INTERACCIONES DINAMICAS DE LA TIERRA

MOVIMIENTOS DE LA TIERRA

Movimiento de rotación:

Es un movimiento que efectúa la Tierra girando sobre sí misma a lo largo de un eje imaginario denominado Eje terrestre que pasa por sus polos. Una vuelta completa, tomando como referencia a las estrellas, dura 23 horas con 56 minutos y 4 segundos y se denomina día sidéreo. Si tomamos como referencia al Sol, el mismo meridiano pasa frente a nuestra estrella cada 24 horas, llamado día solar. Los 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 de girar algo más que un día sideral para completar un día solar.

La primera referencia tomada por el hombre fue el Sol, cuyo movimiento aparente, originado en la rotación de la Tierra, determina el día y la noche, dando la impresión que el cielo gira alrededor del planeta. En el uso coloquial del lenguaje se utiliza la palabra día para designar este fenómeno, que enastronomía se refiere como día solar y se corresponde con el tiempo solar.

dirección : Oeste a este Sentido  : Antihorario Tiempo  : 23h 56m 0,4s Velocidad : 28.16 Km/m

Movimiento de traslacion:

Es un movimiento por el cual el planeta Tierra gira en una órbita alrededor del Sol. En 365 días con 6 horas, esas 6 horas se acumulan cada año, transcurridos 4 años, se convierte en 24 horas (1 día). Cada cuatro años hay un año que tiene 366 días, al que se denomina año bisiesto. La causa de este movimiento es la acción de la gravedad, y origina una serie de cambios que, al igual que el día, permiten la medición del tiempo. Tomando como referencia el Sol, resulta lo que se denomina año tropical, lapso necesario para que se repitan las estaciones del año. Dura 365 días, 5 horas y 47 minutos. El movimiento que describe es una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros, a una distancia media del Sol de prácticamente 150 millones de kilómetros ó 1 U.A. (Unidad Astronómica: 149 675 000 km). De esto se deduce que la Tierra se desplaza con una rapidez media de 106 200 km/h (29,5 km/s).

La trayectoria u órbita terrestre es elíptica. El Sol ocupa uno de los focos de la elipse y, debido a la excentricidad de la órbita, la distancia entre el Sol y la Tierra varía a lo largo del año. En los primeros días de enero se alcanza la máxima proximidad al Sol, produciéndose el perihelio, donde la distancia es de 147,5 millones de km,¹ mientras que en los primeros días de julio se alcanza la máxima lejanía, denominado afelio, donde la distancia es de 152,6 millones de km.

Como se observa en el gráfico de arriba, el eje terrestre forma un ángulo de unos 23,5º respecto a la normal de la eclíptica, fenómeno denominado oblicuidad de la eclíptica. Esta inclinación, combinada con la traslación, produce sendos largos períodos de varios meses de luz y oscuridad continuadas en los polos geográficos, además de ser la causa de las estaciones del año, derivadas del cambio del ángulo de incidencia de la radiación solar.

Inclinación del eje terrestre

El eje terrestre o eje de la tierra es la linea imaginaria alrededor del cual gira la Tierra en su movimiento de rotación. También se la denomina comoeje del mundo o línea de los polos. Los extremos de este eje se llaman Polo Norte Geográfico (PN) y Polo Sur Geográfico (PS). Está inclinado 23º5' sobre la normal al plano de la eclíptica. Mide 12713 km.

El eje terrestre define también los polos celestes, pues son los dos puntos imaginarios en los que dicho eje corta la esfera celeste, esfera imaginaria de las estrellas.¹

La orientación del eje no permanece fija sino que varía cíclicamente con un período de unos 25.700 años, es la denominada precesión de los equinoccios. En el año 14000 el eje terrestre apuntará a Vega y en el 22800 a Thuban. Además de este amplio movimiento general, el eje terrestre sufre otro movimiento de período más corto (18,6 años).

El eje de rotación de la Tierra está inclinado unos 23,5º aproximadamente con respecto al plano de la órbita que describe alrededor del Sol. Hemos visto que el eje de rotación de la Tierra parece siempre apuntar en la misma dirección, que coincide muy aproximadamente con la posición de la estrella polar hace el norte. ¿Por qué el eje de la Tierra apunta siempre en la misma dirección?. La respuesta es porque se comporta como un giróscopo. Un giróscopo no es más que un objeto sólido en rotación. Los giróscopos tienen tendencia a mantener la dirección del eje de rotación en una posición fija. El lector puede comprobar esto con facilidad si coge una rueda de bicicleta que tenga un eje sobre el que se pueda girar y pone ésta a rotar con rapidez. Después de que está rotando, intentar cambiar la dirección del eje se hace difícil (por eso es posible mantener el equilibrio en una bicicleta). Otro ejemplo de giróscopo es un trompo que gira en el suelo. ¡Pero un momento! ; si nos fijamos en un trompo que gira, su eje no se mantiene en una dirección fija, sino que parece describir un cono suavemente alrededor de la línea vertical; ¿cómo es esto?. La razón de es un poco compleja. El asunto es que el trompo tiene una tendencia a mantener su eje de rotación, y una tendencia a caer por efecto de la gravedad. La forma en que estas dos tendencias pueden convivir juntas para crear una situación es un movimiento del eje de rotación alrededor de la línea vertical, al que se conoce como precesión. Con la Tierra debería de pasar lo mismo, puesto que la gravedad solar tira del eje de rotación de la Tierra y éste debería preceder. Pero efectivamente precede y esto fue descubierto mucho tiempo atrás por el astrónomo griego Hipparcos (160-125 a.C.) al descubrir un fenómeno que se conoce como precesión de los equinoccios. Pero vayamos más despacio.

El eclipse (del griego Έκλειψις, Ekleipsis, que quiere decir ‘desaparición’, ‘abandono’) es un hecho en el que la luz procedente de un cuerpo celeste es bloqueada por otro, normalmente llamado cuerpo eclipsante.¹ Existen eclipses del Sol y de la Luna, que ocurren solamente cuando el Sol y la Luna se alinean con la Tierra de una manera determinada. Esto sucede durante algunas lunas nuevas y lunas llenas.

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

Un eclipse, al igual que los tránsitos y las ocultaciones, es un tipo de sizigia

Los eclipses del sistema Tierra-Luna solo pueden ocurrir cuando el Sol, la Tierra y la Luna se encuentran alineados. Estos eclipses se dividen en dos grupos:

 

• Eclipse lunar. La Tierra se interpone entre el Sol y la Luna, oscureciendo a esta última. La Luna entra en la zona de sombra de la Tierra. Esto solo puede ocurrir en luna llena. Los eclipses lunares se dividen a su vez en totales, parciales y penumbrales, dependiendo de si la Luna pasa en su totalidad o en parte por el cono de sombra proyectado por la Tierra, o si únicamente lo hace por la zona de penumbra.

• Eclipse solar. La Luna oscurece el Sol, interponiéndose entre él y la Tierra. Esto solo puede pasar en luna nueva. Los eclipses solares se dividen a su vez en totales, parciales y anulares.

Para que ocurra esta alineación, es imprescindible que la Luna se encuentre en fase llena o nueva. Así y todo, como el plano de traslación de la Luna alrededor de la Tierra está inclinado unos 5° respecto a la eclíptica, no siempre que hay luna llena o luna nueva se produce un eclipse. A veces la Luna pasa por encima o debajo de la sombra terrestre, por lo que no se produce eclipse lunar, mientras que al encontrarse en el punto opuesto de la órbita, la sombra que proyecta pasa por encima o debajo de la Tierra. 

El origen de la vida: El progresivo enfriamiento del agua y de la atmósfera durante decenas de millones de años, permitió el nacimiento de la vida. S e estima que hace al menos 3.600 millones de años aparecieron los primeros seres vivos en el mar, en forma de bacterias y algas. Posteriormente, aparecieron organismos capaces de hacer fotosíntesis y comenzaron a producir el oxígeno que se liberaba a la atmósfera. El largo proceso de evolución biológica, hizo posibles los seres que hoy se conocen.

El Planeta Tierra
	Fotografía tomada por los tripulantes del Apolo 17 en Diciembre de 1972, mientras viajaban hacia la Luna. La masa rojiza es África y la Península Arábica. Lo blanco son nubes y parte de la cubierta de hielo que recubre la Antártica.(NASA/JPL) La Tierra es uno de los planetas que forma parte del sistema solar, como todo planeta, es un astro sin luz propia que recibe la energía del Sol.
Origen del planeta tierra: Se estima que el nacimiento de la Tierra se produjo hace unos 4.600 millones de años, conjuntamente con la formación de todo el sistema solar. Las teorías indican que los planetoides, definidos como masas de unos pocos kilómetros de diámetro, fueron chocando entre sí hasta formar, después de unos cientos de millones de años, un planeta del tamaño actual. L a corteza de la Tierra comenzó a consolidarse y las erupciones de los volcanes empezaron a formar la atmósfera, el vapor de agua y los océanos.
El planeta Tierra es una esfera ligeramente achatada en los polos con una superficie de unos 510 millones de kilómetros cuadrados, la longitud de su radio oscila entre 6.357 km. (radio polar) y 6.378 km. (radio ecuatorial). Los movimientos de la Tierra y la Luna con respecto al sol, marcan la alternancia del día y la noche, al igual que la sucesión de las estaciones y las mareas. El movimiento de rotación es responsable de la repetición regular del día y la noche. Los movimientos de rotación y traslación terrestres son responsables de los cambios climáticos y estaciones las cuales presentan rasgos particulares según la altitud y coordenadas terrestres.
Las estaciones son consecuencia del eje de rotación de la Tierra, ya que éste no es perpendicular respecto al plano de la eclíptica, sino que tiene una inclinación de 23º 27'. En el Solsticio de Verano, 21 ó 22 de junio, el Hemisferio Norte se inclina hacia el Sol. Los días son más largos que las noches y los rayos del Sol inciden de forma más perpendicular, al situarse el Sol en la vertical del Trópico de Cáncer, iniciándose en este hemisferio la estación más calurosa, el verano. Sin embargo en el Hemisferio Sur se produce la situación contraria, iniciándose entonces el invierno.	Estaciones de la Tierra
En el Equinocio de Primavera, 20 ó 21 de marzo, los días y las noches tienen igual duración en todo el planeta, al situarse de nuevo el Sol en la vertical del Ecuador, comenzando la primavera en el Hemisferio Norte y el otoño en el Hemisferio Sur.
Otra consecuencia del movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol es la división del planeta en grandes zonas térmicas y climáticas, la zona intertropical que es cálida, dos zonas templadas en las latitudes medias de ambos hemisferios y dos zonas frías o polares. Estas diferencias de calor en las zonas térmicas mencionadas se deben la variación en la cantidad e intensidad de radiación solar que llegan a la superficie terrestre, la cual varía según la latitud y las estaciones del año.
La Luna también ejerce influencia sobre la Tierra, contribuye al cambio de clima ya que tiende a generar movimientos en el mar denominados mareas. Estos movimientos generan corrientes marinas que afectan de modo particular el clima en la Tierra.
Las mareas: Son fenómenos provocados por la Luna cuando se traslada alrededor de la Tierra, la Luna sigue una órbita contenida en el plano de la eclíptica, la cual completa en 29,53 días. Las mareas son consecuencia de la atracción gravitatoria que la masa del satélite ejerce sobre la masa de agua de los océanos. Las mareas oceánicas son fenómenos muy complejos. Son distintas en diferentes lugares del mundo, no sólo porque tienen mayores o menores diferencias de altitud entre las bajas y las altas, sino también porque cambia la periodicidad.	Influencia de la Luna sobre la tierra.
En la mayor parte de las costas del océano Atlántico en un día hay dos mareas altas y dos bajas; pero en otros lugares la periodicidad es distinta.
Los periodos y la altura que alcanzan las mareas van a depender de diversos factores. La principal fuerza que levanta las mareas es la Luna, con un periodo (tiempo entre dos altas) de 12 horas 24 minutos, que es la mitad de lo que tarda la Tierra en rotar alrededor del Sol. Otro componente de las mareas es la atracción ejercida por el Sol. Su periodo es de 23 horas. Y su intensidad entre el 20 y el 30% de la lunar. Se han identificado otros muchos componentes, aunque el lunar y el solar son los principales. De la conjunción de todos ellos se origina la marea real en cada lugar y tiempo. Estructura de la Tierra: La tierra está formada por tres elementos físicos: la litosfera (elemento sólido), la hidrosfera (elemento líquido) y la atmósfera (elemento gaseoso). La combinación de estos tres elementos es la que hace posible la vida en nuestro planeta.
	La litosfera está formada por un núcleo compuesto principalmente por hierro y níquel. Rodeando al núcleo se encuentra el manto,compuesto por oxígeno, silicio y otros elementos como aluminio, magnesio, hierro, calcio y sodio. La corteza es la capa más externa, compuesta por silicatos, carbonatos y otras rocas sedimentarias. En la estructura de la corteza se puede distinguir una corteza menos densa y más rígida que forma las áreas continentales, mientras que por debajo de ésta y en los fondos oceánicos se observa una corteza más plástica y más densa.
La capa líquida de la Tierra (hidrosfera), la gaseosa (atmósfera), las regiones cubiertas por hielo o glaciares (criosfera) también conforman la estructura terrestre. La biosfera forma parte de la hidrosfera, atmósfera y criosfera ya que se refiere a la todos los seres vivos que habitan en la corteza terrestre. Hidrosfera: La mayor parte de la Tierra está cubierta por el agua, y casi toda ella es parte de los océanos salados. Solamente una pequeña porción del agua de la Tierra es agua dulce, incluyendo ríos, lagos y las aguas subterráneas. El agua también se encuentra almacenada como hielo en los polos.
La atmósfera: Rodea al planeta Tierra y nos protege impidiendo la entrada de radiaciones peligrosas emitidas por el Sol. La atmósfera es una mezcla de gases que se vuelve cada vez más tenue hasta alcanzar el espacio y se divide en seis capas: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la ionosfera y la exosfera.
La Criosfera: Se refiere a las regiones cubiertas por nieve o hielo, sean tierra o mar. Incluye la Antártica, el Océano Ártico, Groenlandia, el Norte de Canadá, el Norte de Siberia y la mayor parte de las cimas más altas de cadenas montañosas. Juega un rol muy importante en la regulación del clima global. La nieve y el hielo tienen un alto albedo, que no es más que la capacidad de reflejar la luz y el calor, por ello, algunas partes de la Antártica reflejan hasta un 90% de la radiación solar incidente. Sin la criosfera, el albedo global sería considerablemente más bajo, se absorbería más energía a nivel de la superficie terrestre y en consecuencia la temperatura atmosférica sería más alta. Igualmente la presencia de la criosfera afecta marcadamente el volumen de los océanos y de los niveles globales del mar. La Biosfera: Es la parte de la corteza terrestre en la cual se desarrolla la vida, desde determinada altura de la atmósfera hasta el fondo de los océanos. Este espacio vital abarca unas zonas llamadas biociclos: el biociclo del agua salada (mares y océanos), biociclo del agua dulce (ríos y lagos), y biociclo terrestre (suelo y el aire).
El término biosfera, fue introducido por Lamarck y desarrollado por el geólogo austriaco Edward Suess, en 1873. El término fue difundido gracias a una publicación de Vladimir I. Vernadski, Según Vernadski, la materia viva está distribuida sobre la superficie terrestre, formando una capa o envoltura más o menos uniforme, aunque bastante continua, y relativamente delgada para poder concentrar y aprovechar la energía química libre procedente del Sol. Esta envoltura constituye la biosfera.
El medio en que se desarrolla la vida, la biosfera, involucra a la troposfera, hidrosfera, y la parte más externa de la corteza terrestre (litosfera)
Cambios geológicos en el Planeta Tierra: Cuando se compara la Tierra con otros planetas como Marte o Venus se observan grandes diferencias, aunque el proceso de formación ha sido similar. Todos los planetas se formaron por la conglomeración de un grupo de rocas que posteriormente se fundieron, con el tiempo la corteza de los planetas se secó y se volvió sólida. En la tierra a diferencia de los otros planetas del sistema solar que se han estudiado, en las partes más bajas se acumuló el agua mientras que, por encima de la corteza terrestre, se formó una capa de gases, la atmósfera. El agua, la tierra y el aire empezaron a interactuar de forma bastante violenta, mientras tanto, la lava manaba en abundancia por múltiples grietas de la corteza, que se enriquecía y transformaba gracias a toda esta actividad. Mientras en la Luna o en otros planetas se siguen observando claramente miles de cráteres originados por las gigantescas colisiones que los formaron, el aspecto de la Tierra es totalmente distinto. Dos teorías explican los cambios en la superficie terrestre:
La teoría de la Deriva Continental formulada por Alfred Wegener en 1912, y la teoría de laTectónica de las placas, considerada como una actualización de la teoría de Wegener, buscan explicar los cambios sufridos por la superficie terrestre a lo largo de los años. Ambas se basan en el movimiento de placas rígidas que flotan por encima de una zona de materiales plásticos en el manto superior. También han influido en los cambios geológicos las deformaciones de la corteza terrestre debidas a fallas, plegamientos y basculamientos Zonas sísmicas, volcánicas, cordilleras continentales y oceánicas.
Las orogenias asimismo influyen de manera importante en estos cambios. Una orogenia es la deformación compresiva de los sedimentos depositados en una cuenca sedimentaria o geosinclinal, estos sedimentos son plegados y fracturados, creándose las cadenas montañosas. Los astronautas siempre describen la Tierra como "El Planeta Azul", debido a su color cuando se observa desde el espacio. Los responsables de estas tonalidades son los océanos que como ya hemos visto forman parte de la hidrosfera, igualmente los gases que componen la atmósfera son responsables del color que visualizan los astronautas. Las condiciones para el desarrollo de la vida que brinda el Planeta Tierra son condiciones únicas y especiales, que hasta el momento sólo se conocen en este planeta con respecto a otros de la Galaxia que ocupa. El ser humano sigue estudiando los diferentes aspectos de la litosfera, atmósfera e hidrosfera para entender mejor la vida en el planeta Tierra y extrapolar estos conocimientos para tratar de detectar si hay vida como la que conocemos en otros planetas. Las maravillas que reserva el planeta Tierra son infinitas, cada uno de sus movimientos y cambios buscan mantener el equilibrio y otorga las características regionales y estaciónales que lo caracterizan. La humanidad aún sigue investigando para descubrir el origen del planeta, teorías como las placas tectónicas, formación de montañas y cuencas son formuladas para buscar el acercamiento cada vez más a la realidad, hecho que puede ser muy útil para evitar catástrofes.
A continuación se presenta un cuadro que resume las principales características del Planeta Tierra estudiadas en este Tema:
Diámetro: 12,753 km. Masa: 5.98x1024 kilogramos Densidad: 5.515 kg./m3 Distancia mínima al Sol: 146 millones de kilómetros Distancia máxima al Sol: 152 millones de kilómetros Eje Orbital semimayor: 1.0 UA Período de rotación con referencia al Sol (duración del día): 24 horas. Período de rotación con referencia a las estrellas (día sideral): 23 horas, 56 minutos. Periodo de Revolución con referencia al Sol (duración de un año): 365 días con 5 horas. Inclinación del eje terrestre: 23º 27' Temperatura: -89 ºC a 57,7 ºC Satélite: 1 (La Luna)