La Tierra (del latín Terra, deidad romana equivalente a Gea,
diosa griega de la feminidad y la fecundidad) es un planeta
del sistema solar que gira alrededor de su estrella —el Sol—
en la tercera órbita más interna. Es el más denso y el quinto
mayor de los ocho planetas del sistema solar. También es el
mayor de los cuatro terrestres o rocosos. La Tierra se formó
hace aproximadamente 4550 millones de años y la vida surgió
unos mil millones de años después.
Es el hogar de millones de especies, incluyendo los seres
humanos y actualmente el único cuerpo astronómico donde se
conoce la existencia de vida. La atmósfera y otras condiciones
abióticas han sido alteradas significativamente por la biosfera
del planeta, favoreciendo la proliferación de organismos aerobios,
así como la formación de una capa de ozono que junto con el
campo magnético terrestre bloquean la radiación solar dañina,
permitiendo así la vida en la Tierra. Las propiedades físicas
de la Tierra, la historia geológica y su órbita han permitido
que la vida siga existiendo. Se estima que el planeta seguirá
siendo capaz de sustentar vida durante otros 500 millones
de años, ya que según las previsiones actuales, pasado ese
tiempo la creciente luminosidad del Sol terminará causando
la extinción de la biosfera.
A este colega le quedan 500 millones de años.
La superficie terrestre o corteza está dividida en varias
placas tectónicas que se deslizan sobre el magma durante periodos
de varios millones de años. La superficie está cubierta por
continentes e islas; estos poseen varios lagos, ríos y otras
fuentes de agua, que junto con los océanos de agua salada
que representan cerca del 71 % de la superficie constituyen
la hidrósfera. No se conoce ningún otro planeta con este equilibrio
de agua líquida, que es indispensable para cualquier tipo
de vida conocida. Los polos de la Tierra están cubiertos en
su mayoría de hielo sólido (indlandsis de la Antártida) o
de banquisas (casquete polar ártico). El interior del planeta
es geológicamente activo, con una gruesa capa de manto relativamente
sólido, un núcleo externo líquido que genera un campo magnético,
y un sólido núcleo interior compuesto por aproximadamente
un 88 % de hierro. La Tierra interactúa gravitatoriamente
con otros objetos en el espacio, especialmente el Sol y la
Luna. En la actualidad, la Tierra completa una órbita alrededor
del Sol cada vez que realiza 366,26 giros sobre su eje, lo
cual es equivalente a 365,26 días solares o un año sideral.
El eje de rotación de la Tierra se encuentra inclinado 23,4°
con respecto a la perpendicular a su plano orbital, lo que
produce las variaciones estacionales en la superficie del
planeta con un período de un año tropical (365,24 días solares).
La Tierra posee un único satélite natural, la Luna, que comenzó
a orbitar la Tierra hace 4530 millones de años; esta produce
las mareas, estabiliza la inclinación del eje terrestre y
reduce gradualmente la velocidad de rotación del planeta.
Hace aproximadamente 3800 a 4100 millones de años, durante
el llamado bombardeo intenso tardío, numerosos asteroides
impactaron en la Tierra, causando significativos cambios en
la mayor parte de su superficie. Tanto los minerales del planeta
como los productos de la biosfera aportan recursos que se
utilizan para sostener a la población humana mundial. Sus
habitantes están agrupados en unos 200 estados soberanos independientes,
que interactúan a través de la diplomacia, los viajes, el
comercio y la acción militar. Las culturas humanas han desarrollado
muchas ideas sobre el planeta, incluida la personificación
de una deidad, la creencia en una Tierra plana o en la Tierra
como centro del universo, y una perspectiva moderna del mundo
como un entorno integrado que requiere administración.
Los científicos han podido reconstruir información detallada
sobre el pasado de la Tierra. Según estos estudios el material
más antiguo del sistema solar se formó hace 4567,2 ± 0,6 millones
de años, y en torno a unos 4550 millones de años atrás (con
una incertidumbre del 1 %) se habían formado ya la Tierra
y los otros planetas del sistema solar a partir de la nebulosa
solar, una masa en forma de disco compuesta del polvo y gas
remanente de la formación del Sol. Este proceso de formación
de la Tierra a través de la acreción tuvo lugar mayoritariamente
en un plazo de 10-20 millones de años. La capa exterior del
planeta, inicialmente fundida, se enfrió hasta formar una
corteza sólida cuando el agua comenzó a acumularse en la atmósfera.
La Luna se formó poco antes, hace unos 4530 millones de años.
El actual modelo consensuado sobre la formación de la Luna
es la teoría del gran impacto, que postula que la Luna se
creó cuando un objeto del tamaño de Marte, con cerca del 10
% de la masa de la Tierra, impactó tangencialmente contra
ésta. En este modelo, parte de la masa de este cuerpo podría
haberse fusionado con la Tierra, mientras otra parte habría
sido expulsada al espacio, proporcionando suficiente material
en órbita como para desencadenar nuevamente un proceso de
aglutinamiento por fuerzas gravitatorias, y formando así la
Luna.
La desgasificación de la corteza y la actividad volcánica
produjeron la atmósfera primordial de la Tierra. La condensación
de vapor de agua, junto con el hielo y el agua líquida aportada
por los asteroides y por protoplanetas, cometas y objetos
transneptunianos, produjeron los océanos. El recién formado
Sol solo tenía el 70 % de su luminosidad actual: sin embargo,
existen evidencias que muestran que los primitivos océanos
se mantuvieron en estado líquido; una contradicción denominada
la «paradoja del joven Sol débil», ya que aparentemente el
agua no debería ser capaz de permanecer en ese estado líquido,
sino en el sólido, debido a la poca energía solar recibida.
Sin embargo, una combinación de gases de efecto invernadero
y mayores niveles de actividad solar contribuyeron a elevar
la temperatura de la superficie terrestre, impidiendo así
que los océanos se congelaran.
Hace 3500 millones de años se formó el campo magnético de
la Tierra, lo que ayudó a evitar que la atmósfera fuese arrastrada
por el viento solar.
Se han propuesto dos modelos para el crecimiento de los continentes:
el modelo de crecimiento constante, y el modelo de crecimiento
rápido en una fase temprana de la historia de la Tierra. Las
investigaciones actuales sugieren que la segunda opción es
más probable, con un rápido crecimiento inicial de la corteza
continental, seguido de un largo período de estabilidad. En
escalas de tiempo de cientos de millones de años de duración,
la superficie terrestre ha estado en constante remodelación,
formando y fragmentando continentes. Estos continentes se
han desplazado por la superficie, combinándose en ocasiones
para formar un supercontinente. Hace aproximadamente 750 millones
de años (Ma), uno de los primeros supercontinentes conocidos,
Rodinia, comenzó a resquebrajarse. Los continentes más tarde
se recombinaron nuevamente para formar Pannotia, entre 600
a 540 Ma, y finalmente Pangea, que se fragmentó hace 180 Ma
hasta llegar a la configuración continental actual.
La Tierra proporciona el único ejemplo conocido de un entorno
que ha dado lugar a la evolución de la vida. Se presume que
procesos químicos altamente energéticos produjeron una molécula
auto-replicante hace alrededor de 4000 millones de años, y
hace entre 3500 y 3800 millones de años existió el último
antepasado común universal. El desarrollo de la fotosíntesis
permitió que los seres vivos recogiesen de forma directa la
energía del Sol; el oxígeno resultante acumulado en la atmósfera
formó una capa de ozono (una forma de oxígeno molecular [O3])
en la atmósfera superior. La incorporación de células más
pequeñas dentro de las más grandes dio como resultado el desarrollo
de las células complejas llamadas eucariotas. Los verdaderos
organismos multicelulares se formaron cuando las células dentro
de colonias se hicieron cada vez más especializadas. La vida
colonizó la superficie de la Tierra en parte gracias a la
absorción de la radiación ultravioleta por parte de la capa
de ozono.
En la década de 1960 surgió una hipótesis que afirmaba que
durante el período Neoproterozoico, desde 750 hasta los 580
Ma, se produjo una intensa glaciación en la que gran parte
del planeta fue cubierto por una capa de hielo. Esta hipótesis
ha sido denominada la "Glaciación global", y es de particular
interés, ya que este suceso precedió a la llamada explosión
del Cámbrico, en la que las formas de vida multicelulares
comenzaron a proliferar.
Tras la explosión del Cámbrico, hace unos 535 Ma se han
producido cinco extinciones en masa. De ellas, el evento más
reciente ocurrió hace 65 Ma, cuando el impacto de un asteroide
provocó la extinción de los dinosaurios no aviarios, así como
de otros grandes reptiles, salvándose algunos pequeños animales
como los mamíferos, que por aquel entonces eran similares
a las actuales musarañas. Durante los últimos 65 millones
de años los mamíferos se diversificaron, hasta que hace varios
millones de años, un animal africano con aspecto de simio
conocido como el orrorin tugenensis adquirió la capacidad
de mantenerse en pie. Esto le permitió utilizar herramientas
y favoreció su capacidad de comunicación, proporcionando la
nutrición y la estimulación necesarias para desarrollar un
cerebro más grande, y permitiendo así la evolución de la raza
humana. El desarrollo de la agricultura y de la civilización
permitió a los humanos alterar la Tierra en un corto espacio
de tiempo como no lo había hecho ninguna otra especie, afectando
tanto a la naturaleza como a la diversidad y cantidad de formas
de vida. El presente patrón de edades de hielo comenzó hace
alrededor de 40 Ma y luego se intensificó durante el Pleistoceno,
hace alrededor de 3 Ma. Desde entonces las regiones en latitudes
altas han sido objeto de repetidos ciclos de glaciación y
deshielo, en ciclos de 40-100 mil años. La última glaciación
continental terminó hace 10 000 años.
Aspecto de una glaciación con elementos
actuales.
El futuro del planeta está estrechamente ligado al del Sol.
Como resultado de la acumulación constante de helio en el
núcleo del Sol, la luminosidad total de la estrella irá poco
a poco en aumento. La luminosidad del Sol crecerá en un 10
% en los próximos 1,1 Ga (1100 millones de años) y en un 40
% en los próximos 3,5 Ga. Los modelos climáticos indican que
el aumento de la radiación podría tener consecuencias nefastas
en la Tierra, incluyendo la pérdida de los océanos del planeta.
Se espera que la Tierra sea habitable por alrededor de otros
500 millones de años a partir de este momento, aunque este
período podría extenderse hasta 2300 millones de años si se
elimina el nitrógeno de la atmósfera. El aumento de temperatura
en la superficie terrestre acelerará el ciclo del CO2 inorgánico,
lo que reducirá su concentración hasta niveles letalmente
bajos para las plantas (10 ppm para la fotosíntesis) dentro
de aproximadamente 500 a 900 millones de años.
La variación de dióxido de carbono (CO2) y la temperatura
en el hielo de la Antártida puede explicar la glaciación
que ocurrió en el Pleistoceno, un fenómeno que, aún
en la actualidad, puede estar influyendo en el clima
actual. La importancia de las emisiones de CO2 en la
producción de los grandes cambios climáticos (como las
glaciaciones) aún se discute. Los científicos, en todo
caso, sospechan que el CO2 fue el que originó el calentamiento
del planeta que terminó con la última edad de hielo,
hace entre 10.000 y 20.000 años. Hasta ahora, el papel
del dióxido de carbono (CO2) en el fin de la última
glaciación no estaba claro. Sin embargo, se han encontrado
muestras de hielo en la Antártida en las que se ha observado
que el aumento de temperaturas precedió a la concentración
de CO2. Así lo afirma Jeremy Shakun, del departamento
de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Harvard
y responsable de esa investigación.
Los escépticos del cambio climático niegan que el aumento
de la temperatura se deba a los gases de efecto invernadero
(entre otros, el CO2). Para defender esta tesis, el
final de la última edad de hielo se explica por una
ligera variación de la órbita de la Tierra, lo que habría
provocado un aumento del impacto de las radiaciones
en la superficie terrestre. Los climatólogos del equipo
de Shakun sostienen en cambio que la acumulación de
los niveles CO2, aunque no hayan creado el calentamiento,
lo amplificaron considerablemente. Las burbujas de aire
atrapadas en las muestras revelan el nivel de CO2 de
la atmósfera a nivel global, pero las temperaturas registradas
en esas muestras sólo reflejan las variaciones en el
lugar de la extracción. Esas temperaturas serían entonces
representativas de la Antártida y no de todo el planeta.
Los climatólogos reconstruyeron el modelo climático
de la última glaciación utilizando ochenta muestras
geológicas (sedimentos marinos, terrestres y núcleos
de capas de hielo) procedentes de diferentes zonas del
planeta. Los resultados demuestran que el CO2 fue el
principal causante del final de la última edad de hielo.
La variación orbital fue el desencadenante, pero el
nuevo estudio demuestra que el CO2 fue el factor más
importante.
Hay, pues, una correlación entre las temperaturas globales
y el aumento de CO2. Y más importante aún: el aumento
de CO2 es posterior al calentamiento en la Antártida,
pero precedió al calentamiento global. La variación
de la órbita terrestre inició el deshielo de una parte
del casquete glaciar que recubría América del Norte
y Europa, lo que provocó el vertido de millones de litros
de agua dulce en el Atlántico norte, perturbando las
corrientes oceánicas que redistribuyen el calor a escala
planetaria. Ese proceso acarreó el derretimiento del
banco de hielo y liberó en la atmósfera el CO2 que había
permanecido capturado hasta entonces en el océano. A
su vez, el aumento de las emisiones de dióxido de carbono
explica, finalmente, el calentamiento global.
|
La falta de vegetación resultará en la pérdida de oxígeno
en la atmósfera, lo que provocará la extinción de la vida
animal a lo largo de varios millones de años más. Después
de otros mil millones de años, todas las aguas superficiales
habrán desaparecido y la temperatura media global alcanzará
los 70 °C. Incluso si el Sol fuese eterno y estable, el continuo
enfriamiento interior de la Tierra se traduciría en una gran
pérdida de CO2 debido a la reducción de la actividad volcánica,
y el 35 % del agua de los océanos podría descender hasta el
manto debido a la disminución del vapor de ventilación en
las dorsales oceánicas. El Sol, siguiendo su evolución natural,
se convertirá en una gigante roja en unos 5 Ga. Los modelos
predicen que el Sol se expandirá hasta unas 250 veces su tamaño
actual, alcanzando un radio cercano a 1 UA (unos 150 millones
de km).
El destino que sufrirá la Tierra entonces no está claro.
Siendo una gigante roja, el Sol perderá aproximadamente el
30 % de su masa, por lo que sin los efectos de las mareas,
la Tierra se moverá a una órbita de 1,7 UA (unos 250 millones
de km) del Sol cuando la estrella alcance su radio máximo.
Por lo tanto se espera que el planeta escape inicialmente
de ser envuelto por la tenue atmósfera exterior expandida
del Sol. Aun así, cualquier forma de vida restante sería destruida
por el aumento de la luminosidad del Sol (alcanzando un máximo
de cerca de 5000 veces su nivel actual). Sin embargo, una
simulación realizada en 2008 indica que la órbita de la Tierra
decaerá debido a los efectos de marea y arrastre, ocasionando
que el planeta penetre en la atmósfera estelar y se vaporice.
La Tierra es un planeta terrestre, lo que significa que es
un cuerpo rocoso y no un gigante gaseoso como Júpiter. Es
el más grande de los cuatro planetas terrestres del sistema
solar en tamaño y masa, y también es el que tiene la mayor
densidad, la mayor gravedad superficial, el campo magnético
más fuerte y la rotación más rápida de los cuatro. También
es el único planeta terrestre con placas tectónicas activas.
El movimiento de estas placas produce que la superficie terrestre
esté en constante cambio, siendo responsables de la formación
de montañas, de la sismicidad y del vulcanismo. El ciclo de
estas placas también juega un papel preponderante en la regulación
de la temperatura terrestre, contribuyendo al reciclaje de
gases con efecto invernadero como el dióxido de carbono, por
medio de la renovación permanente de los fondos oceánicos.
La forma de la Tierra es muy parecida a la de un esferoide
oblato, una esfera achatada por los polos, resultando en un
abultamiento alrededor del ecuador. Este abultamiento está
causado por la rotación de la Tierra, y ocasiona que el diámetro
en el ecuador sea 43 km más largo que el diámetro de un polo
a otro. Hace aproximadamente 22 000 años la Tierra tenía una
forma más esférica, la mayor parte del hemisferio norte se
encontraba cubierto por hielo, y a medida de que el hielo
se derretía causaba una menor presión en la superficie terrestre
en la que se sostenía, causando esto un tipo de «rebote».
Este fenómeno siguió ocurriendo hasta mediados de los años
noventa del S XX, cuando los científicos se percataron de
que este proceso se había invertido, es decir, el abultamiento
aumentaba. Las observaciones del satélite GRACE muestran que,
al menos desde 2002, la pérdida de hielo de Groenlandia y
de la Antártida ha sido la principal responsable de esta tendencia.
La topografía local se desvía de este esferoide idealizado,
aunque las diferencias a escala global son muy pequeñas: la
Tierra tiene una desviación de aproximadamente una parte entre
584, o el 0,17 %, desde el esferoide de referencia, que es
menor que la tolerancia del 0,22 % permitida en las bolas
de billar. Las mayores desviaciones locales en la superficie
rocosa de la Tierra son el monte Everest (8 848 m sobre el
nivel local del mar) y el abismo Challenger, al sur de la
fosa de las Marianas (10 911 m bajo el nivel local del mar).
Debido a la protuberancia ecuatorial, el punto terrestre más
alejado del centro de la tierra es el volcán Chimborazo en
Ecuador.
La circunferencia en el ecuador es de 40 091 km. El diámetro
en el ecuador es de 12 756 km y en los polos de 12 730 km.
El diámetro medio de referencia para el esferoide es de unos
12 742 km, que es aproximadamente 40 000 km/p, ya que el metro
se definió originalmente como la diezmillonésima parte de
la distancia desde el ecuador hasta el Polo Norte por París,
Francia.
La primera medición del tamaño de la Tierra fue hecha por
Eratóstenes, el 240 a. C.. En esa época se aceptaba que la
Tierra era esférica. Eratóstenes calculó el tamaño de la Tierra
midiendo el ángulo con que alumbraba el Sol en el solsticio,
tanto en Alejandría como en Siena, distante 750 km. El tamaño
que obtuvo fue de un diámetro de 12 000 km y una circunferencia
de 40 000 km, es decir, con un error de solo el 6 % respecto
a los datos actuales. Posteriormente Posidonio de Apamea repitió
las mediciones en el año 100 a. C., obteniendo el dato de
29 000 km para la circunferencia, considerablemente más impreciso
respecto a los datos actuales. Este último valor fue el que
aceptó Ptolomeo, por lo que prevaleció ese valor en los siguientes
siglos. Cuando Magallanes dio la vuelta a todo el planeta
en 1521, se restableció el dato calculado por Eratóstenes.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|