Todos los granos de arena, grandes y pequeños

En el lugar de excursión

Antecedentes

La arena es definida por los geólogos como cualquier roca que es menor a 2 mm en diámetro y mayor que 1/16 mm de diámetro. En un sentido muy específico, los granos de arena son tanto grandes como pequeños.

Cuando el viento se hace lo suficiente fuerte y la vegetación se hace suficientemente escasa, la arena puede moverse de un lugar a otro a través de un proceso llamado saltación—cuanto más fuerte el viento, el mayor tamaño de grano de arena se puede mover. La saltación proviene de la palabra del Latín saltare, saltar. A través de este proceso, la arena rebota de otras partículas y pequeñas crestas se desarrollan en la arena las cuales se llaman ondas.

Los geólogos piensan que la arena llegó originalmente a las Great Sand Dunes debido a la desecación de los antiguos lagos y corrientes que se hallaban entonces en la mitad superior del Valle de San Luis. La arena era movilizada a estos antiguos lagos por medio de riachuelos y corrientes, las que se originaron de rocas metamórficas de la Sierra la Sangre de Cristo, así como de rocas volcánicas de las Montañas de San Juan.

No toda la arena es del mismo color. Examina la arena al tomar un puñado y mirarla a través de una lupa. ¿Cuántos colores observa? Cuando se observa a gran distancia, se pueden ver zonas y rayos oscuros entre las dunas. Estas zonas oscuras son de una arena de grano fino con un compuesto de hierro que se llama magnetita. La magnetita proviene mayormente de la Sierra de la Sangre de Cristo. El mineral es atraído fuertemente por un imán y puede ser magnetizado. Utiliza un imán para separar la magnetita fina de un puñado de arena.

Tanto el viento como el agua ordenan la arena naturalmente en las Great Sand Dunes. El viento separa la arena al soplar sobre las crestas de las dunas. Partículas pesadas, como la magnetita, permanecen cercanas a la cresta de la duna. El viento acarrea partículas livianas más lejos de la cresta. Además el tamaño promedio del grano es más grande en el lado de donde toca el viento debido a que los granos más pesados no son levantados por encima de la cresta de manera tan fácil como lo son los granos más pequeños. Debido a que la dirección dominante del viento es del suroeste, visto a gran escala, la ordenación incrementa significativamente del suroeste al noroeste, (i.e., los granos de arena son más uniformes en tamaño con el incremento de distancia con el viento). Ver la actividad de Densidad de la Arena para aprender cómo el agua distribuye los granos de arena.

Procedimiento

Divida a los estudiantes en grupos de cuatro tipos: base (#1), cresta (#2), superficie superior de deslizamiento (#3), superficie inferior de deslizamiento (#4). Los estudiantes deben ir a las áreas asignadas de la duna y tomar muestras de arena para comparar. Utilice las tazas de colección y haga que los estudiantes decidan cómo deben ser recolectadas las muestras para lograr la mejor comparación entre las localidades. Una taza de arena para cada grupo es adecuada para esta actividad. Luego de lo cual, regresar las muestras de arena a las dunas.

Sigan el perfil de la duna que se muestra abajo para localizar los lugares de donde se tomarán las muestras de la duna. Para encontrar arena con los mejores ejemplos de distribución, elija una duna cerca del lecho del riachuelo.

Después que las muestras hayan sido recolectadas, reparta una Hoja de Trabajo de Comparación de Arena a cada grupo para que registren sus datos. Haga que cada grupo pese sus muestras. Traiga una balanza que se ajuste al peso de las muestras que usted piensa tomar. Una balanza de cocina de 16oz/500kg funcionará bien para una muestra de una taza.

Cada grupo debe ahora ordenar su muestra utilizando cedazo para arena. Recuerde a sus estudiantes de agitar bien el cedazo para ordenar los tamaños de los granos. Pese la porción de la muestra en cada una de las cámaras del cedazo de arena. Utilice la hoja de trabajo para comparar los resultados. En la hoja de trabajo llene las categorías del rango de tamaño apropiadas que correspondan al cedazo de arena que sus estudiantes estén utilizando. De manera típica los cedazos contienen mallas de tamaños que incrementan en uno de acuerdo a la magnitud, de los más pequeños en la base a los más grandes en la superficie.

Finalmente, los estudiantes deben hacer gráficas de los resultados en la mitad inferior de la hoja de trabajo.

Haga que cada grupo presente la forma de su tabla de barras a la clase. Compare las muestras por localidad de recolección.

Razonamiento crítico

1. ¿Cuál localidad tiene el grano de arena más grande?
2. ¿Cuál localidad tiene el grano de arena más pequeño?
3. ¿Dónde están los tamaños de granos más uniformes?
4. ¿Dónde se encuentra la arena con la mayor variedad de tamaños?
   

Extensión

Compare los resultados de esta actividad con los resultados de la actividad Densidad de Arena.

La arena ordenada de esta actividad puede ser utilizada para crear un sistema de filtro de arena. La actividad Filtros de Arena ayuda a los estudiantes a entender cómo la acción capilar filtra agua de forma natural.

Adaptado de la Guía de Educatores de Great Sand Dunes, por Lori Cooper, Friends of the Dunes.