Planeta Tierra

Ciencias Naturales

1º de E.S.O.

Francisco J. Barba Regidor

Curso: 2009-10

T

H

E

P

L

A

N

E

T

S

Earth

• Diameter: 12.756 km

• Distance from Sun: 150 Mkm

• Length of Year: 365,256 Earth days

• Rotation: 1 Earth day23,93 hours

• Gravity (x Earth's): 1,000

• Axial Tilt: 23.45º

• Average Temperat.: 15ºC

La singularidad de la Tierra

• Su atmósfera, que contiene una gran cantidad de oxígeno.

• La temperatura superficial, de una media de 15ºC, debido a la distancia al Sol y a la composición de la atmósfera.

• La presencia de agua en los tres estados: vapor, líquido y hielo, haciendo posible el ciclo del agua o hidrológico (water cycle).

• Es el único planeta donde se sabe que existe la vida.

Como se ha indicado en el tema anterior, la Tierra es especial por diversas razones:

The life is an exclusive feature of our

planet and it’s a consequence of the

oxygen in the atmosphere, the sweet

superficial temperature and the

presence of water.

http://cybele.bu.edu/index/aqua-poster.gif

Algunas otras características de la Tierra son:

• La presencia de dióxido de carbono (carbon dioxide) en la atmósfera, esencial para la fotosíntesis y para mantener la temperatura media superficial en los 15ºC.

• La Tierra tiene un satélite natural relativamente grande, la Luna: su fuerza gravitacional origina las mareas (ver tema anterior).

• La Tierra tiene un importante campo geomagnético, que protege a los seres vivos de las peligrosas radiaciones solares.

• La considerable actividad geológica terrestre, con volcanes, terremotos, cordilleras, erosión, etc., que permite interacciones con la atmósfera y la hidrosfera.

Cómo es la Tierra…?

La fotografía nos revela una Tierra redonda, prácticamente esférica...

Pero, ¿es esto cierto?

Aristóteles (384–322 aC) creía que la Tierra es esférica. Para ello proporcionó tres pruebas (ver al lado).

Ciertamente, la forma de la Tierra se aproxima a una esfera, pero, de hecho, no es una esfera…

1. Travelers going south see southern

constellations rise higher above

the horizon.

2. The shadow of Earth on the Moon

during a lunar eclipse is round.

3. When a ship is at the horizon its

lower part is invisible due to Earth's

curvature.

The shape of the Earth is an imperfect sphere!

The shape of the Earth is closely to an ellipsoid (E) than to a sphere (S).

The differences can be seen in the picture.

http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NasaNews/ReleaseImages/20021206/agu_earth.jpg

S E

En el caso de la Tierra,

2a: 12.756 km.,

2b: 12.714 km.

El plano ecuatorial divide la Tierra en dos hemisferios: norte y sur.

Nosotros vivimos en el Hemisferio norte.

La Tierra se mueve…!La Tierra tiene dos movimientos:

1. Rotación (rotation). La Tierra alrededor de su eje, ligeramente inclinado, y siempre en la misma dirección. Este movimiento da lugar a la secuencia de los días y las noches.

2. Traslación o Revolución(revolution). La forma de su órbita de alrededor del Sol es elíptica. Tarda 356’25 días en completar una vuelta. Esto es, un año.

http://www.learner.org/jnorth/images/graphics/mclass/jr/Day2/Day_Sol_W21_RevolvingEarth.gif

Jean Bernard Léon Foucault

(1819–1868) fue un físico francés, más conocido por el invento del péndulo de Foucault, un instrumento para demostrar el efecto de la rotación terrestre.

Para ello, diseñó el mecanismo representado en la diapositiva siguiente.

De acuerdo con la rotación terrestre, el plano en el que el cuerpo del péndulo se mueve –el mismo permanentemente- describe una circunferencia porque los puntos del planeta van cambiando…

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Foucault-anim.gif

Péndulo de Foucault

• El aparato experimental consiste en un gran péndulo libre que oscila en un plano vertical. La dirección a lo largo de la cual el balanceo del péndulo rota con el tiempo debido a la diaria rotación terrestre.

• La primera exhibición de un péndulo de Foucault tuvo lugar en febrero de 1851 en la Sala del Meridiano del Observatorio de París.

• Unas pocas semanas después, Foucault fabricó su más famoso péndulo, suspendiendo una bomba de 28 kg. De un cable de 67 m desde la bóveda del Panteón de París. El plano del balanceo del péndulo rotó en el sentido de las agujas del reloj 11º a la hora, haciendo un círculo completo al cabo de 32,7 horas.

Las estaciones

• La traslación terrestre alrededor del Sol,• La inclinación 23,5º del eje de la Tierra.

Dos factores se combinan para producir las estaciones:

La inclinación del eje da lugar a diferencias en la temperatura y en la duración del día y de la noche.

Los rayos solares inciden de manera diferente dependiendo de las estaciones.

La inclinación del eje da lugar a que las estaciones ocurran en diferentes momentos del año en los Hemisferios Norte y Sur.

http://www.learner.org/jnorth/tm/mclass/Glossary.html:

Los movimientos de la Luna: fasesLa Luna presenta los mismos movimientos que la Tierra. La principal diferencia es que el planeta orbita alrededor del Sol, y el satélite alrededor del planeta, en este caso, la Tierra. Los movimientos reciben los mismos nombres:

1. Rotación. Tarda 29,5 días en rotar una vez alrededor de su eje; es un día lunar (lunar day).

2. Revolución. Alrededor de la Tierra. La Luna tarda cerca de 27 días y 8 horas en completar una órbita alrededor de la Tierra.

Un “día lunar” es tan largo como un “mes lunar”. Como resultado de ello, la Luna nos ofrece siempre la misma cara a la Tierra.

Una consecuencia de ambos movimientos es la existencia de las fases de la Luna (Moonphases).

http://amscoextra.blogspot.com/2008/05/seven-moon-myths.html

Los movimientos de la Luna: eclipsesA medida de que la Luna gira alrededor de la Tierra, ésta puede ocultar el satélite. Entonces se produce un eclipse lunar (lunar eclipse, a la izquierda). Si el satélite pasa entre el Sol y la Tierra, éste puede quedar total o parcialmente oscurecido: se produce entonces un eclipse solar (solar eclipse, a la derecha).

Imágenes de Wikipedia (1, 2, 3) y NASA (4).

1 2

34

Su gravedad, junto con la solar, afecta a las mareas terrestres.

Consiste en el cambio periódico del nivel del mar. Puede ser de dos tipos:

a) Marea alta o pleamar, momento en que el agua del mar alcanza su máxima altura dentro del ciclo de las mareas. Las más altas se conocen como mareas vivas(spring tides).

b) Marea baja o bajamar: Momento opuesto, en que el mar alcanza su menor altura. Las más bajas se conocen como mareas muertas(neap tides).

La Luna y las mareas…

La Tierra “cebolla”

• Geosfera (geosphere). Es la parte sólida, que incluye componentes rocosos. Son la corteza, el manto y el núcleo. Los 100 km. superiores 100 km de la geosfera se denomina litosfera (lithosphere), que es la parte más rígida.

• Hidrosfera (hydrosphere). Agrupa la totalidad del agua terrestre.• Atmósfera (atmosphere). Es el aire: una capa de gases que envuelve

la Tierra.• Biosfera (biosphere). Agrupa a todos los seres vivos que viven en la

Tierra.

Nuestro planeta no es una bola homogénea. Está hecha de diferentes materiales: aire, agua, rocas y seres vivos, distribuidos en diferentes capas o esferas, como ocurre en una cebolla, con capas concéntricas. Estas partes son:

Geosphere, hydrosphere and atmosphere are represented in the next

slide…

THE PARTS OF THE “ONION”

GEOSPHERE

ATMOSPHEREHIDROSPHERE

http://en.wikipedia.org/wiki/Structure_of_the_Earth

GEOSFERA: LA CORTEZALa geosfera consiste en tres capas concéntricas (corteza, manto, y núcleo -crust, mantle and core, respectivamente). La corteza y el manto superior constituyen la litosfera (lithosphere).

La corteza (crust) es la capa rocosa exterior. Representa menos del 1,5 % del espesor de la Tierra. Los minerales más abundantes son los slicatos.1. La corteza continental constituye los continentes. El grnito es la roca más frecuente. Hay también rocas sedimentarias (calizas, areniscas, pizarras,…) y rocas metamorficas(mármoles, neises, etc.).

2. La corteza oceánica constituye el fondo oceánico (ocean floor). Se origina por una intensa actividad volcánica en las dorsales oceánicas (mid-ocean ridge). Los basaltos –rocas volcánicas- son las rocas más frecuentes

http://www.mysciencebox.org/node/581

GEOSFERA: EL MANTOEl manto (mantle) es la capa intermedia. Estásituada bajo la corteza y se extiende hasta los 2.900 km bajo la superficie. Está formado en su mayoría por material sólido. La roca más frecuente es la peridotita, una típica roca ígnea. La temperatura es aquímayor, de 1000 a 4000ºC, de modo que en algunas zonas las rocas pueden estar fundidas.

GEOSFERA: EL NÚCLEOEl núcleo (core) es la capa cntral de la Tierra. Se sitúa bajo el manto y está formada esencialmente por hierro.

La temperatura se sitúa en torno a los 4000ºC. El núcleo externo es líquido, en tanto que el núcleo interno es sólido. http://www.bibleonly.org/gen/images/earth-layers.GIF

La superficie terrestre/The Earth’s surface

• Continental relief features

• Ocean floor relief features

Aunque sobre la superficie de la Tierra ésta parece rugosa, es realmente plana. Además, desde el espacio exterior In nuestro planeta parece azul debido a la gran extensión del agua sobre su superficie. La distribución de terrenos de la superficie terrestre distingue:

http://gallery.seds.org/d/6072-2/earth-relief.jpghttp://kmi.open.ac.uk/projects/osc/compendium/best_cmap/images/25-03-PlateTectonics-L%5B1%5D.gif

A 75 % of the Earth surface is covered by oceans; only the other 25 % is

covered by continents: and we are living there...

The picture shows the continents as green, brown and yellow coloured;

the blue colours corresponds to the oceans and to the seas.

Los rasgos del relieve continental

http://cache.eb.com/eb/image?id=3173&rendTypeId=4

La altitud media es de 600 m. Los tres rasgos principales son:

• Crestas montañosas (mountain ranges). Son las cadenas de cordilleras.

• Grandes llanuras (greatplains). Grandes extensiones de tierras planas.

• Plataformas continentales (Continental shelves). Son las áreas próximas a la línea de costa, pero bajo el mar; están formadas por corteza continental, no oceánica.

Los rasgos del relieve submarino

1.Dorsales oceánicas (Mid-oceanic-ridges). Cadenas de montañas submarinas con intensa actividad volcánica.

2. Fosas oceánicas (Oceanictrenches). Las zonas más profundas del océano.

3. Llanuras abisales (abyssal plains). Las llanuras más extensas del planeta.

4.Volcanes submarinos (Submarinevolcanoes). Originan las islas y los archipiélagos volcánicos.

La profundidad media es de 4500 m. Los principales rasgos son:

1

2

3

4

4

2

2

3

Las otras esferas

• La atmósfera (atmosphere). Es la capa de aire que envuelve la Tierra. Los principales gases son: nitrógeno (78 %), oxígeno (21 %) –éste, necesario para la vida-. También hay pequeñas cantidades de dióxido de carbono (CO2), también necesario para la vida.

• La hidrosfera (hydrosphere). Está formada por agua líquida, bajo y sobre la Tierra. Hay también nieve y hielo. Otros materiales que incluye son sales minerales disueltas en el agua. El agua del mar(Sea water) es muy rica en sales minerales, en tanto que el agua dulce (fresh water) tiene pocas sales.

• La biosfera (biosphere). Incluye todos los seres vivos que habitan la Tierra. Éstos influyen en los cambios físicos y químicos del planeta (en la corteza terrestre, en la atmósfera y en el clima, en la hidrosfera).

Además de la geosfera, hay otras “esferas” o sistemas, que serán estudiadas en otros temas:

Biosphere. The Earth is the only planet of the Solar System where we

can find life. The picture shows the continental areas (green coloured)

with photosynthetic organisms versus the desertic lands (white areas)...

El calendario/The calendar

• El día representa el tiempo empleado por la Tierra en completar una rotación alrededor de su eje.

• El año es el tiempo necesario para completar una traslación alrededor del Sol: tarda 365 días, 5 horas, 48 minutos y 45 segundos.

• El mes no tiene una clara relación astronómica (ver más adelante). Es el resultado de agrupar los días en unidades mayores dentro del año.

Es un sistema diseñado para calcular el tiempo en periodos adecuados para conducir la vida civil. Nuestro calendario usa tres unidades para medir el tiempo: días, meses, años (days, months, years).

Dos enlaces en inglés acerca del “calendario” y uno en castellano:

1. http://www.skeptics.com.au/journal/1995/1_calendar.htm

2. http://mig.rssi.ru/mirrors/stern/stargaze/Scalend.htm

3. http://es.wikipedia.org/wiki/Calendario

Historia del calendario (1)El día fue la primera división temporal usada por los seres humanos: era el tiempo transcurrido entre dos amaneceres consecutivos.El mes fue fijado posteriormente: era el periodo transcurrido entre dos lunas llenas consecutivas (29,5 días).La fijación del año entrañó una mayor dificultad.El calendario romano –que comenzaba en marzo- tenía 12 meses con 29 o 30 días. Para completar los días del año, añadieron un mes con 22 o 23 días, un año sí, un año no. El primer día se denominaba “calendas”(�de ahí el nombre de “calendario”); el “idus” era el día central del mes.Julio César retiro el viejo sistema lunar con meses intercalados, e instauró un nuevo sistema solar en que el año duraba 365 días y 6 horas. Para compensar las 6 horas “sueltas”, añadió a febrero un dá más cada cuatro años. Es el Calendario Juliano.

El Calendario Gregoriano.

La imperfección del Calendario Juliano dio pie para que en el año 1582 el Papa Gregorio XIII encargara a Luis Lilio y al jesuita alemán Christopher Clavius la reforma que dará vida al conocido como Calendario Gregoriano

Esta reforma tuvo dos aspectos principales. Por una parte, dado que el equinocciode primavera se había adelantado 10 días, se suprimieron estos para ajustar el ciclo de las estaciones. Este ajuste se llevó a cabo el jueves 4 de octubre de 1582, por lo que el día siguiente se consideró viernes 15 de octubre. Además para conseguir que este resultado pudiera mantenerse en el futuro, se acordó que los años bisiestos cuyas dos últimas cifras fueran ceros no fueran bisiestos, excepto si sus dos primeras son divisibles por cuatro. Así pues de los años 1600, 1700, 1800, 1900 y 2000, que en el calendario juliano son bisiestos, en el gregoriano lo son sólo el 1600 y el 2000, de modo que cada cuatro siglos quedan suprimidos tres días.

Este calendario fue poco a poco asumido por todos los países y es el mayoritariamente utilizado hoy en todo el mundo.

Historia del calendario (2)

http://www.infoplease.com/ipa/A0002061.html

Enlaces sobre la Tierra

• En Wikipedia:http://en.wikipedia.org/wiki/Earth

• Con varias entradas:http://www.enchantedlearning.com/subjects/astronomy/pla

nets/earth/• La Tierra y los otros cuerpos del Sistema Solar:

http://www.nineplanets.org/• Base de datos con imágenes de la Tierra desde el

espacio:http://earth.jsc.nasa.gov/sseop/efs/

Todos en inglés…