La Tierra es, sin duda, un lugar único y especial, no solo en el Sistema Solar, sino también en lo que conocemos de universo, debido a que es el único elemento celeste conocido que alberga vida con mares profundos, cielos lejanos de la superficie terrestre, desiertos helados o tórridos, cuevas inexploradas o selvas muy exóticas con todo tipo de especies animales.
El nombre de Tierra proviene del latín Terra, que era la diosa romana equivalente a Gea. Nuestro planeta es el tercer planeta más cercano al Sol y el quinto más grande de los ocho que conforman el Sistema Solar, formando parte de los planetas terrestres o rocosos, a diferencia de los gaseosos como Saturnoo Júpiter. Es el más grande de los cuatro planetas rocosos, con la mayor densidad y gravedad, el campo magnético más intenso y el movimiento de rotación más rápido.
Historia de la Tierra
Se estima que la Tierra se formó hace aproximadamente 4.550 millones de años y la vida surgió unos mil millones de años después. Gracias a las alteraciones de la biosfera, la atmósfera y otras condiciones planetarias, se ha creado el contexto idílico para la proliferación de organismos aerobios, así como la formación de una capa de ozono que, juntamente con los campos magnéticos, nos protegen de la radiación solar permitiendo así la vida.
Asimismo, la erupción de los volcanes provocó la salida de vapores y gases volátiles que, en algunas ocasiones, quedaron atrapados por la gravedad de la Tierra y formaron la atmósfera primitiva, mientras que el vapor de agua condensado formó los primeros océanos.
El origen de la Tierra y de los demás planetas de nuestro sistema rige en la nebulosa solar, un disco de materia remanente de la formación misma del Sol. Se calcula que hace 4.550 millones de años ya existía la Tierra, después de un período de enfriamiento y constitución de aproximadamente unos 10 a 20 millones de años.
Único planeta conocido con vida
Partiendo de los estudios científicos realizados hasta la actualidad, la Tierra es, de momento, el único planeta hallado que alberga vida. El desarrollo de la fotosíntesis permitió que los seres vivos recogiesen la energía del Sol para liberar oxígeno, y este formó la capa de ozono en la atmósfera superior.
El desarrollo de nuevas células dentro de otras células permitió la formación de las conocidas como células complejas, hasta que la vida colonizó la Tierra gracias a la protección de la capa de ozono del impacto de la radiación ultravioleta.
Desde los inicios de la vida, han ocurrido un total de 5 grandes extinciones. La más reciente fue debida a la caída de un meteorito que exterminó a los dinosaurios y la mayoría de seres vivos, salvándose los pequeños animales como los mamíferos, cosa que facilitó el surgimiento de la evolución de la raza humana.
Estructura interna
La estructura de la Tierra está formada por capas concéntricas donde se van alterando todos los elementos que la componen. La separación por capas es fácilmente reconocible por el movimiento de las ondas sísmicas cuando se produce un terremoto. Si analizamos el planeta del interior al exterior podemos encontrar las siguientes capas: núcleo, manto y corteza.
Núcleo líquido
La capa más interna de la Tierra es el núcleo y es donde se encuentran grandes cantidades de hierro y níquel. Está parcialmente fundida y es por ello que nuestro planeta tiene un campo magnético, llamado también endosfera.
Los materiales se encuentran a altas temperaturas y por ello están fundidos cerca del núcleo. Algunos de los procesos internos de la Tierra se manifiestan en la superficie. Podemos ver terremotos, la erupción de volcanes o el desplazamiento de los continentes.
Manto interno
En esta capa tan extensa hay varios fenómenos de convección de materiales. Estos movimientos son los que hacen desplazar a los continentes. Los materiales más calientes que proceden del núcleo ascienden y cuando se enfrían, vuelven de nuevo al interior. Es una capa más densa que el interior de la Tierra y menos densa conforme se acerca a la superficie. También es llamada mesosfera. Estas corrientes de convección del manto son las causantes del movimiento de las placas tectónicas.
Corteza terrestre
La corteza terrestre es una zona geológicamente muy activa donde se manifiestan muchos de los procesos internos del planeta. Esto es debido a las temperaturas del interior de la Tierra. También se dan procesos externos como la erosión, el transporte y la sedimentación. Estos procesos se deben a la energía solar y la fuerza de la gravedad.
Es la capa más externa del interior de la Tierra y es llamada también litosfera. Está compuesta por silicatos ligeros, carbonatos y óxidos. En la zona donde se sitúan los continentes es más gruesa y más delgada donde se encuentran los océanos. Por ello, se divide en corteza oceánica y continental. Cada corteza tiene su propia densidad y está formada por determinados materiales.
Estructura externa
Así como en la parte interna, nuestro planeta también está organizado en diferentes capas externas, donde se diferencia la hidrosfera, la atmósfera y la biosfera.
Hidrosfera
Esta capa está compuesta por los mares y océanos que ocupan las tres cuartas partes de toda la superficie terrestre, por lo que su importancia a nivel planetario es grande. Es gracias a la hidrosfera por lo que el planeta tiene su característico color azul. Compone todo el conjunto del agua que existe en la corteza terrestre. Se pueden encontrar todos los mares y océanos, lagos y ríos, aguas subterráneas y los glaciares.
El agua de la hidrosfera está en continuo intercambio. No permanece en un lugar fijo. Esto se debe al ciclo del agua. Alrededor del 97% del agua terrestre es salada, mientras que tan solo un 3% es agua dulce, de la cual cerca del 69% se encuentra en estado de hielo.
Por otro lado, tenemos las aguas dulces o continentales que son muy importantes para el funcionamiento del planeta. Esto se debe a que constituyen los agentes erosivos más condicionantes de la superficie terrestre. Además, en las masas de agua se encuentran grandes cantidades de materia disuelta que están sometidas a grandes fuerzas, la mayoría de ellas relacionadas con el movimiento de rotación de la Tierra, la atracción lunar y los vientos.
A causa de ellas se producen movimientos de masas de agua como las corrientes marinas, el oleaje y las mareas. Estos movimientos tienen gran repercusión a nivel global, puesto que afectan a los seres vivos. El clima también se ve afectado por estar corrientes marinas con efectos como el Niño o la Niña.
La atmósfera
Igual es la capa más conocida por muchos, pero seguro que no del todo. Esta capa compone todos los gases que rodean la Tierra y son fundamentales para el desarrollo de la vida. El oxígeno es el gas condicionante para que haya vida tal y como la conocemos. A nivel del mar, el 78% es nitrógeno y un 21% es oxígeno, con trazas de vapor de agua, dióxido de carbono y otros compuestos.
Esta estructura, como todas, también se divide por capas, con un tamaño, función y composición diferente entre ellas. Estos gases ayudan a filtrar las radiaciones solares que podrían ser letales para los seres vivos y los ecosistemas y mantienen una temperatura moderada, conocido como el efecto invernadero.
Empezando des de nivel superficial hasta el espacio exterior, encontramos en su primera capa, la troposfera. Se encuentra directamente sobre la superficie sólida de la Tierra. Es muy importante porque es en la que vivimos y la que da lugar a los fenómenos meteorológicos. Su altura varia con la latitud, entre los 8 km en los polos y hasta los 17 km en el ecuador.
La siguiente capa es la estratosfera que se extiende por encima de unos 10 km de la troposfera. En esta capa se encuentra la protección de los rayos UV, y es la capa de ozono la encargada de este proceso.
A continuación, encontramos la mesosfera, que también contiene ozono, pero disminuye su densidad con la altura. La termosfera es la cuarta capa de la atmósfera y se denomina así porque, por efecto de las radiaciones solares, se pueden superar los 1.500°C de temperatura. En ella se encuentra una zona denominada ionosfera, en la que muchos átomos pierden electrones y se encuentran en forma de iones, liberando energía que constituye las auroras boreales.
La biosfera
La biosfera no está considera una capa como tal, aunque sí es primordial en la vida del planeta. Es el conjunto de todos los ecosistemas que existen. Todos los seres vivos que habitan en nuestro planeta componen la biosfera. Por ello, la biosfera forma parte de la corteza terrestre, pero también de la hidrosfera y la atmósfera.
De la biosfera, aparece lo que es llamada la biodiversidad. Se trata de toda la gran variedad de seres vivos y formas de vida que se encuentran en el planeta. Además, existe una relación de equilibrio entre todos los componentes de la biosfera que es responsable de que todo pueda funcionar correctamente.
La biosfera empezó a evolucionar hace unos 3.500 millones de años y la Tierra es el único lugar donde se sabe que existe esta capa, ya que es el único planeta que contiene vida.
Movimientos terrestres
Rotación
El movimiento de rotación de nuestro planeta consiste en girar sobre su propio eje, cada giro corresponde a un día entero. La Tierra gira siempre de oeste a este, al igual que el resto de planetas del Sistema Solar, con excepción de Venus. En este sentido, mirando la Tierra por encima del polo norte, nuestro planeta gira en sentido antihorario.
Un giro completo dura 23 horas, 56 minutos y 4,1 segundos y se denomina día sidéreo. Si tomamos como referencia al Sol, el mismo meridiano pasa frente nuestra estrella cada 24 horas, llamado día solar. Los aproximadamente 3 minutos y 56 segundos de diferencia se deben a que en ese plazo de tiempo la Tierra ha avanzado en su órbita y debe girar algo más que un día sideral para completar un día solar.
Nuestro planeta tiene una velocidad de rotación en su ecuador de alrededor de 1.600 km/h, disminuyendo este valor conforme nos acercamos a los polos, donde finalmente la velocidad en los polos es nula. A lo largo de los años, la velocidad de rotación se ha ralentizado de forma significativa por interacciones gravitacionales con la Luna. Sin embargo, algunos acontecimientos de grandes proporciones, como el catastrófico terremoto del océano Índico de 2004, han acelerado la rotación en 3 microsegundos.
Translación
Visto des del polo norte, el movimiento de translación también sigue una dirección contraria a las agujas del reloj. Es el movimiento por el cual el planeta gira una órbita elíptica alrededor del Sol y dura 365 días y algo menos de 6 horas.
La Tierra viaja alrededor del Sol a una velocidad de 106.200 km/h. Como el calendario registra 365 días enteros, el comienzo de cada año se va adelantando y se compensa sumando un día en el calendario cada 4 años. Este año especial se denomina año bisiesto y tiene 366 días.
En los primeros días de enero se alcanza la máxima proximidad al Sol, produciéndose el perihelio, con una distancia de 147,5 millones de km, mientras que en los primeros días de julio se alcanza la máxima lejanía, denominado afelio, con una distancia de 152,6 millones de km. Su movimiento es elíptico, es decir, que la distancia entre el Sol y la Tierra varía a lo largo del año.
Inclinación y estaciones
La inclinación es clave a la hora de determinar las estaciones del año. Durante el verano, el día tiene una duración más larga y la luz solar incide más perpendicularmente en la superficie, mientras que, en el invierno, el clima se vuelve más frío y los días más cortos. En el Círculo Polar Ártico y en la Antártida se da el caso extremo de no recibir luz solar durante el periodo invernal del año.
La Tierra está inclinada sobre su eje vertical unos 23,5º, fenómeno denominado oblicuidad de la elíptica. Esta inclinación, combinada con la traslación, produce las estaciones del año, derivadas de los cambios en el ángulo de incidencia de la radiación solar y en la duración de las horas de luz que esa oblicuidad produce.
Las cuatro estaciones están determinadas por los solsticios y los equinoccios. Los solsticios son los puntos de la órbita en los que el eje de rotación terrestre alcanza la máxima inclinación hacia el Sol, en el solsticio de verano, o hacia el lado opuesto, solsticio de invierno. Mientras que los equinoccios ocurren cuando la inclinación del eje terrestre es perpendicular a la dirección del Sol.
En el hemisferio norte, el solsticio de invierno se produce alrededor del 21 de diciembre, el solsticio de verano el 21 de junio, el equinoccio de primavera el 20 de marzo y el equinoccio de otoño el 23 de septiembre. En el hemisferio sur la situación de equinoccios y solsticios se invierte.
Magnetismo
Nuestro planeta tiene un marcado campo magnético, como si la Tierra tuviera un enorme imán en su interior, cuyo polo sur estuviera cerca del polo norte geográfico y viceversa.
Nuestro planeta se comporta como un enorme imán que, entre otras cosas, desvía las partículas del viento solar. Los polos magnéticos terrestres reciben el nombre de polo norte magnético y polo sur magnético, aunque su magnetismo real sea de signo opuesto al que indican sus nombres.
Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran notables cambios de año en año. Esta es una variación periódica que se repite cada 960 años. También existe una variación anual más pequeña.
Satélite natural
El único satélite natural de la Tierra es la Luna, un cuerpo terrestre del diámetro de una cuarta parte del de la Tierra, y es el segundo satélite más grande del Sistema Solar en relación con el tamaño de su planeta. El más grande se encuentra en el planeta enano Plutón, el satélite Caronte.
La teoría más ampliamente aceptada sobre el origen de nuestro satélite, afirma que la Luna se formó por la colisión de un protoplaneta del tamaño de Marte con la Tierra primitiva.
Vista desde la Tierra, la Luna está justo a una distancia que la hace que el tamaño aparente de su disco sea casi idéntico al del Sol. El diámetro angular de estos dos cuerpos coincide porque, aunque el diámetro del Sol es unas 400 veces más grande que el de la Luna, también está 400 veces más distante. Esto permite que en la Tierra se produzcan los eclipses solares totales y anulares.
La Luna tiene una gran importancia sobre la Tierra, ya que la atracción gravitatoria entre el satélite y el planeta causa las mareas. Con el tiempo, la Luna ha acabado sincronizando su ritmo de rotación al mismo ritmo de traslación alrededor de la Tierra. Es por este motivo que siempre vemos la misma cara de la Luna.