El planeta Tierra

La Tierra es nuestro planeta y forma parte del sistema solar; por lo tanto, también gira alrededor del Sol. La Tierra se formó hace unos 4.567 millones de años junto con el Sol, y la vida surgió unos mil millones de años más tarde. Pero hasta el momento, la Tierra es el único planeta conocido que alberga vida.

El planeta Tierra se clasifica como planeta terrestre, junto con Mercurio, Venus y Marte, y es el más grande de todos ellos. También es el que tiene mayor gravedad superficial, el campo magnético más fuerte y la rotación más rápida. Además, la Tierra es el planeta más denso del sistema solar, a pesar de ser el quinto más grande.

Nuestro planeta es el tercer planeta del sistema solar en orden de distancia al Sol, del que se encuentra a unos 149,6 millones de kilómetros. La órbita de la Tierra es similar a una elipse achatada, por esto la distancia varía entre 147 millones de km y 152 millones de km, que es cuando está más cerca y más lejos del Sol, respectivamente.

El planeta Tierra
Imagen del planeta Tierra realizada por el instrumento VIIRS del satélite Suomi NPP, lanzado por la NASA. La imagen es una composición de fotos tomadas el 4 de enero de 2012. Crédito de imagen [1]: NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring.

La Tierra se formó a partir de una inmensa nube de gas y polvo estelar llamada nebulosa solar, que existió durante el origen del sistema solar. En el centro de esta nube que se contraía se formó el Sol, que al calentarse empezó a emitir luz. La elevada temperatura del Sol produjo la evaporación al espacio de buena parte de los materiales volátiles que se hallaban en la región donde se estaba formando la Tierra.

Características físicas de la Tierra

Distancia mínima al Sol 147 millones de km
Distancia máxima al Sol 152 millones de km
Diámetro en el ecuador 12.756 km
Velocidad orbital media alrededor del Sol 29,79 km/s
Rotación (tiempo empleado para completar una rotación entera sobre su propio eje) 23 h 56 m 4,1 s
Revolución (tiempo empleado para recorrer una órbita alrededor del Sol) 365 días, 6 horas y 9 minutos
Número conocido de satélites 1 (la Luna)
Masa 5,976×1027 g
Volumen 1,084×1012 km3
Densidad media (agua = 1) 5,52
Temperatura media en la superficie 22 °C
Temperatura del núcleo 6.200 °C
Inclinación del eje 23° 27’

El nacimiento de la Tierra

Debido a la fuerza de la gravedad, cada vez se acumulaba más materia procedente de la nebulosa solar sobre la Tierra en formación. Pero como ésta se encontraba en estado de fusión, debido a su elevada temperatura, los componentes más densos —como el hierro y el níquel— se hundían cada vez más hacia el centro del planeta, mientras que los más ligeros, como los silicatos de varios metales, permanecían en la superficie. Este proceso es conocido por el nombre de diferenciación.

Cuando se terminó el proceso de diferenciación, la temperatura de la Tierra bajó hasta que se solidificó la materia. En la superficie de la Tierra pudo permanecer agua en estado líquido, y de ahí apareció la vida en la Tierra por medio de la panspermia. Hoy en día se supone que la temperatura del núcleo de nuestro planeta es de unos 6.200 °C. La parte interna continúa enfriándose debido a un proceso gradual de agotamiento de los elementos radiactivos.

El interior del planeta Tierra

El interior de la Tierra se divide en capas según sus propiedades químicas o físicas, de forma muy parecida al resto de planetas telúricos o terrestres. Así, la Tierra está compuesto por el núcleo interno, el núcleo externo, el manto inferior y el manto superior. Finalmente se encuentra la corteza que da en la superficie.

  • 1) Núcleo interno (espesor = 1.216 km)
  • 2) Núcleo externo (espesor = 2.270 km)
  • 3) Manto inferior (espesor = 2.235 km)
  • 4) Manto superior (espesor = 615 km)
  • 5) Corteza (espesor = 42 km)

El núcleo de la Tierra está constituido por níquel y hierro, y puede dividirse en dos partes: el núcleo interno y el núcleo externo. El núcleo interno está formado por materiales metálicos sólidos de unos 1.216 km de radio. El núcleo externo descansa sobre el anterior y tiene una viscosidad muy baja, de un espesor de 2.270 km.

Dibujo esquemático del interior del planeta Tierra
Esquema del interior del planeta Tierra

En dirección hacia el exterior se encuentra el manto rocoso de un espesor de 2.885 km, y éste también se divide en dos partes: el manto inferior (2.235 km), que es una zona inferior más rígida, y el manto superior (615 km), una zona más plástica. Los últimos 100 km del manto reciben el nombre de litosfera, sobre la cual hay una fina capa de roca de un espesor de unos 42 km de media en tierra firme. La litosfera está compuesta por una serie de placas tectónicas que están en continuo movimiento.

Composición química de la Tierra (en porcentaje de masa):

Hierro 34,60%
Oxígeno 29,50%
Silicio 15,20%
Magnesio 12,70%
Níquel 2,40%
Azufre 1,90%
Titanio 0,05%
Otros elementos 3,65%

Las erupciones volcánicas

La colisión que producen las placas tectónicas de la litosfera terrestre puede generar un aumento de presión entre ellas y una acumulación de energía que se libera en forma de terremotos. Cuando las placas tectónicas se alejan se forma una fractura a través de la cual aflora el magma procedente del interior del manto terrestre.

En algunos casos se produce un aumento de la temperatura del magma debido a los corrientes convectivos que se dan en los “puntos calientes” (del inglés hot spot). Estos aumentos de temperatura provocan las erupciones volcánicas hasta expulsar lava hirviendo. Los volcanes de las Islas Canarias y de las islas de Hawái se deben a este fenómeno.

La presencia de agua en una zona de subducción también le permite al manto iniciar un proceso de fusión a temperaturas más bajas que en los dos casos mencionados arriba. En este caso, hablamos de arcos volcánicos, ya que se crea una línea de volcanes paralela al margen de subducción. Los volcanes de los Andes o de Japón se deben a este fenómeno.

En cualquiera de los tres casos, ya sea por el movimiento de dos placas tectónicas, por el aumento de temperatura del magma o por la presencia de agua en la zona de subducción, cuando el magma se solidifica se crea una nueva corteza.

El movimiento de los continentes

Hace centenares de millones de años, las tierras emergidas estaban divididas en continentes diferentes de los actuales. Esta fase inicial se conoce como Pre-Pangea. Hace 300 millones de años, los continentes se unieron en un enorme continente: la Pangea, que más tarde empezó a fragmentarse. Hace 135 millones de años, las placas de la corteza hacían que los continentes se separasen cada vez más. Las placas en la actualidad continúan moviéndose lentamente, causando terremotos y erupciones volcánicas.

El campo magnético terrestre

El campo magnético de la Tierra deriva de unas corrientes que se originan en el núcleo metálico fundido a causa de la rotación del planeta sobre sí mismo. La extensión del campo magnético forma una especie de capa que es conocida como magnetosfera. La magnetosfera protege a la Tierra contra el flujo de partículas cargadas eléctricamente que provienen del Sol, llamado viento solar.

La superficie

El relieve de la superficie de la Tierra es muy diverso y varía mucho de un lugar a otro. Cerca del 71% de la superficie está cubierta por agua. La superficie terrestre que queda sumergida en el agua tiene características montañosas, además incluye volcanes submarinos, mesetas, llanuras y más de 60 fosas oceánicas. El restante 29% de la superficie que no está cubierta por el agua está formada de montañas, desiertos, llanuras y mesetas.

Histograma de elevación de la corteza terrestre
Histograma de elevación de la corteza terrestre. Cada línea de marca representa el 10% de la superficie terrestre.

La hidrosfera

La gran cantidad de agua que hay en la superficie de la Tierra, alcanzando casi los dos tercios del total, es una característica que distingue al Planeta Azul de otros en el sistema solar. La hidrosfera de la Tierra está compuesta por océanos, aunque en la teoría incluye todas las superficies de agua del mundo: mares, lagos, ríos y aguas subterráneas hasta los 2.000 metros de profundidad.

El lugar más profundo bajo el agua es el Abismo Challenger de la Fosa de las Marianas, en el Océano Pacífico, con una profundidad de -10.911,4 metros. Aproximadamente el 97,5% del agua es salada, mientras que el restante 2,5% es agua dulce. La mayor parte del agua dulce, aproximadamente el 68,7%, se encuentra actualmente en estado de hielo.

La atmósfera de la Tierra

La atmósfera de la Tierra es una fina capa de gases de los que dependen todas las formas de vida de la Tierra. Esta capa es atraída hacia nuestro planeta gracias a la fuerza de la gravedad y puede dividirse en diferentes capas partiendo desde la superficie terrestre.

  • 1) Troposfera (altitud = entre 7 km y 17 km)
  • 2) Estratosfera (altitud = hasta los 50 km)
  • 3) Mesosfera (altitud = hasta los 85 km)
  • 4) Termosfera (altitud = hasta los 500 km)
  • 5) Exosfera (altitud = hasta los 10.000 km)

La troposfera es la capa más inferior de la atmósfera, tiene un espesor de entre 7 km y 17 km y es donde se encuentran las nubes. Todos los fenómenos meteorológicos suceden en esta capa.

La estratosfera se encuentra por encima de la troposfera y llega hasta los 50 km de altitud. En esta capa existe la conocida capa de ozono, que nos protege de las fuertes y peligrosas radiaciones ultravioletas.

La mesosfera se encuentra por encima de la estratosfera y llega hasta los 85 km de altitud. La mesosfera es la capa más fría de la atmósfera, y es donde se desintegran los meteoritos que llegan atraídos por la fuerza de la gravedad terrestre.

La termosfera se encuentra por encima de la mesosfera y puede llegar hasta los 500 km de altitud. Esta capa es la más caliente de la atmósfera, de ahí su nombre. En esta capa se donde se producen las auroras boreales que podemos observar generalmente en zonas polares durante el cielo nocturno.

La exosfera es la quinta y última capa de la atmósfera terrestre, se encuentra por encima de la termosfera y puede llegar hasta los 10.000 km de altitud. En esta capa, los gases se dispersan hasta que la composición química del aire es parecida a la del espacio exterior.

Referencias bibliográficas

  1. NASA: https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_2159.html