Un Juego de Rol del Ciclo del Carbono

En esta actividad, los estudiantes:

1. aprenderán que hay una cantidad finita de carbono en la Tierra.
2. aprenderán que el carbono se mueve en el medio ambiente de un lugar a otro.

1. Junte de 14 a 28 pelotas de ping-pong.
    
2. Escriba el símbolo químico para el carbono (C) en cada pelota de ping-pong con el marcador indeleble.
    
3. Imprima las tarjetas del juego de rol. Asegúrese de que estén impresas por ambos lados.
    
4. Designe un espacio grande para esta actividad. Si está haciéndolo al aire libre, utilice el gis para designar un espacio rectangular grande. Luego, utilice el gis para dividir el espacio en tres regiones, una para el océano, una para la tierra y una para la atmósfera como se muestra en la siguiente figura. Otra opción sería dibujar la figura mostrada en el pizarrón y luego designar diferente áreas del aula para representar el océano, la tierra y la atmósfera.

1. Divida a los estudiantes en 7 grupos iguales. Cada grupo será un equipo de actores que jugarán un rol específico en el ciclo del carbono. Estos grupos están enlistados en una tabla abajo.
    
2. Distribuya la tarjeta de juego de rol adecuada para cada grupo.
    
3. Distribuya de 2 a 4 pelotas de ping-pong a cada grupo y explique que representan los átomos de carbono.
    
4. Dígales a sus estudiantes que necesitan ver sus tarjetas de juego de rol en grupo para averiguar su rol y lo que pueden hacer durante la actividad.
    
5. Dígales que tienen que decidir como grupo como van a mover su carbono. Sus opciones están enlistadas en sus tarjetas en la sección de "Opciones para el movimiento del carbono."
    
6. Dígales que no pueden dar todo su carbono: tienen que guardar por lo menos un átomo de carbono. Esto es porque el ciclo del carbono no mueve todo el carbono de un lugar a otro. En cambio, el carbono existe en todas esas cosas a la misma vez y solamente una parte del carbono se mueve de un lugar a otro.
    
7. Puede incluir una ronda donde los estudiantes solamente le da un átomo de carbono a otro grupo y luego hacer una segunda ronda donde ellos pueden darles sus átomos de carbono a varios grupos, si es que cada grupo tiene más de dos átomos de carbono.
    
8. Uno a la vez, pídale a cada grupo que le dé su carbono a otro grupo (o grupos).
    
9. Dígales a sus estudiantes que mientras mueven su carbono, tienen que decir sus líneas del guión para explicar el movimiento del carbono que han elegido.
    
10. Repita el juego de rol varias veces, diciéndoles a los estudiantes que elijan cada vez diferentes opciones para el movimiento del carbono.
     
11. Considere hacer el juego de rol una vez con todos los grupos moviendo el carbono al mismo tiempo. Para hacer esto, elija una persona de cada grupo para ser el/la portador/a del carbono y los otros miembros de su grupo se quedan para recibir el carbono de otros grupos. Dígales que ésta es una representación del ciclo del carbono más caótica, pero más realista ya que en el mundo real el carbono se mueve entre todas estas áreas a la vez.

• Delineé el viaje de algunos átomos de carbono: utilice solo un átomo de carbono (una pelota de ping-pong) y empiece con un grupo. Cada grupo que obtenga un átomo decidirá adónde va después. Designe a un/a estudiante para escribir en el pizarrón u hoja de papel el viaje. Hágalo varias veces para comparar los viajes de varios átomos. Después, vea los viajes distintos que los átomos de carbono pueden hacer a través de las diferentes esferas. Explíqueles que el ciclo del carbono no se mueve en un sentido, sino en varios sentidos diferentes a la vez.
   
• Adapte esta actividad para que sea más avanzada pidiéndoles a sus estudiantes que diseñen su propio juego de rol.
   
• Continúe esta actividad con la actividad Cartel del Ciclo del Carbono, la cual sirve como una forma de evaluación.

El carbono es un elemento extremadamente común en la Tierra y se puede encontrar en las cuatro esferas mayores del planeta: la biosfera, la atmósfera, la hidrosfera, y la litosfera. El carbono existe en las partes vivas y no vivas del planeta, como un componente de los organismos, los gases atmosféricos, el agua y las rocas. El carbono contenido en cualquiera de las esferas del planeta no permanece ahí para siempre. En cambio, se mueve de una esfera a otra en un proceso continuo conocido como el ciclo del carbono. El ciclo del carbono es muy importante porque influye los procesos cruciales de la vida como la fotosíntesis y la respiración, contribuye a la formación de los combustibles fósiles e impacta el clima de la Tierra.

Además de la contribución relativamente pequeña de carbono proveniente de los meteoritos, la cantidad de carbono en la Tierra es estable. Sin embargo, la cantidad de carbono en cualquiera de las esferas del planeta en particular puede aumentar o disminuir dependiendo de las fluctuaciones del ciclo del carbono. Se puede pensar en el ciclo como depósitos (unos lugares donde el carbono está guardado) y flujos (el movimiento entre los depósitos). La atmósfera, la biosfera, la hidrosfera y la litosfera son los depósitos, y los procesos en que el carbono se mueve de un depósito a otro son los flujos. Aunque el carbono es muy común en la Tierra, el carbono puro no es común. Más bien, el carbono está usualmente ligado a otros elementos en forma de compuestos. Así, cuando el carbono se mueve o cicla, está haciéndolo dentro de los compuestos tales como el dióxido de carbono o el metano.

Los procesos que mueven el carbono de un lugar a otro ocurren en escalas de tiempo diferentes. Algunos ocurren en escalas de tiempo cortas, como la fotosíntesis, que mueve el carbono de la atmósfera a la biosfera cuando las plantas extraen dióxido de carbono de la atmosfera. Algunos procesos del ciclo del carbono ocurren en escalas de tiempo más largas. Por ejemplo, en el océano, los organismos con esqueletos de carbonato de calcio y conchas mueren y algunos de sus restos, los que no se descomponen, se hunden hacia el fondo del océano. Cuando llegan al fondo del océano, el carbono que estaba almacenado dentro de sus cuerpos se convierte en parte del sedimento rico en carbono y eventualmente es llevado, por el movimiento de las placas tectónicas, a las zonas de subducción en donde se convierte en roca metamórfica. Estos dos ejemplos muestran la extrema variedad de procesos que son parte del ciclo del carbono.

En general, el ciclo del carbono a corto plazo abarca la fotosíntesis, la respiración y la transferencia del carbono entre los predadores y las presas. En la Tierra, hay un flujo de carbono de la atmósfera a las plantas a través de la fotosíntesis y luego un flujo de regreso a la atmósfera por medio de la respiración de las plantas y los animales y la descomposición. En cuanto a las plantas acuáticas, la fotosíntesis consiste en obtener el dióxido de carbono disuelto del agua y la respiración y la descomposición devuelven el carbono al agua. Además de moverse entre la atmósfera y el agua, el dióxido de carbono se mueve continuamente entre la atmósfera y el agua a través de la difusión. El ciclo del carbono a largo plazo involucra a más procesos de la litosfera. Consiste en el desgaste y la erosión de las rocas que contienen carbono, la acumulación de materia orgánica llena de carbono en los sedimentos y el movimiento lento de estos sedimentos a través del ciclo de las rocas.

Hay fluctuaciones naturales en el ciclo del carbono, pero los seres humanos han cambiado los flujos del carbono a un ritmo no natural. Los cambios mayores causados por los humanos resultan en un aumento de dióxido de carbono en la atmósfera. La fuente más grande de este cambio es producido por el consumo de combustibles fósiles, pero otras acciones como la deforestación y la fabricación de cemento también contribuyen a este cambio en el ciclo del carbono. Ya que el dióxido de carbono y el metano son gases de efecto invernadero que ayudan a controlar la temperatura del planeta, el incremento de carbono atmosférico causado por los humanos está resultando en una variedad de cambios climáticos en nuestro planeta. Como se indicó anteriormente, es importante aprender sobre el ciclo del carbono natural porque es crucial para muchos de los procesos de la Tierra, pero un entendimiento del ciclo del carbono es especialmente importante en esta época de la historia humana debido a las alteraciones y consecuencias dramáticas que le estamos haciendo al ciclo.

El ciclo completo del carbono consiste en más flujos específicos entre la atmósfera, biosfera, hidrosfera y litosfera que los presentados en este documento. Este juego de rol muestra una versión del ciclo del carbono adecuado para la edad de los estudiantes. Aunque hay detalles más específicos involucrados en el complicado ciclo del carbono de la Tierra, esta versión resaltará algunos de los componentes más importantes y enseñará a los estudiantes el concepto global de que el carbono es finito y se mueve por las diferentes esferas del planeta. Antes de enseñar el Juego de Rol del Ciclo de Carbono, lea la tabla en la sección de procedimiento para entender mejor los flujos específicos que sus estudiantes van a aprender. Para información más detallada sobre el ciclo del carbono, investigue los recursos y referencias listadas al final de este documento.

• Mackenzie, F.T. (2003). Our Changing Planet: An Introduction to Earth Science and Global Environmental Change.Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.
• NASA, earth observatory. The carbon cycle. Visitado el 14 de enero de 2008 en http://earthobservatory.nasa.gov/Library/CarbonCycle/carbon_cycle2.html
• Tarbuck, E.J., & Lutgens, F.K. (2002). Earth: An Introduction to Physical Geology. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.