La Tierra
La Tierra es el tercer planeta del sistema Solar y el único conocido en el que se ha desarrollado la vida. Debió originarse hace unos 4.500 millones de años a partir de la nebulosa original del sistema Solar. Tiene un diámetro ecuatorial de 12.756 km y un diámetro polar de 12.713 km, lo que supone un achatamiento a su esfericidad de 0,0034. Este achatamiento está condicionado, como en otros planetas, por la fuerza de la gravedad entre masas y por la propia rotación.
Se desplaza alrededor del Sol a una distancia que oscila entre los 147 y los 152 millones de kilómetros, en una órbita elíptica de poca excentricidad. La Tierra recorre esta órbita en un período que dura exactamente 365 días, 6 horas, 9 minutos y 9,5 segundos, a una velocidad orbital de 29,80 km/s o, lo que es lo mismo, a 106.000 km/h.
Sobre el eje polar realiza su movimiento de rotación en un tiempo de 23 horas, 56 minutos y 4 segundos, lo que significa que en una hora recorre un arco de 15°, que representan en el ecuador una velocidad periférica de 1.665 km/h y de 0 km en los polos.
Realiza esta rotación con una inclinación de 23°26’ del ecuador respecto al plano de la eclíptica. Si el recorrido de la Tierra alrededor del Sol fuera marcado con un alambre, y si a este alambre lo cubriéramos con un papel, se tendía el plano de la elíptica. Esta inclinación resulta fundamental para la vida en la Tierra, pues de lo contrario no habría estaciones y el clima sería todo el año igual para un punto determinado de la Tierra. Esta inclinación hace que el planeta se exponga de forma desigual a los rayos solares, como inclinando alternativamente cada uno de sus hemisferios hacia el Sol, lo que da lugar a las estaciones, que se suceden de forma inversa en cada uno de los hemisferios.
Además de estos
dos movimientos, la Tierra se desplaza junto a los demás
planetas del sistema a través del espacio, dentro de la
galaxia a la que pertenece, a 20 km/s en dirección a la
estrella Vega de la constelación Lira; y todavía
participa de otro movimiento, alrededor del centro
galáctico, de unos 250 km/h.
El volumen de nuestro planeta es de 1.083.302.000.000 km³ y su
masa de 5,98×1021 (casi 6.000 trillones de toneladas), pero
unas 324.000 veces menor que la del Sol. De esta relación se
deduce que su densidad es alta, de 5,52 (cinco veces y media la
densidad del agua que es uno), debido a la presencia de materiales
pesados en su composición.
Tiene un albedo, que la capacidad del planeta para reflejar los rayos
solares, de 0,46, que es bastante alto a causa de las capas de nubes
blancas que la rodean.
El Campo Magnético
La Tierra posee un elevado
campo magnético comparado con el resto de los planetas
telúricos. Aunque ha pasado por épocas de
débil imantación, hoy posee un campo bipolar con
un polo norte y otro sur que no coinciden con los polos
geográficos.
Las líneas de fuerza cubren un espacio alrededor del planeta
llamado magnetósfera, que es simétrico, gracias
al viento solar, cuyas partículas capturadas son obligadas a
desplazarse en trayectorias helicoidales. Estas líneas son
conocidas como cinturones de radiación.
Las teorías sobre la formación del sistema Solar
señalan que su origen es incierto y ninguna de las
hipótesis apuntadas puede ser descartada. Se ha dicho que
quizá Luna y Tierra se formaron como un planeta doble, o que
probablemente se desprendiera de la Tierra por la rotación o
por otros efectos (mareas, estrellas etc.), aunque esto parece poco
posible dados los resultados de las rocas analizadas, o que
quizá fue capturada por la Tierra, habiéndose
formado en otra región espacial.
Estructura Interna
Seguramente formada, al
principio, por una masa fundida a alta temperatura y rodeada de una
capa gaseosa, se fue produciendo una diferenciación en capas
según su diferente densidad, desplazándose al
centro los materiales más pesados. Probablemente por
enfriamiento, la corteza se fue solidificando en distintas fases hasta
formar la corteza oceánica (basáltica) y la
continental (granítica). Esas capas se dividen hoy en un
núcleo, un manto y una corteza.
La corteza tiene un espesor medio de 35 km, que alcanza los 75 km bajo
las montañas y sólo 5 ó 10 km bajo los
océanos. Está compuesta por varias capas de
sedimentos graníticos y basálticos, de 4 a 6 km,
separadas por discontinuidades y formada por tipos de rocas cuyos
principales elementos son el oxígeno en un 46%, el silicio
en un 26%, el aluminio en un 8%, el hierro en un 6%, el magnesio en un
4%, el calcio en un 2,4%, el potasio en un 2,3% y el sodio en un 2,1%,
llamados elementos mayores; luego hay los elementos menores u
oligoelementos, que suman el 1%. En conjunto, a la corteza se le da una
densidad de 2,5.
El manto, separado de la corteza por una discontinuidad uniforme, se
extiende hasta los 2.900 km, y está dividido en un manto
superior y otro inferior. Está formado por óxidos
y silicatos de hierro, magnesio y calcio y rodeado por una envoltura
sólida, que son los silicatos de la litosfera y la corteza.
El núcleo, que se encuentra separado del manto por otra
discontinuidad, es más fluido y tiene un espesor de 3.400
km; está dividido en un núcleo externo, que llega
hasta los 5.100 km, y otro interno, más sólido,
que llega hasta el centro mismo de la Tierra, a 6.370 km, separados
ambos por una capa de transición de unos 150 km.
Está constituido por hierro y níquel, de
densidades 7,9 y 9, respectivamente, que dan al planeta la alta
densidad que conocemos. Para el centro se considera una temperatura de
unos 4.300°C, inferior a la que correspondería si no
se tuviera en cuenta una suavización del gradiente de
incremento que se halla en los primeros kilómetros.
Estructura Externa
La litósfera,
formada por
silicatos, sería la envoltura externa y rígida de
hasta
100 km de profundidad, que bajo los continentes interviene en el
deslizamiento de las placas continentales que se ha ido produciendo a
lo largo del desarrollo geológico del planeta, ocasionando
la
distribución continental actual, y la actividad
geotectónica y volcánica de la que han derivado
plegamientos y fracturas que han dado el aspecto actual a la corteza
terrestre. Ésta es rugosa, aunque no en exceso, a pesar de
los
20 km que hay entre la mayor altura y la fosa oceánica
más profunda. Las tierras emergidas tienen una altura media
de
800 m sobre el mar.
Sobre la litosfera se encuentra la hidrosfera, formada en el inicio
geológico por la gran evaporación y la
precipitación sucesiva del vapor de agua que
contenía la
atmósfera, al ir enfriándose la corteza
terrestre.
Engloba el agua existente en el planeta, que cubre tres cuartas partes
de su superficie, con una pequeña proporción
concentrada
en forma sólida en los casquetes polares; los
océanos
tienen una profundidad media de 4.000 m. En total, contiene un
trillón quinientos mil billones de toneladas de agua.
Envolviendo al planeta se halla la atmósfera, una cubierta
gaseosa formada en los primeros tiempos geológicos, en la
que
algunos gases, como el nitrógeno y el helio, consiguieron
escapar, mientras otros eran retenidos (metano, amoniaco, vapor de
agua, dióxido de carbono, etc.). Actualmente, dividimos la
atmósfera en varias capas: la troposfera, hasta los 10 km,
que
contiene las 3/4 partes de la masa atmosférica y es mucho
más densa que el resto; la estratosfera, hasta los 80 km; la
ionosfera, ya muy enrarecida, y que llega al límite hacia el
espacio exterior o exósfera.
Está compuesta por nitrógeno (75,53%),
oxígeno
(23,14%), argón (1,2%), dióxido de carbono
(0,045%) y
agua en cantidad variable hasta el 1%, además de
mínimas
cantidades de otros elementos.
La atmósfera constituye astronómicamente un
filtro que
sólo permite el paso de ciertas longitudes de onda de origen
solar, y con ello contribuye a asegurar la vida; a la vez, imposibilita
la observación de ciertas emisiones, como las infrarrojos,
etc.;
produce refracción, desviando los rayos de luz, y
absorción parcial de los rayos de luz, diferente para cada
color.
En conjunto la biósfera, la capa que envuelve a la Tierra,
nos
ofrece una enorme variedad de ambientes en los que se desarrollan los
organismos vivientes.
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