N.E.S. TEMA 1: LA TIERRA. UNIDAD 1.- LA TIERRA 0.- Los orígenes de La Tierra y las Eras Geológicas: 14.000 millones de años: BIG BANG Big Bang: Toda la materia del universo se encontraba concentrada en un único punto y se produjo un estallido expandiéndola en todas direcciones. 13.000 millones de años: Formación de la Vía Láctea Galaxia: Agrupación de millones de estrellas. 4.600 millones de años: Formación del Sistema Solar. Nebulosa: Nube de gases y polvo cósmico. Supernova: Explosión estelar que genera energía y nubes de gas y polvo cósmico. Los restos de una supernova chocan con una nebulosa y se produce un colapso gravitatorio. Se comienzan a unir entre sí los materiales formándose el Sol, la Tierra y el resto de planetas. Es un proceso largo en el que se va añadiendo materia a los planetas y se forman los satélites. 3.700 millones de años: Origen de la vida en La Tierra En esa época el planeta se enfría, el agua puede mantenerse en estado líquido y aparecen los mares. Sopa primigenia: Condiciones químicas que se piensa que existían en los mares de La Tierra hace aproximadamente 3.700 millones de años y que por una sucesión de reacciones químicas dio origen a las primeras bacterias. Calor de volcanes+Rayos+Luz ultravioleta del Sol+agua+Metano+Amoniaco+…=Vida Primero aparecen bacterias anaeróbicas (pueden vivir sin oxígeno) y luego aparecen las algas verdeazuladas (o algas cianofíceas) que realizan la fotosíntesis, es decir, fabrican Oxígeno. Gracias a ellas la atmósfera cambia, se crea la capa de ozono y el planeta se hace más habitable. Eras Geológicas: 4.600 millones de años 570 millones de años 240 millones de años Precámbrico A partir de 3.500 m.a. vida sólo en los mares Paleozoico (Primaria) Las plantas colonizan los continentes. Aparecen los peces, insectos, anfibios y reptiles. Triásico Época de los Dinosaurios Jurásico (aparecen los mamíferos) Cretácico Mesozoico (Secundaria) 66 millones de años Cenozoico Terciario 1,6 millones de años Cuaternario Actualidad Dominan los mamíferos 10.000años Pleistoceno Holoceno Suelos y Hombre (el Holoceno comienza después de la última glaciación) 1 N.E.S. TEMA 1: LA TIERRA. 1.1.- La Tierra y el Sol: El Sol mantiene a los planetas en órbita a su alrededor debido a la fuerza de la gravedad. Los planetas son 9: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón (este último ya no es considerado planeta). Nuestro planeta es el 3º del Sistema Solar y tiene un satélite, la Luna. Su forma es de esfera achatada por los polos (es decir, es un geoide) con un radio medio de 6.370 kilómetros. El eje de rotación de la Tierra está inclinado con respecto al plano en el que se mueve la Tierra alrededor del Sol, lo que provoca: que las estaciones del año sean diferentes en los hemisferios norte y sur, que los días y las noches no tengan la misma duración, que haya zonas climáticas cálidas, templadas y frías. Las glaciaciones: La inclinación del eje de rotación de la Tierra no siempre es la misma, va variando muy lentamente en ciclos de más de 25.000 años. Se cree que este fenómeno, unido a otras variaciones periódicas de la órbita terrestre, es el responsable de que se produzcan las glaciaciones. Las glaciaciones son los periodos de tiempo de varios miles de años en los que el descenso de las Temperaturas en el planeta provoca que los casquetes polares y los glaciares aumenten mucho su tamaño. 2 N.E.S. TEMA 1: LA TIERRA. 1.2.- Movimientos de la Tierra y de la Luna: El Sol se mueve por el Espacio girando alrededor del centro de la Vía Láctea. A su vez la Vía Láctea se mueve… pero si consideráramos el Sol como origen de los movimientos, nos encontramos que los planetas giran alrededor de él en órbitas elípticas. La Tierra tiene 2 movimientos: La Luna tiene 1 movimiento: Explicación de las estaciones del año, mirando “desde arriba”: -Traslación: giro alrededor del Sol. Tarda 365 días y 6 horas. -Rotación: Giro alrededor de ella misma. Tarda 24 horas. -Traslación: giro alrededor de la Tierra. Tarda 28 días. Podemos apreciar las fases de la Luna. Equinoccio de Otoño Aprox. 21 de septiembre (día = noche) Verano en el Hemisferio Norte Otoño en el Hemisferio Norte Solsticio de Verano Aprox. 21 de junio (día + largo) Solsticio de Invierno Aprox. 21 de diciembre (día + corto) Primavera en el Hemisferio Norte Invierno en el Hemisferio Norte Equinoccio de Otoño Aprox. 21 de marzo (día = noche) Mirando “desde un lado”: Explicación de las fases de la Luna: El eje de giro de rotación de la Tierra no es perpendicular al plano del movimiento entre la Tierra y el Sol y el giro de la Luna está en otro plano diferente a los otros dos. a) b) Los eclipses: Luna Llena El Sol ilumina completamente la cara visible de la Luna c) Cuarto Menguante El Sol ilumina la parte izquierda de la Luna y vemos una mitad de su cara visible, que está iluminada, la otra mitad, que está en sombra, no se ve d) ECLIPSE ECLIPSEDE DESOL SOL Si La la Luna Lunatapa está justo entre elllega Sol ay lala la la luzluz deldel SolSol y no La Luna tapa y no llega a la Tierra no nos llegará la luz. Eso solo Tierra. NoNo vemos el el SolSol porque nos Tierra. vemos porque noslopasa lo muy raras veces, porque los planos de tapa la Luna tapa la Luna giro de la Luna respecto de la Tierra y de la Tierra respecto del Sol no coinciden. 3 Luna Nueva El Sol ilumina completamente la cara oculta de la Luna y la cara visible queda en sombra por lo que no se ve Cuarto Creciente El Sol ilumina la parte derecha de la Luna y vemos una mitad de su cara visible que está iluminada, la otra mitad, que está en sombra, no se ve ECLIPSE ECLIPSEDE DELUNA LUNA Si la Tierra está justo entre elllega Sol y la LaLaTierra Tierratapa tapalalaluz luzdel delSol Solyyno no llegaaalala Luna, la luz del Sol no iluminará laestá Luna Luna. Luna.No Novemos vemoslalaLuna Lunaporque porqueno noestá cuando debería estar en Luna llena. iluminada. iluminada. N.E.S. TEMA 1: LA TIERRA. La cara oculta de la Luna: Que la Luna no gire sobre sí misma implica que siempre estamos viendo la misma cara de la Luna y que la otra mitad de nuestro satélite queda oculta a nuestros ojos. Las mareas: Las diferencias de gravedad que hay en cada momento sobre los distintos mares del planeta debidas a las diferentes posiciones del Sol y la Luna (sobre todo de la Luna) producen que el nivel del mar no sea constante. Las mareas son los movimientos de ascenso y descenso del nivel del mar por esta causa. Cuando el nivel es mayor se llama marea alta o pleamar. Cuando el nivel es menor se llama marea baja o bajamar. Entre una pleamar y la siguiente se tarda aproximadamente 12 horas. Cuando la Luna está llena o es nueva las mareas son más grandes (se llaman mareas vivas) y cuando la Luna está en cuarto menguante o creciente son más pequeñas (se llaman mareas muertas). En el Mediterráneo y otros mares interiores las mareas son de poca importancia, pero en las costas frente a océanos y mares abiertos la altura puede ser de varios metros. El nivel del mar varía constantemente también por otras causas, fundamentalmente por el viento y las borrascas, que también producen el oleaje. 4 N.E.S. TEMA 1: LA TIERRA. 2.- Estructura de la Tierra: Atmósfera: La envoltura gaseosa que cubre al planeta. Hidrosfera: El agua en estado líquido o sólido en el planeta. Incluye a los ríos, lagos, mares, océanos, aguas subterráneas, los glaciares, los casquetes polares, y en general al hielo y la nieve. Los océanos ocupan ¾ partes de la superficie de la Tierra. Geosfera: Parte de la tierra formada por material rocoso. Biosfera: Conjunto de seres vivos del planeta y sus relaciones. Suma de todos los ecosistemas del mundo. 2.1.- Estructura de la Atmósfera: El conjunto de gases de la atmósfera es el aire, que en las capas inferiores está compuesto por: 78% de Nitrógeno, 21% de Oxígeno, 1% a repartir entre: o vapor de agua, o gases nobles (sobre todo, Argón), o dióxido de carbono o otros gases, así como o polvo y gotas de líquidos en suspensión. Las capas de la atmósfera son: Troposfera-Estratosfera-Mesosfera-Termosfera-Exosfera En la troposfera se producen los fenómenos meteorológicos. En ella, la temperatura desciende conforme ascendemos a razón de -6ºC cada km de altura que vamos subiendo. En la estratosfera se encuentra la capa de ozono (O3). En la Termosfera aumenta enormemente la Tª y además en ella las ondas de radio rebotan. (Nota: La estación espacial internacional está a unos 400km de altura). 5 N.E.S. TEMA 1: LA TIERRA. Las diferencias de absorción de energía del Sol entre los mares y los continentes, así como las diferencias de radiación entre el ecuador, las zonas templadas y los polos, y también el giro de la Tierra sobre su eje provocan la existencia de grandes corrientes de aire atmosférico y diferentes zonas climáticas. En general, hay un movimiento global de las masas de aire de toda la atmósfera que va del Oeste al Este. Son las corrientes de chorro. El tiempo atmosférico está gobernado a grandes rasgos por el clima, pero a otra escala, son los anticiclones y las borrascas las que gobiernan el tiempo. La presión atmosférica en la superficie de la Tierra no es constante. En un mismo instante, hay masas de aire que tienen una presión mayor que la media (>1013 milibares) y otras que tienen una presión menor (<1013 milibares). Esas masas de aire están en constante movimiento. Para estudiar el tiempo se usan los mapas de isobaras. Las isobaras son las líneas en las que todos sus puntos tienen la misma presión atmosférica. Son curvas cerradas de muchos kilómetros de longitud. Están cambiando de posición constantemente. El estudio de sus movimientos ayuda a los meteorólogos a predecir el tiempo. Las flechitas que se dibujan son para indicar la dirección de giro del viento. Un Anticiclón o Alta Presión o centro de Altas Presiones (A), es una zona en la que el aire está a presión mayor a la presión atmosférica media. En ellas, entra desde arriba aire seco y fresco de capas superiores que se va calentando. Son zonas en las que predomina el buen tiempo. En el hemisferio norte, los vientos se mueven alrededor de las Altas Presiones en el sentido de las agujas del reloj. Una Borrasca o Baja Presión o centro de Bajas Presiones (B), es una zona en la que el aire está a presión menor a la presión atmosférica media. En ellas, sale ascendiendo hacia arriba el aire húmedo y templado y se va enfriando al subir a capas superiores. Son zonas en las que 6 N.E.S. TEMA 1: LA TIERRA. predomina el mal tiempo. En el hemisferio norte, los vientos se mueven alrededor de las Bajas Presiones en el sentido contrario a las agujas del reloj. Podemos explicar esos movimientos del viento de otra forma: El movimiento del aire que se crea tanto en las zonas de Altas presiones como en las zonas de Bajas es básicamente circular y las masas se desplazan con las A intentando desplazar a las B y las corrientes de aire girando a la derecha. Frente Frío Esos vientos desplazan las masas de aire frío y caliente, que se van moviendo a distintas velocidades. Podemos encontrarnos con un frente cálido, si es el aire cálido el que choca con el aire frío, o con un frente frío, si es el aire frío el que choca contra el cálido. Si un frente frío alcanza a un frente cálido, se forma un frente ocluido. Los frentes son zonas de lluvias. Frente cálido Frente ocluido Las masas de aire cálido tienen menores presiones y las masas de aire frío tienen mayores presiones, por lo que cuando se encuentran, siempre el aire cálido y húmedo asciende sobre las masas de aire frío y seco. El movimiento de las masas de aire cálido (capaces de llevar más cantidad de agua en forma de vapor) al chocar con las masas de aire frío (más denso y con menos capacidad de tener agua en forma de vapor) provoca que el aire caliente húmedo ascienda y, al hacerlo, se enfríe, perdiendo capacidad de llevar agua en forma de vapor, lo que provoca las precipitaciones (lluvias). El aire cálido asciende suavemente sobre el frío con desarrollo muy largo pero poco inclinado. Lluvias suaves. AIRE FRÍO Y SECO (+ DENSO) AIRE CÁLIDO Y HÚMEDO (- DENSO) FRENTE CÁLIDO Los frentes cálidos producen que el aire caliente y húmedo ascienda suavemente sobre el frío y seco. Eso produce lluvias suaves. Los frentes fríos producen que el aire caliente y húmedo ascienda bruscamente sobre el frío, lo que produce chaparrones=chubascos=lluvias torrenciales. AIRE FRÍO Y SECO (+ DENSO) El aire frío empuja al aire cálido, se mete bajo él empujándolo a subir bruscamente. Asciende verticalmente con desarrollo muy alto en áreas más pequeñas. Lluvias fuertes=chaparrones=chubascos. AIRE CÁLIDO Y HÚMEDO (- DENSO) FRENTE FRÍO 7 N.E.S. TEMA 1: LA TIERRA. Vamos a resumir lo anterior en un par de tablas: Anticiclón o Altas Presiones (A) Borrasca o Bajas Presiones (B) Zona con presión atmosférica más alta que la Zona con presión atmosférica más baja que la media (>1013 milibares) media (<1013 milibares) Entra aire frío y seco desde las capas Sale el aire cálido y húmedo hacia las capas superiores y se va calentando al descender superiores y se va enfriando al ascender Predomina el buen tiempo Predomina el mal tiempo En el hemisferio norte el viento En el hemisferio norte el viento gira gira en el sentido de las agujas del en el sentido contrario al de las reloj agujas del reloj El viento va de A hacia B girando a la derecha. Frente Cálido Frente Frío El aire cálido y húmedo, más ligero, choca El aire cálido y húmedo, más ligero, choca contra el aire frío y seco, más denso contra el aire frío y seco, más denso La lluvia siempre se produce porque el aire cálido y húmedo que es más ligero asciende sobre el frío y seco, más denso. Al ascender el aire se enfría y el aire frío es capaz de contener menos cantidad de agua que el caliente. Por ello, al ascender, se produce la lluvia. El aire cálido asciende suavemente y se El aire cálido asciende bruscamente y se forman nubes en grandes extensiones con forman nubes en pequeñas extensiones con lluvias suaves lluvias fuertes (chubascos, chaparrones o tormentas) Para finalizar con el tema, podemos explicar la circulación general asociada a las zonas climáticas con un esquema: 8 N.E.S. TEMA 1: LA TIERRA. 2.2.- Estructura de la Geosfera: La estructura interna de la Tierra se conoce por medidas de la densidad global del planeta obtenidas a partir de la ley de la gravedad, de la densidad de las capas de la corteza terrestre y de los datos de transmisión de las ondas sísmicas (las vibraciones de los terremotos) al atravesar las distintas capas de materiales terrestres. Las capas que la constituyen son: La corteza es la parte superior sólida de aproximadamente 35km de espesor. La corteza oceánica (bajo los océanos) es más densa pero menos gruesa que la corteza continental. Bajo la corteza se encuentra el manto. La separación entre la corteza y el manto se llama discontinuidad de Mohorovicic (Moho) y sólo separa materiales, pero a ambos lados los materiales son sólidos. La corteza y la parte más superficial del manto forman un bloque sólido que se mueve conjuntamente llamado litosfera, hasta unos 70km. La litosfera no es rígida, está fracturada en placas que se mueven chocando entre sí. La litosfera flota sobre el resto del manto, que está en un estado semi-sólido y semi-fundido, compuesto por silicatos. Distinguimos el manto superior, hasta los 1.000km de profundidad, y el manto inferior, hasta los 2.900km de profundidad. Bajo el manto se encuentra el núcleo, todo él compuesto mayoritariamente de hierro (Fe) y níquel (Ni). El núcleo está dividido en 2 partes. El núcleo externo está en estado líquido, llegando hasta los 5.100km de profundidad, y el núcleo interno está en estado sólido. Los movimientos de los minerales de hierro fundidos del núcleo exterior producen el campo magnético terrestre (el responsable de que funcionen las brújulas, por ejemplo). 9 N.E.S. TEMA 1: LA TIERRA. 2.3.- Hidrosfera: El ciclo del agua y las aguas subterráneas. El ciclo del agua (ciclo hidrológico) consiste en: El Sol calienta el agua en los océanos y se produce la EVAPORACIÓN. Posteriormente ese vapor de agua sufre una CONDENSACIÓN en la atmósfera formando nubes. Las nubes viajan empujadas por los vientos. A ese vapor de agua atmosférico contribuyen también las plantas con el fenómeno de la TRANSPIRACIÓN. Las nubes finalmente se convierten en lluvia en la PRECIPITACIÓN y luego el agua circula por ESCORRENTÍA por la superficie terrestre yendo por los arroyos, barrancos y torrentes a los ríos, lagos y de éstos, el agua desemboca en el mar. Parte del agua de lluvia va al subsuelo por INFILTRACIÓN. Las aguas subterráneas o freáticas circulan por los acuíferos (zonas del subsuelo que son permeables y están inundadas de agua) a menor velocidad pero también desembocan en ríos, lagos o en el mar. Los hielos de las montañas se convierten en agua por FUSIÓN o pasan de nuevo a estado gaseoso por sublimación. 10