Tierra

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Tierra
Terra

La Tierra vista de la Apollo 17.

Características orbitales
Rayo orbital medio: 149.597.870,691 km
Periélio: 0,983 UA
Afélio: 1,017 UA
Excentricidad: 0,01671022
Periodo orbital: 365 días, 6 horas y 9 minutos

9,548 segundos (sideral)

Velocidad orbital media: 29,7847 km/s
Inclinación: 0,00005°
Satélites naturales: 1 (la Luna )
Características físicas
Diámetro ecuatorial: Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): 12.756,27249, km
Área de la superficie: Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): 5,10072equipos 10^8, km^2
Masa: Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): 5,9742equipos 10^{24}, kg
Densidad media: Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): 5,515, g/cm^3
Aceleración gravítica á superficie: Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): 9,8062, m/s^2

(lat. 45°, alt. 0)
Velocidad de escape: Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): 11,18, km/s
Periodo de rotación: 23h 56m y 4,09966s (sideral)
Inclinación axial: 23,45°
Albedo: 37-39%
Temperatura á superficie:
min méd máx
184 K 282 K 333 K
Atmósfera
Presión atmosférica: 101,325 kPa
Composición: 78,08% de Nitrogênio.
20,95% de Oxígeno.
0,93% de Argônio.
0,038% de Dióxido de carbono
Trazos de vapor de Agua.

La Tierra es el tercer planeta a partir del Sol. ES el quinto mayor y más massivo de los ocho planetas del Sistema Solar, siendo el mayor y el más massivo de los cuatro planetas rochosos. Además de eso, es también el cuerpo celeste más denso del Sistema Solar. La Tierra también es llamada de Mundo o Planeta Azul.

Abrigo de millones de especies de seres vivos,[1] que incluyen los humanos, la Tierra es el único lugar en el universo donde la existencia de vida es conocida. El planeta se formó 4,54 bilhões (mil millones) de años atrás,[2][3][4][5] y las primeras evidencias de vida surgieron un bilhão de años después. Desde entonces, la biosfera terrestre alteró significantemente la atmósfera del planeta, permitiendo la proliferação de organismos aeróbicos, así como la formación de una capa de ozono. Esta, en conjunto con el campo magnético terrestre, absorbe las ondas del espectro eletromagnético peligrosos a la vida (rayos gamma, X y la mayor parte de la radiação ultravioleta), permitiendo la vida en el planeta.[6] Las propiedades físicas del planeta, así como su historia geológica y su órbita, permitieron que la vida persistiera durante este periodo. Se cree que la Tierra podrá soportar vida por otros 1,5 bilhão (mil millones) de años. Después de este periodo, lo brillo del Sol habrá aumentado, aumentando la temperatura en el planeta, haciendo lo soporte de la biosfera insoportable.[7]

La crosta terrestre es dividida en varios segmentos rígidos, llamados de placas tectônicas, que migran gradualmente al largo de la superficie terrestre con el tiempo. Cerca de 71% de la superficie de la Tierra está cubierta por océanos de agua salada, con el restante consistiendo de continentes e islas. Agua en el estado líquido, necesario para el mantenimiento de la vida como se conoce, no fue descubierta en ningún otro cuerpo celeste en el universo.[nota 1][nota 2] El interior de la Tierra permanece activa, con un manto espeso relativamente sólido, un núcleo externo líquido, y un núcleo interno sólido, compuesto primariamente de hierro y níquel .

La Tierra interage con otros objetos en el espacio, incluyendo el Sol y la Luna . En el presente, la Tierra orbita el Sol una vez para cada 366,26 rotaciones. Es decir el llamado año sideral, que equivale a 365,26 días solares.[nota 3] El eje de rotación de la Tierra posee una inclinación de 23,4°, en relación a su plan orbital,[10] produciendo las estaciones del año. La Luna es el único satélite natural conocido de la Tierra, habiendo orbitado el planeta desde 4,53 bilhões de años atrás. La Luna es responsable por las mareas, y estabiliza la inclinación del eje terrestre, además de disminuir gradualmente la rotación del planeta. Entre 4,1 y 3,8 bilhões (mil millones) de años atrás, durante el intenso bombardeo tardío, impactos de asteroides causaron cambios significantes en la superficie terrestre.

Los recursos minerais de la Tierra, en conjunto con los productos de la biosfera, suministran recursos que son utilizados para soportar una población humana en escala global. Los habitantes de la Tierra están agrupados en cerca de 200 estados soberanos, que interagem entre sí veía diplomacia, viaje, comercio y acción militar. Las culturas humanas desarrollaron varias creencias sobre el planeta, incluyendo personificação como una deidade, creencia en la Tierra plana, o que la Tierra es el centro del universo, y una perspectiva moderna del mundo como un ambiente integrado que requiere administración adecuada.

Tabla de contenido

Características físicas

Estructura de la Tierra

El interior de la Tierra, así como el interior de otros planetas telúricos, es dividido por criterios químicos en una capa externa (crosta) de silicio , un manto altamente viscoso, y un núcleo que consiste de una porción sólida envuelta por una pequeña capa líquida. Esta capa líquida da origen a un campo magnético debido a la convecção de su material, eléctricamente conductor.

El material del interior de la Tierra encuentra frecuentemente la posibilidad de llegar a la superficie, a través de erupciones volcánicas y fendas oceânicas. Mucho de la superficie terrestre es relativamente nuevo, teniendo menos de 100 millones de años; las partes más viejas de la crosta terrestre tienen hasta 4,4 mil millones de años.

Capas terrestres, a partir de la superficie:

  • Crosta (de 0 a 30/35 km)
  • Litosfera (de 0 a 60,2 km)
  • Astenosfera (de 100 a 700 km)
  • Manto (de 60 a 2900 km)
  • Núcleo externo (líquido – de 2900 a 5100 km)
  • Núcleo interno (sólido – además de 5100 km)

Toma por entero, la Tierra posee, aproximadamente, la siguiente composición masiva:

  • 34,6% de Hierro.
  • 30,2% de Oxígeno.
  • 15,2% de Silicio.
  • 12,7% de Magnesio.
  • 2,4% de Níquel.
  • 1,9% de Enxofre.
  • 0,05% de Titânio.

El interior de la Tierra alcanza temperaturas de 5.270 K. El calor interno del planeta fue generado inicialmente durante su formación, y calor adicional es constantemente generado por el decaimento de elementos radioativos como uranio, tório, y potássio . El flujo de calor del interior para la superficie es pequeño se comparado a la energía recibida por el Sol (la razón es de 1/20k).

Capas geológicas de la Tierra[11]

Corte del interior terrestre, del núcleo para la exosfera. Sin escala.

Profundidad[12]
km
Capa Densidad
g/cm³
0–60 Litosfera[13]
0–35 … Crosta[14] 2.2–2.9
35–60 … Manto superior 3.4–4.4
35–2890 Manto 3.4–5.6
100–700 … Astenosfera
2890–5100 Núcleo externo 9.9–12.2
5100–6378 Núcleo interno 12.8–13.1

Núcleo

La masa específica media de la Tierra es de 5,515 toneladas por metro cúbico, haciendo de ella el planeta más denso en el Sistema Solar. Una vez que la masa específica del material superficial de la Tierra es sólo cerca de 3000 quilogramas por metro cúbico, se debe concluir que materiales más densos existen en las capas internas de la Tierra (deben tener una densidad de cerca de 8.000 quilogramas por metro cúbico). En sus primeros momentos de existencia, hay cerca de 4,5 bilhões de años, la Tierra era formada por materiales líquidos o pastosos, y debido a la acción de la gravedad los objetos muy densos fueron siendo empujados para el interior del planeta (el proceso es conocido como diferenciação planetária), mientras que materiales menos densos fueron traídos para la superficie. Como resultado, el núcleo es compuesto en gran medida por hierro (80%), y de alguna cantidad de níquel y silicio . Otros elementos, como el plomo y el uranio, son muchos raros para ser considerados, o tienden a conectarse a elementos más leves, permaneciendo entonces en la crosta .

El núcleo es dividido en dos partes: el núcleo sólido, interno y con rayo de cerca de 1.250 km, y el núcleo líquido, que envuelve el primero. El núcleo sólido es compuesto, según se cree, primariamente por hierro y un poco de níquel. Algunos argumentan que el núcleo interno puede estar en la forma de un único cristal de hierro. Ya el núcleo líquido debe ser compuesto de hierro líquido y níquel líquido (la combinación es llamada NiFe), con trazos de otros elementos. Se estima que realmente sea líquido, pues no tiene capacidad de transmitir ciertas ondas sísmicas. La convecção de ese núcleo líquido, asociada la agitação causada por el movimiento de rotación de la Tierra, sería responsable por hacer aparecer el campo magnético terrestre, a través de un proceso conocido como teoría del dínamo. El núcleo sólido tiene temperaturas muy elevadas para mantener un campo magnético (vea temperatura Curie), pero probablemente estabiliza el campo magnético generado por el núcleo líquido.

Evidencias recientes sugieren que el núcleo interno de la Tierra puede girar más rápido del que el restante del planeta, a cerca de 2 grados por año.

Tanto entre la crosta y el manto como entre el manto y el núcleo existen zonas intermediarias de criba, las llamadas discontinuidades.

Manto

El manto se extiende desde cerca de 30 km y por una profundidad de 2900 km. La presión en la parte inferior del mismo es de la orden de 1,4 millones de atmósferas. ES compuesto por substancias ricas en hierro y magnesio . También presenta características físicas diferentes de la crosta. El material de que es compuesto el manto puede presentarse en el estado sólido o como una carpeta viscosa, en virtud de las presiones elevadas. Sin embargo, al contrario del que se pueda imaginar, la tendencia en áreas de alta presión es que las rocas manténganse sólidas, pues así ocupan menos espacio físico del que los líquidos. Además de eso, la constitución de los materiales de cada capa del manto tiene su papel en la determinación del estado físico local.

La viscosidad en el manto superior (astenosfera) varía entre 1021 a 1024 pascal segundo, dependiendo de la profundidad. Por lo tanto, el manto superior puede desplazarse vagarosamente. Las temperaturas del manto varían de 100 grados Celsius (en la parte que hace interfaz con la crosta) hasta 3500 grados Celsius (en la parte que hace interfaz con el núcleo).

Crosta

La crosta (que forma la mayor parte de la litosfera) tiene una extensión variable en consonancia con la posición geográfica. En algunos lugares llega a alcanzar 70 km, pero generalmente se extiende por aproximadamente 30 km de profundidad. ES compuesta básicamente por silicatos de aluminio, siendo por eso también llamada de SiAl .

Placas tectônicas de la Tierra[15]

Mapa ilustrandos las mayores placas de la Tierra.

Nombre de la placa Área
106 km²
Placa Africana 61,3
Placa antártica 60,9
Placa australiana 47,2
Placa euro-asiática 67,8
Placa norteamericana 75,9
Placa suramericana 43,6
Placa del pacífico 103,3

Existen doce tipos de crosta, siendo los dos principales la oceânica y la continental, siendo bastante diferentes en diversos aspectos.

La crosta oceânica, debido al proceso de expansión del assoalho oceânico y de la subducção de placas, es relativamente muy nueva, siendo a crosta oceânica más antigua datada de 160 Me la, en el oeste del pacífico. ES de composición basáltica y es cubiertas por sedimentos pelágicos y poseen en media 7 km de espesor.

La crosta continental es compuesta de rocas félsicas la ultramáficas, teniendo composición media granodiorítica y espesor medio entre 30 y 40 km en las regiones tectonicamente estables (crátons), y entre 60 a 80 km en las cadenas montañosas como los Himalaias y los Andes. Las rocas más antiguas poseen hasta 3,96 Me la y existen rocas nuevas aún en formación.

La frontera entre manto y crosta envuelve dos eventos físicos distinguidos. El primero es la discontinuidad de Mohorovicic (o Moho) que ocurre en virtud de la diferencia de composición entre capas rochosas (la superior conteniendo feldspato triclínico y la inferior, sin el mismo). El segundo evento es una discontinuidad química que fue observada a partir de la obdução de partes de la crosta oceânica.

Superficie

Altimetria y batimetria de la Tierra actual.

El terreno de la superficie terrestre varía significantemente de región para región. Cerca de 70,8% [16] de la superficie terrestre es cubierta por agua, con mucho de la plataforma continental localizado abajo del nivel del mar. La superficie sumergida posee características montañosas, incluyendo un sistema dorsal oceânica global, así como volcanes oceânicos,[17], fossas oceânicas, valles oceânicos, planaltos oceânicos y llanuras abissais. Los 29,2% demás no cubierto por agua consisten de montañas , desiertos, llanuras, planaltos y otras geomorfologias.

El formato de la superficie de la Tierra cambia gradualmente al largo de periodos geológicos, debido a los efectos de la erosão y de las placas tectônicas. Características geológicas creadas o deformadas por las placas tectônicas están sujetos la condiciones tales como precipitación, ciclos termais y efectos químicos, así como la geleiras , erosão litoral, recifes de corales e impactos de grandes meteoritos, que constantemente modelan el terreno de la superficie terrestre.[18]

La pedosfera es la capa más externa de la Tierra que es compuesta por suelo, y es sujeta la pedogênese . La pedosfera es modelada a través de la interacción de la litosfera, de la atmósfera, de la hidrosfera y de la biosfera. En el presente, cerca de 13,31% de la superficie de tierra firme del planeta es arável, con sólo 4,71% soportando cultivos permanentes.[19] Cerca de 40% de la tierra firme es utilizada para pastura y cultivo, con 3,4×107 km² utilizados para pastura y 1,3×107 km² utilizados para cultivo.[20]

La elevación de los terrenos en tierra firme varían a un mínimo de −418 m en el Mar Muerto para 8 848 m en el tope del Monte Everest. La altura media de la superficie localizada por encima del nivel del mar es de 840 m..[21]

Formación del planeta Tierra

Ver artículos principales: Evolución de la vida y formación de la Tierra e Historia de la Tierra.

El planeta tendría se formado por la agregação de poeira cósmica en rotación, calentándose después, por medio de violentas reacciones químicas. El aumento de la masa agregada y de la gravedad catalisou impactos de cuerpos mayores. Esa misma fuerza gravitacional posibilitó la retención de gases constituyendo una atmósfera primitiva. Los procesos de formación del planeta Tierra son la acreção , diferenciação y desintegración radioactiva.

El envoltório atmosférico primordial tuteó como isolante térmico, creando el ambiente en la cual se procesó la fusión de los materiales terrestres. Los elementos más densos y pesados, como el hierro y el níquel, migraron para el interior; los más leves se localizaron en las proximidades de la superficie. De esa forma, se constituyó la estructura interna del planeta,[22] con la distinción entre el núcleo, manto y crosta (litosfera). El conocimiento de esa estructura se debe a la propagação de ondas sísmicas generadas por los terremotos. Tales ondas, medidas por sismógrafos, varían de velocidad al largo de su recorrido hasta la superficie, lo que prueba que el planeta posee estructura interna heterogênea, o sea, las capas internas poseen densidad y temperatura distinguidas.

Animación mostrando criba de la Pangeia.

A partir del enfriamento superficial del magma, se consolidaron las primeras rocas, llamadas magmáticas o ígneas, dando origen la estructura geológica denominado escudos cristalinos o macizos antiguos. Se formó, así, la litosfera o crosta terrestre. La liberação de gases decurrente de la volatização de la materia sólida debido a altas temperaturas y también, posteriormente, debido al enfriamento, originó la atmósfera, responsable por la ocurrencia de las primeras lluvias y por la formación de lagos y mares en las áreas escariadas. Así, se inició el proceso de intemperismo (decomposição de las rocas) responsable por la formación de los suelos y consecuente inicio de la erosão y de la sedimentação.

Las partículas minerais que componen los suelos, transportados por el agua , se dirigieron, al largo del tiempo, para las depresiones que fueron llenadas con esos sedimentos, constituyendo las primeras bacias sedimentares (bacias sedimentares son depresiones de la crosta, de origen diverso, llenadas, o en fase de preenchimento, por material de naturaleza sedimentar), y, con la sedimentação (compactação), las rocas sedimentares. En el transcurrir de ese proceso, las elevaciones primitivas (pre-cambrianas) sufrieron enorme desgaste por la acción de los agentes externos, siendo gradualmente escariadas. Hoy, presentan altitudes modestas y formas arredondadas por la intensa erosão, constituyendo las sierras conocidas en el Brasil como sierras del Mar, de la Mantiqueira, del Espinhaço, y, en otros países, los Montes Apalaches (EUA), los Alpes Escandinavos (Suecia y Noruega), los Montes Urais (Rusia), etc. Los escudos cristalinos o macizos antiguos presentan disponibilidad de minerais metálicos (hierro, manganeso, cubre), siendo por eso, bastante explorados económicamente.

En los dobramentos terciarios pueden haber cualquier tipo de minério. El carbón mineral y el petróleo son comumente encontrados en las bacias sedimentares. Ya los dobramentos modernos son las grandes alineaciones montañosas que se formaron en el contacto entre las placas tectônicas en virtud de su desplazamiento a partir del periodo Terciario de la era Cenozóica, como los Alpes (sistema de cordilheiras en la Europa que ocupa parte de la Austria, Eslovenia, Italia, Suiza, Liechtenstein, Alemania y Francia ), los Andes (a oeste de América del Sur), el Himalaia (norte del subcontinente hindú), y las Montañas Rochosas.

Habitabilidade

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Diagrama mostrando la zona habitável en estrellas de masas diferentes. El Sistema Solar está en el centro. No en escala.

Un planeta “habitável” es aquel que puede sostener vida, aunque esta no haya originado-si en el planeta en cuestión. La Tierra suministra las condiciones necesarias, que son agua en el estado líquido, un ambiente donde moléculas orgánicas complejas pueden ser producidos y acumuladas, y energía suficiente para sostener metabolismo.[23] La distancia de la Tierra para el Sol, así como su excentricidad orbital, tasa de rotación, inclinación, historia geológica, su atmósfera y su campo magnético protector, todos contribuyeron para producir y mantener las condiciones necesarias que dieron origen y sostengo a la vida en el planeta.[24]

Biosfera

Planisfério evidenciando las regiones terrestres y marinas de mayor productividad.

La Tierra es el único local donde se sabe existir vida. El conjunto de sistemas vivos (compuestos por los seres y por el ambiente) del planeta es por veces llamado de biosfera . La biosfera probablemente apareció hace 3,5 bilhões de años. Se divide en biomas, habitados por fauna y flora peculiares. En las áreas continentales los biomas son separados primariamente por la latitude (e indirectamente, por el clima). Los biomas localizados en las áreas del polo norte y del polo sur son pobres en plantas y animales, mientras que en la línea de Ecuador se encuentran los biomas más ricos. El estudio de la biosfera es fundamentalmente el estudio del seres vivos y su distribución por la superficie terrestre. La biosfera contiene incontables ecossistemas (conjunto formado por los animales y vegetais en armonía con los otros elementos naturales).

Recursos naturales y uso

La Tierra suministra recursos que son explorabais por la especie humana para varias utilidades. Algunos de estos recursos son no-renovables, tales como combustibles fósiles, recursos difíciles de ser reabastecidos en un periodo corto de tiempo.

Grandes depósitos de combustibles fósiles existen en la crosta terrestre, consistiendo de carbón , petróleo, gas natural y clatrato de metano. Estos depósitos son utilizados por la humanidad tanto para producción de energía cuanto para la manufatura de otras substancias químicas. Varios depósitos de minerais también se formaron en la crosta terrestre, vía gênese de minério, proceso resultante de erosão y de las placas tectônicas.[25] Estos depósitos contiene fuentes concentradas de varios metales y otros elementos químicos útiles.

La biosfera terrestre produce varios productos biológicos útiles para la humanidad, incluyendo, pero no limitado a, comida, madera, productos farmacéuticos, oxígeno, y reciclagem de varias basuras orgánicas. El ecossistema en áreas terrestre depende de la existencia de un suelo y de agua potável, y el ecossistema oceânico depende de nutrientes disueltos provenientes de regiones terrestres del planeta.[26]

El uso de áreas terrestres por la humanidad, en 1993, era de:

Uso de la tierra Porcentaje
Tierra arável 13,13%[19]
Cultivo permanente 4,71%[19]
Pasto permanente 26%
Florestas 32%
Áreas urbanas 1,5%
Otro 30%

El área estimada de tierra irrigada en 1993 era de 2 481 250 km².[19]

Peligros naturales y ambientales

Varias áreas del planeta están sujetos la condiciones climáticas extremas, tales como ciclones tropicales, huracanes o tufões , que dominan la vida en estas áreas. Varias regiones están sujetas a terremotos , tsunamis, erupciones volcánicas, hechos, tempestades de nieve, inundaciones, sequías prolongadas, y otras calamidades y desastres naturales.

Muchas áreas localizadas están sujetas la polución y otros desastres causados por la actividad humana, tal como polución de la atmósfera y de fuentes de agua, lluvia ácida, pérdida de vegetação (vía desflorestação y desertización ), pérdida de vida salvaje y extinción de varias especies, degradación del suelo, erosão e introducción de especies invasoras.

Un consenso científico existe, que conecta el calentamiento global con actividades humanas, más específicamente, las emisiones de dióxido de carbono industrial. Se prevé que el calentamiento global producirá cambios tales como la derretimento de las geleiras y de las capas de hielos, diferencias de temperatura más extremas, cambios significantes en las condiciones del tiempo, y un aumento del nivel medio del mar.[27]

Atmósfera

Atmósfera terrestre vista del espacio.

La Tierra posee una atmósfera, cuya presión en la superficie es, en media, de 101,325 kPa, con una escala de altitud de 8,5 km.[28] La atmósfera terrestre es compuesta del 78% nitrogênio y 21% oxígeno, poseyendo trazos de vapor de agua, dióxido de carbono y otras moléculas gaseosas. La atmósfera terrestre es compuesta por diferentes capas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera , organizados en orden creciente de distancia de la superficie terrestre.

La biosfera terrestre alteró significantemente la atmósfera de la Tierra, desde su formación. El surgimento de la fotossíntese, 2,7 bilhões de años atrás permitió la creación de una atmósfera compuesta primariamente de oxígeno y nitrogênio. Este cambio permitió la proliferação de organismos aeróbicos, así como la formación de una capa de ozono. Esta bloquea rayos ultravioleta del Sol, permitiendo la existencia de vida en la Tierra. Otras funciones atmosféricas importantes a la vida en la Tierra incluyen el transporte de vapor de agua, suministro de gases útiles a la sociedad humana, protección contra meteoros (visto que la mayoría desintegram-si debido al intenso calor en la entrada atmosférica antes de impactar-si en la superficie terrestre), y moderação de la temperatura.[29] Este último fenómeno es conocido como el efecto estufa: trazos de gases en la atmósfera absorben la energía térmica emitida de la superficie, aumentando la temperatura media del planeta. Dióxido de carbono, vapor de agua, metano y ozono son los principales gases del efecto estufa en la atmósfera terrestre. Sin el efecto estufa, la temperatura media en la superficie terrestre sería de −18 °C, y la vida probablemente no existiría.[16]

Troposfera

La troposfera es la capa atmosférica más próxima de la superficie terrestre. Su espesor varía con la latitude, variando entre 8 km en los polos para 17 km en el equador, con variaciones debido al tiempo y a la estaciones.[30] La atmósfera terrestre no posea un límite exterior, haciéndose cada vez menos densa y dispersándose en el espacio. La mayoría de la masa de la atmósfera terrestre – aproximadamente 75% – está contenida en la troposfera. La energía del Sol calienta esta capa, y la superficie abajo, causando la expansión del aire, y disminuyendo su densidad. Con eso, este aire sube, y es sustituida por aire resfriado y más denso, provenientes de altitudes más altas. El resultado es la circulación atmosférica, que genera el tiempo y el clima en el planeta, a través de la redistribuição de la energía de calor.[31]

Las principales bandas de circulación atmosférica consisten de alísios en la región ecuatorial (entre las latitudes N/S 30°) y de vientos del oeste en las latitudes entre 30° y 60°.[32] Corrientes oceânicas también son importantes factores en la determinación de los parâmetros climáticos, especialmente la circulación termoalina, que distribuye la energía de calor de los océanos ecuatoriales para las regiones polares.[33]

Fuentes de masas de aire.

El vapor de agua creado a través de la evaporação de agua en el estado líquido es transportado por la circulación atmosférica para otras regiones. Cuando las condiciones atmosféricas permiten que aire caliente y húmedo suba para partes más superiores de la troposfera, el vapor de agua condensa en nubes, y vuelta a la superficie veía precipitación.[31] La mayoría de esta agua es entonces transportada para regiones más bajas de la superficie terrestre, veía ríos, generalmente retornando para los océanos, o depositados en lagos. Este ciclo, el ciclo del agua, es un mecanismo vital en el soporte de la vida en la Tierra, y es un factor causativo primario de la erosão de características de la superficie terrestre con el tiempo. La precipitación varía con la región, variando de varios metros de agua por año para menos de un milímetro. Esta variación es determinada por la circulación atmosférica, características topológicas y diferencias de tempertatura.[34]

La Tierra puede ser sub-hendida en varios cinturões latitudionais conteniendo climas aproximadamente homogêneos. Estos son los climas tropicales, sub-tropicales, revenidos y polares .[35] El clima también puede ser clasificado por la temperatura y por la precipitación, con las regiones climáticas caracterizadas por masas de aire relativamente uniformes. Un sistema que utiliza este método es la clasificación climática de Köppen, que posee cinco grupos: tropicales húmedos, árido, húmedo de latitude moderada, continental y polar frío, que están divididas en sub-grupos más específicos.[32]

Capas superiores

La Luna parcialmente obscurecida por la atmósfera terrestre.

Por encima de la troposfera, la atmósfera es, en el general, organizada en las siguientes capas: estratosfera, mesosfera y termosfera .[29] Cada una de estas capas posee su propio gradiente adiabático, definiendo el cambio de temperatura con la altitud. Además de estas capas, se localiza la exosfera , que se dispersa en la magnetosfera . La última es la capa donde el campo magnético terrestre interage con el viento solar.[36] En esta región, se distingue la capa de ozono, un componente de la estratosfera que absorbe una parcela significante de la radiação ultravioleta solar. No hay una frontera definida entre la atmósfera y el espacio, con la termosfera extendiéndose hasta cerca de 500 km. Sin embargo, la línea de Kármán, una región 100 km por encima de la superficie terrestre, es utilizada como una definición de frontera entre la atmósfera y el espacio.[37]

Algunas moléculas en los límites superiores de la atmósfera terrestre obtiene velocidad suficiente para escapar de la gravedad terrestre, veía energía térmica. Esto resulta en la pérdida gradual y constante de gases para el espacio. Este proceso ocurre con más facilidad con hidrogênio (H2), debido a su baja masa molecular, haciendo más fácil la obtención de velocidad de escape. Como resultado, la tasa de pérdida de hidrogênio es mayor del que a de otros gases.[38] La pérdida de hidrogênio para el espacio es uno de los factores que contribuyeron en el cambio de la Tierra, de un estado reductor para un estado oxidante. La fotossíntese suministró una fuente de oxígeno libre, pero se cree que la pérdida de agentes reductores como el hidrogênio fue un factor necesario para la acumulação de oxígeno en la atmósfera terrestre.[39] Así siendo, lo escape de hidrogênio puede haber influenciado la naturaleza de la vida que se desarrolló en el planeta.[40] En la actual atmósfera rica en oxígeno, la mayor parte del hidrogênio libre es convertida en agua antes de tener una oportunidad de escapar. En vez de eso, la principal causa de la pérdida de hidrogênio en la atmósfera es a través de la decomposição de metano en las regiones superiores de la atmósfera.[41]

Campo magnético

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Diagrama del campo magnético terrestre, que se asemeja a un dipolo.

El campo magnético terrestre posee aproximadamente el formato de un dipolo magnético, con los polos presentemente localizados prójimos a los polos geográficos del planeta. En consonancia con la teoría del dínamo, el campo magnético terrestre es generado dentro del núcleo exterior derretido, donde el calor hace con que el material de esta capa circule vía convecção, generando corrientes eléctricas. Este, por su parte, producen el campo magnético terrestre. La convecção en el núcleo externo es caótica por naturaleza, y su alineación cambia periódicamente con el tiempo. Esto resulta en la reversão geomagnética en intervalos irregulares de los polos magnéticos terrestres, con la media siendo cada millón de años. La reversão más reciente ocurrió hace aproximadamente 700 mil años atrás.[42][43]

El campo magnético crea la magnetosfera terrestre, que desvía las partículas del viento solar. El sotavento del bow shock está localizado a 13 rayos terrestres. La colisión con el campo magnético y el viento solar forma los cinturões de Van Allen, un par de toros donde partículas cargadas están concentradas. El plasma del viento solar que entra en la atmósfera terrestre veía los polos magnéticos crea las auroras boreais vistas en las regiones polares.[44]

Geografía

  • El área total de la Tierra es de aproximadamente 510 millones de km² , de los cuales 149 millones son de tierras firmes y 361 millones son de agua .
  • Las líneas costeiras (litorales) de la Tierra suman cerca de 356 mil km.

Hidrosfera

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Histograma de elevación de la superficie de la tierra — cerca de 71 % de la superficie de la Tierra es cubierta por agua.

La Tierra es el único planeta del Sistema Solar que contiene una superficie con agua. El agua cubre 71% de la Tierra (siendo que de eso 97% es agua del mar y 3% es agua dulce pero gran parte de estos 3% se encuentran en los calotes polares y en los lençóis freáticos). El agua proporciona, a través de 5 océanos, la división de los 6 continentes, siendo cinco poblados (América, Asia, Europa, África y Oceanía) y un prácticamente despovoado (Antártida). Factores que se combinaron para hacer de la Tierra un planeta líquido son: órbita solar, vulcanismo, gravedad, efecto estufa, campo magnético y la presencia de una atmósfera rica en oxígeno.

Rotación y traslación

Rotación

La inclinación axial terrestre y su relación con el eje de rotación y el plan orbital.

El periodo de rotación de la Tierra en lo que respecta al Sol (un día solar) es 86 400 segundos de tiempo solar. Estos segundos son un poco mayores del que un segundo de la unidad internacional porque el día solar de la Tierra, en el presente, es un poco más larga del que era durante el siglo XIX, debido a la aceleración de la marea.[45]

La rotación de la Tierra relativa a la estrellas fijas, llamada de un “día estelar” en consonancia con el Servicio Internacional de la Rotación de la Tierra, es de 86 164,098903691 segundos de tiempo solar medio (UT1), o 23 horas, 56 minutos, 4,098903691 segundos.[46][nota 4] El periodo de rotación de la Tierra en lo que respecta a la precessão, llamada de día sideral, es de 86 164,09053083288 segundos de tiempo solar medio, o 23 horas, 56 minutos, 4,09053083288 segundos.[46] Visto así, el día sideral es más pequeño del que el día estelar por 8,4 milisegundos.[47]

No incluyendo meteoros dentro de la atmósfera terrestre y satélites artificiales, la moción aparente de los cuerpos celestes en el cielo terrestre está vuelto para el oeste, a una tasa de 15°/h = 15’/min. Es decir equivalente al diámetro aparente del Sol o de la Luna cada dos minutos.[48][49]

Órbita

La Tierra orbita el Sol a una distancia media de cerca de 150 millones de kilómetros, cada 365,2564 días solares medios, o un año sideral. De la Tierra, esto da al Sol un movimiento aparente en dirección a leíste, con respecto a la estrellas de fondo, a una tasa de 1°/día, o un diámetro aparente del Sol o de la Luna cada 12 horas. A causa de esta moción, la Tierra toma en media 24 horas para completar una rotación en torno a su eje de modo a hacer con que el Sol retorne al meridiano. La velocidad orbital media de la Tierra es de 30 km/s (108 000 km/h), rápido el suficiente para cubrir el diámetro del planeta (aproximadamente 12 600 km) en siete minutos, y la distancia entre la Tierra y la Luna (de 384 000 km) en cuatro horas.[28]

La Luna orbita la Tierra en torno a un baricentro común, cada 27,32 días, en lo que respecta a la estrellas de fondo. En conjunto con la revolución común del sistema Tierra-Luna en torno al Sol, el periodo del mes sinódico, de una Luna Nueva para otra, es de 29,53 días. Vista del polo norte celeste, la moción de la Tierra, de la Luna, y sus rotaciones axiales, son todas antihorarias. Cuando el sistema Tierra-Luna-Sol es vista del espacio, en una posición por encima de los polos nortes de los tres cuerpos celestes, la dirección aparente de la traslación terrestre en torno al Sol es antihoraria. Los planes orbitales y axiales no están precisamente alineados: la Tierra posee una inclinación axial de 23,5 grados, perpendicular al sistema Tierra-Sol, y el plan Tierra-Luna posee una inclinación de 5 grados, en relación al plan Tierra-Sol. En la ausencia de esta inclinación, eclipses ocurrirían cada dos semanas, alternando entre eclipses lunares y solares .[28][50]

El rayo de la esfera de Hill, o la esfera de influencia gravitacional, de la Tierra, es de 1,5 Gm (1 500 000 km).[51][nota 5] Esta es la distancia máxima dentro del cual la influencia de la gravedad de la Tierra es mayor del que la influencia de la gravedad del Sol y de otros planetas. Objetos orbitando la Tierra necesitan quedar dentro de esta esfera, o sus órbitas podrán ser pertubadas por la gravedad del Sol.

Ilustración de la Vía Láctea, mostrando la localización del Sol.

La Tierra, en conjunto con el Sistema Solar, está localizado dentro de la galáxia Vía Láctea, orbitando a cerca de 28 000 años-luz del centro de la galáxia. Presentemente, el Sistema Solar está localizado a 20 años-luz por encima del plan ecuatorial de la galáxia, en el Brazo de Órion.[52]

Inclinación axial

Debido a la inclinación axial de la Tierra, la cantidad de luz solar recibida por un punto cualquiera de la superficie terrestre varía al largo del año. Esto resulta en la variación sazonal del clima, con veranos en el hemisferio norte ocurriendo cuando el polo está vuelto al Sol, y el invierno ocurriendo cuando el polo está vuelto contra el Sol. En el hemisferio sur, la situación es revertida, visto que el polo sur está orientado en la dirección opuesta del polo norte. Durante el verano, los días son más largos, y el Sol sube más alto en el cielo. Durante el invierno, el clima se hace en el general más frío, y los días más cortos. Las diferencias sazonais aumentan a medida que se viaja en dirección a los polos, con los mayores extremos ocurriendo por encima del Círculo Polar Ártico y abajo del Círculo Polar Antártico, durante el cual tales regiones no reciben luz solar durante parte del año.

Imagen de la Tierra y la Luna de Marte, toma por la Mars Reconnaissance Orbiter. Del espacio, la Tierra puede pasar por fases similares a la de la Luna.

Por convención astronômica, las cuatro estaciones del año son determinadas por el solstício – el punto de mayor inclinación axial en la órbita terrestre – y los equinócios, cuando la dirección de la inclinación axial y la dirección al Sol son perpendiculares. El solstício de invierno ocurre en 21 de diciembre, el solstício de verano en 21 de junio, el equinócio de primavera en 20 de marzo, y el equinócio de otoño en 23 de septiembre.[53]

El ángulo de la inclinación axial de la Tierra es relativamente estable, durante largos periodos de tiempo. Sin embargo, esta inclinación pasa por nutação – un movimiento ligeramente irregular, con un periodo medio de 18,6 años. La orientación del ángulo también cambia con el tiempo, con una precessão de 25 800 años. Esta precessão causa la diferencia entre un año sideral y un año tropical. Ambas mociones son causadas por la atracción gravitacional variable del Sol y de la Tierra en el achatamento ecuatorial del planeta. Los polos terrestres también migran algunos metros por año al largo de la superficie del planeta. Esta muevo polar posee varios componentes cíclicos, que son llamados colectivamente de movimiento quasi-periódico. Además del componente anual de este movimiento, existe un ciclo de 14 meses, llamado de bamboleio de Chandler. La velocidad de rotación de la Tierra también varía, en un fenómeno llamado de variación de la largura del día.[54]

En tiempos modernos, el perélio de la Tierra ocurre en 3 de enero, y el afélio en torno a 4 de julio. Sin embargo, estas fechas cambian al largo de los tiempos, debido a la precessão y otros factores orbitales, que siguen patrones cíclicos conocidos como ciclos de Milankovitch. La distancia variable entre la Tierra y el Sol resulta en un aumento del 6,9%[55] en la energía solar alcanzando la Tierra en el perélio, en lo que respecta al afélio. Visto que el hemisferio sur de la Tierra está inclinado en dirección al Sol aproximadamente en el mismo periodo del perélio, la cantidad de energía solar recibida por el hemisferio sur es ligeramente mayor del que la recibida por el hemisferio norte, al largo de un año. Sin embargo, este efecto es muy menos significante del que el cambio de energía total recibida por dadas áreas del planeta debido a la inclinación axial, y la mayoría de este exceso es absorbida por la mayor proporción de agua existente en el hemisferio sur.[56]

Luna

Características
Diámetro 3 474,8 km
2 159,2 mi
Masa 7,349×1022 kg
8,1×1019 (short) tonos
Eje semi-mayor 384,400 km
238 700 mi
Periodo orbital 27 d 7 h 43,7 m

La Luna es un satélite natural, relativamente grande y similar a un planeta telúrico. Posee un diámetro un cuarto lo de la Tierra. ES el mayor satélite del Sistema Solar, en lo que respecta al tamaño de su planeta. Sin embargo, Caronte posee un mayor tamaño relativo, en comparación al planeta enano que orbita, Plutón. Los satélites naturales orbitando otros planetas son llamados de “lunas”, en referencia a la Luna de la Tierra.

La atracción gravitacional entre la Tierra y la Luna causa las mareas en la Tierra. Este efecto también posee crea efectos de marea en la Luna, efectos que llevaron al acoplamiento de marea de la última: el periodo de rotación y el periodo de traslación de la Luna son iguales. Como resultado, visto de la Tierra, sólo un lado de la Luna es observado. En la medida en que la Luna orbita la Tierra, diferentes partes de la Luna son iluminadas por el Sol, creando las fases lunares: la parte oscura de la Luna es separada de la parte visible por el terminador.

Debido a la interacción de mareas, la Luna ha alejado-si de la Tierra a una taxsa de 38 milímetros por año. Al largo de milhñes de años, estas pequeñas modificaciones – y el aumento de la duración de un día terrestre en cerca de 23 milisegundos – crean cambios significativos.[57] Durante el devoniano, por ejemplo (hay cerca de 410 millones de años atrás), un año terrestre poseía 400 días, con cada día durando 21,8 horas.[58]

La Luna puede haber afectado drásticamente el desarrollo de la vida, a través de la moderação del clima del planeta. Evidencia paleontológica y simulaciones de ordenador muestran que la inclinación axial del planeta es estabilizado por las interacciones de marea con la Luna.[59]

Algunos teoristas creen que, si esta estabilización no estuviera presente, balanceando la torsión ejercida por el Sol y los planetas en el achatamento ecuatorial de la Tierra, que el eje de rotación de la última podría ser caoticamente inestable, llevando la cambios caóticas al largo de millones de años, como aparenta ser el caso en Marte.[60] Si el eje de rotación de la Tierra se aproximara de la eclíptica (cómo es el caso en Urano), tiempo extremadamente severo podría resultar, debido a la diferencias sazonais extremas. Un pplo estaría apuntando directamente en dirección al Sol durante el “verano”, y directamente contra durante el “invierno”. Científicos planetários que estudiaron este efecto argumentaron que esto podría exterminar todos los grandes animales y las formas más complejas de flora.[61] Sin embargo, este es un tópico controverso, y estudios de Marte – que posee un periodo de rotación e inclinación axial similar lo de la Tierra, y no posee un gran satélite o un núcleo líquido – podrá esclarecer el asunto.

La Luna está localizada a una distancia de la Tierra que permite que, cuando visto de la última, que la primera tenga un diámetro aparente aproximadamente igual lo del Sol. Este parâmetro, el diámetro angular, es bastante similar entre los dos cuerpos, visto que, a pesar de poseer un diámetro real cerca de 400 veces mayor del que la Luna, el Sol también está localizado 400 veces más distante de la Tierra del que la Luna.

Representación en escala de los tamaños relativos, y de la distancia media, entre la Tierra y la Luna.

La teoría más acepta del origen de la Luna, el big splash, argumenta que la Luna se formó después de la colisión de un protoplaneta (llamado de “Tela”) con el tamaño de Marte con la Tierra. Esta hipótesis explica la más pequeña abundancia de hierro y elementos voláteis en la Luna (en relación a la Tierra), y el hecho de que la composición de la Luna es bastante similar lo de la crosta terrestre, además de otros factores.[62]

La Tierra posee al menos dos quasi-satélites, 3753 Cruithne y 2002 AA29.[63]

La Tierra en la cultura humana

La primera foto tomada de un “nacer de la Tierra”, de la Apollo 8.

Al contrario de otros planetas en el Sistema Solar, el nombre de la Tierra no se origina de un Dios griego o romano. La palabra deriva del latim tierra, con el significado de suelo y, por extensión, región, país. [64]

[65] El nombre inglés es de origen anglo-saxônica, de la antigua palabra erda, que significa “suelo” o “tierra”. Esta palabra se hizo eorthe en el inglés antiguo, y erthe en el inglés medio, y posteriomente, “earth” en el inglés moderno.[66] El símbolo astronômico de la Tierra es una cruz envuelta por un círculo.[67]

La Tierra fue personificada en varias culturas como una deidade, en particular, como una diosa. En varias culturas, la diosa madre, también llamada de Tierra Madre, es una deidade de la fertilidade. Varios mitos de creación poseen historias envolviendo la creación de la Tierra por una o más deidades supernaturais. Una variedad de grupos religiosos, diversas veces asociados con ramos del protestantismo [68] y del islam,[69] argumentan que sus interpretaciones de estos mitos de creación en sus textos sagrados dicen la verdad literal de la creación del planeta, y deberían ser enseñadas con o en el lugar de los argumentos científicos de la creación de la Tierra y del desarrollo de la Tierra.[70] La comunidad científica, así como otros grupos religiosos, se oponen a estos argumentos.[71][72][73][74][75] Un ejemplo proeminente es la controversia entre criacionismo y evolución.

En el pasado, la hipótesis que de la Tierra plana era prevalente,[76] aunque este concepto haya sido sustituido por la Tierra esférica debido a observación y circunavegação de la Tierra.[77] La perspectiva humana de la Tierra ha cambiado desde los primeros viajes espaciales, y biosfera terrestre es observada actualmente primariamente a través de una perspectiva global e integrada.[78][79] Un ejemplo es el crecimiento del movimiento ambiental, preocupado con las consecuencias de las actividades humanas en el planeta.[80]

Notas

  1. Otros planetas en el Sistema Solar son o muy calientes o muy fríos para soportar agua en el estado líquido. Sin embargo, agua en el estado líquido existió en Marte en el pasado, y aún puede existir en el presente.[8]
  2. Vapor de agua fue detectado en la atmósfera de un planeta extrasolar, un gigante gaseoso.[9]
  3. El número de días solares es más pequeño del que el número de días siderais (por exactamente un día) porque la moción orbital de la Tierra en torno al Sol resulta en una revolución adicional del planeta en torno a su eje.
  4. Aoki, la fuente original de estos datos, utiliza el término “segundos de UT1” en vez de “segundos de tiempo solar medio”.Aoki, S. (1982). “The new definition of universal equipo“. Astronomy and Astrophysics 105 (2): 359–361.
  5. Para la Tierra, la esfera de Hill es
    Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): begin{smallmatrix} R_H = laleft ( frac{m}{3M} right )^{frac{1}{3}} end{smallmatrix}

    , donde m es la masa de la Tierra, a es una Unidad Astronômica, y M es la masa del Sol. Así siendo, el rayo en UA es de cerca de: Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): begin{smallmatrix} left ( frac{1}{3 cdot 332,946} right )^{frac{1}{3}} = 0.01 end{smallmatrix} .

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Ver también

Commons
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Conexiones externas

Localización de la Tierra en el espacio
Tierra – Sistema Solar – Nube Interestelar Local – Borbuja Local – Estrellas próximas – Brazo de Órion – Vía Láctea – Grupo Local – Superaglomerado de Virgem – Universo observável – Universo – Multiverso

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