Tema: La tierra como sistema

La tierra

Es el hogar de millones de especies, incluyendo los seres humanos y actualmente el único cuerpo astronómico donde se conoce la existencia de vida. Pertenece al sistema solar y ocupa la tercera órbita que gira alrededor de su estrella principal que es el Sol, describiendo una órbita elíptica a una velocidad media de 29,8km por segundos.

La tierra es básicamente un cuerpo esférico, rocoso con un radio de 6.371 km y poseedor de un único satélite natural, la Luna.

Esta se formó aproximadamente hace unos 4600 millones de años por la fuerza de gravedad, que fue arrastrando materia espacial aglomerada que empezó a colisionarse entre sí hasta dar lugar a una gran masa celestial.

La tierra cuenta con agua (H2O) en sus tres estados, sólido, líquido y gaseoso cubriendo a la misma en un 70% de su superficie, permitiendo así la proliferación de la vida en ella.

Zonas o capas envolventes de la tierra:

La tierra cuenta con una serie de capas envolventes, las cuales son:

o Internas: está formada por el núcleo, el manto y la corteza terrestre.

o Externa: llamadas geosferas que son: la hidrosfera ( parte líquida), la litosfera ( parte sólida y superior de la tierra), la atmosfera ( parte gaseosa), estas capas se interrelacionan permitiendo la existencia de los seres vivos cerca de la superficie terrestre (biosfera)

Atmosfera

Es la envoltura gaseosa que rodea a la Tierra. Comenzó a formarse hace unos 4600 millones de años con el nacimiento de la Tierra.

Desde las primeras épocas de la historia de la Tierra estaría formada por vapor de agua, dióxido de carbono (CO2) y nitrógeno, junto a muy pequeñas cantidades de hidrógeno (H2) y monóxido de carbono pero con ausencia de oxígeno.

Esta era una atmósfera ligeramente reductora hasta que la actividad fotosintética de los seres vivos introdujo oxígeno y ozono (a partir de hace unos 2 500 o 2000 millones de años) y hace unos 1000 millones de años la atmósfera llegó a tener una composición similar a la actual.

La atmosfera es esencial para la vida por lo que sus alteraciones tienen una gran repercusión en el hombre y otros seres vivos y, en general, en todo el planeta. Es un medio extraordinariamente complejo y la situación se hace todavía más complicada y difícil de estudiar cuando se le añaden emisores de origen humano en gran cantidad, como está sucediendo en estas últimas décadas.

Zonas o capas de la atmosfera

La atmosfera tiene varias capas cuyas características son muy diferentes, estas son:

o Troposfera: llega hasta un límite superior (tropopausa) situado a 9km de altura en los polos y los 18 km en el ecuador. En ella se producen importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire y hay relativa abundancia de agua. Es la zona de nubes y los fenómenos climáticos: lluvias, vientos, cambios de temperatura y la capa de más interés para la ecología. La temperatura va disminuyendo conforme se va subiendo, hasta llegar a - 70 C su límite superior.

o Estratosfera: Comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite superior, a 50km de altitud. La temperatura cambia su tendencia y va aumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0 C en la estratopausa. Casi no hay movimientos en dirección vertical del aire, pero los vientos horizontales llegan a alcanzar frecuentemente los 200km, lo que facilita el que cualquier sustancia que llega a la estratosfera se difunda por todo el globo con rapidez. Por ejemplo, esto es lo que ocurre con los CFC que destruyen el ozono. En esta parte de la atmosfera, entre los 30 y 50km, se encuentra el ozono, importante porque absorbe las dañinas radiaciones de onda corta.

o Mesosfera: que abarca entre los 50 y 80 km de altura, contiene sólo cerca del 0, 1% de la masa total del aire. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La disminución de la temperatura combinada con la baja densidad del aire en la mesosfera determina la formación de turbulencia y ondas atmosféricas que actúan a escalas espaciales y temporales muy grandes. Esta es la región donde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo y no solo el freno aerodinámico.

o Ionosfera: se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestre hasta 640 km o más. A estas distancias, el aire está enrarecido en extremo. Cuando las partículas de la atmosfera experimentan una ionización por radiación ultravioleta, tienden a permanecer ionizadas debido a las mínimas colisiones que se producen entre los iones. La ionosfera tiene una gran influencia sobre la propagación de las señales de radio. Una parte de la energía radiada por un transmisor hacia la ionosfera es absorbida por el aire ionizado y otra es refractada o desviada, de nuevo hacia la superficie de la Tierra. Este último efecto permite la recepción de señales de radio a distancias muchos mayores de lo que sería posible con ondas que viajan por la superficie terrestre.

o Exosfera: es la capa de la atmósfera en la que los gases poco a poco se dispersan hasta que la composición es similar a la del espacio interplanetario. Es la última capa de la atmosfera terrestre, se localiza por encima de la termosfera, aproximadamente a unos 600 km de altitud, en contacto con el espacio exterior, donde existe prácticamente el vacío. Es la región atmosférica más distante de la superficie terrestre. En esta capa la temperatura no varía y el aire pierde sus cualidades fisicoquímicas (Espacio interplanetario, exterior a la atmósfera terrestre). Su límite inferior se localiza a una altitud generalmente de entre 600 y 700 km, aproximadamente. Su límite con el espacio llega en promedio a los 10 000 km por lo que la exosfera está contenida en la magnetosfera (representa el campo magnético de la tierra) (500-60 000 km). En esa región, hay un alto contenido de polvo cósmico que cae sobre la Tierra.

Interacción de la tierra con su ámbito Movimiento y sus consecuencias

Movimiento y sus consecuencias

• El movimiento de rotación:

Durante este movimiento la tierra gira sobre su propio eje. Sigue una dirección de oeste a este y tiene una duración de 24 horas el movimiento de rotación produce las siguientes consecuencias.

La sucesión de días y noches

El día y la noche es la principal consecuencia del movimiento de rotación. Debido a esta consecuencia al este amanece y anochece último. Esto se explica porque mientras la tierra gira, un hemisferio será primero iluminado por los rayos solares (hemisferio este) y el otro (hemisferio oeste) después.

La determinación de los puntos cardinales

Dos puntos cardinales, norte y sur, son fijos puesto que representan los extremos del eje de rotación, mientras que los otros dos estarán determinados por la dirección del movimiento de rotación de oeste (por donde se oculta el sol) y este (por donde sale el sol).

Ensanchamiento ecuatorial y achatamiento polar

Cuando la tierra gira sobre su eje, genera fuerza centrífuga (fuerza de expulsión), pero como la velocidad es mayor en el ecuador, entonces aquí se produce un ensanchamiento, lo que a su vez genera un achatamiento en los polos.

• El movimiento de traslación:

Es el que realiza la tierra alrededor del sol. Tiene una dirección de oeste a este y es realizado en 365 días 6 horas.

Sus principales consecuencias son:

El año

El año dura 365 días y empieza el 1° de enero. Sin embargo, al no considerarse las 6 horas restantes de la traslación terrestre, cada cuatro años aparece el año bisiesto, que tiene una duración de 366 días.

Las estaciones

Se refiere a los cuatros períodos en que se divide el año (primavera, verano, otoño e invierno). Las estaciones se caracterizan por ser opuestas en hemisferios opuestos.

Solsticios y equinoccios

Las estaciones se producen durante los solsticios y equinoccios. Durante los solsticios (son dos al año: 21 de junio y 22 de diciembre), los rayos solares caen perpendicularmente sobre uno de los trópicos, produciéndose el verano y el invierno. Mientras que, durante los equinoccios, (también son dos al año 23 de septiembre y 21 de marzo), los rayos solares caen perpendiculares sobre el ecuador terrestre produciendo la primavera y el otoño.

En los equinoccios los días y noches tienen igual duración: 12 horas de día y 12 horas de noche, pero en los solsticios la duración del día con luz solar ( día artificial) dependerá de la estación en que nos encontremos, siendo mayor en el verano y menor durante el invierno.

• Eclipses

Es un suceso en el que la luz procedente de un cuerpo celeste es bloqueada por otro, normalmente llamado cuerpo eclipsante. Normalmente se hablan de eclipses de sol y de luna, que ocurren solamente cuando el sol y la luna se alinean con la Tierra de una manera determinada. Esto ocurre durante algunas lunas nuevas y llenas

Sin embargo, también pueden ocurrir eclipses fuera del sistema Tierra-Luna. Por ejemplo. Cuando la sombra de un satélite toca la superficie de un planeta, cuando un satélite pasa por la sombra de un planeta o cuando un satélite proyecta su sombra sobre otro satélite.

Tipos de eclipses

Los eclipses de Luna pueden ser de dos tipos:

o Totales: cuando están en el cono de sombra de la Tierra.

o Parciales: cuando sólo se

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