectónica de Placas es algo totalmente demostrado en la actualidad. A lo largo del curso hemos visto la distribución actual de las placas. Considerando la afirmación que defiende Lidenbrock, ¿qué podríamos decir acerca de las placas tectónicas en el pasado de la Tierra, en cuanto a su número y espesor?

El calor interno de la Tierra

En el capítulo 6 (página 61) Axel discute con el profesor Lidenbrock las características del calor interno de la Tierra:

Es sabido que el calor aumenta casi un grado por cada 70 pies de profundidad bajo la superficie del globo. Admitiendo que esta proporcionalidad se mantenga constante, dado que el radio terrestre mide mil quinientas leguas, la temperatura existente en el centro de la Tierra debe ser superior a los doscientos mil grados.
¿A qué concepto geológico estudiado en este curso hace referencia Axel? ¿Cómo deduce que la temperatura en el centro de la Tierra es de 200.000ºC?

Averigua la temperatura a la que se encuentra realmente el núcleo terrestre y explica la diferencia entre ambos valores?

¿Es realmente el Sneffels un volcán apagado?

En el capítulo 6, ante las objeciones de Axel a penetrar por el cráter de un volcán, el profesor Lidenbrock aduce que el Sneffels entró en erupción por última vez en el año 1219, por lo que se considera apagado.

En mayo de 2008, el volcán chileno Chaitén entró de nuevo en erupción tras 9370 años de tranquilidad. Los detalles de cómo entró de nuevo en actividad y cómo fue la erupción los podéis encontrar en esta noticia.
¿Cuáles son los criterios que se utilizan en la actualidad para considerar a un volcán como inactivo o apagado? Según estos requisitos, ¿podríamos considerar hoy día al Sneffels como un volcán extinto con la información que proporciona el profesor Lidenbrock? Razonad las respuestas.

Los volcanes de Islandia

Islandia es un país en el que los volcanes son muy abundantes. Algunos de ellos están activos en la actualidad. El que muestra la fotografía, enlazada desde la web de National Geographic, entró en erupción en 1973. Como ya sabemos por el tema de la Tectónica de Placas, los volcanes pueden ser de distintos tipos y sus características están relacionadas con su localización dentro de las placas litosféricas. ¿Cómo se explica entonces el vulcanismo de Islandia? ¿A qué tipo responde dentro de las distintas clases estudiadas? ¿Qué características cabe esperar que tengan sus volcanes en relación a su lava y a la forma de sus edificios volcánicos?

En este enlace podéis encontrar información sobre los volcanes de Islandia que incluso os puede ayudar a resolver alguna de las cuestiones anteriores. Sorry, the web is in English!

La puerta de entrada al centro de la Tierra

El pergamino de Arne Saknussemm revelaba que la puerta de entrada al camino que llegaba al centro de la Tierra estaba en un volcán de Islandia, el Sneffels. Este, según las fuentes, también puede tener el nombre de Snaeffels. El profesor Lidenbrock lo describe como una montaña de unos 5000 pies (aproximadamente unos 1600 m) situado en una zona de glaciares. ¿Existe realmente este volcán o es una invención de Julio Verne? ¿Existe un glaciar en esta montaña? Si la respuesta es afirmativa describe la localización y el paisaje de esta región.

La botella de Leyden

Cuando finalmente el profesor Lidenbrock consiguió traducir el pergamino de Arne Saknussemm, entró en un estado de gran agitación. Literalmente comenta Axel: Al término de su lectura mi tio dio un salto como si acabara de tocar una botella de Leyden.

En la imagen que se adjunta se muestra uno de estos objetos. Pero, ¿qué es en realidad una botella de Leyden? ¿Qué utilidad tiene este aparato? Puedes encontrar información sobre ella en el número 11 de nuestra revista Pasaje a la Ciencia, en el artículo Cuando a la Física se llamaba Física divertida.

Las posibilidades matemáticas del alfabeto

En el capítulo 5, cuando intenta descifrar el mensaje del pergamino, Axel calcula el número de mensajes diferentes que se pueden formar con veinte letras diferentes: dos quintillones cuatrocientos treinta y dos cuatrillones, novecientos dos trillones, ocho mil ciento setenta y seis millones, seiscientas cuarenta mil combinaciones. Indudablemente es un número tremendamente elevado; intenta escribirlo con la notación númerica.

¿Cómo hace Axel ese cálculo?
Y otro pequeño problema. Supongamos que nuestro alfabeto tiene 27 caracteres diferentes; según el método empleado por Axel, ¿cuántas palabras diferentes de diez letras cada una podremos escribir eligiendo las letras al azar? Considera que se pueden repetir letras en la misma palabra y que las palabras no tienen por qué tener sentido.

El código secreto de Arne Saknussemm

Uno de los primeros problemas que se le plantearon a Axel y al profesor Lidenbrock fue que el pergamino de Arne Saknussemm estaba escrito en carácteres rúnicos y había, por tanto, que descifrarlo. A lo largo de los capítulos 3, 4 y 5 se describe cómo los protagonistas de la novela logran descubrir el código oculto. ¿En qué consiste este código?
Imagina ahora que eres Arne Saknussemm y que quieres ocultar mediante dicha clave un mensaje. Sigue los pasos descritos en la novela, elije una frase corta y explica cómo aparecería el texto en el pergamino. No es necesario que utilices los caracteres rúnicos, basta con que lo hagas con el alfabeto convencional.

Acerca de Galileo y el Año Internacional de la Astronomía

En la página 38 de la edición de Viaje al Centro de la Tierra de Alianza, el profesor Lidenbrock hace referencia a Galileo Galilei. Como ya sabréis todos vosotros, en 2009 se cumplen 400 años de las primeras observaciones con el telescopio de este italiano ilustre. Este es precisamente el evento cuya conmemoración es el motivo principal de la celebración del Año Internacional de la Astronomía, al que dedicaremos una sección en Pasaje a la Ciencia.

Como también sabréis Galileo no fue quien propuso el modelo heliocéntrico del Universo; sin embargo sus observaciones por el telescopio fueron apoyos imprescindibles para la concepción del Sistema Solar que había propuesto Copérnico años antes. A pesar de la claridad de sus argumentos fue perseguido, sometido a juicio, obligado a retractarse y permaneció bajo arresto domiciliario en los últimos años de su vida. Pero ¿cuáles fueron esas observaciones de Galileo? ¿Qué observó Galileo por su telescopio que le confirmó completamente el modelo heliocéntrico de Copérnico?

Arne Saknussemm y otros alquimistas

Cuando el profesor Lidenbrock descubre que el autor del pergamino es el alquimista Arne Saknussemm, lo relaciona con otros como Avicena, Bacon o Paracelso. Esto nos da pie a hacernos varias cuestiones. ¿Qué es la alquimia? ¿Qué diferencias hay entre la alquimia y la química moderna?
Todos los personajes citados son interesantes desde una perspectiva histórica, pero vamos a quedarnos con dos de ellos, Avicena (cuyo nombre original es Ibn Sina) y Paracelso. ¿Por qué son conocidos estos personajes? ¿Tienen algo en común?

Un científico de prestigio

En el capítulo 1 se nos presenta al profesor Lidenbrock como un científico de gran prestigio, que pertenece a distintas sociedades científicas y que está bien relacionado como investigadores como Sir Humphry Davy, Humboldt o Bécquerel.
Investiga por qué fueron importantes estas personas. Describe brevemente en pocas líneas el papel que han tenido en la historia de la ciencia. ¿Hay entre ellos algún explorador? ¿Con quién de éstos relacionarías en mayor medida al profesor Lidenbrock? Justifica las respuestas.

Viaje al Centro de la Tierra: planteamiento general

A lo largo de los últimos cursos la Consejería de Educación ha puesto en marcha el Plan de Fomento de la Lectura cuyo objetivo principal es fomentar este hábito entre el alumnado de la Enseñanza Secundaria. El Departamento de Biología y Geología del IES Antonio de Mendoza se ha adherido al mismo y ha propuesto, como actividad complementaria de la asignatura de Biología y Geología de 4º de E.S.O. la lectura de la novela de Julio Verne Viaje al Centro de la Tierra. La edición de referencia será la de Alianza Editorial, aunque cualquier otra es válida también.

La lectura se complementará con la presentación de un trabajo escrito individual que tendrá los siguientes apartados:

• Breve biografía de Julio Verne.
• Los viajes extraordinarios. Estos comprenden un conjunto de novelas escritas por Julio Verne entre las que destacan Viaje al Centro de la Tierra, 20000 leguas de viaje submarino, De la Tierra a la Luna y varias más. En este apartado se describirán las características de estas novelas, se citarán las más conocidas y se hablará de su importancia dentro de la obra de Julio Verne.
• Viaje al Centro de la Tierra. Resumen de la novela, descripción y caracterización de los personajes. Partes en la que se puede dividir.
• Aspectos científicos de Viaje al Centro de la Tierra. Este apartado se estructurará en una serie de actividades relacionadas sobre determinados aspectos científicos que aparecen en la novela y que irán apareciendo periódicamente en este blog; se podrá hacer comentarios a las mismas en la sección correspondiente del blog. Esta sección de comentarios será un lugar en el que se aclaren dudas y en el que se lleve a cabo intercambio de opiniones entre los lectores.
• Valoración personal de la novela Viaje al Centro de la Tierra en la que se discutirá, entre otros apartados que se estimen oportunos, su contenido científico y se analizará la figura de Julio Verne como escritor de literatura de ficción científica.

Ánimo, y a disfrutar con la lectura.