La Tierra como planetaHabitamos el tercer planeta del sistema solarTiene unas características propias. Algunas comunes a los otros planetas y otras específicas.En este capítulo vamos a estudiar las características de la Tierra como un cuerpo del Sistema Solar

Características principales del planeta TierraÓrbitaLa Tierra gira alrededor del Sol en un plano describiendo una trayectoria curva casi circular como el resto de los planetas. En realidad todas las órbitas son elípticas.• Radio medio: 149.6 E6 Km• Alejamiento máximo 152.1 E6 Km. Llamado Afelio. Ocurre el 4 de Julio• Acercamiento máximo 147.1 E6 Km. Llamado Perihelio. Ocurre el 3 Enero• Excenticidad de la órbita 0.0167 • Velocidad orbital no constante: Velocidad media 29.79 Km/sPeriodo orbital 365d 6h 9min 9.5 seg

Diámetro aparente del Sol en el afelio y perihelio terrestre

Rotación• Periodo de rotación: 23h 56m 04 s. Antihoraria vista desde el polo norteFrenando por las mareas de modo que en el pasado fue más corto• Inclinación del eje de rotación: 23º 26'. Variable con el tiempo y en su dirección en el espacio. Responsable de las estaciones del añoLa rotación terrestre hace que no todas las zonas del planeta sean iguales. Permite definir las coordenadas geográficas para localizar una zona en la Tierra• El eje de giro es constante en el espacio• Los puntos imaginarios por los que el eje de giro corta la superficie terrestre se llaman Polos geográficos.Hay, por tanto dos polos: Polo Norte (N) y Polo sur (S)• La circunferencia máxima que equidista de los dos polos se denomina Ecuador• Entre las circunferencias desde los polos al ecuador se denominan Paralelos• Los paralelos situados a 23º23' de los polos se denominan Círculos polares Ártico (N) y Antártico (S) • Los paralelos situados a 23º23' al norte y al sur del ecuador se denominan Trópicos de Cáncer (N) y Capricornio (S)Los semicírculos máximos que pasan por los dos polos se denominan Meridianos

• El ángulo que forma un paralelo con el centro de la Tierra se denomina Latitud (0º para el ecuador. 90º para los polos)El la latitud se ha de indicar el hemisferio N o SPara determinar el meridiano se ha de definir uno arbitrario que sirva como origen de coordenadas. Este es el meridiano 0 que pasa por el observatorio de Greenwich en InglaterraLos ángulos que forman el eje de rotación con el meridiano 0 y un punto dado a la misma latitud se denominan LongitudLas longitudes se miden al E y W del meridiano 0

FormaEsferaEn una primera aproximación la Tierra es una esfera bastante perfectaEsto es debido a la atracción de la gravedad• Elipsoide de revoluciónSi entramos más en detalle la tierra es un elipsoide. Más ancha en el ecuador que en los polosRadio ecuatorial: 6.378 Km. Diámetro: 12.756 KmRadio polar: 6.357 Km. Diámetro: 12.713 KmRelación de radios 1/300 Achatamiento 0.0034Esto es debido a la rotación de la Tierra que hace que g crezca con la latitud

GeoideSi entramos más en detalle este elipsoide no es perfecto sino que tiene desviaciones de unos cientos de metros debido a la diferente densidad de las rocas internas de la TierraSe denomina Geoide a la superficie en que todos los puntos tienen la misma atracción terrestre. El océano se adapta al geoideEl geoide terrestre se utiliza como origen de las diferencias topográficas (0 m es el nivel del mar)

• Topografía o relieveLa superficie sólida de la Tierra no es un geoide sino que tiene zonas más elevadas y más deprimidasSobre el elipsoide se desarrollan los accidentes topográficos

Masa y densidad• Masa terrestre: 5.89 E12 Tm Está distribuida por densidades• Densidad media 5.52 g/cm3. - Corteza: 3 g/cm3. - Manto: 4 g/cm3. - Núcleo: 12 g/cm3• Aceleración de la gravedad ecuatorial 9.78 m/s2 • Velocidad de escape 11.2 Km/s

Otras características de la tierra• Campo magnético biporar importante 5 E-5 TResponsable de desviar las partículas cargadas que vienen del Sol hacia los polos causando auroras borealesMagnetizan minerales ricos en hierro• Albedo 0.39Principales elementos reflectantes son las nubes de la atmósfera y el hielo• Radiación solar media 330 cal/m2/sLuz y calor recibido del sol. Distribución muy asimétrica en hora del día, nubosidad, latitud y estación del año• Emisión interna 1.4 E-2 cal/m2/sResponsable de la tectónica y el vulcanismo terrestreTemperatura superficial media 15ºCMuy variable del ecuador a los polos. Muy variable en altitudMuy variable en estaciones del año sobre todo en latitudes altas

Las capas terrestresLa estructura de la Tierra está formada por una serie de capas concéntricas de densidad creciente.El motivo de esta estratificación por densidades es la diferencia de energía potencial de los materiales según su peso y el que el planeta estuvo fundido en su periodo de formación, lo que permitió a los materiales densos introducirse.

Capas externas fluidasAtmósfera Gaseosa con cantidades variables de agua disueltaDisminuye rápidamente en densidadPresión a nivel del mar 1016 gr/cm2 = 1 atmósferaDensidad nivel del mar 6 E-4 g/cm3 = 0.6 g/l Si toda atmósfera tuviera la misma densidad ocuparía unos 16 Km Casi toda la masa de la atmósfera se encuentra en la Troposfera que alcanza entre 8 y 16 Km de altitudEl contacto entre la influencia de la Tierra y el Solk se denomina Magnetopausa. Alcanza 64.000 Km muy variable

HidrosferaCapa líquida. Mayoritariamente agua con algunos solutos.Densidad 1 g/cm3 Adaptada al geoideNo es una capa continua. Se interrumpe en los continentes emergidos (29% de la superficie terrestre)Espesor 0 - 12 Km. Media unos 4 Km

Capas internas CortezaDelgada 10-80 KmFormada por silicatosSólida

MantoGruesa 2900 KmFormado por silicatosSólida hasta los 100 km. Luego plástica

NúcleoGruesoFormado por aleaciones de hierroPrimera parte líquidoInterior sólidoHasta 6000ºC

Satélite de la tierraLa Tierra tiene un satélite muy grande para su tamaño: la Luna Se supone formada por impacto durante las últimas etapas de formación de la Tierra• Masa 7.3 E19 Tm: 1/81 terrestre• Órbita 385.000 Km Afelio 356.000 Km Perielio 407.000 Km• Rotación: 27d 7h 43m Coincide con traslación: siempre presenta la misma cara a la Tierra• Gravedad ejercida sobre la Tierra: 2 E-6 m/s2 Suficiente para provocar mareas de varios metros y un lento frenado de la rotación terrestreLos periodos lunares que observamos corresponden a la parte iluminada por el sol

Cambios en la órbita y la rotación terrestreLos movimientos orbitales terrestres no son constantes sino que siguen ciclos o cambian lentamente • PrecesiónCambio de orientación en el espacio del eje de giro. Periodo de 26.000 años al ritmo de 1´ anual• PerturbaciónCambio en órbita circular a elíptica. Periodo de 90 a 100 años• NutaciónCambio en la inclinación del eje de giro: Varía de 21,8º a 24,4º. Periodo de 40.000 años. Ahora está disminuyendo• Frenado de rotación Producido por mareas lunares y solares1 s cada 59.000 añosEnergías y Campos• Campo gravitatorio. Energía potencial• Radiación - Principalmente en forma de luz solar• Calor interno - Remanente de formación y radioactividad• Movimiento de las mareas por gravedad lunar y solar• Energía química en forma de enlaces entre átomos en determinadas moléculas.• Campo magnético

Movimientos de las capas externasAtmósferaLos cambios de temperatura dan lugar a vientosLos cambios de temperatura hacen que la atmósfera disuelva agua o la precipitePrecipitaciones por:• Ascenso por convección• Ascenso topográfico.• Choques de frentes de masas de aire

a) Frentes fríosb) Frentes cálidos

Enfriamiento en el lugar

Corriente de convección ecuatorialDesciende de los trópicosMezcla de frentes en latitudes mediasAire frío desciende de los polosZonas húmedas y secas alternantesLas franjas se desplazan con las estaciones

HidrosferaMovida principalmente por la atmósfera• Olas • Corrientes superficiales • Corrientes oceánicas profundasMareas

Climas Los movimientos de las capas fluidas, la situación de las masas de agua y la inclinación del eje de giro condicionan los climas

PrecipitaciónLluvias intensas ecuatoriales por convecciónLluvias en latitudes altas por choque de masas de aire frías y cálidasDesplazamiento de las franjas con las estaciones

TemperaturaLa latitud terrestre tiene influencia fundamental sobre la temperaturaLa inclinación del eje de giro modifica esta temperatura en verano e inviernoLa altitud disminuye la temperatura mediaLa continentalidad da lugar a valores extremos

Movimientos de las capas internasEl manto y el núcleo externo también sufren convecciónEn el manto se generan corrientes desde el núcleo a la litosfera

Son lentas del orden de cm/añoSon de gran importancia pues dan lugar a los movimientos litosféricos que:- Desplazan continentes- Levantan montañas- Crean fosas oceánicas- Provocan vulcanismo- Provocan la sismicidad terrestre

Las corrientes de convección del núcleo externo generan en campo magnético de la Tierra

Tectónica de PlacasCaracterísticas de la superficie terrestreLa superficie de la Tierra tiene características curiosas que desde siempre han intentado explicar los geólogosAquí hay algunos de ellos• Zonas más elevadas de la corteza corresponden generalmente a zonas de mayor grososr.• Dos tipos diferentes de corteza situados a diferentes niveles: Corteza continental y corteza oceánica• Corteza continental con rocas revueltas, a veces muy antiguas• Corteza oceánica estratificada rocas recientes• Concordancia de algunos bordes continentales• Grandes elevaciones montañosas en largas cordilleras• Fósiles marinos en altas montañas• Cadenas volcánicas alineadas• Largas fosas oceánicas• Cordilleras volcánicas submarinas• Terremotos concentrados en determinadas regiones y a profundidades determinadas

Sismicidad terrestre

Tectónica de placasLa teoría de la Tectónica de Placas es una teoría geológica que explica gran parte de las características de la corteza terrestre. Se desarrolló por varios investigadores a mitad del siglo XX, por tanto es la última de las grandes teorías científicas unificadoras (Evolución, Relatividad, Cuántica...)

A continuación se hace un resumen de sus principales postulados• El exterior rocoso de la tierra es mayoritariamente sólido y rígido: la Litosfera

Existe litosfera continental y litosfera oceánica. Comprende toda la corteza y la primera parte del manto. Hasta unos 100-150 Km de profundidad.. • La parte inferior del manto es fluida y más densa que la litosfera. • La Tierra es más caliente en el interior que en la superficie. Debido al Calor remanente de formación y a procesos radioactivos• La diferencia de temperatura produce corrientes de convección en la astenosfera y puede que en todo el manto.Los principales efectos del movimiento convectivos son:

a) Movimiento de la litosfera suprayacente: tectónica de placasb) Calentamiento local en plumas ascendentes: puntos calientes

• Las corrientes convectivas mueven la litosfera en placas rígidas llamadas Placas Litosféricas. • Las placas pueden estar formadas por litosfera continental, litosfera oceánica o ambos tipos.. • Miden unos 100 Km de espesor y varios miles de longitud. • Se desplazan a un ritmo del orden de cm/año. • Las placas litosféricas se mueven unas respecto a otras según tres tipos de límites o bordes

Bordes constructivos Se forma litosfera oceánica: Dorsales oceánicas

Bordes destructivos Se elimina litosfera oceánica: Zonas de subducción

Bordes pasivos Movimientos laterales: Fallas de transformación• La litosfera continental no se destruye• Las placas no son constantes en el tiempo pueden

a) Crecer o disminuir de tamañob) Cambiar el ritmo o dirección del movimientoc) Fusionarse placas preexistentes

Dividirse una placa única en dos o más.

Tipos de bordes Contactos entre las placas litosféricasEn ellos ocurren la mayoría de los procesos tectónicosEl ciclo continentalLo que le puede ocurrir a un continente a lo largo de millones de años

Mapa de Tectónica de placas