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LaTierra (dellatínterra)[18] es unplaneta delsistema solar quegira alrededor de suestrella —elSol— en la terceraórbita más interna. Es el más denso y el quinto mayor de los ocho planetas del sistema solar. También es el más grande de los cuatroplanetas terrestres o rocosos (planetas interiores).
La Tierra se formó hace aproximadamente 4550 millones de años y lavida surgió unos mil millones de años después.[19] Es el hogar de millones deespecies, incluidos losseres humanos y actualmente el únicocuerpo astronómico donde se conoce la existencia devida.[20] Laatmósfera y otras condicionesabióticas han sido alteradas significativamente por labiosfera del planeta, favoreciendo la proliferación deorganismos aerobios, así como la formación de unacapa de ozono que junto con elcampo magnético terrestre bloquean laradiación solar dañina, permitiendo así la vida en la Tierra.[21] Laspropiedades físicas de la Tierra, la historiageológica y su órbita han permitido que la vida siga existiendo. Se estima que el planeta seguirá siendo capaz de sustentar vida durante otros 500 millones de años,[22] ya que según las previsiones actuales, pasado ese tiempo la creciente luminosidad del Sol terminará causando la extinción de la biosfera.[23][24][25]
La Tierra interactúa gravitatoriamente con otros objetos en el espacio, especialmente elSol y laLuna. En la actualidad, la Tierra completa una órbita alrededor del Sol cada vez que realiza 366.26 giros sobre su eje, lo cual es equivalente a 365.26 días solares o unaño sideral.[nota 7] El eje de rotación de la Tierra se encuentrainclinado 23.4° con respecto a laperpendicular a suplano orbital, lo que produce las variaciones estacionales en la superficie del planeta con un período de unaño tropical (365.24 días solares).[28] La Tierra posee un únicosatélite natural, laLuna, que comenzó a orbitar la Tierra hace 4530 millones de años; esta produce lasmareas, estabiliza la inclinación del eje terrestre y reduce gradualmente la velocidad de rotación del planeta. Hace aproximadamente 3800 a 4100 millones de años, durante el llamadobombardeo intenso tardío, numerososasteroides impactaron en la Tierra, causando significativos cambios en la mayor parte de su superficie.
El nombre del planeta Tierra se diferencia del de otros planetas del sistema solar porque no proviene de lamitología grecorromana de manos de autores griegos o romanos. El término latino «terra» significa literalmente ‘suelo’ o ‘tierra firme’ y de ahí deriva la palabra en español. «La Tierra» también se usa como sinónimo intercambiable por «mundo», «globo» y «planeta».[18] En laAntigüedad la palabra ‘tierra’ se usaba indistintamente para referirse al suelo, a latierra como uno de loscuatro elementos, así como al mundo habitado, sin distinción clara entre ambos.[29]
Durante laEdad Media y hasta elRenacimiento, hay textos en latín que usanterra para referirse al mundo habitable y al orbe terrestre. En el tratadoDe sphaera mundi (~1230) deJohannes de Sacrobosco se refiere a “orbis” al ámbito de la tierra (o mundo terrestre) como esfera. Textos comoCosmographia deBernardo Silvestre o los geógrafos medievales usaban “orbis terrarum” (círculo de las tierras) para referirse al mundo. EnDe revolutionibus orbium coelestium (Copérnico, 1543), enlatín, aparecen frases como“terra quoque sphaerica sit” («que la Tierra también sea esférica»); Copérnico presentó el Sol como centro y situó la Tierra como uno de los planetas.[30] En los trabajos deKepler, en obras comoEpitome Astronomiae Copernicanae, también aparece “Terra” en contextos genéricos (“in Terra” o “Terra et Luna”).
Pero fue Valentín Naboth (o Valentinus Nabodus), un astrónomo y matemático del siglo XVI, en su obraPrimae de coelo et terra institutiones (1573), quien asoció la Tierra con la diosa romanaTerra oTellus. Se trata de una costumbre renacentista de armonizar conocimiento científico con la mitología clásica:
«La Tierra, llamada en latínTerra oTellus, es la madre fértil que sostiene todas las criaturas; por eso la designamos con el nombre de la antigua diosa que los romanos veneraban como la dadora de vida y la cuidadora del suelo».[31]
Los científicos han podido reconstruir información detallada sobre el pasado de la Tierra. Según estos estudios el material más antiguo delsistema solar se formó hace4567.2 ± 0.6 millones de años,[32] y en torno a unos 4550 millones de años atrás (con una incertidumbre del 1 %)[19] se habían formado ya la Tierra y los otros planetas del sistema solar a partir de lanebulosa solar, una masa en forma de disco compuesta del polvo y gas remanente de la formación del Sol. Este proceso de formación de la Tierra a través de laacreción tuvo lugar mayoritariamente en un plazo de 10-20 millones de años.[33] La capa exterior del planeta, inicialmentefundida, se enfrió hasta formar una corteza sólida cuando el agua comenzó a acumularse en la atmósfera. LaLuna se formó poco antes, hace unos 4530 millones de años.[34]
El actual modelo consensuado[35] sobre la formación de la Luna es lateoría del gran impacto, que postula que la Luna se creó cuando un objeto del tamaño de Marte, con cerca del 10 % de la masa de la Tierra,[36] impactó tangencialmente contra esta.[37] En este modelo, parte de la masa de este cuerpo podría haberse fusionado con la Tierra, mientras otra parte habría sido expulsada al espacio, proporcionando suficiente material en órbita como para desencadenar nuevamente un proceso de aglutinamiento por fuerzas gravitatorias, y formando así la Luna.
Ladesgasificación de la corteza y la actividadvolcánica produjeron la atmósfera primordial de la Tierra. La condensación de vapor de agua, junto con el hielo y el agua líquida aportada por los asteroides y porprotoplanetas,cometas yobjetos transneptunianos, produjeron losocéanos.[38] El recién formado Sol solo tenía el 70 % de suluminosidad actual: sin embargo, existen evidencias que muestran que los primitivos océanos se mantuvieron en estado líquido; una contradicción denominada la «paradoja del joven Sol débil», ya que aparentemente el agua no debería ser capaz de permanecer en ese estado líquido, sino en el sólido, debido a la poca energía solar recibida.[39] Sin embargo, una combinación degases de efecto invernadero y mayores niveles deactividad solar contribuyeron a elevar la temperatura de la superficie terrestre, impidiendo así que los océanos se congelaran.[40] Hace 3500 millones de años se formó elcampo magnético de la Tierra, lo que ayudó a evitar que la atmósfera fuese arrastrada por elviento solar.[41]
Se han propuesto dos modelos para el crecimiento de los continentes:[42] el modelo de crecimiento constante,[43] y el modelo de crecimiento rápido en una fase temprana de la historia de la Tierra.[44] Las investigaciones actuales sugieren que la segunda opción es más probable, con un rápido crecimiento inicial de la corteza continental,[45] seguido de un largo período de estabilidad.[23][nota 8][25] Enescalas de tiempo de cientos de millones de años de duración, la superficie terrestre ha estado en constante remodelación, formando y fragmentando continentes. Estos continentes se han desplazado por la superficie, combinándose en ocasiones para formar unsupercontinente. Hace aproximadamente 750 millones de años (Ma), uno de los primeros supercontinentes conocidos,Rodinia, comenzó a resquebrajarse. Los continentes más tarde se recombinaron nuevamente para formarPannotia, entre 600 a 540 Ma, y finalmentePangea, que se fragmentó hace 180 Ma hasta llegar a la configuración continental actual.[47]
La Tierra proporciona el único ejemplo conocido de un entorno que ha dado lugar a laevolución de lavida.[48] Se presume que procesos químicos altamente energéticos produjeron una molécula autorreplicante hace alrededor de 4000 millones de años, y hace entre 3500 y 3800 millones de años existió elúltimo antepasado común universal.[49] El desarrollo de lafotosíntesis permitió que los seres vivos recogiesen de forma directa la energía del Sol; el oxígeno resultante acumulado en la atmósfera formó una capa deozono (una forma deoxígeno molecular [O3]) en la atmósfera superior. La incorporación de células más pequeñas dentro de las más grandes dio como resultado eldesarrollo de las células complejas llamadaseucariotas.[50] Los verdaderos organismos multicelulares se formaron cuando las células dentro decolonias se hicieron cada vez más especializadas. La vida colonizó la superficie de la Tierra en parte gracias a la absorción de laradiación ultravioleta por parte de la capa de ozono.[51]
En la década de 1960 surgió una hipótesis que afirmaba que durante el períodoNeoproterozoico, desde 750 hasta los 580 Ma, se produjo una intensa glaciación en la que gran parte del planeta fue cubierto por una capa de hielo. Esta hipótesis ha sido denominada la «Glaciación global», y es de particular interés, ya que este suceso precedió a la llamadaexplosión del Cámbrico, en la que las formas de vida multicelulares comenzaron a proliferar.[52]
Tras la explosión del Cámbrico, hace unos 535 Ma se han producido cincoextinciones en masa.[53] De ellas, elevento más reciente ocurrió hace 65 Ma, cuando el impacto de un asteroide provocó la extinción de losdinosaurios no aviarios, así como de otros grandes reptiles, sobreviviendo algunos pequeños animales como losmamíferos, que por aquel entonces eran similares a las actualesmusarañas. Durante los últimos 65 millones de años los mamíferos se diversificaron, hasta que hace varios millones de años, un animal africano con aspecto de simio conocido como elOrrorin tugenensis adquirió la capacidad de mantenerse en pie.[54] Esto le permitió utilizar herramientas y favoreció su capacidad de comunicación, proporcionando la nutrición y la estimulación necesarias para desarrollar un cerebro más grande, y permitiendo así la evolución de la especie humana. El desarrollo de la agricultura y de la civilización permitió a los humanos alterar la Tierra en un corto espacio de tiempo como no lo había hecho ninguna otra especie,[55] afectando tanto a la naturaleza como a la diversidad y cantidad de formas de vida.
El presente patrón deedades de hielo comenzó hace alrededor de 40 Ma y luego se intensificó durante elPleistoceno, hace alrededor de 3 Ma. Desde entonces las regiones enlatitudes altas han sido objeto de repetidos ciclos de glaciación y deshielo, en ciclos de 40 000-100 000 años. La última glaciación continental terminó hace 10 000 años.[56]
El futuro del planeta está estrechamente ligado al del Sol. Como resultado de la acumulación constante dehelio en el núcleo del Sol, laluminosidad total de la estrella irá poco a poco en aumento. La luminosidad del Sol crecerá en un 10 % en los próximos 1.1 Ga (1100 millones de años) y en un 40 % en los próximos 3.5 Ga.[57] Los modelos climáticos indican que el aumento de la radiación podría tener consecuencias nefastas en la Tierra, incluyendo la pérdida de losocéanos del planeta.[58]
Se espera que la Tierra sea habitable por alrededor de otros 500 millones de años a partir de este momento,[22] aunque este período podría extenderse hasta 2300 millones de años si se elimina el nitrógeno de la atmósfera.[59] El aumento de temperatura en la superficie terrestre acelerará elciclo del CO2inorgánico, lo que reducirá su concentración hasta niveles letalmente bajos para las plantas (10ppm para lafotosíntesis C4) dentro de aproximadamente 500[22] a 900 millones de años. La falta de vegetación resultará en la pérdida de oxígeno en la atmósfera, lo que provocará la extinción de la vida animal a lo largo de varios millones de años más.[60] Después de otros mil millones de años, todas las aguas superficiales habrán desaparecido[61] y la temperatura media global alcanzará los 70 °C.[60] Incluso si el Sol fuese eterno y estable, el continuo enfriamiento interior de la Tierra se traduciría en una gran pérdida de CO2 debido a la reducción de laactividad volcánica,[62] y el 35 % del agua de los océanos podría descender hasta elmanto debido a la disminución del vapor de ventilación en las dorsales oceánicas.[63]
El Sol, siguiendo suevolución natural, se convertirá en unagigante roja en unos 5 Ga. Los modelos predicen que el Sol se expandirá hasta unas 250 veces su tamaño actual, alcanzando un radio cercano a 1 UA (unos 150 millones de kilómetros).[57][64] El destino que sufrirá la Tierra entonces no está claro. Siendo una gigante roja, el Sol perderá aproximadamente el 30 % de su masa, por lo que sin los efectos de lasmareas, la Tierra se moverá a una órbita de 1.7 UA (unos 250 millones de kilómetros) del Sol cuando la estrella alcance su radio máximo. Por lo tanto se espera que el planeta escape inicialmente de ser envuelto por la tenue atmósfera exterior expandida del Sol. Aun así, cualquier forma de vida restante sería destruida por el aumento de la luminosidad del Sol (alcanzando un máximo de cerca de 5000 veces su nivel actual).[57] Sin embargo, una simulación realizada en 2008 indica que la órbita de la Tierra decaerá debido a los efectos de marea y arrastre, ocasionando que el planeta penetre en la atmósfera estelar y se vaporice.[64]
La Tierra es unplaneta terrestre, lo que significa que es un cuerpo rocoso y no ungigante gaseoso comoJúpiter. Es el más grande de los cuatro planetas terrestres del sistema solar en tamaño y masa, y también es el que tiene la mayor densidad, la mayorgravedad superficial, elcampo magnético más fuerte y la rotación más rápida de los cuatro.[65] También es el único planeta terrestre conplacas tectónicas activas.[66] El movimiento de estas placas produce que la superficie terrestre esté en constante cambio, siendo responsables de la formación de montañas, de la sismicidad y del vulcanismo. El ciclo de estas placas también juega un papel preponderante en la regulación de la temperatura terrestre, contribuyendo al reciclaje de gases con efecto invernadero, como eldióxido de carbono, por medio de la renovación permanente de los fondos oceánicos.[67]
Laforma de la Tierra es muy parecida a la de ungeoide oesferoide oblato, unaesferaachatada por los polos, que resulta en unabultamiento alrededor delecuador.[68] Este abultamiento está causado por la rotación de la Tierra, y ocasiona que el diámetro en el ecuador sea 43 km más largo que el diámetro de unpolo a otro.[69] Hace aproximadamente 22 000 años la Tierra tenía una forma más esférica, la mayor parte del hemisferio norte se encontraba cubierta por hielo, y a medida que el hielo se derretía causaba una menor presión en la superficie terrestre en la que se sostenía, lo que produjo una especie de «rebote».[70] Este fenómeno siguió ocurriendo hasta mediados de la década de 1990, cuando los científicos se percataron de que el proceso se había invertido, es decir, el abultamiento aumentaba.[71] Las observaciones del satéliteGRACE muestran que, al menos desde 2002, la pérdida de hielo de Groenlandia y de la Antártida ha sido la principal responsable de esta tendencia.
VolcánChimborazo, el punto terrestre más alejado del centro de la Tierra.
Latopografía local se desvía de este esferoide idealizado, aunque las diferencias a escala global son muy pequeñas: la Tierra tiene una desviación de aproximadamente una parte entre 584, o el 0.17 %, desde el esferoide de referencia, que es menor que la tolerancia del 0.22 % permitida en lasbolas de billar.[72] Las mayores desviaciones locales en la superficie rocosa de la Tierra son elmonte Everest (8 848 m sobre el nivel local del mar) y elabismo Challenger, al sur de lafosa de las Marianas (10 911 m bajo el nivel local del mar). Debido a la protuberancia ecuatorial, el punto terrestre más alejado del centro de la Tierra es el volcánChimborazo enEcuador.[73][74][75]
Lacircunferencia en el ecuador es de40 091 km. Eldiámetro en elecuador es de12 756 km y en los polos de12 730 km.[84] El diámetro medio de referencia para elesferoide es de unos12 742 km, que es aproximadamente40 000 km/π, ya que el metro se definió originalmente como la diezmillonésima parte de la distancia desde el ecuador hasta elPolo Norte porParís,Francia.[85]
Estimaciones del tamaño de la Tierra aparecieron desde los tiempos deAristóteles.[86] La primera medición fue hecha porEratóstenes, el 240 a. C. En esa época se aceptaba que laTierra era esférica. Eratóstenes calculó el tamaño de la Tierra midiendo el ángulo con que alumbraba el Sol en el solsticio, tanto en Alejandría como en Siena, distante 750 km. El tamaño que obtuvo fue de un diámetro de12 000 km y una circunferencia de40 000 km,[87] es decir, con un error de solo el 6 % respecto a los datos actuales. PosteriormentePosidonio de Apamea repitió las mediciones en el año100 a. C., obteniendo el dato de29 000 km para la circunferencia, considerablemente más impreciso respecto a los datos actuales. Este último valor fue el que aceptóPtolomeo, por lo que prevaleció ese valor en los siglos siguientes.[87]
Por laEdad Media el astrónomo islámicoAl-Biruni utilizó un nuevo método para computar lacircunferencia terráquea, obteniendo un valor cercano a los valores modernos.[88] En contraste con sus predecesores, Al-Biruni desarrolló un nuevo método utilizando cálculostrigonométricos basado en el ángulo formado entre unplano y la cima de unamontaña, con lo que obtuvo mejores mediciones de la circunferencia terrestre e hizo posible el realizar esta medición desde un solo lugar, por una sola persona.[89][90] Desde la cima, divisó el ángulo con el horizonte, lo cual, junto con la altura de la montaña (que había calculado previamente), le permitió calcular la curvatura de la Tierra.[91][92] También hizo uso del álgebra para formular ecuaciones trigonométricas y utilizó elastrolabio para medir ángulos.[93]
La masa de la Tierra es aproximadamente de 5.98 × 1024 kg. Se compone principalmente dehierro (32.1 %), oxígeno (30.1 %),silicio (15.1 %),magnesio (13.9 %),azufre (2.9 %),níquel (1.8 %),calcio (1.5 %) yaluminio (1.4 %), con el 1.2 % restante formado por pequeñas cantidades de otros elementos. Debido a lasegregación de masa, se cree que la zona del núcleo está compuesta principalmente de hierro (88.8 %), con pequeñas cantidades de níquel (5.8 %), azufre (4.5 %), y menos del 1 % formado por trazas de otros elementos.[95]
El geoquímicoF. W. Clarke (1847-1931), llamado «el padre de la geoquímica por haber determinado la composición de la corteza de la Tierra», calculó que un poco más del 47 % de la corteza terrestre se compone de oxígeno. Los componentes de las rocas más comunes de la corteza de la Tierra son casi todos los óxidos. Cloro, azufre y flúor son las únicas excepciones significativas, y su presencia total en cualquier roca es generalmente mucho menor del 1 %. Los principales óxidos son sílice, alúmina, óxido de hierro, de calcio, de magnesio, potasio a y sodio. La sílice actúa principalmente como un ácido, formando silicatos, y los minerales más comunes de las rocas ígneas son de esta naturaleza. A partir de un cálculo sobre la base de 1672 análisis de todo tipo de rocas, Clarke dedujo que un 99.22 % de las rocas están compuestas por 11 óxidos (véase el cuadro a la derecha). Todos los demás compuestos aparecen solamente en cantidades muy pequeñas.[96]
El interior de la Tierra, al igual que el de los otros planetas terrestres, está dividido en capas según su composiciónquímica o sus propiedades físicas (reológicas), pero, a diferencia de los otros planetas terrestres, tiene un núcleo interno y externo distintos. Su capa externa es unacorteza desilicato sólido, químicamente diferenciado, bajo la cual se encuentra un manto sólido de altaviscosidad. La corteza está separada del manto por ladiscontinuidad de Mohorovičić, variando el espesor de la misma desde un promedio de 6 km en los océanos a entre 30 y 50 km en los continentes. La corteza y la parte superior fría y rígida delmanto superior se conocen comúnmente como lalitosfera, y es de la litosfera de lo que están compuestas las placas tectónicas. Debajo de la litosfera se encuentra laastenosfera, una capa de relativamente baja viscosidad sobre la que flota la litosfera. Dentro del manto, entre los 410 y 660 km bajo la superficie, se producen importantes cambios en la estructura cristalina. Estos cambios generan unazona de transición que separa la parte superior e inferior del manto. Bajo el manto se encuentra unnúcleo externo líquido de viscosidad extremadamente baja, descansando sobre unnúcleo interno sólido.[97] El núcleo interno puede girar con unavelocidad angular ligeramente superior que el resto del planeta, avanzando de 0.1 a 0.5° por año.[98]
El calor interno de la Tierra proviene de una combinación del calor residual de la acreción planetaria (20 %) y el calor producido por ladesintegración radiactiva (80 %).[101] Losisótopos con mayor producción de calor en la Tierra son elpotasio-40, eluranio-238, eluranio-235 y eltorio-232.[102] En el centro del planeta, la temperatura puede llegar hasta los 7000 K y la presión puede alcanzar los 360 GPa.[103] Debido a que gran parte del calor es proporcionado por la desintegración radiactiva, los científicos creen que en la historia temprana de la Tierra, antes de que los isótopos de reducidavida media se agotaran, la producción de calor de la Tierra fue mucho mayor. Esta producción de calor extra, que hace aproximadamente 3000 millones de años era el doble que la producción actual,[101] pudo haber incrementado los gradientes de temperatura dentro de la Tierra, incrementando laconvección del manto y la tectónica de placas, permitiendo la producción de rocas ígneas como laskomatitas que no se forman en la actualidad.[104]
Isótopos actuales de mayor producción de calor[105]
El promedio de pérdida de calor de la Tierra es de87 mW m−2, que supone una pérdida global de4.42 × 1013 W.[106] Una parte de la energía térmica del núcleo es transportada hacia la corteza porplumas del manto, una forma de convección que consiste en afloramientos de roca a altas temperaturas. Estas plumas pueden producirpuntos calientes ycoladas debasalto.[107] La mayor parte del calor que pierde la Tierra se filtra entre las placas tectónicas, en las surgencias del manto asociadas a las dorsales oceánicas. Casi todas las pérdidas restantes se producen porconducción a través de la litosfera, principalmente en los océanos, ya que allí la corteza es mucho más delgada que en los continentes.[108]
La mecánicamente rígida capa externa de la Tierra, la litosfera, está fragmentada en piezas llamadas placas tectónicas. Estas placas son elementos rígidos que se mueven en relación uno con otro siguiendo uno de estos tres patrones:bordes convergentes, en los que dos placas se aproximan;bordes divergentes, en los que dos placas se separan, ybordes transformantes, en los que dos placas se deslizan lateralmente entre sí. A lo largo de estos bordes de placa se producen losterremotos, laactividad volcánica, laformación de montañas y la formación defosas oceánicas.[110] Las placas tectónicas se deslizan sobre la parte superior de la astenosfera, la sólida pero menos viscosa sección superior del manto, que puede fluir y moverse junto con las placas,[111] y cuyo movimiento está fuertemente asociado a los patrones de convección dentro del manto terrestre.
A medida que las placas tectónicas migran a través del planeta, el fondo oceánico sesubduce bajo los bordes de las placas en los límites convergentes. Al mismo tiempo, el afloramiento de material del manto en los límites divergentes crea lasdorsales oceánicas. La combinación de estos procesos recicla continuamente lacorteza oceánica nuevamente en el manto. Debido a este proceso de reciclaje, la mayor parte del suelo marino tiene menos de 100 millones de años de edad. La corteza oceánica más antigua se encuentra en el Pacífico Occidental, y tiene una edad estimada de unos 200 millones de años.[112][113] En comparación, la corteza continental más antigua registrada tiene 4030 millones de años de edad.[114]
Elrelieve de la Tierra varía enormemente de un lugar a otro. Cerca del 70.8 %[117] de la superficie está cubierta por agua, con gran parte de laplataforma continental por debajo del nivel del mar. La superficie sumergida tiene características montañosas, incluyendo un sistema dedorsales oceánicas, así como volcanes submarinos,[69]fosas oceánicas,cañones submarinos,mesetas yllanuras abisales. El restante 29.2 % no cubierto por el agua se compone de montañas, desiertos, llanuras, mesetas y otrasgeomorfologías.
La superficie del planeta se moldea a lo largo de períodos de tiempo geológicos, debido a laerosión tectónica. Las características de esta superficie formada o deformada mediante la tectónica de placas están sujetas a una constanteerosión a causa de lasprecipitaciones, los ciclos térmicos y los efectos químicos. Laglaciación, laerosión costera, la acumulación de losarrecifes de coral y los grandes impactos de meteoritos[118] también actúan para remodelar el paisaje.
Lacorteza continental se compone de material de menor densidad, como lasrocas ígneas, elgranito y laandesita. Menos común es elbasalto, una densa roca volcánica que es el componente principal de los fondos oceánicos.[119] Lasrocas sedimentarias se forman por la acumulación de sedimentos compactados. Casi el 75 % de la superficie continental está cubierta por rocas sedimentarias, a pesar de que estas solo forman un 5 % de la corteza.[120] El tercer material rocoso más abundante en la Tierra son lasrocas metamórficas, creadas a partir de la transformación de tipos de roca ya existentes mediante altas presiones, altas temperaturas, o ambas. Los minerales de silicato más abundantes en la superficie de la Tierra incluyen elcuarzo, losfeldespatos, elanfíbol, lamica, elpiroxeno y elolivino.[121] Los minerales de carbonato más comunes son lacalcita (que se encuentra en piedracaliza) y ladolomita.[122]
Lapedosfera es la capa más externa de la Tierra. Está compuesta de tierra y está sujeta a losprocesos de formación del suelo. Existe en el encuentro entre lalitosfera, laatmósfera, lahidrosfera y labiosfera. Actualmente el 13.31 % del total de la superficie terrestre es tierra cultivable, y solo el 4.71 % soporta cultivos permanentes.[8] Cerca del 40 % de la superficie emergida se utiliza actualmente como tierras de cultivo y pastizales, estimándose un total de 1.3 × 107 km² para tierras de cultivo y 3.4 × 107 km² para tierras de pastoreo.[123]
La elevación de la superficie terrestre varía entre el punto más bajo de −418 m en elmar Muerto a una altitud máxima, estimada en 2005, de 8848 m en la cima delmonte Everest. La altura media de la tierra sobre el nivel del mar es de 840 m.[124]
El satélite ambientalEnvisat de la ESA desarrolló un retrato detallado de la superficie de la Tierra. A través del proyecto GLOBCOVER se desarrolló la creación de un mapa global de la cobertura terrestre con una resolución tres veces superior a la de cualquier otro mapa por satélite hasta aquel momento. Utilizó reflectoresradar con antenas de ancho sintéticas, capturando con sus sensores la radiación reflejada.[125]
LaNASA completó un nuevo mapa tridimensional, que es la topografía más precisa del planeta, elaborada durante cuatro años con los datos transmitidos por eltransbordador espacialEndeavour. Los datos analizados corresponden al 80 % de la masa terrestre. Cubre los territorios de Australia y Nueva Zelanda con detalles sin precedentes. También incluye más de mil islas de la Polinesia y la Melanesia en el Pacífico sur, así como islas del Índico y el Atlántico. Muchas de esas islas apenas se levantan unos metros sobre el nivel del mar y son muy vulnerables a los efectos de las marejadas y tormentas, por lo que su conocimiento ayudará a evitar catástrofes; los datos proporcionados por la misión del Endeavour tendrán una amplia variedad de usos, como la exploración virtual del planeta.[126]
La abundancia de agua en la superficie de la Tierra es una característica única que distingue al «Planeta Azul» de otros en el sistema solar. La hidrosfera de la Tierra está compuesta fundamentalmente por océanos, pero técnicamente incluye todas las superficies de agua en el mundo, incluidos los mares interiores, lagos, ríos y aguas subterráneas hasta una profundidad de 2000 m. El lugar más profundo bajo el agua es elabismo Challenger de lafosa de las Marianas, en elocéano Pacífico, con una profundidad de −10 911.4 m.[nota 11][127]
La masa de los océanos es de aproximadamente 1.35 × 1018toneladas métricas, o aproximadamente 1/4400 de la masa total de la Tierra. Los océanos cubren un área de 361.84 × 106 km² con una profundidad media de 3682.2 m, lo que resulta en un volumen estimado de 1.3324 × 109 km³.[128] Si se nivelase toda la superficie terrestre, el agua cubriría la superficie del planeta hasta una altura de más de 2.7 km. El área total de la Tierra es de 5.1 × 108 km². Para la primera aproximación, la profundidad media sería la relación entre los dos, o de 2.7 km. 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.[129]
Lasalinidad media de los océanos es de unos 35 gramos de sal por kilogramo de agua (35 ‰).[130] La mayor parte de esta sal fue liberada por la actividad volcánica, o extraída de las rocas ígneas ya enfriadas.[131] Los océanos son también un reservorio de gases atmosféricos disueltos, siendo estos esenciales para la supervivencia de muchas formas de vida acuática.[132] El agua de los océanos tiene una influencia importante sobre el clima del planeta, actuando como unfoco calórico de gran tamaño.[133] Los cambios en la distribución de la temperatura oceánica pueden causar alteraciones climáticas, tales como laOscilación del Sur, El Niño.[134]
La presión atmosférica media al nivel del mar se sitúa en torno a los 101.325 kPa, con unaescala de altura de aproximadamente 8.5 km.[1] Está compuesta principalmente de un 78 % de nitrógeno y un 21 % de oxígeno, con trazas de vapor de agua, dióxido de carbono y otras moléculas gaseosas. La altura de latroposfera varía con la latitud, entre 8 km en los polos y 17 km en el ecuador, con algunas variaciones debido a la climatología y los factores estacionales.[135]
La biosfera de la Tierra ha alterado significativamente laatmósfera. Lafotosíntesis oxigénica evolucionó hace 2700 millones de años,formando principalmente la atmósfera actual de nitrógeno-oxígeno. Este cambio permitió la proliferación de losorganismos aeróbicos, así como la formación de la capa de ozono que bloquea la radiaciónultravioleta proveniente del Sol, permitiendo la vida fuera del agua. Otras funciones importantes de la atmósfera para la vida en la Tierra incluyen el transporte de vapor de agua, proporcionar gases útiles, quemar los meteoritos pequeños antes de que alcancen la superficie, y moderar la temperatura.[136] Este último fenómeno se conoce como elefecto invernadero: trazas de moléculas presentes en la atmósfera capturan la energía térmica emitida desde el suelo, aumentando así la temperatura media. Eldióxido de carbono, elvapor de agua, elmetano y elozono son los principalesgases de efecto invernadero de la atmósfera de la Tierra. Sin este efecto de retención del calor, la temperatura superficial media sería de −18 °C y la vida probablemente no existiría.[117]
La atmósfera terrestre no tiene unos límites definidos, haciéndose poco a poco más delgada hasta desvanecerse en el espacio exterior. Tres cuartas partes de la masa atmosférica están contenidas dentro de los primeros 11 km de la superficie del planeta. Esta capa inferior se llamatroposfera. La energía del Sol calienta esta capa y la superficie bajo esta, causando la expansión del aire. El aire caliente se eleva debido a su menor densidad, siendo sustituido por aire de mayor densidad, es decir, aire más frío. Esto da como resultado lacirculación atmosférica que genera el tiempo y el clima a través de la redistribución de la energía térmica.[137]
Las líneas principales de circulación atmosférica las constituyen losvientos alisios en la región ecuatorial por debajo de los 30° de latitud, y losvientos del oeste en latitudes medias entre los 30° y 60°.[138] Las corrientes oceánicas también son factores importantes para determinar el clima, especialmente lacirculación termohalina que distribuye la energía térmica de los océanos ecuatoriales a las regiones polares.[139]
El vapor de agua generado a través de la evaporación superficial es transportado según los patrones de circulación de la atmósfera. Cuando las condiciones atmosféricas permiten la elevación del aire caliente y húmedo, el agua se condensa y se deposita en la superficie en forma deprecipitaciones.[137] La mayor parte del agua es transportada a altitudes más bajas mediante lossistemas fluviales y por lo general regresa a los océanos o es depositada en los lagos. Esteciclo del agua es un mecanismo vital para sustentar la vida en la tierra y es un factor primario de la erosión que modela la superficie terrestre a lo largo de períodos geológicos. Los patrones de precipitación varían enormemente, desde variosmetros de agua por año a menos de un milímetro. Lacirculación atmosférica, las características topológicas y las diferencias de temperatura determinan las precipitaciones medias de cada región.[140]
La cantidad de energía solar que llega a la Tierra disminuye al aumentar la latitud. En las latitudes más altas la luz solar incide en la superficie en un ángulo menor, teniendo que atravesar gruesas columnas de atmósfera. Como resultado, la temperatura media anual del aire a nivel del mar se reduce en aproximadamente 0.4 °C por cada grado de latitud alejándose del ecuador.[141] La Tierra puede ser subdividida en franjas latitudinales más o menos homogéneas con un clima específico. Desde elecuador hasta las regiones polares, se encuentran lazona intertropical (o ecuatorial), elclima subtropical, elclima templado y los climaspolares.[142] El clima también puede ser clasificado en función de la temperatura y las precipitaciones, en regiones climáticas caracterizadas por masas de aire bastante uniformes. La metodología de clasificación más usada es laclasificación climática de Köppen (modificada por el estudiante deWladimir Peter Köppen, Rudolph Geiger), que cuenta con cinco grandes grupos (zonas tropicales húmedas, zonasáridas, zonas húmedas con latitud media,clima continental y frío polar), que se dividen en subtipos más específicos.[138]
Por encima de la troposfera, la atmósfera suele dividir enestratosfera,mesosfera ytermosfera.[136] Cada capa tiene ungradiente adiabático diferente, que define la tasa de cambio de la temperatura con respecto a la altura. Más allá de éstas se encuentra laexosfera, que se atenúa hasta penetrar en lamagnetosfera, donde los campos magnéticos de la Tierra interactúan con elviento solar.[143] Dentro de la estratosfera se encuentra la capa de ozono; un componente que protege parcialmente la superficie terrestre de la luz ultravioleta, siendo un elemento importante para la vida en la Tierra. Lalínea de Kármán, definida en los 100 km sobre la superficie de la Tierra, es una definición práctica usada para establecer el límite entre la atmósfera y el espacio.[144]
La energía térmica hace que algunas de las moléculas en el borde exterior de la atmósfera de la Tierra incrementen su velocidad hasta el punto de poderescapar de la gravedad del planeta. Esto da lugar a una pérdida lenta pero constante de laatmósfera hacia el espacio. Debido a que elhidrógeno no fijado tiene un bajo peso molecular puede alcanzar la velocidad de escape más fácilmente, escapando así al espacio exterior a un ritmo mayor que otros gases.[145] La pérdida de hidrógeno hacia el espacio contribuye a la transformación de la Tierra desde su inicial estadoreductor a su actual estado oxidante. La fotosíntesis proporcionó una fuente de oxígeno libre, pero se cree que la pérdida de agentes reductores como el hidrógeno fue una condición previa necesaria para la acumulación generalizada de oxígeno en la atmósfera.[146] Por tanto, la capacidad del hidrógeno para escapar de la atmósfera de la Tierra puede haber influido en la naturaleza de la vida desarrollada en el planeta.[147] En la atmósfera actual, rica en oxígeno, la mayor parte del hidrógeno se convierte en agua antes de tener la oportunidad de escapar. En cambio, la mayor parte de la pérdida de hidrógeno actual proviene de la destrucción delmetano en la atmósfera superior.[148]
Elcampo magnético de la Tierra tiene una forma similar a undipolo magnético, con los polos actualmente localizados cerca de los polos geográficos del planeta. En el ecuador del campo magnético (ecuador magnético), la fuerza del campo magnético en la superficie es3.05 × 10−5T, con unmomento magnético dipolar global de7.91 × 1015 T m³.[149] Según lateoría del dínamo, el campo se genera en el núcleo externo fundido, región donde el calor crea movimientos de convección en materiales conductores, generando corrientes eléctricas. Estas corrientes inducen a su vez el campo magnético de la Tierra. Los movimientos de convección en el núcleo son caóticos; los polos magnéticos se mueven y periódicamente cambian de orientación. Esto da lugar areversiones geomagnéticas a intervalos de tiempo irregulares, unas pocas veces cada millón de años. La inversión más reciente tuvo lugar hace aproximadamente 700 000 años.[150][151]
El campo magnético forma lamagnetosfera, que desvía las partículas deviento solar. En dirección al Sol, elarco de choque entre el viento solar y la magnetosfera se encuentra a unas 13 veces el radio de la Tierra. La colisión entre el campo magnético y el viento solar forma loscinturones de radiación de Van Allen; un par de regiones concéntricas, con formatórica, formadas porpartículas cargadas muy energéticas. Cuando elplasma entra en la atmósfera de la Tierra por los polos magnéticos se crean lasauroras polares.[152]
El período de rotación de la Tierra con respecto al Sol, es decir, un día solar, es de alrededor de 86 400 segundos de tiempo solar (86 400.0025 segundos SIU).[153] El día solar de la Tierra es ahora un poco más largo de lo que era durante el siglo XIX debido a laaceleración de marea, los días duran entre 0 y 2 ms SIU más.[154][155]
La rotación de la Tierra fotografiada porDSCOVR EPIC el 29 de mayo de 2016, unas semanas antes del solsticio.
El período de rotación de la Tierra en relación con lasestrellas fijas, llamado día estelar por elServicio Internacional de Rotación de la Tierra y Sistemas de Referencia (IERS por sus siglas en inglés), es de86 164.098903691 segundos del tiempo solar medio (UT1), o de23h 56m 4.098903691s.[4][nota 12] El período de rotación de la Tierra en relación con elequinoccio vernal, mal llamado eldía sidéreo, es de86 164.09053083288 segundos del tiempo solar medio (UT1)(23h 56m 4.09053083288s).[4] Por tanto, el día sidéreo es más corto que el día estelar en torno a 8.4 ms.[156] La longitud del día solar medio en segundos SIU está disponible en el IERS para los períodos 1623-2005[157] y 1962-2005.[158]
Aparte de losmeteoros en la atmósfera y de los satélites en órbita baja, el movimiento aparente de los cuerpos celestes vistos desde la Tierra se realiza hacia al oeste, a una velocidad de 15°/h = 15′/min. Para las masas cercanas alecuador celeste, esto es equivalente a un diámetro aparente del Sol o de la Luna cada dos minutos (desde la superficie del planeta, los tamaños aparentes del Sol y de la Luna son aproximadamente iguales).[159][160]
Ilustración de la galaxiaVía Láctea, mostrando la posición del Sol
La Tierra orbita alrededor del Sol a una distancia media de unos 150 millones de kilómetros, completando una órbita cada 365.2564 días solares, o unaño sideral. Desde la Tierra, esto genera un movimiento aparente del Sol hacia el este, desplazándose con respecto a las estrellas a un ritmo de alrededor de 1°/día, o un diámetro del Sol o de la Luna cada 12 horas. Debido a este movimiento, en promedio la Tierra tarda 24 horas (undía solar) en completar una rotación sobre su eje hasta que el sol regresa al meridiano. La velocidad orbital de la Tierra es de aproximadamente 29.8 km/s (107 000 km/h), que es lo suficientemente rápida como para recorrer el diámetro del planeta (12 742 km) en siete minutos, o la distancia entre la Tierra y la Luna (384 000 km) en cuatro horas.[1]
La Luna gira con la Tierra en torno a unbaricentro común, debido a que este se encuentra dentro de la Tierra, a 4541 km de su centro, el sistema Tierra-Luna no es unplaneta doble, la Luna completa un giro cada 27.32 días con respecto a las estrellas de fondo. Cuando se combina con la revolución común del sistema Tierra-Luna alrededor del Sol, el período delmes sinódico, desde una luna nueva a la siguiente, es de 29.53 días. Visto desde elpolo norte celeste, el movimiento de la Tierra, la Luna y sus rotaciones axiales son todas contrarias a la dirección de lasmanecillas del reloj (sentido antihorario). Visto desde un punto de vista situado sobre los polos norte del Sol y la Tierra, la Tierra parecería girar en sentido antihorario alrededor del Sol. Los planos orbitales y axiales no están alineados: Eleje de la Tierra está inclinado unos 23.4 grados con respecto a la perpendicular al plano Tierra-Sol, y el plano entre la Tierra y la Luna está inclinado unos 5 grados con respecto al plano Tierra-Sol. Sin esta inclinación, habría un eclipse cada dos semanas, alternando entre loseclipses lunares yeclipses solares.[1][161]
Laesfera de Hill, o la esfera de influenciagravitatoria, de la Tierra tiene aproximadamente 1.5 Gm (o 1 500 000 kilómetros) de radio.[162][nota 13] Esta es la distancia máxima en la que la influencia gravitatoria de la Tierra es más fuerte que la de los más distantes Sol y resto de planetas. Los objetos deben orbitar la Tierra dentro de este radio, o terminarán atrapados por la perturbación gravitatoria del Sol.
Desde el año de 1772, se estableció que cuerpos pequeños pueden orbitar de manera estable la misma órbita que un planeta, si esta permanece cerca de unpunto triangular de Lagrange (también conocido como «punto troyano») los cuales están situados 60° delante y 60° detrás del planeta en su órbita. La Tierra es el cuarto planeta con unasteroide troyano (2010 TK7) después deJúpiter,Marte yNeptuno de acuerdo a la fecha de su descubrimiento[nota 14] Este fue difícil de localizar debido al posicionamiento geométrico de la observación, este fue descubierto en 2010 gracias al telescopio WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) de laNASA, pero fue en abril de 2011 con el telescopio «Canadá-Francia-Hawái» cuando se confirmó su naturaleza troyana,[165] y se estima que su órbita permanezca estable dentro de los próximos 10 000 años.[166]
Las estaciones se producen en la Tierra debido a la inclinación de su eje de rotación respecto al plano definido por su órbita (de la eclíptica). En la ilustración es invierno en el hemisferio norte y verano en el hemisferio sur. (La distancia y el tamaño entre los cuerpos no está a escala).
Debido a la inclinación del eje de la Tierra, la cantidad de luz solar que llega a un punto cualquiera en la superficie varía a lo largo del año. Esto ocasiona loscambios estacionales en el clima, siendo verano en el hemisferio norte ocurre cuando el Polo Norte está apuntando hacia el Sol, e invierno cuando apunta en dirección opuesta. Durante el verano, el día tiene una duración más larga y la luz solar incide más perpendicularmente en la superficie. Durante el invierno, el clima se vuelve más frío y los días más cortos. En la zona delcírculo polar ártico se da el caso extremo de no recibir luz solar durante una parte del año; fenómeno conocido como lanoche polar. En el hemisferio sur se da la misma situación pero de manera inversa, con la orientación delPolo Sur opuesta a la dirección del Polo Norte.
Por convenio astronómico, las cuatro estaciones están determinadas porsolsticios (puntos de la órbita en los que el eje de rotación terrestre alcanza la máxima inclinación hacia el Sol —solsticio de verano— o hacia el lado opuesto —solsticio de invierno—) y porequinoccios, cuando la inclinación del eje terrestre es perpendicular a la dirección del Sol. En el hemisferio norte, elsolsticio de invierno se produce alrededor del 21 de diciembre, elsolsticio de verano el 21 de junio, elequinoccio de primavera el 20 de marzo y elequinoccio de otoño el 23 de septiembre. En el hemisferio sur la situación se invierte, con el verano y los solsticios de invierno en fechas contrarias a la del hemisferio norte. De igual manera sucede con el equinoccio de primavera y de otoño.[168]
El ángulo de inclinación de la Tierra es relativamente estable durante largos períodos de tiempo. Sin embargo, la inclinación se somete anutaciones; un ligero movimiento irregular, con un período de 18.6 años.[169] La orientación (en lugar del ángulo) del eje de la Tierra también cambia con el tiempo,precesando un círculo completo en cada ciclo de 25 800 años. Esta precesión es la razón de la diferencia entre el año sidéreo y elaño tropical. Ambos movimientos son causados por la atracción variante del Sol y la Luna sobre el abultamiento ecuatorial de la Tierra. Desde la perspectiva de la Tierra, los polos también migran unos pocos metros sobre la superficie. Estemovimiento polar tiene varios componentes cíclicos, que en conjunto reciben el nombre demovimientos cuasiperiódicos. Además del componente anual de este movimiento, existe otro movimiento con ciclos de 14 meses llamado elbamboleo de Chandler. La velocidad de rotación de la Tierra también varía en un fenómeno conocido como variación de duración del día.[170]
En tiempos modernos, elperihelio de la Tierra se produce alrededor del 3 de enero y elafelio alrededor del 4 de julio. Sin embargo, estas fechas cambian con el tiempo debido a laprecesión orbital y otros factores, que siguen patrones cíclicos conocidos comociclos de Milankovitch. La variación de la distancia entre la Tierra y el Sol resulta en un aumento de alrededor del 6.9 %[nota 15] de la energía solar que llega a la Tierra en el perihelio en relación con el afelio. Puesto que el hemisferio sur está inclinado hacia el Sol en el momento en que la Tierra alcanza la máxima aproximación al Sol, a lo largo del año el hemisferio sur recibe algo más de energía del Sol que el hemisferio norte. Sin embargo, este efecto es mucho menos importante que el cambio total de energía debido a la inclinación del eje, y la mayor parte de este exceso de energía es absorbido por la superficie oceánica, que se extiende en mayor proporción en el hemisferio sur.[171]
La Luna es elsatélite natural de la Tierra. Es un cuerpo del tipoterrestre relativamente grande: con un diámetro de alrededor de la cuarta parte del de la Tierra, es el segundo satélite más grande del sistema solar en relación con el tamaño de su planeta, después del satéliteCaronte de suplaneta enanoPlutón. Los satélites naturales que orbitan los demás planetas se denominan «lunas» en referencia a la Luna de la Tierra.
Detalles del sistema Tierra-Luna. Además del radio de cada objeto, de la distancia entre ellos, y de la inclinación del eje de cada uno, se muestra la distancia delbaricentro del sistema Tierra-Luna al centro de la Tierra (4641 km).ImágenesArchivado el 1 de noviembre de 2011 enWayback Machine. einformación de laNASA. El eje de la Luna se localiza por la terceraley de Cassini.
La atracción gravitatoria entre la Tierra y la Luna causa lasmareas en la Tierra. El mismo efecto en la Luna ha dado lugar a suacoplamiento de marea, lo que significa que su período de rotación es idéntico a su periodo de traslación alrededor de la Tierra. Como resultado, la luna siempre presenta la misma cara hacia nuestro planeta. A medida que la Luna orbita la Tierra, diferentes partes de su cara son iluminadas por el Sol, dando lugar a lasfases lunares. La parte oscura de la cara está separada de la parte iluminada delterminador solar.
Debido a lainteracción de las mareas, la Luna se aleja de la Tierra a una velocidad de aproximadamente38 mm al año. Acumuladas durante millones de años, estas pequeñas modificaciones, así como el alargamiento del día terrestre en alrededor de 23 µs, han producido cambios significativos.[172] Durante el períododevónico, por ejemplo, (hace aproximadamente 410 millones de años) un año tenía400 días, cada uno con una duración de21.8 horas.[173]
Secuencia de imágenes que muestran la rotación de la Tierra y la traslación de la Luna vistas desde la sonda espacialGalileo.
La Luna pudo haber afectado dramáticamente el desarrollo de la vida, moderando el clima del planeta. Evidenciaspaleontológicas y simulaciones computarizadas muestran que la inclinación del eje terrestre está estabilizada por las interacciones de marea con la Luna.[174] Algunos teóricos creen que sin esta estabilización frente almomento ejercido por el Sol y los planetas sobre la protuberancia ecuatorial de la Tierra, el eje de rotación podría ser caóticamente inestable, mostrando cambios caóticos durante millones de años, como parece ser el caso de Marte.[175]
Vista desde la Tierra, la Luna está justo a una distancia que la hace que el tamaño aparente de su disco sea casi idéntico al del Sol. Eldiámetro angular (oángulo sólido) de estos dos cuerpos coincide porque aunque el diámetro del Sol es unas 400 veces más grande que el de la Luna, también está 400 veces más distante.[160] Esto permite que en la Tierra se produzcan loseclipses solares totales y anulares.
La teoría más ampliamente aceptada sobre el origen de la Luna, lateoría del gran impacto, afirma que esta se formó por la colisión de unprotoplaneta del tamaño de Marte, llamadoTea, con la Tierra primitiva. Esta hipótesis explica (entre otras cosas) la relativa escasez de hierro y elementos volátiles en la Luna, y el hecho de que su composición sea casi idéntica a la de la corteza terrestre.[176]
Representación a escala del tamaño y distancia relativa entre la Tierra y la Luna.
Un planeta que pueda sostener vida se denomina habitable, incluso aunque en él no se originara vida. La Tierra proporciona las (actualmente entendidas como) condiciones necesarias, tales como el agua líquida, un ambiente que permite el ensamblaje de moléculas orgánicas complejas, y la energía suficiente para mantener unmetabolismo.[182] Hay otras características que se cree que también contribuyen a la capacidad del planeta para originar y mantener la vida: la distancia entre la Tierra y el Sol, así como su excentricidad orbital, la velocidad de rotación, la inclinación axial, la historia geológica, la permanencia de la atmósfera, y la protección ofrecida por el campo magnético.[183]
Se denomina «biosfera» al conjunto de los diferentes tipos de vida del planeta junto con su entorno físico, modificado por la presencia de los primeros. Generalmente se entiende que la biosfera empezó aevolucionar hace 3500 millones de años. La Tierra es el único lugar donde se sabe que existe vida. La biosfera se divide en una serie debiomas, habitados por plantas y animales esencialmente similares. En tierra, los biomas se separan principalmente por las diferencias en latitud, la altitud sobre el nivel del mar y lahumedad. Losbiomas terrestres situados en los círculosártico oantártico, engran altura o enzonas extremadamente áridas son relativamente estériles de vida vegetal y animal; ladiversidad de especies alcanza su máximo entierras bajas y húmedas, en latitudes ecuatoriales.[184]
La Tierra proporciona recursos que son explotados por los seres humanos con diversos fines. Algunos de estos sonrecursos no renovables, tales como loscombustibles fósiles, que son difícilmente renovables a corto plazo.
De la corteza terrestre se obtienen grandes depósitos decombustibles fósiles, consistentes en carbón, petróleo,gas natural yclatratos demetano. Estos depósitos son utilizados por los seres humanos para la producción de energía, y también como materia prima para la producción de sustancias químicas. Los cuerpos minerales también se han formado en la corteza terrestre a través de distintos procesos demineralogénesis, como consecuencia de la erosión y de los procesos implicados en latectónica de placas.[185] Estos cuerpos albergan fuentes concentradas de varios metales y otroselementos útiles.
La biosfera de la Tierra produce muchos productos biológicos útiles para los seres humanos, incluyendo (entre muchos otros) alimentos, madera,fármacos, oxígeno, y el reciclaje de muchos residuos orgánicos. Elecosistema terrestre depende de la capa superior del suelo y del agua dulce, y el ecosistema oceánico depende del aporte de nutrientes disueltos desde tierra firme.[186] Los seres humanos también habitan la tierra usandomateriales de construcción para construir refugios. Para 1993, el aprovechamiento de la tierra por los humanos era de aproximadamente:
Lacartografía —el estudio y práctica de la elaboración de mapas—, y subsidiariamente lageografía, han sido históricamente las disciplinas dedicadas a describir la Tierra. Latopografía o determinación de lugares y distancias, y en menor medida lanavegación, o determinación de la posición y de la dirección, se han desarrollado junto con la cartografía y la geografía, suministrando y cuantificando la información necesaria.
La Tierra tiene aproximadamente 8200 millones de habitantes (según datos a julio de 2024).[190] Las proyecciones indicaban que lapoblación humana mundial llegaría a 7000 millones a principios de 2012, pero esta cifra fue superada a mediados de octubre de 2011[191] y se espera llegar a10 300 millones en 2080.[190] Se piensa que la mayor parte de este crecimiento tendrá lugar en lospaíses en vías de desarrollo. La región delÁfrica subsahariana tiene latasa de natalidad más alta del mundo. Ladensidad de población varía mucho en las distintas partes del mundo, pero la mayoría de la población vive enAsia. Está previsto que para el año 2020 el 60 % de la población mundial se concentre en áreas urbanas, frente al 40 % en áreas rurales.[192]
Se estima que solamente una octava parte de la superficie de la Tierra es apta para su ocupación por los seres humanos; tres cuartas partes está cubierta por océanos, y la mitad de la superficie terrestre es:desierto (14 %),[193] alta montaña (27 %),[194] u otros terrenos menos adecuados. El asentamiento permanentemás septentrional del mundo esAlert, en laIsla de Ellesmere enNunavut, Canadá.[195] (82°28′N). El más meridional es laBase Amundsen-Scott, en la Antártida, casi exactamente en el Polo Sur. (90°S)
La Tierra de noche. Imagen compuesta a partir de los datos de iluminación delDMSP/OLS, representando una imagen simulada del mundo de noche. Esta imagen no es fotográfica y muchas características son más brillantes de lo que le parecería a un observador directo.
LasNaciones Unidas es unaorganización mundial intergubernamental que se creó con el objetivo de intervenir en las disputas entre las naciones, a fin de evitar los conflictos armados.[197] Sin embargo, no es un gobierno mundial. La ONU sirve principalmente como un foro para la diplomacia y elderecho internacional. Cuando el consenso de sus miembros lo permite, proporciona un mecanismo para la intervención armada.[198]
La Tierra de noche. El vídeo de la EEI comienza justo al sureste de Alaska. La primera ciudad que pasa por encima de la Estación Espacial Internacional (vista unos 10 segundos en el vídeo) es la de San Francisco y sus alrededores. Si se mira con mucho cuidado, se puede ver que en el puenteGolden Gate se encuentra: una franja más pequeña de luces justo antes de la cercana ciudad de San Francisco, nubes a la derecha de la imagen. También se pueden ver tormentas eléctricas muy evidentes en la costa delocéano Pacífico, con nubes. A medida que el video avanza, la EEI pasa por encima de América Central (las luces verdes se pueden ver aquí), con lapenínsula de Yucatán a la izquierda. El paseo termina en la Estación Espacial Internacional es la ciudad capital deBolivia,La Paz.
El primer humano en orbitar la Tierra fueYuri Gagarin el 12 de abril de 1961.[199] Hasta 2004, alrededor de 400 personas visitaron elespacio exterior y alcanzado la órbita de la Tierra. De estos,doce han caminado sobre la Luna.[200][201][202] En circunstancias normales, los únicosseres humanos en el espacio son los de laEstación Espacial Internacional (EEI). La tripulación de la estación, compuesta en la actualidad por seis personas, suele ser reemplazada cada seis meses.[203] Los seres humanos que más se han alejado de la Tierra se distanciaron 400 171 kilómetros, alcanzados en la década de 1970 durante la misiónApolo 13.[204]
A diferencia de lo sucedido con el resto de los planetas del sistema solar, la humanidad no comenzó a ver la Tierra como un objeto en movimiento, en órbita alrededor del Sol, hasta alcanzado el siglo XVI.[208] La Tierra a menudo se ha personificado como una deidad, en particular, una diosa. En muchas culturas ladiosa madre también es retratada como una diosa de la fertilidad. En muchas religiones losmitos sobre la creación recuerdan una historia en la que la Tierra es creada por una deidad o deidades sobrenaturales. Varios grupos religiosos, a menudo asociados a las ramasfundamentalistas del protestantismo[209] o el islam,[210] afirman que susinterpretaciones sobre estos mitos de creación, relatados en sus respectivostextos sagrados son la verdad literal, y que deberían ser consideradas junto con los argumentos científicos convencionales de la formación de la Tierra y el desarrollo y origen de la vida, o incluso reemplazarlos.[211] Tales afirmaciones son rechazadas por lacomunidad científica[212][213] y otros grupos religiosos.[214][215][216] Un ejemplo destacado es la controversia entre elcreacionismo y lateoría de la evolución.
En el pasado hubo varias creencias en unaTierra plana,[217] pero esta creencia fue desplazada por el concepto de unaTierra esférica, debido a lagran evidencia de esta como sucircunnavegación.[218] La perspectiva humana acerca de la Tierra ha cambiado tras el comienzo de los vuelos espaciales, y actualmente la biosfera se interpreta desde una perspectiva global integrada.[219][220] Esto se refleja en el crecientemovimiento ecologista, que se preocupa por los efectos que causa la humanidad sobre el planeta.[221]
↑En las listas de referencia, la longitud del nodo ascendente como -11.260°, que es equivalente a 348.739° por el hecho de que cualquier ángulo es igual a sí mismo más 360°.
↑En las listas de referencia de lalongitud del perihelio, es la suma de la longitud del nodo ascendente y el argumento del perihelio. Es decir, 114.207° + (-11.260°) = 102.947°.
↑Todas las cantidades astronómicas varían, tantosecular como periódicamente. Las cantidades indicadas son los valores del instanteJ2000.0 de la variación secular, haciendo caso omiso de todas las variaciones periódicas.
↑abAfelio =a × (1 +e); perihelio =a × (1 -e), dondea es el semieje mayor ye es la excentricidad.
↑Debido a las fluctuaciones naturales, las ambigüedades que rodean lasplataformas de hielo, y los convenios de asignación para losdatums verticales, los valores exactos de la tierra y la cobertura del océano no son significativos. Sobre la base de datos delMapa de vectores y deGlobal LandcoverArchivado el 26 de marzo de 2015 enWayback Machine., los valores extremos para la cobertura de los lagos y arroyos son del 0.6 % y 1.0 % de la superficie de la Tierra. Los recubrimientos de hielo de laAntártida yGroenlandia se cuentan como tierra, a pesar de que gran parte de la roca en la que se apoyan se encuentra por debajo del nivel del mar.
↑En la actualidad, los otros planetas del Sistema Solar son o demasiado calientes o demasiado fríos para que el agua líquida en la superficie alcance un equilibrio "líquido-vapor". En 2007 se detectó vapor de agua en la atmósfera de un soloplaneta extrasolar, y es un gigante gaseoso.[26]
↑El número de días solares es uno menos que el número de días siderales porque la órbita de la Tierra alrededor del Sol requiere un giro adicional del planeta sobre su eje.
↑abIncluyendo laPlaca Somalí, que actualmente está en proceso de formación desde la placa africana.[46]
↑Esta es la medida tomada por el buqueKaikō en marzo de 1995, y se cree que es la medición más precisa hasta la fecha. Véase el artículoAbismo Challenger para más detalles.
dondem es la masa de la Tierra,a es la unidad astronómica, yM es la masa del Sol. Siendo el radio enU.A. cercano a:.
↑El primer asteroide troyano que se descubrió pertenece aJúpiter y fue en el año de 1906, más tarde en 1990 se descubrió el primer troyano en un planeta distinto de Júpiter;(5261) Eureka, un troyano perteneciente aMarte, ª en 2001, se halló el primer troyano deNeptuno:2001 QR322b y en 2011 se estableció que elTK7 2010 es un troyano de la Tierra.[163][164]
↑El afelio tiene el 103.4 % de la distancia del perihelio. Debido a la ley del cuadrado inverso, la radiación en el perihelio es alrededor del 106.9 % de la energía en el afelio.
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