BLOQUE 1: PRINCIPIO (Ciencias de la Tierra y el Cosmos)

 

1. Astronomía y Cosmósfera

• Origen y evolución del universo
  • Teoría del Big Bang (Singularidad y nucleosíntesis primordial)
  • Teoría del estado estacionario y expansión cosmológica
  • Radiación cósmica de fondo (CMB) y Ley de Hubble-Lemaître
  • Elementos hipotéticos: Materia oscura y energía oscura
• Estructura macrocósmica
  • Cúmulos, supercúmulos de galaxias y filamentos galácticos
  • La Vía Láctea: Estructura espiral, brazos (Orión, Perseo, Sagitario) y el núcleo (Sagitario A*)
• Evolución estelar y remanentes
  • Nebulosas, protoestrellas y secuencia principal
  • Gigantes rojas, supernovas, enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros
  • Mecanismos de fusión nuclear y el límite de Chandrasekhar
• Constelaciones y coordenadas celestes
  • Constelaciones zodiacales, boreales y australes (Alineación con el horizonte andino)
  • Sistemas de coordenadas astronómicas: Horizontales y ecuatoriales

2. Heliosfera (El Sol y el Sistema Planetario)

• Anatomía y dinámica solar
  • Estructura interna: Núcleo, zona radiativa y zona convectiva
  • Atmósfera solar: Fotosfera (manchas solares), cromosfera y corona
  • El viento solar, eyecciones de masa coronal y ciclos magnéticos de 11 años
• El Sistema Planetario Solar (SPS)
  • Teorías sobre su origen (Hipótesis nebular y acreción)
  • Planetas interiores (Terrestres): Mercurio, Venus, Tierra, Marte (Geología comparada)
  • Planetas exteriores (Jovianos): Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno (Sistemas de anillos y lunas mayores)
  • Planetas enanos: Plutón, Eris, Ceres, Haumea, Makemake (Resolución de la UAI 2006)
• Cuerpos menores del SPS
  • Cinturón de asteroides (Trojanos y Centauros)
  • El cinturón de Kuiper, el disco disperso y la nube de Oort
  • Cometas: Núcleo, coma, cola iónica y cola de polvo (Órbitas elípticas e hiperbólicas)
• Dinámica orbital y Leyes de Kepler
  • Primera Ley (Órbitas elípticas), Segunda Ley (Áreas iguales) y Tercera Ley (Armónica)
  • Ley de Gravitación Universal de Newton aplicada al SPS

3. Geosfera (Estructura y Dinámica Interna)

• Modelos de la estructura interna de la Tierra
  • Modelo estático o geoquímico: Corteza (Sial, Sima), Manto (Superior, Inferior), Núcleo (Endosfera, Nife)
  • Modelo dinámico o reológico: Litosfera, Astenosfera, Mesosfera, Núcleo externo (Líquido) e interno (Sólido)
  • Discontinuidades sismológicas: Conrad, Mohorovičić, Repetti, Gutenberg y Lehmann
• Tectónica de placas y deriva continental
  • Hipótesis de Alfred Wegener y evidencias paleomagnéticas
  • Corrientes de convección en el manto y plumas tectónicas
  • Límites de placas: Divergentes (Dorsales), Convergentes (Fosas y zonas de subducción) y Transformantes (Fallas)
  • La Placa de Nazca y la Placa Sudamericana: Impacto en el territorio peruano
• Procesos geológicos internos (Endógenos)
  • Diastrofismo: Orogénesis (Plegamientos y fallas) y Epirogénesis (Isostasia)
  • Vulcanismo: Intrusivo (Plutones, batolitos, lacolitos, diques) y Extrusivo (Volcanes, coladas de lava)
  • Sismicidad: Hipocentro, epicentro, ondas sísmicas (P, S, L, R) y escalas de medición (Richter, Magnitud de Momento, Mercalli Modificada)
• Petrología y mineralogía
  • El ciclo de las rocas (Litogénesis)
  • Rocas ígneas (Plutónicas y volcánicas), sedimentarias (Clásticas y químicas) y metamórficas (Foliadas y no foliadas)
  • Propiedades físicas de los minerales (Escala de Mohs)

4. Atmósfera (Capas y Fenómenos Meteorológicos)

• Composición y origen de la atmósfera
  • Gases permanentes (Nitrógeno, Oxígeno, Argón) y gases variables (CO2, Vapor de agua, Ozono)
  • Evolución de la atmósfera primitiva a la atmósfera oxidante actual
• Estructura térmica e ionización
  • Troposfera: Gradiente térmico vertical y la tropopausa (Capa del clima)
  • Estratosfera: La ozonosfera (Mecanismo de Chapman) y la estratopausa
  • Mesosfera: Gradiente térmico negativo extremo y la mesopausa
  • Termosfera (Ionización, auroras polares, telecomunicaciones) y Exosfera (Magnetosfera y cinturones de Van Allen)
• Elementos y factores del clima
  • Elementos: Temperatura, presión atmosférica, viento, humedad, nubosidad y precipitaciones
  • Factores: Latitud, altitud, continentalidad, oceanidad, relieve y corrientes marinas
  • Instrumentos meteorológicos (Barómetro, anemómetro, psicrómetro, heliógrafo)
• Dinámica atmospheric global
  • Celdas de circulación global (Hadley, Ferrel, Polar) y el Efecto Coriolis
  • Vientos globales (Alisios, Contralisios, Polares) y vientos regionales o locales
  • Masas de aire, frentes (Frío, cálido, ocluido) y ciclones/anticiclones (Anticiclón del Pacífico Sur)

5. Hidrosfera (Aguas Continentales y Oceánicas)

• Propiedades y distribución del agua global
  • Propiedades fisicoquímicas del agua y su rol termorregulador
  • Balance hídrico global: Aguas oceánicas (97%) versus continentales (3%)
• Oceanografía física y química
  • Composición química de los océanos: Salinidad, clorinidad y gases disueltos
  • Propiedades físicas: Densidad, temperatura, color y penetración de la luz (Zonas fóticas y afóticas)
  • Dinámica oceánica: Olas (Morfología y tipos), Mareas (Vivas, muertas, fuerzas de marea) y Corrientes marinas
  • El Mar de Grau: Corriente Peruana (Humboldt), Corriente de El Niño y el fenómeno de Afloramiento (Upwelling)
• Aguas continentales (Lóticas y lénticas)
  • Sistemas lóticos: Ríos (Morfología, cuencas, regímenes, caudal, redes de drenaje)
  • Sistemas lénticos: Lagos (Origen tectónico, glaciar, volcánico, de herradura) y el ecosistema del Lago Titicaca
• Criósfera e hidrogeología
  • Glaciares (Casquetes, alpinos, dinámica de ablación y acumulación) y permafrost
  • Aguas subterráneas: Acuíferos (Libres y confinados), nivel freático y modelado kárstico

6. Biosfera (Ecosistemas Globales y Biomas)

• Fundamentos ecológicos de la biosfera
  • Niveles de organización ecológica: Organismo, población, comunidad, ecosistema, bioma, biosfera
  • Componentes del ecosistema: Biocenosis (Relaciones intra e interespecíficas) y Biotopo
  • Flujo de energía (Leyes de la termodinámica) y pirámides ecológicas
• Ciclos biogeoquímicos
  • Ciclos gaseosos: Carbono, Nitrógeno (Fijación, nitrificación, desnitrificación) y Oxígeno
  • Ciclos sedimentarios: Fósforo y Azufre
• Grandes biomas terrestres y acuáticos
  • Biomas de latitudes altas y medias: Tundra, Taiga, Bosque templado, Estepa y Pradera
  • Biomas de latitudes bajas: Selva tropical, Sabana y Desierto (Adaptaciones xerofíticas y epífitas)
  • Ecosistemas de transición: Estuarios, manglares y humedales
• Ecoregiones y biodiversidad en el Perú
  • Las 8 Regiones Naturales de Javier Pulgar Vidal (Factores altitudinales y toponimia)
  • Las 11 Ecorregiones de Antonio Brack Egg (Criterios ecológicos y sistemáticos)
  • Áreas Naturales Protegidas (ANP): Parques, Reservas, Santuarios Nacionales e Históricos (SERNANP)

7. Antroposfera (El Impacto Global del Ser Humano)

• Emergencia y desarrollo de la antroposfera
  • Definición conceptual: El ser humano como agente geológico y geográfico
  • El debate cronológico del Antropoceno: Del Neolítico a la Gran Aceleración (Mitad del siglo XX)
• Problemas ambientales globales
  • Cambio Climático Global y Efecto Invernadero Antrópico (Forzamiento radiativo y gases GEI)
  • Destrucción de la capa de ozono (Compuestos halogenados y el Protocolo de Montreal)
  • Pérdida de biodiversidad, deforestación masiva, desertificación y fragmentación de hábitats
  • Contaminación transfronteriza: Lluvia ácida, microplásticos en océanos y eutrofización de cuerpos de agua
• Geopolítica de los recursos naturales y energía
  • Recursos renovables, no renovables e inagotables
  • Matriz energética mundial vs. nacional: Combustibles fósiles (Petróleo, gas, carbón) y energías limpias (Solar, eólica, hidráulica, geotérmica)
  • Estrés hídrico global y seguridad alimentaria
• Desarrollo sostenible y gobernanza ambiental
  • Evolución del concepto: Informe Brundtland (1987), Cumbre de la Tierra (Río 1992), Agenda 2030 y los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)
  • Acuerdos internacionales: Protocolo de Kioto y Acuerdo de París
  • Marco institucional peruano: Ministerio del Ambiente (MINAM), OEFA y legislación ambiental vigente