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por Harrison James

Ciencias Scott Foresman 4.6

Género Destreza de comprensión Características del texto Contenido de ciencias

No fi cción Causa y efecto • Leyendas • Rótulos • Cuadros con

texto • Glosario

Ciclo del agua y estados del tiempo ISBN 0-328-17271-5

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Ciencias de la Tierra

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por Harrison James

Ciencias Scott Foresman 4.6

Género Destreza de comprensión Características del texto Contenido de ciencias

No fi cción Causa y efecto • Leyendas • Rótulos • Cuadros con

texto • Glosario

Ciclo del agua y estados del tiempo ISBN 0-328-17271-5

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Ciencias de la Tierra

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Vocabulario

anemómetro

barómetro

condensación

evaporación

frente

humedad

meteorólogo

precipitación

veleta

¿Qué aprendiste?

1.

¿Por qué no puedes beber agua salada?

2.

¿Cómo clasifican las nubes los científicos?

3.

Menciona algunas de las herramientas que se usan

para medir las condiciones del tiempo. ¿Qué mide cada

herramienta?

4.

El agua se recicla a través

del ciclo del agua. Describe en una hoja aparte cómo

funciona el ciclo del agua. Da ejemplos del libro que

apoyen tu respuesta.

5.

Causa y efecto

¿Qué provoca un frente frío?

¿Qué efecto produce un frente frío en las condiciones

del tiempo?

Illustrations: 14 Bob Kayganich

Photographs: Every effort has been made to secure permission and provide appropriate credit for photographic material. The publisher deeply regrets any omission and pledges to correct errors called to its attention in subsequent editions. Unless otherwise acknowledged, all photographs are the property of Scott Foresman, a division of Pearson Education. Photo locators denoted as follows: Top (T), Center (C), Bottom (B), Left (L), Right (R) Background (Bkgd)

Opener: ©Steve Wilkings/Corbis, Title Page: ©DK Images; 2 ©Earth Satellite Corporation/Photo Researchers, Inc.; 4 ©Tom Van Sant/Corbis; 6 ©Charles O’Rear/Corbis; 8 (TR, CR) ©DK Images; 9 ©Darwin Wiggett; 12 ©DK Images; 13 ©DK Images; 16 (BL) ©Leonard Lessin/Peter Arnold, Inc., (R) ©David Lees/Corbis; 17 (BL) ©Getty Images, (TR) Stephen Oliver/©DK Images, (BR) ©DK Images; 20 ©DK Images; 23 (Bkgd) ©British Antarctic Survey/Photo Researchers, Inc.

ISBN: 0-328-17271-5

Copyright © Pearson Education, Inc.

All Rights Reserved. Printed in the United States of America. This publication is protected by Copyright and permission should be obtained from the publisher prior to any prohibited reproduction, storage in a retrieval system, or transmission in any form by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or likewise. For information regarding permissions, write to: Permissions Department, Scott Foresman, 1900 East Lake Avenue, Glenview, Illinois 60025.

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Ciclo del agua y

estados del tiempo

por Harrison James

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¿Dónde está el agua de

la Tierra?

La Tierra: el planeta acuático

El agua se encuentra por toda la Tierra. Las masas de agua se usan para viajar de un lugar a otro. Casi 34 de la superficie terrestre está cubierta de agua. Millones de organismos viven en el agua y obtienen su alimento de ella. A su vez, estos organismos sirven de alimento a las personas.

El agua puede ser líquida, sólida o en forma de gas. A una temperatura de 0 °C, el agua se congela y se convierte en un sólido llamado hielo. El hielo se derrite y se hace agua a mayores temperaturas. A una temperatura de 100 °C, el agua se convierte en un gas llamado vapor de agua.

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17271_001-024_FSD.indd 2 3/29/06 7:04:25 PM3/29/06 7:04:25 PM

Área aproximada de los océanos del mundo Océano Pacífi co Atlántico Índico Glacial

Antártico

Glacial Ártico Área (km2) 165 millones 82 millones 73 millones 20 millones 14 millones

Parte del agua se encuentra en forma de vapor de agua en la atmósfera, cerca de la superficie de la Tierra. Pero más de 10097 del agua de la Tierra están en los océanos y mares. La mayor parte del agua restante de la Tierra está congelada en los glaciares y en los casquetes polares. Menos de 1001 del agua de la Tierra está en los ríos y en los lagos.

Todos los océanos del mundo están conectados y forman una gran masa de agua salada. El océano se divide en secciones y cada sección recibe un nombre. Observa la tabla para que veas el nombre y el tamaño de cada sección.

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Océano Pacífico

El agua salada está en los océanos y en los mares.

Una parte del agua dulce de la Tierra está en los lagos y en los ríos.

La mayor parte del agua dulce de la Tierra está congelada en los casquetes polares y en los glaciares.

Océano Atlántico Océano Glacial Antártico Océano Glacial Ártico 4

Agua salada

El sabor del agua que bebemos es muy diferente al sabor del agua de mar, que es muy salada. De hecho, es tan salada que no es saludable beberla. Tu cuerpo no puede usar agua tan salada como el agua de mar.

El agua es un líquido formado por hidrógeno y oxígeno. Los ríos transportan sales y minerales disueltos hacia el océano. El agua de mar es una mezcla de agua y muchos sólidos disueltos. La mayor parte de la sal del agua de mar proviene de las rocas y el suelo disuelto. La sal más común que hay en el mar es la misma sal que hay en tu salero.

17271_001-024_FSD.indd 4 17271_001-024_FSD.indd 4 3/29/06 7:04:34 PM3/29/06 7:04:34 PM 1 100 agua dulce utilizable 2 100 agua dulce congelada 97 100 agua salada Océano Índico 5

Diferencias de salinidad

No toda el agua de la superficie del océano tiene la misma cantidad de sal. En los lugares cálidos y secos, el agua del océano se convierte rápidamente en vapor de agua y sube al aire. La sal que queda hace que el agua del océano sea aun más salada.

El agua de mar es menos salada cerca del Polo Norte y del Polo Sur, donde el agua es fría y la sal se disuelve menos. Además, el agua tarda más en convertirse en vapor donde hay bajas temperaturas. El océano también es menos salado en las zonas donde los ríos, los deshielos o las lluvias abundantes se mezclan con el agua de mar.

La mayor parte del agua de la Tierra es agua salada de los océanos. La otra parte es agua dulce y está en los lagos, ríos y arroyos. La mayor cantidad del agua de la Tierra está congelada en los glaciares y en los casquetes polares.

El agua de la Tierra

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¿Cómo influyen el agua y el

aire en el tiempo?

Cómo se recicla el agua

El movimiento del agua desde la superficie de la Tierra hacia la atmósfera y de regreso a ella se llama ciclo del agua. Después de que llueve, una parte del agua fluye hacia los lagos, los ríos o los océanos. El resto va al aire. Las partículas que forman el agua siempre se están moviendo. Cuando la energía del Sol calienta el agua, sus partículas se mueven más rápido y se convierten en un gas llamado vapor de agua. La evaporación es el proceso por el cual el agua líquida se convierte en vapor de agua.

Condensación

El vapor de agua se condensa en la atmósfera. Estas gotitas de agua líquida forman las nubes y la niebla.

Evaporación

El agua se almacena en los lagos, los océanos, los glaciares, las marismas, el suelo y los huecos que hay entre las rocas. Se evapora con el calor del Sol.

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El vapor de agua se convierte en líquido cuando la temperatura es baja. La condensación es el proceso por el cual el vapor de agua, al enfriarse, se convierte en agua líquida.

Las nubes están formadas por pequeñas gotas de agua o cristales de hielo. Las gotas y los cristales se combinan hasta que se hacen tan pesados que la gravedad los atrae hacia la superficie de la Tierra. La precipitación es el agua que cae sobre la Tierra en cualquiera de sus formas.

La temperatura, el movimiento del aire y la cantidad de vapor de agua afectan el ciclo del agua. Las características del terreno, como las montañas, también lo afectan. Cuando el viento hace subir aire húmedo por la ladera de una montaña, se forman nubes de ese lado. Allí la precipitación será mayor. El agua viaja a través del ciclo y la cantidad de agua de la Tierra no cambia.

Almacenamiento

El agua de la precipitación que cae en los terrenos se filtra en el suelo y en los poros de las rocas subterráneas. Una parte del agua fluye hacia arroyos, ríos y lagos. La mayor parte cae en los océanos, fluye o se filtra hacia ellos.

Precipitación

El agua puede caer en forma de lluvia, nieve o granizo. Si la temperatura del aire está por encima del punto de congelación, el vapor de agua se condensará y caerá en forma de lluvia. Si la temperatura del aire está por debajo del punto de congelación, el agua caerá en forma de nieve, aguanieve o granizo.

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La atmósfera de la Tierra

La atmósfera es la capa de aire que rodea la Tierra. El aire, como toda materia, tiene masa y ocupa espacio. El aire está formado por una mezcla de gases invisibles. Casi 45 de la atmósfera de la Tierra están formados por nitrógeno. Casi todo el resto es oxígeno, con pequeñas cantidades de dióxido de carbono y otros gases. La parte que está más cerca de la superficie de la Tierra contiene vapor de agua. El aire que está sobre un desierto tiene menos vapor de agua que el que está sobre un océano.

La fuerza con que el aire empuja se llama presión de aire. El aire empuja con la misma fuerza en todas direcciones. El aire que empuja hacia arriba se equilibra con el que empuja hacia abajo.

Presión del aire

La temperatura puede modificar la presión del aire. Las partículas de aire caliente que están cerca de la superficie de la Tierra se mueven más rápido. El aire sube y hace bajar la presión, entonces se forma una zona de baja presión. Si el aire que está cerca de la superficie de la Tierra se enfría, sus partículas se moverán más lentamente. El aire más denso bajará.

El viento es el aire que se mueve desde los lugares con presión alta hacia los lugares con presión baja. El viento se nombra dependiendo de la dirección de donde viene: el viento norte viene del norte y se dirige hacia el sur.

La brisa terrestre sopla desde la tierra hacia el mar. De noche, el aire frío sobre la tierra baja y se mueve hacia el agua. La brisa marina sopla desde el mar hacia la tierra. Durante el día, el aire caliente sobre la tierra sube. El aire sobre el agua se mueve hacia la tierra. 8 17271_001-024_FSD.indd 8 17271_001-024_FSD.indd 8 3/29/06 7:04:51 PM3/29/06 7:04:51 PM En zonas altas de la

atmósfera, las partículas de aire están más apartadas unas de otras. La presión del aire es más baja.

Las partículas de aire están muy juntas en la superficie de la Tierra. Estas partículas comprimidas tienen mayor presión que las que están más sueltas.

Mientras más alto subas, más disminuirá la presión del aire.

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¿Qué son las masas de aire?

Masas de aire

Una masa de aire es un cuerpo grande de aire que tiene casi la misma temperatura y humedad en todas sus partes. La

humedad es la cantidad de vapor de agua que hay en el aire.

El movimiento y la forma en que interactúan las masas de aire producen la mayoría de las condiciones del tiempo. Estas masas de aire se calientan o se enfrían según la zona de la tierra o del agua sobre las que se forman. Esto puede tomar varios días o semanas. Una masa de aire frío o helado se forma sobre las zonas polares y una masa de aire templado o cálido se forma sobre las zonas tropicales.

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Las masas de aire frío se forman sobre las zonas polares.

Las masas de aire contienen el vapor de agua que se evapora de la tierra o del agua que hay debajo de ellas. Por eso, las masas que se forman sobre el agua tienen más humedad que las que se forman sobre la tierra. Una masa de aire que se forma sobre un océano tropical probablemente será templada y húmeda. Si se forma sobre un océano fresco, será fresca y húmeda.

La temperatura y la humedad se mueven con las masas de aire. Los científicos siguen los movimientos de las masas de aire para poder predecir el estado del tiempo. También estudian dónde y cómo se encontrarán estas masas de aire. El estado del tiempo es la forma en que interactúan el aire, el agua y

la temperatura.

Las masas de aire cálido se forman sobre las zonas tropicales.

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Cuando las masas de aire se encuentran:

frente frío

Normalmente, las masas de aire sobre Norte América se mueven de oeste a este y pueden chocar con masas de aire que tienen una temperatura y humedad diferentes. Las masas de aire no se mezclan. La zona donde chocan dos masas de aire se llama frente.

Un frente frío se forma cuando una masa de aire frío choca contra una masa de aire cálido que se mueve más despacio. La densidad del aire frío es mayor que la del aire cálido. El aire frío, que es más denso, se mete debajo del aire cálido y lo empuja hacia arriba. El aire cálido se enfría al subir y el vapor de agua se condensa y forma las nubes.

Los frentes fríos pueden provocar vientos fuertes y precipitaciones breves y abundantes. Estos frentes fríos se mueven más rápido y después de que pasan, el tiempo se pone agradable y más fresco.

El aire frío se desliza por debajo del aire cálido, forzándolo a subir.

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Cuando las masas de aire se encuentran:

frente cálido

Cuando una masa de aire cálido choca contra una masa de aire frío que se mueve más despacio, se forma un frente cálido. El aire cálido es más liviano y se enfría cuando sube sobre el aire frío. El vapor de agua que contiene se condensa y se forman nubes.

Los frentes cálidos se mueven más despacio que los frentes fríos y pueden afectar el estado del tiempo de una zona grande por más tiempo. Los frentes cálidos suelen provocar precipitaciones constantes y prolongadas. Por lo general, la temperatura del aire sube después de que pasa un frente cálido.

Una masa de aire cálido se desliza lentamente sobre una masa de aire frío. Los frentes cálidos pueden durar largos períodos de tiempo.

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Nubes

Las nubes empiezan a formarse cuando la energía del Sol calienta el agua de los océanos, los lagos, los ríos y el suelo. El agua caliente se evapora y el vapor de agua entra al aire. Luego, este aire se calienta con el Sol, sube y se enfría. El vapor de agua se convierte en pequeñas gotitas de agua y cristales de hielo que forman nubes.

Hay muchos tipos de nubes de formas, tamaños y colores diferentes. Las condiciones de la atmósfera determinan cómo será la nube. cúmulos altostratos cirros 17271_001-024_FSD.indd 14 17271_001-024_FSD.indd 14 3/29/06 7:05:19 PM3/29/06 7:05:19 PM 15

Diez nombres se usan para describir la mayoría de las nubes. Los nombres son combinaciones de tres tipos básicos de nubes: cúmulo, estrato y cirro. Cuando se le agrega la palabra alto al nombre de la nube, significa que la nube está a gran altura.

Nimbo significa que la nube trae lluvia.

Los cúmulos son nubes espesas, blancas y esponjosas que parecen pedazos de algodón. Puedes verlas cuando el tiempo es bueno o agradable. Pueden estar a grandes alturas en el cielo. Los estratos son capas planas de nubes que se forman cerca de la superficie de la Tierra. Los cirros son nubes parecidas a plumas que se forman en lo alto de la atmósfera, cuando el vapor de agua se convierte en pequeños cristales de hielo.

cumulonimbos estratos

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¿Cómo medimos y

predecimos el tiempo?

Medir el estado del tiempo

La temperatura, la presión del aire y el agua influyen en las condiciones del tiempo. Las

corrientes oceánicas llevan aguas cálidas a tierras frías y aguas frías a tierras cálidas. Por eso las zonas que están cerca del agua generalmente son más templadas que las zonas que están más lejos. Un meteorólogo es un científico que estudia las condiciones del tiempo. Los meteorólogos estudian la temperatura, el agua y los

movimientos del aire. Obtiene información de las estaciones de observación meteorológica.

Un termómetro mide la temperatura del aire. Un barómetro mide la presión del aire en milibares (mb).

barómetro aneroide

Los primeros barómetros, como el que se muestra a la derecha, usaban mercurio. Hoy en día los científicos usan el barómetro aneroide.

barómetro de mercurio

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La presión del aire y las

condiciones del tiempo

Puedes obtener información acerca de la presión del aire si miras cómo está el tiempo afuera. En general, hay baja presión del aire cuando el tiempo está húmedo y nublado. La alta presión del aire a menudo viene con tiempo seco y despejado.

El anemómetro mide la rapidez del viento y tiene tres o cuatro paletas que giran con el viento. Cuanto mayor es el viento, más rápido giran las paletas. Una

veleta muestra la dirección desde donde

sopla el viento. La punta de la veleta queda de cara al viento.

Un pluviómetro mide cuánta lluvia cayó y un higrómetro mide la humedad.

anemómetro

veleta

higrómetro

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6

6

6

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7

7

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CLAVE Frente cálido Frente frío Frente estacionario Alta presión Baja presión

A

B

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Predecir el estado del tiempo

El estado del tiempo de un mismo lugar es similar de un año a otro. Los días de verano son más cálidos que los días de invierno. Predecir el tiempo de un día a otro no es tan fácil.

Los meteorólogos miden la temperatura, la precipitación, la presión del aire y el viento. Usan sus mediciones para hallar frentes y zonas de alta y baja presión. Usan esta

información para hacer pronósticos que muestran cómo estará probablemente el tiempo en los próximos días.

Los radares meteorológicos son una fuente de información para hacer modelos computarizados. Las imágenes de los radares muestran cómo está cambiando la atmósfera. Los meteorólogos pueden ver dónde está lloviendo. Toda esta información los ayuda a hacer pronósticos.

Los mapas del tiempo muestran dónde están los frentes. Un frente estacionario es un frente que no se mueve.

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Seguimiento del tiempo

Las mediciones y las informaciones de los radares

meteorológicos y de los satélites se usan para hacer mapas y tablas. Los meteorólogos usan estos mapas y tablas para predecir el tiempo. Las tablas registran las condiciones atmosféricas diarias.

Leer los mapas del tiempo

Los mapas del tiempo tienen símbolos que muestran los frentes y las condiciones del tiempo. La leyenda, o clave,

explica el significado de los símbolos. Las letras A y B muestran las zonas de alta y baja presión. Los triángulos representan los frentes fríos y los semicírculos representan los frentes cálidos.

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Cómo han cambiado el tiempo y el clima

Hace unos cuatro mil millones de años la Tierra se enfrió y se formó la atmósfera. Desde entonces, el clima de la Tierra ha cambiado muchas veces: ha pasado

por períodos fríos y períodos cálidos. En el último período frío, gruesos mantos de hielo se extendieron desde los polos, cubriendo casi un tercio de la

superficie de la Tierra. Los científicos tienen distintas maneras de saber acerca del clima de la Tierra. Pueden hacer perforaciones en el hielo de los glaciares para ver cómo era el clima cuando se formó el hielo. Pueden encontrar burbujas de aire que se congelaron en el último período frío y saber cómo era la atmósfera cuando quedó atrapada en estas burbujas.

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Los anillos de los árboles les indican a los científicos cómo era el clima mientras el árbol crecía. Puedes ver estos anillos en el corte de un tronco. Cada uno representa un año de crecimiento. Cuanto más ancho es el anillo, mejores fueron las condiciones en que creció el árbol ese año.

La corteza terrestre también puede darles a los científicos información de cómo era el

clima. Pueden estimar cuándo se formó cada capa de la corteza terrestre. El

carbón encontrado indica que la corteza se formó durante un clima

cálido, ya que el carbón se forma de los cuerpos de los organismos

que vivieron en climas cálidos hace mucho tiempo.

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22

En la actualidad

Desde hace dos millones y medio de años la Tierra ha tenido ciclos climáticos. Después de un período cálido viene uno frío, luego, viene otro período cálido y así sucesivamente. Ahora estamos en un período cálido. El último período frío terminó hace unos 10,000 años. La temperatura y el clima de la Tierra cambian lentamente durante estos ciclos. Algunos científicos se preocupan por la posibilidad de que estemos provocando cambios de temperatura más rápido de lo que deberían ocurrir. Les preocupa que estos cambios causados por el hombre

sean dañinos.

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En el futuro

Al quemar combustibles fósiles se producen dióxido de carbono y otros contaminantes que suben a la atmósfera. El vapor de agua y el dióxido de carbono son “gases invernadero” que están presentes en nuestra atmósfera. En cantidades

adecuadas, ayudan a conservar el calor de la Tierra, pero en cantidades mayores, estos gases aumentan la temperatura de la Tierra. Los climas cambian si la temperatura de la Tierra aumenta apenas unos pocos grados. Parte de los casquetes polares podrían derretirse. Esto aumentaría la cantidad de agua de los océanos y provocaría inundaciones.

Los científicos y gobernantes de todo el mundo están

buscando la manera de reemplazar los combustibles fósiles por formas de energía más limpias.

El uso de energía limpia en pequeñas cantidades beneficiará la Tierra. Estos esfuerzos demuestran lo importante que es proteger la Tierra.

Los científicos estudian bloques de hielo para aprender sobre el clima.

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Glosario

anemómetro herramienta que mide la velocidad del

viento

barómetro herramienta que mide la presión del aire

condensación vapor de agua que se convierte en líquido

evaporación agua líquida que se convierte en vapor de

agua

frente área donde dos masas de aire chocan

humedad cantidad de vapor de agua en el aire

meteorólogo científico que estudia las condiciones del

tiempo

precipitación agua en cualquiera de sus formas, que cae

sobre la Tierra

veleta herramienta que muestra la dirección del

viento 17271_001-024_FSD.indd 24 17271_001-024_FSD.indd 24 3/29/06 7:05:45 PM3/29/06 7:05:45 PM

Vocabulario

anemómetro

barómetro

condensación

evaporación

frente

humedad

meteorólogo

precipitación

veleta

¿Qué aprendiste?

1.

¿Por qué no puedes beber agua salada?

2.

¿Cómo clasifican las nubes los científicos?

3.

Menciona algunas de las herramientas que se usan

para medir las condiciones del tiempo. ¿Qué mide cada

herramienta?

4.

El agua se recicla a través

del ciclo del agua. Describe en una hoja aparte cómo

funciona el ciclo del agua. Da ejemplos del libro que

apoyen tu respuesta.

5.

Causa y efecto

¿Qué provoca un frente frío?

¿Qué efecto produce un frente frío en las condiciones

del tiempo?

Illustrations: 14 Bob Kayganich

Photographs: Every effort has been made to secure permission and provide appropriate credit for photographic material. The publisher deeply regrets any omission and pledges to correct errors called to its attention in subsequent editions. Unless otherwise acknowledged, all photographs are the property of Scott Foresman, a division of Pearson Education. Photo locators denoted as follows: Top (T), Center (C), Bottom (B), Left (L), Right (R) Background (Bkgd)

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