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martes

Matemática Serie 23

El suelo y su estructura.

El suelo
El suelo es la capa superficial de la corteza terrestre en la que viven numerosos organismos y crece la vegetación. Es una estructura de vital importancia para el desarrollo de la vida. El suelo sirve de soporte a las plantas y le proporciona los elementos nutritivos necesarios para subdesarrollo.


Formación de los Suelos
El suelo es resultado de la interacción de cinco factores: El material parental, el relieve, el tiempo, el clima, y los seres vivos. Los tres primeros factores desempeñan un rol pasivo, mientras que el clima y los seres vivos participan activamente en la formación del suelo.
  • El material parental o roca madre es el sustrato a partir del cual se desarrolla el suelo. De éste se deriva directamente la fracción mineral del suelo y ejerce una fuerte influencia sobre todo en la textura del suelo.


  • El clima influye en la formación del suelo a través de la temperatura y la precipitación, los cuales determinan la velocidad de descomposición de los minerales y la redistribución de los elementos; así como a través de su influencia sobre la vida animal y vegetal.
  • Los seres vivos (plantas, animales, bacterias y hongos) son el origen de la materia orgánica del suelo, y facilitan su mezcla con la materia mineral.
    El relieve afecta a la cantidad de agua que penetra en el suelo y a la cantidad de material que es arrastrado, sea por el agua o el viento.
  • El tiempo es necesario para un completo desarrollo del suelo. El tiempo de formación de un pequeño volumen de suelo es muy largo (1 cm3 de suelo puede tardar entre 100 y 1000 años en formarse) pero su destrucción es muy rápida.
Los productos rocosos de la meteorización se mezclan con el aire, agua y restos orgánicos provenientes de plantas y animales para formar suelos. Este proceso tarda muchos años, razón por la cual los suelos son considerados recursos naturales no renovables.
Los principales componentes del suelo son:

Componentes básicos
Los cuatro componentes principales del suelo son las rocas (minerales), el agua, el aire y el material orgánico (hojas y animales en descomposición, por ejemplo).
Agua y aire
El aire no es sólido o líquido, sino una combinación de elementos gaseosos que se encuentran naturalmente en la atmósfera terrestre. En el suelo, los bolsillos de aire permiten que el agua pase a través del mismo y a través de las plantas que crecen por encima y por debajo de la línea del suelo. El agua en el suelo generalmente contiene sales disueltas y otros productos químicos.
Minerales
Todos los suelos están compuestos por arena, limo y arcilla, aunque algunos tipos de suelo tienen mayores concentraciones de estos minerales que otros. Las rocas y los minerales constituyen la mayor porción de la composición de suelo. Las rocas y los minerales que se encuentran en el suelo provienen de materiales inertes, inorgánicos. La arena está formada por pequeños fragmentos de cuarzo y otros minerales, y por sí misma no es rica en los nutrientes que las plantas necesitan.
Materiales orgánicos y biológicos
Las plantas y los animales en descomposición proporcionan los materiales orgánicos que se encuentran en el suelo. A través de la descomposición, la materia orgánica se descompone y se convierte en nutrientes que las plantas pueden usar. La mineralización también se produce mediante la descomposición y, a través de este proceso, los materiales orgánicos se tornan en inorgánicos. El quinto elemento del suelo, el componente biológico, ofrece estos importantes elementos orgánicos que son muy esenciales. Las plantas y los animales, cuando mueren, se convierten una vez más, en parte del suelo, y así el ciclo continúa. El suelo da vida, la vida vuelve a la tierra.


También se encuentran el agua, su presencia es de vital importancia, ya que mantiene en solución los nutrientes que serán aprovechados por las plantas; y el aire, que ocupa los poros que el agua deja libres, contiene gases atmosféricos, en su mayoría dióxido de carbono. Según su estado físico, los componentes del suelo se encuentran en: fase sólida, liquida o gaseosa.


Dentro de las propiedades físicas de los suelos se encuentran la textura, la estructura, la porosidad, la temperatura, la consistencia y el color. Sus propiedades químicas se manifiestan en la transformación de las sustancias formadoras del suelo; por ejemplo, en la presencia de nutrimentos orgánicos e inorgánicos, el intercambio de iones y la acidez del suelo (pH).
Clasificación de los Suelos

La clasificación de los suelos suele basarse en la composición del suelo, con énfasis en las propiedades que se pueden ver, sentir o medir.

-   Suelos Zonales: Suelos que reflejan la influencia del clima y la vegetación.
-    Suelos Azonales: Son aquellos que no tienen límites claramente definidos y no están mayormente influenciados por el clima.
-    Suelos Intrazonales: Son aquellos que reflejan la influencia dominante de un factor local sobre el efecto normal del clima y la vegetación. Ej.: los suelos hidromorficos (pantanos) o calcimorficos formados por calcificación.
-   Suelos Exodinamorficos: Son aquellos suelos que reflejan la influencia del clima y la vegetación.
-   Suelos Exodinamorficos: Son aquellos suelos influenciados por el material parental.
Pedocales: Suelos con acumulación de carbonatos de calcio, generalmente están en ambientes áridos y semiáridos.
-   Pedalfers: Suelos con alta lixiviación y segregación de Al y Fe , generalmente están en ambientes húmedos.

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domingo

Matemática Serie 23

Las placas tectónicas.

Proceso de fractura y formación de las placas tectónicas
Hace 225 millones de años, los actuales continentes formaban parte de un único bloque terrestre, conocido como Pangea. Esa masa terrestre se fracturó en varias placas tectónicas que comenzaron a desplazarse en diversos sentidos. Este proceso originó la configuración actual de los continentes y los océanos.
La corteza terrestre está formada por 15 enormes placas rocosas que flotan sobre una gran sopa de roca fundida o semi fundida (el manto). En los lugares donde estas placas rocosas, que en realidad se llaman placas tectónicas, chocan una con otras, se producen volcanes y terremotos.
Las placas tectónicas siempre se están acomodando

Las placas se mueven lentamente una al lado de otra. Donde estas se encuentran se forma una línea de unión que conocemos con el nombre de falla. Muchas veces las placas quedan atascadas y acumulando energía o presión. Con el tiempo esa presión se libera dando lugar a un movimiento inesperado del suelo, en diferentes direcciones, provocando un “temblor de tierra”. Dependiendo de la magnitud, medido comúnmente en la escala de Ritcher, se denomina terremoto.

Estas son las placas tectónicas:

1. Placa Africana, 2. Placa Antártica, 3. Placa Arábiga, 4. Placa Australiana, 5. Placa de Cocos, 6. Placa del Caribe, 7. Placa Escocesa, 8. Placa Euroasiática, 9. Placa Filipina, 10. Placa Indo-Australiana, 11. Placa Juan de Fuca, 12. Placa de Nazca, 13. Placa del Pacífico, 14. Placa Norteamericana, 15. Placa Sudamericana.
El movimiento de las placas tectónicas y la actividad sísmica
Los bordes de placa son zonas de actividad tectónica. En los bordes de subducción, una placa se subsume debajo de la otra y se funde en la astenosfera. En los bordes de acreción, el material fundido asciende, se enfría y forma nueva corteza.

Tipos de bordes de las placas tectónicas

El movimiento de las placas crea tres tipos de límites tectónicos los cuales son:

Límites convergentes: donde las placas se acercan unas a otras
Límites divergentes: las placas donde se separan.
Límites transformantes: es donde las placas se mueven de lado en relación unas con otras.

¿Cómo surgen las Placas Tectónicas?

La tierra está formada por un núcleo, un manto y una corteza que flota sobre la superficie.

La corteza está conformada por placas tectónicas. Las corrientes de convección del manto, que son liquidas y que se mueven todo el tiempo, hacen que las placas tectónicas se muevan.

Condiciones Tectónicas de la isla de Santo Domingo
“La República Dominicana se encuentra en el borde de interacción entre la placa tectónica de Norteamérica, dentro de la que están: Cuba, Estados Unidos, Canadá y la placa tectónica del Caribe, donde se encuentran Jamaica, la Hispaniola, Puerto Rico, las Antillas Menores y el borde norte de Suramérica, y este borde, que constituye un frente de subducción porque la placa de Norteamérica penetra por debajo de la placa del Caribe y la levanta, pasa a unos 10 a 15 kilómetros al norte de Monte Cristi, de Puerto Plata y de Río San Juan.
En la medida en que la placa de Norteamérica penetra por debajo de la placa del Caribe acumula suficiente energía elástica y cada vez que la energía acumulada entre ambas placas tectónicas supera la resistencia del plano de fricción, se produce una fuerte sacudida sísmica.”  El Día, 6 de septiembre, 2009
La isla de Santo Domingo esta travesada por varias fallas tectónicas;  dividiendo el territorio en placas de mayor o menor actividad.  Se considera la región norte como la más activa. 
Ya en otras ocasiones han ocurridos terremotos en la región norte del país producidos entre 1562 y 2003.  La ciudad de Santiago vieja y la vega vieja fueron destruidas por terremotos en 1946 un movimiento sísmico produjo un maremoto (tsunami)  en Matanzas de Nagua donde murieron cientos de personas
¿Cómo se mide un terremoto?
Los científicos que se dedican a medir los movimientos sísmicos, son los sismólogos y utilizan aparatos para medir la intensidad de un terremoto.  Este instrumento es conocido como sismógrafo.  

En el primer recuadro sismografo y segundo recuadro imagen de un movimiento sísmico
El sismógrafo, es un aparato sumamente sensible a las vibraciones del suelo. Los movimientos quedan registrados por medio de una línea dibujada sobre un papel enrollado en un cilindro giratorio.

¿Por qué la escala Ritcher y no otra?
Los científicos usan diferentes escalas para determinar la fuerza de un movimiento telúrico; las dos más utilizadas son las de Richter y Mercalli.  A nivel internacional se ha adoptado la escala de Ritcher.
La escala de Richter mide la magnitud la de Mercalli lo hace con la intensidad, la primera va hasta los 8 puntos y la segunda hasta los 12, pero en realidad las dos marcan en su extremo máximo de la tabla, que el desastre provocado por el terremoto es total y le cambia la forma al terreno.
Fuente: Educando
PLACAS TECTÓNICA-VIDEO.
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jueves

Matemática Serie 23

La masa,el volumen y la densidad de la tierra.

Que Es La Masa De La Tierra Y Como Se Puede Medir 
La Tierra tiene una masa de 6 cuatrillones de kilos. El número en sí tiene este aspecto: 6.000.000.000.000.000.000.000.000.

Saber de la masa de los planetas es una de las principales informaciones que se deben tener acerca de un planeta, en nuestro planeta es importante conocer la masa de la tierra, la masa de nuestro planeta se puede llegar a calcular gracias a diferentes fórmulas matemáticas, pero en la actualidad existen personas encargadas de medir la masa de los planetas.

Que es la masa terrestre

La masa de la tierra o mejor conocida como masa terrestre es identificada como una unidad de medida de masa a nivel de astronomía y en la astrofísica.  Se utiliza normalmente en estas dos ramas como un medidor de la masa de los planetas, exoplanetas y algunos otros astronómicos pocos masivos como por ejemplo los asteroides o los llamados planetas enanos.

Usualmente la masa terrestre es usada para describir masas de planetas rocosas o terrestres. Cuatro planetas del sistema terrestre son mercurio, venus, la tierra y marte, estos planetas tienen una masa de 0.055,0.815, 1.000 y 0.107 respectivamente.

Como calcular la masa terrestre

En la ciencia lo que es verdaderamente importante es hacer algo que sea comprensible y casi totalmente manejable. Esta teoría podría aplicar particularmente cuando nos referimos a calcular la masa terrestre.

Quien midió la masa terrestre

muchos fueron los que intentaron estudiar la masa terrestre, personas lo intentaron y tuvieron su aporto como lo fue Newton.  El primer científico que pudo estudiar la masa terrestre fue el científico Henry Cavendish.

Este científico tiene como gran hecho el experimento de la balanza de torsión,
este experimento permitió lograr obtener casi implícitamente las primeras medidas por parte de la constante de la gravitación a nivel universal y con esta pista añadiendo también el estudio de newton de la ley de gravitación universal  y de casi todas las características de ciertos cuerpos de tipo orbitales de casi todos los cuerpos por parte del sistema solar, esta fue la primera forma de determinar la masa del sol y de los planetas.

Cual es la masa de la tierra, la luna y el sol

La tierra tiene una masa ya conocida pero no significa que la luna y el sol no lo tengan, al contrario la luna y el sol también poseen su propia masa.
La masa solar se puede identificar como una medida que es muy utilizada en el mundo de la astronomía y en parte de la astrofísica y se usa para lograr medir casi comparativamente la masa de casi todas las estrellas y otros objetos astronómicos. La masa del sol tiene una equivalencia de  332 950 veces  por parte de la masa terrestre



Volumen de la Tierra:
El volumen puede calcularse rápidamente considerando la Tierra como esférica y conociendo el radio (bastará aplicar la fórmula matemática del volumen de la esfera). El astrónomo griego Eratóstenes, después de calcular la longitud de la circunferencia terrestre determinó con gran precisión el valor del volumen de la Tierra. Su valor obtenido fue, sin embargo, modificado de forma errónea por Tolomeo, otro gran astrónomo de la antigüedad, y no fue hasta 1.700 que el volumen de la Tierra fue recalculado de forma correcta sobre la base de medidas realizadas sobre un arco de meridiano, que es la distancia entre dos puntos de la superficie de los que se conoce su latitud.



Densidad de la Tierra


Unos 120 años más tarde, en Spandau, dos físicos alemanes, usando el mismo procedimiento, consiguieron un cálculo mucho más preciso utilizando un enorme bloque de plomo con una masa equivalente a 100 toneladas en vez de una montaña y una balanza de gran precisión en vez de la plomada. Conociendo el valor de la masa y el volumen es fácil calcular la densidad de la Tierra, dividiendo la masa por el volumen.

De este modo se obtiene un valor de 5.500 kilómetros / metro cúbico, equivalente a 5,5 veces la densidad del agua. Este valor indica que la densidad de la Tierra aumenta en profundidad, ya que la de las capas superficiales de la corteza terrestre tienen un valor medio de 2.700 kilómetros por metro cúbico.

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Matemática Serie 23

Rocas y minerales de la corteza terrestre.


Las rocas y minerales tienen una gran importancia en nuestras vidas.  Además de los edificios, las rocas se utilizan para construir carreteras, caminos, puentes, entre otros.  Pero las rocas que componen el suelo y las paredes están compuestas por minerales.  Estos también son utilizados en la cocina, como la sal mineral y el bicarbonato.  Los minerales y rocas tienen múltiples usos en nuestra vida diaria. 

¿Son iguales todas las rocas? ¿cuáles son sus diferencias? ¿pueden cambiar las rocas? EDUpunto.com te presenta este título sobre las rocas y minerales que te ayudará a responder estas preguntas.

Geología y geólogos

Nuestro suelo es la parte del globo terráqueo que conocemos como Litosfera, la parte sólida del globo terráqueo.  Es decir, las rocas, la arena, la tierra, el barro, entre otros.

Geología es la ciencia que estudia los materiales que componen el planeta, su naturaleza, su situación y las causas.  Geólogos son aquellas personas que practican y estudian la Geología.

¿Qué son los minerales?
Son partes del suelo que cumplen con las siguientes características:

  • Son sólidos
    Los minerales no son gases, ni líquidos.
  • Son naturales
    Los minerales no son producto de la invención del ser humano.
  • Son homogéneos
    Cada mineral está formado por los mismos componentes.
  • Son inorgánicos
    Los minerales no tienen partes vivas o que estuvieron vivas de ningún tipo.
  • Tienen una estructura ordenada
    A nivel atómico, los minerales tienen una estructura organizada.

Las rocas y su clasificación

Una roca es un cuerpo sólido y estable, formado por varios minerales en forma granulada que quedan unidos al aplicarles con mucha fuerza hasta quedar compactados.

Las rocas forman parte importante de la masa terrestre y el mismo suelo que pisamos.  Sus propiedades dependen de los minerales que contienen y de la manera en que fueron creadas.
Ciclo de las rocas
De ígnea a sedimentaria. - Las rocas pueden cambiar o convertirse unas en otras por la acción de elementos externos a ellas.  Por ejemplo la erosión;  una roca del tipo ígnea puede convertirse en sedimentaria debido a la acción de la erosión del agua, el viento y los cambios de temperatura que la van desgastando.   Esas partículas se aglomeran en algún lugar y se compactan dando origen a otras rocas sedimentarias.  
De sedimentaria a metamórfica.- Las rocas sedimentarias también pueden convertirse en metamórficas.  Un ejemplo es la roca caliza que al ser sometida a presión y altas temperaturas por un largo tiempo se convierte en mármol, una roca más dura que la caliza.  Su grano es mucho más fino y puede pulirse hasta conseguir superficies muy brillantes y sedosas.

De metamórficas o sedimentarias a ígneas.-Cualquier roca puede ser empujada a las capas más profundas del planeta producto de terremotos o de capas de subducción (que se sumergen debajo de otras capas).  Estas rocas se funden y se convierten nuevamente en magma o lava.


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Matemática Serie 23

Los Movimientos de la Tierra.

La Tierra gira sobre sí misma y está en continuo movimiento. Se desplaza, con el resto de planetas y cuerpos del Sistema Solar, girando alrededor del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Sin embargo, este movimiento afecta poco nuestra vida cotidiana.
MOVIMIENTO DE ROTACIÓN
Cada 24 horas (cada 23 h 56 minutos), la Tierra da una vuelta completa alrededor de un eje ideal que pasa por los polos. Gira en dirección Oeste-Este, en sentido directo (contrario al de las agujas del reloj), produciendo la impresión de que es el cielo el que gira alrededor de nuestro planeta.

A este movimiento, denominado rotación, se debe la sucesión de días y noches, siendo de día el tiempo en que nuestro horizonte aparece iluminado por el Sol, y de noche cuando el horizonte permanece oculto a los rayos solares.

La mitad del globo terrestre quedará iluminada, en dicha mitad es de día mientras que en el lado oscuro es de noche. En su movimiento de rotación, los distintos continentes pasan del día a la noche y de la noche al día.

CONSECUENCIAS DEL MOVIMIENTO DE ROTACIÓN

EL DÍA Y LA NOCHE. Mientras en la mitad del Planeta que mira al Sol es de día, en la otra mitad es de noche. Al girar se va sucediendo el día y la noche.

EL ACHATAMIENTO DE LOS POLOS. Al girar sobre su propio eje, la fuerza centrífuga generada, provoca el achatamiento de los polos y el ensanchamiento del Ecuador.

LA DESVIACIÓN DE LOS VIENTOS Y LAS CORRIENTES MARINAS. La fuerza centrífuga desvía los vientos y las corrientes marinas hacia la derecha en el hemisferio Norte y hacia la izquierda en el hemisferio Sur. Este fenómeno se denomina Efecto Coriolis.

LAS DIFERENCIAS HORARIAS. La rotación y la esfericidad de la Tierra determinan las diferencias en la iluminación: mientras en una mitad del planeta es de día, en la otra es de noche. Esto origina las diferencias horarias en las distintas zonas.


LOS PUNTOS CARDINALES. Si bien es la Tierra la que gira y no el Sol, el movimiento aparente del astro rey (que pareciera “salir” por el Oriente y ocultarse por el Occidente) nos permite ubicar los puntos cardinales y orientarnos con ellos durante el día.
MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN
Por el movimiento de traslación la Tierra se mueve alrededor del Sol, impulsada por la gravitación, en 365 días, 5 horas y 57 minutos, equivalente a 365,2422 días, que es la duración del año.
Nuestro planeta describe una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros, a una distancia media del Sol de 150 millones de kilómetros. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse. La distancia media Sol-Tierra es 1 U.A. (Unidad Astronómica), que equivale a 149.675.000 km.
Como resultado de ese larguísimo camino, la Tierra viaja a una velocidad de 29,5 kilómetros por segundo, recorriendo en una hora 106.000 kilómetros, o 2.544.000 kilómetros al día.
La excentricidad de la órbita terrestre hace variar la distancia entre la Tierra y el Sol en el transcurso de un año. A primeros de enero la Tierra alcanza su máxima proximidad al Sol y se dice que pasa por el perihelio. A principios de julio llega a su máxima lejanía y está en afelio. La distancia entre la Tierra y el Sol en el perihelio es de 142.700.000 kilómetros y la distancia Tierra-Sol en el afelio es de 151.800.000 kilómetros.CONSECUENCIAS DEL MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN
LAS ESTACIONES: Durante la traslación, nuestro planeta pasa por cuatro posiciones importantes que determinan la ocurrencia de las estaciones: el solsticio de verano (21 de diciembre), el equinoccio de otoño (21 de marzo), el solsticio de invierno (21 de junio) y el equinoccio de primavera (21 de setiembre9
ZONAS TÉRMICAS O DE INSOLACIÓN. La inclinación del eje terrestre, la esfericidad de la Tierra y el movimiento de traslación, determinan la variación de la intensidad de la radiación solar que llega a cada zona de la superficie terrestre. Es por ello que la Tierra queda dividida en dos zonas polares, dos zonas templadas y una zona cálida.



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miércoles

Matemática Serie 23

Formación de la Tierra y su Evolución.

La Tierra que conocemos tiene un aspecto muy distinto del que tenía poco después de su nacimiento, hace unos 4.470 millones de años. Entonces era un amasijo de rocas conglomeradas cuyo interior se calentó y fundió todo el planeta.

Con el tiempo la corteza se secó y se volvió sólida. En las partes más bajas se acumuló el agua mientras que, por encima de la corteza terrestre, se formaba una capa de gases, la atmósfera.


Agua, tierra y aire empezaron a inteactuar de forma bastante violenta ya que, mientras tanto, la lava manaba en abundancia por múltiples grietas de la corteza, que se enriquecía y transformaba gracias a toda esta actividad.
Formación del Sol y los planetas
Según los científicos, hace unos 13.800 millones de años se produjo una gran explosión, el Big Bang. La fuerza desencadenada impulsó la materia, extraordinariamente densa, en todas direcciones, a una velocidad próxima a la de la luz. Con el tiempo, y a medida que se alejaban del centro y reducían su velocidad, masas de esta materia se quedaron más próximas para formar, más tarde, las galaxias.
No sabemos qué ocurrió en el lugar que ahora ocupamos durante los primeros 10.000 millones de años, si hubo otros soles, otros planetas, espacio vacio o, simplemente, nada. Hacia la mitad de este periodo, o quizás antes, debió formarse una galaxia.
Cerca del límite de esta galaxia, que hoy llamamos Vía Láctea, una porción de materia se condensó en una nube más densa hace unos 5.000 millones de años. Esto ocurría en muchas partes, pero esta nos interesa especialmente. Las fuerzas gravitatorias hicieron que la mayor parte de esta masa formase una esfera central y, a su alrededor, quedasen girando masas mucho más pequeñas.
La masa central se convirtió eu una esfera incandescente, una estrella, nuestro Sol. Las masas pequeñas también se condensaron mientras describían órbitas alrededor del Sol, formando los planetas y algunos de sus satélites. Entre ellos, uno quedó a la distancia justa y con el tamaño adecuado para tener agua en estado líquido y retener una importante envoltura gaseosa. Naturalmente, este planeta es la Tierra.
Sólido, líquido y gaseoso
Después de un periodo inicial en que la Tierra era una masa incandescente, las capas exteriores empezaron a solidificarse, pero el calor procedente del interior las fundía de nuevo. Finalmente, la temperatura bajó lo suficiente como para permitir la formación de una corteza terrestre estable.
Al principio no tenía atmósfera, y recibia muchos impactos de meteoritos. La actividad volcánica era intensa, lo que motivaba que grandes masas de lava candente saliesen al exterior y aumentasen, gradualmente, el espesor de la corteza al enfriarse y solidificarse.
Esta actividad de los volcanes generó una gran cantidad de gases que acabaron formando una capa sobre la corteza. Su composición era muy distinta de la actual, pero fue la primera capa protectora y permitió la aparición del agua líquida. Algunos autores la llaman "Atmósfera I".
En las erupciones, a partir del oxígeno y del hidrógeno se generaba vapor de agua, que al ascender por la atmósfera se condensaba, dando origen a las primeras lluvias. Al cabo del tiempo, con la corteza más fría, el agua de las precipitaciones se pudo mantener líquida en las zonas más profundas de la corteza, formando mares y océanos, es decir, la hidrosfera.
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