Monografias | El Planeta TierraEl Planeta TierraResumen: Para entender el por qué de la realización de éste trabajo primero vamos a soñar. Vamos a imaginarnos que han pasado los años y nos encontramos ahora en el 2050, los viajes al espacio ya se encuentran al alcance de todas las personas. Nosotros vamos a tomar un tour hacia el firmamento, será la primera vez que lo hagamos, nos dirigimos a la Florida para el despegue, ya nos encontramos en la nave, ahora, comenzamos el viaje. Volamos y salimos de la atmósfera terrestre como verdaderos relámpagos, el recorrido inicia con la contemplación de varias constelaciones, vemos la de Orión, la de Perseo, la ballena, la liebre y muchas otras. Indice
Los
antiguos griegos fueron los primeros en proponer modelos para entender la
constitución de la materia y el funcionamiento del cosmos, constituyendo así
las primeras imágenes físicas del mundo. Por ejemplo, en la antigua Grecia se
establecieron argumentos para entender la constitución de la materia en base a
cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego. A cada elemento se le asignaba un
lugar natural: la tierra, abajo; luego, el agua, aire y finalmente el fuego. De
esta forma la caída de una piedra se explica porque este objeto tendía a
ocupar su lugar natural.
En
cuanto al cosmos, la mayoría de los griegos pensaban que el universo se componía
de la Tierra, alrededor de la cual giraban el sol, la luna y las estrella. Ellos
sostenían que estos astros se ubicaban en esferas cristalinas que giraban en
torno a la Tierra. Esta visión del universo quedó descrita en una de las
antiguas obras de astronomía, El Almagesto, compilado por Claudio
Ptolomeo. La
representación tolemaica, considerada correcta durante la Edad Antigua y la
Edad Media, fue modificada hasta el siglo XV cuando Nicolás Copérnico
propuso el modelo heliocéntrico; según éste, el sol se ubica en el centro del
universo y la Tierra gira a su alrededor al igual que los demás astros. Este
modelo trascendió la concepción del universo porque dio origen a trabajos como
el de Johannes Kepler, quien describió que las órbitas de los planetas
son elípticas, el de Isaac Newton, quien elaboró las leyes sobre el
movimiento de los objetos, incluyendo a los planetas, así como la ley de la
gravitación. Entre
los siglos XVII y XIX, se desarrollaron otras explicaciones y modelos para
comprender los fenómenos eléctricos y magnéticos, además del comportamiento
de la luz y los procesos donde interviene el calor. Con esos conocimientos se
desarrollaron diversas máquinas y aparatos.
Sin
embargo, durante la primera mitad del siglo XX, se elaboraron nuevas teorías
sobre la materia, el espacio y el tiempo, que dieron paso a la actual visión
del mundo. Entre los científicos más importantes que llevaron a cabo estos
cambios están Albert Einstein y Niels Bohr. En
la actualidad, los conocimientos científicos se difunden con gran rapidez; con
la investigación científica se descubren cada día nuevos fenómenos, y surgen
conocimientos y explicaciones sobre la constitución de la materia y del
universo; en el futuro, la imagen física del mundo será diferente a la actual. 4.2.La
Tierra en el Universo: Las
Tierra es un pequeño cuerpo celeste, opaco, perteneciente a un grupo de
planetas que giran alrededor del sol, el conjunto de esta estrella y los
planetas unidos a ella por la gravedad constituyen el sistema solar, que no es más
que un pequeñísimo fragmento de una galaxia: la Vía Láctea. El Universo, a
la vez, esta formado por millones de galaxias semejantes a la Vía Láctea. Hoy
día se sabe que la Tierra es uno de los planetas más pequeños y más cercanos
al sol. Presenta
una forma esférica, algo achatada por los polos, con una superficie de 510
millones de kilómetros cuadrados y un diámetro de 12 750 Km.
Características
Físicas de la Tierra. Masa 5.976×1024 Radio
Ecuatorial 6
378.4 Km. Radio
Polar 6357
Km. Radio
Medio 6371
Km. Volumen
1.083×1019
Km3 Densidad
Media 5.517
g/cm3 Periodo
de Rotación 23h
56' 4'' Periodo
de traslación 365.24
días Gravedad
Media 9.8 Temperatura
Media 15°C Área
Total 5.1×108
Km2 Área
de los continentes 1.49×108
Km2 Área
de los océanos 3.61×108
Km2 El
cálculo de la masa de la Tierra se realiza aplicando la ley de la gravitación
universal. Según estos cálculos, la masa de la tierra es 5 976×1024
Kg. La densidad media de este planeta es de 5 517 g/cm3. En comparación
con el resto de los planetas es el tercero por orden decreciente de densidad,
solo superado por Mercurio y Venus. Teniendo en cuenta el valor medio de la
densidad de las rocas existentes en la superficie de la corteza, que rara vez
supera los 3 g/cm3, es lógico suponer que la densidad de los
materiales internos será muy superior. Esta suposición se confirma por medio
de los datos sismológicos.
En
los viajes al espacio los astronautas han podido comparar la Tierra con otros
cuerpos del sistema solar. Presenta un aspecto vivo, siempre cambiante, de color
azul y blanco, debido sobre todo a sus nubes pero también a los ríos, lagos,
océanos, mares y glaciares. La Tierra es el único planeta del sistema solar
que posee gran cantidad de agua; algo más del 70% de la superficie esta
cubierta de este líquido, aunque a veces, como en el caso de los glaciares, se
encuentran en estado sólido. El conjunto de las aguas superficiales recibe el
nombre de hidrosfera, la mayor parte de la hidrosfera ésta constituida
por las aguas oceánicas, que suponen el 65% de la superficie total del planeta. Para
poder localizar cualquier punto en la superficie terrestre se considera ésta
dividida en una serie de cuadrículas delimitada por los meridianos y los
paralelos. ·
Los Meridianos son líneas en forma de circunferencia que rodean a la
Tierra pasando por los polos. Si consideramos ésta como una gran naranja, los
meridianos corresponderían con las líneas que separan los gajos. ·
Cada
cuadrante del meridiano se considera dividido en noventa partes, cada una de
ellas corresponde a un grado, el cero esta en el ecuador y el noventa en los
polos. La latitud se define como la distancia al ecuador expresada en
grados. Es preciso también fijar la distancia o longitud en dirección
este-oeste. Para ello se considera el ecuador dividido en 180 grados a ambos
lados del meridiano 0 (el que pasa por la ciudad Inglesa de Greenwich). 4.3.Movimientos
de la Tierra.
·
La rotación es el movimiento de la Tierra alrededor de su eje
polar. El tiempo que tarda en dar una vuelta completa se denomina periodo de
rotación y es de 24 horas si se mide respecto al sol, y de 23 horas, 55 minutos
y 4 segundos si se mide respecto a estrellas fijas. El sentido de giro es de
oeste a este, es decir, contrario al movimiento de las manecillas del reloj. Durante
mucho tiempo se pensó que era el universo el que giraba alrededor de nosotros.
Fue Copérnico el primero en afirmar que el movimiento real era el de la tierra,
aunque no presentó pruebas concluyentes. En 1851 León Foucault demostró que
la Tierra giraba sobre su eje y midió además la velocidad angular de este
movimiento. El
movimiento de rotación de la Tierra determina la sucesión de los días y las
noches y además es el responsable de su forma, achatada en los polos y
ensanchada en el ecuador. Este
movimiento no es un fenómeno regular; se ha comprobado que el periodo de rotación
de la Tierra tiende a aumentar, por lo que la duración del día se incrementa
0.0016 segundos por siglo. ·
La traslación es el movimiento de desplazamiento de la tierra en torno
al sol, siguiendo una órbita casi circular. El tiempo que tarda en recorrer una
órbita es de 365.26 días (año sideral); puesto que consideramos que un
año tiene 365 días, cada año perdemos 0.26 días que se recuperan cada cuatro
años añadiendo un día al calendario: el 29 de febrero. Los años bisiestos
son, pues, los que tienen 366 días y coinciden con múltiplos de cuatro. La
Tierra, al moverse en torno al sol, da lugar a la sucesión de las estaciones;
el sol pasa la mitad del año en el hemisferio norte y la otra mitad en el sur.
Los días en que el sol cambia de hemisferio se llaman equinoccios, y
aquellos en que el sol alcanza la máxima declinación, positiva o negativa
(puntos más altos o más bajos con respecto al horizonte), se denominan solsticios. En
el hemisferio norte el sol calienta más durante el verano debido a que está más
alto en el horizonte; su declinación es por tanto más positiva. El 22 de
septiembre, día del equinoccio de otoño, el verano se acaba. Durante el
otoño, la altura del sol sobre el horizonte comienza a descender, es decir, su
declinación va haciéndose más negativa. La altura mínima se alcanaza el 22
de diciembre (solsticio de invierno), ese día comienza el invierno en el
hemisferio norte y se prolonga hasta que el sol cruza de nuevo el ecuador el 22
de marzo (equinoccio de primavera). A partir de entonces comienza a
crecer la declinación solar, alcanzando su máximo valor el 22 de Junio, en el solsticio
de verano. Entonces empieza nuevamente el ciclo de las estaciones. En
el hemisferio sur, las estaciones son opuestas a las indicadas. El
movimiento de traslación también explica el por qué los días son mucho más
largos en verano que en invierno, y también el por qué las diferencias son
extremas en los polos: Durante seis meses el sol nunca sale y durante otros seis
meses no se pone. A
parte de los movimientos de traslación y rotación, la Tierra se mueve con el
resto del sistema solar en torno al centro de nuestra galaxia a una velocidad de
300 kilómetros por segundo. A su vez nuestra galaxia se mueve respecto a
fuentes de radiación extragalácticas.
La
temperatura, el magnetismo y la gravedad son datos que nos
informan sobre el interior de la Tierra. ·
La temperatura en el interior de la Tierra aumenta con la
profundidad. Esto se puede comprobar en minas y en sondeos, midiendo la
temperatura de las rocas. El gradiente geotérmico es el número de
grados que aumenta la temperatura al profundizar cien metros, y expresa el valor
de aumento de la temperatura con la profundidad. En
los niveles más superficiales de la corteza el valor de este parámetro es de 3°C,
pero disminuye con la profundidad. En la actualidad, la mayor parte de los científicos
admiten que la temperatura en las zonas más internas del globo no superan los
5000°C. El
campo magnético terrestre se extiende por el espacio que rodea a la Tierra
hasta distancias considerables, siendo el responsable, por ejemplo, de la
existencia de los cinturones de Van Allen: bandas formadas por partículas
energetizadas que rodean casi
totalmente a la Tierra dejando sólo dos aberturas a la altura de los polos magnéticos.
Estos cinturones, situados por encima de la atmósfera, protegen a la Tierra de
partículas cósmicas procedentes del espacio, desviándolas o reflejándolas. ·
Debido a su masa, la Tierra atrae a cualquier objeto situado en su
superficie con una fuerza dirigida hacia su centro, llamada fuerza de
gravedad, que no es más que una aplicación de la ley de gravitación
universal de Newton: “La fuerza con que dos cuerpos se atraen es directamente
proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de
la distancia que los separa”. El
valor de la gravedad es mínimo en el ecuador, donde la distancia al centro de
la Tierra es mayor, y aumenta hacia los polos, donde alcanza valores máximos
debido a que el radio polar hasta el centro de la Tierra es menor. Por esta
misma razón, la gravedad será menor en la cima de una montaña que en una
llanura próxima, y menor en los continentes que en el interior de los océanos. 4.5.Estructura
de la Tierra Los
datos obtenidos por los científicos sobre el interior de la Tierra, el estudio
de los materiales arrojados por los volcanes y la observación de las
trayectorias de las ondas sísmicas han proporcionado la información suficiente
para determinar con bastante exactitud las características estructurales del
interior de la Tierra. Las
ondas sísmicas son generadas por los terremotos y se propagan por todo
el interior del planeta. Su registro se realiza mediante unos aparatos llamados sismógrafos.
Existen dos tipos de ondas principales: las ondas P o longitudinales
que se propagan en la misma dirección que el movimiento sísmico: son las que
presentan mayor velocidad y producen vibraciones hacia delante y hacia atrás;
las ondas S o transversales provocan oscilaciones perpendiculares
a la dirección de propagación del movimiento sísmico; no se propagan en
medios líquidos. La
velocidad de propagación de las ondas varia con la densidad de los materiales
que atraviesan. Así, el estudio de sus trayectorias en el interior del planeta
han permitido comprobar su gran heterogeneidad. Las zonas donde se producen
cambios bruscos en la velocidad de las ondas se denominan discontinuidades sísmicas.
Actualmente se conocen tres discontinuidades principales o de primer orden: la
de Mohorovicic, situada a 40 Km. por debajo de los continentes y a 10 Km.
por debajo de los océanos, es límite inferior de la capa más superficial del
globo, denominada corteza; la discontinuidad de Gutenberg a 2900
Km. de profundidad, limita superiormente con el manto e inferiormente con
el núcleo. La tercera discontinuidad es la de Wiechert, a 5100 Km. de
profundidad, que divide al núcleo en dos porciones, una interna y otra externa. Las
ondas S no se transmiten a través del núcleo, mientras que las ondas P
experimentan una gran refracción al llegar a él. Por esta razón es lógico
pensar que el núcleo, al menos en su parte externa, se encuentra en estado líquido. Así,
sismológicamente la Tierra se estructura en corteza, manto, núcleo, con
diferentes composiciones, densidades y elasticidades. La
corteza es una fina película superficial muy poco densa en la que se
distinguen dos zonas bien diferenciadas: la corteza oceánica, con
predominio de rocas volcánicas denominadas basaltos, y la corteza
continental, más gruesa y con una composición más compleja en la que la
roca más abundante es el granito.
En
cuanto a la composición del núcleo, la mayoría de los geólogos y geofísicos
suponen que esta formado principalmente por una aleación de hierro y níquel.
Este núcleo metálico sería el origen del campo magnético terrestre al
imantarse debido a las corrientes eléctricas que circulan por el núcleo
externo (líquido) y por las capas más profundas del manto. En cuanto a las
condiciones termodinámicas, se admiten presiones muy elevadas de varios cientos
de miles de atmósferas, y temperaturas máximas de 5000°C. La
corteza, el manto y el núcleo constituyen la endosfera. Por encima
encontramos otras capas concéntricas de menor densidad: la hidrosfera,
que comprende las aguas oceánicas y continentales; la atmósfera, una
capa gaseosa formada principalmente por oxígeno y nitrógeno y que alcanza unos
1000 Km. de altura, y la magnetosfera, situada más hacia el exterior.
4.6.Origen
y Evolución de la Tierra. Se
cree que la Tierra se formó de la primitiva nebulosa a partir de la cual se
originaron primero el sol y más tarde los planetas en un proceso de cuatro
fases: ·
La primera, denominada de acreción, consistió en la condensación
de las partículas de las nubes originado un protoplaneta rodeado de una atmósfera
rica en gases nobles e hidrógeno. ·
En una segunda fase se produjo una fusión de los elementos constitutivos
del protoplaneta gracias a la compresión debida a la gravedad, a la energía
liberada de la desintegración de elementos radiactivos y al calentamiento
producido por la caída de meteoritos. Como consecuencia de esta fusión, los
materiales más densos ocuparon el centro de la Tierra y los más ligeros fueron
desplazados a la corteza. La atmósfera primitiva, al no ser retenida por la
gravedad, fue barrida por el viento solar y remplazada por otra, compuesta por
agua, metano y amoníaco. Esta atmósfera, denominada protoatmósfera por
los geólogos, estaría cargada además de ácidos como el clorhídrico y el
fluorhídrico, y otras sustancias tóxicas como el monóxido de carbono.
Estos
primeros mares no eran iguales a los de hoy; su temperatura debía ser superior
a los 70°C y su composición mucho más pobre en sal. Al parecer el agua de los
mares y océanos actuales es salada como consecuencia del aporte de esta
sustancia por parte de los ríos. En
este período comienzan también los procesos de erosión, transporte y
sedimentación de materiales al reaccionar el agua de las lluvias con las rocas.
Surgen los primeros continentes y la actividad volcánica es muy intensa. La
edad absoluta de la Tierra no se conoce con exactitud. Se calcula que su
nacimiento como materia independiente en el espacio tuvo lugar hace unos 5000
millones de año. Estas aproximaciones se han calculado mediante la utilización
de isótopos radiactivos. Se cree además que la primera corteza sólida se formó
hace unos 2500 millones de años; esta primera fase sólida no es la que
conocemos actualmente, sino que ha ido siendo reabsorbida y sustituida por la
actual. La
masa actual del planeta es de unas 6×1021 toneladas, solo 1/300 000 de la masa
solar. La
Geología es la ciencia que estudia la Tierra, si bien en 1960 nació una
nueva rama, la geología planetaria, que estudia los procesos geológicos
semejantes a los de la Tierra pero que ocurren en otros planetas. Actualmente la
geología no solo intenta describir sino también explicar procesos observados
en nuestro entorno; las riadas, los terremotos, la aparición de nubes, las
erupciones volcánicas, las olas... La geología se estudia desde dos puntos de
vista: uno histórico, que analiza las causas y los resultados de la
evolución de la Tierra, y otro descriptivo, que hace hincapié en los
procesos geológicos, sus causas y efectos. Se trata de la geología histórica
y física respectivamente. La
regla básica de la geología científica, el uniformismo, fue propuesta
por el escocés J. Hutton; según ésta, los procesos geológicos que ocurren en
el presente son exactamente los mismos que los que tenían lugar hace millones
de años, y gracias a ello podemos descifrar qué procesos tuvieron lugar en el
pasado. Esta teoría, establecida en la primera mitad del siglo XIX, dio lugar a
la teoría opuesta, el catastrofismo, que intentaba explicar toda la
historia geológica de la Tierra como
una sucesión de catástrofes. 5.CONCLUSIONES Autor: Luis Antonio Fernández Aldana. Publicación enviada por Luis Antonio Fernández Aldana Contactar mailto:goodlafa@yahoo.com.mx Código ISPN de la Publicación EEkFyEyyFkoYfTlsOx Publicado Tuesday 9 de August de 2005 Ultimas Publicaciones en ilustrados.com
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