Tierra

La Tierra es el tercer planeta desde el Sol y el único objeto astronómico conocido que alberga vida. Si bien se pueden encontrar grandes cantidades de agua en todo el Sistema Solar, solo la Tierra sostiene agua superficial líquida. Alrededor del 71% de la superficie de la Tierra está formada por océanos, eclipsando el hielo polar, los lagos y los ríos de la Tierra. El 29% restante de la superficie de la Tierra es tierra, y consiste en continentes e islas. La capa superficial de la Tierra está formada por varias placas tectónicas que se mueven lentamente e interactúan para producir cadenas montañosas, volcanes y terremotos. El núcleo externo líquido de la Tierra genera el campo magnético que da forma a la magnetosfera de la Tierra, desviando los vientos solares destructivos.

La atmósfera de la Tierra se compone principalmente de nitrógeno y oxígeno. Las regiones tropicales reciben más energía solar que las regiones polares y se redistribuye mediante la circulación atmosférica y oceánica. El vapor de agua está ampliamente presente en la atmósfera y forma nubes que cubren la mayor parte del planeta. Los gases de efecto invernadero en la atmósfera como el dióxido de carbono (CO ₂ ) atrapan una parte de la energía del Sol cerca de la superficie. El clima de una región se rige por la latitud, pero también por la elevación y la proximidad a los océanos moderadores. El clima severo, como ciclones tropicales, tormentas eléctricas y olas de calor, ocurre en la mayoría de las áreas y tiene un gran impacto en la vida.

La Tierra es un elipsoide con una circunferencia de unos 40.000 km. Es el planeta más denso del Sistema Solar. De los cuatro planetas rocosos, es el más grande y masivo. La Tierra está a unos ocho minutos luz del Sol y lo orbita, tardando un año (alrededor de 365,25 días) en completar una revolución. La Tierra gira alrededor de su propio eje en un día. El eje de rotación de la Tierra está inclinado con respecto a su plano orbital con el Sol, produciendo estaciones. La Tierra está orbitada por un satélite natural permanente, la Luna, que orbita la Tierra a 380.000 km (1,3 segundos luz) y tiene aproximadamente una cuarta parte del ancho de la Tierra. La Luna siempre mira a la Tierra con el mismo lado a través del bloqueo de las mareas y provoca las mareas, estabiliza el eje de la Tierra y reduce gradualmente su rotación.

La Tierra se formó hace más de 4.500 millones de años. Durante los primeros mil millones de años de la historia de la Tierra, se formó el océano y luego se desarrolló la vida dentro de él. La vida se extendió globalmente y comenzó a afectar la atmósfera y la superficie de la Tierra, lo que llevó al Gran Evento de Oxidación de la Tierra hace dos mil millones de años. Los seres humanos surgieron hace 300.000 años y han alcanzado una población de casi 8.000 millones en la actualidad. Los seres humanos dependen de la biosfera y los recursos naturales de la Tierra para su supervivencia, pero cada vez tienen un mayor impacto en el medio ambiente de la Tierra. Hoy en día, el impacto de la humanidad en el clima, los suelos, las aguas y los ecosistemas de la Tierra es insostenible, amenaza la vida de las personas y provoca la extinción generalizada de otras formas de vida.

Etimología

La palabra inglesa moderna Earth se desarrolló, a través del inglés medio, a partir de un sustantivo en inglés antiguo que se escribe con mayor frecuencia eorðe . Tiene cognados en todas las lenguas germánicas, y su raíz ancestral ha sido reconstruida como * erþō . En su testimonio más antiguo, la palabra eorðe ya se usaba para traducir los muchos sentidos del latín terra y del griego γῆ gē : la tierra, su suelo, la tierra seca, el mundo humano, la superficie del mundo (incluido el mar) y el globo mismo. Al igual que con Terra/Tellūs romana y Gaia griega, la Tierra puede haber sido una diosa personificada en el paganismo germánico: la mitología nórdica tardía incluía a Jörð ('Tierra'), una giganta que a menudo se presenta como la madre de Thor.

Históricamente, la tierra se ha escrito en minúsculas. Desde principios del inglés medio, su sentido definido como "el globo" se expresó como la tierra. En el inglés moderno temprano, muchos sustantivos se escribieron con mayúscula, y la tierra también se escribió como la Tierra , particularmente cuando se hace referencia a ella junto con otros cuerpos celestes. Más recientemente, el nombre a veces se da simplemente como Tierra , por analogía con los nombres de los otros planetas, aunque la tierra y las formas siguen siendo comunes.Los estilos de las casas ahora varían: la ortografía de Oxford reconoce la forma en minúsculas como la más común, con la forma en mayúscula como una variante aceptable. Otra convención escribe "Tierra" en mayúscula cuando aparece como un nombre (por ejemplo, "atmósfera de la Tierra"), pero lo escribe en minúsculas cuando va precedido por (por ejemplo, " la atmósfera de la tierra"). Casi siempre aparece en minúsculas en expresiones coloquiales como "¿qué diablos estás haciendo?"

Ocasionalmente, el nombre Terra / ˈ t ɛr ə / se usa en la escritura científica y especialmente en la ciencia ficción para distinguir el planeta habitado por la humanidad de otros, mientras que en la poesía Tellus / ˈ t ɛ l ə s / se ha usado para denotar la personificación de la Tierra . . Terra es también el nombre del planeta en algunas lenguas romances (lenguas que evolucionaron del latín) como el italiano y el portugués, mientras que en otras lenguas romances la palabra dio lugar a nombres con grafías ligeramente alteradas (como el español Tierra y el francés Terre ). ). La forma latina Gæa o Gaea ( inglés: / dʒ iː ə / ) del nombre poético griego Gaia ( Γαῖα ; griego antiguo:  [ɡâi̯.a] o[ɡâj.ja] ) es raro, aunque la ortografía alternativa Gaia se ha vuelto común debido a la hipótesis de Gaia, en cuyo caso su pronunciación es / ˈ ɡ aɪ ə / en lugar del inglés más clásico / ˈ ɡ eɪ ə / .

Hay una serie de adjetivos para el planeta Tierra. De la Tierra misma viene lo terrenal . Del latín Terra proviene terren / ˈ t ɛr ə n / , terrestre / t ə ˈ r ɛ s t r i ə l / , y (a través del francés) terrene / t ə ˈ r iː n / , y del latín Tellus proviene telúrico / tɛ ˈ l ʊər i ə n /ytelúrico.

Cronología

Formación

El material más antiguo encontrado en el Sistema Solar data de4.5682+0.0002
−0.0004Hace Ga (mil millones de años). Por4,54 ± 0,04 Ga se había formado la Tierra primordial. Los cuerpos del Sistema Solar se formaron y evolucionaron con el Sol. En teoría, una nebulosa solar divide un volumen de una nube molecular por colapso gravitacional, que comienza a girar y aplanarse en un disco circunestelar, y luego los planetas crecen fuera de ese disco con el Sol. Una nebulosa contiene gas, granos de hielo y polvo (incluidos los nucleidos primordiales). De acuerdo con la teoría nebular, los planetesimales se formaron por acreción, y se estima que la Tierra primordial probablemente tarde entre 70 y 100 millones de años en formarse.

Las estimaciones de la edad de la Luna oscilan entre 4,5 Ga y significativamente más jóvenes. Una hipótesis principal es que se formó por acreción de material liberado de la Tierra después de que un objeto del tamaño de Marte con aproximadamente el 10% de la masa de la Tierra, llamado Theia, chocara con la Tierra. Golpeó la Tierra con un golpe oblicuo y parte de su masa se fusionó con la Tierra. Entre aproximadamente 4,1 y3.8 Ga , numerosos impactos de asteroides durante el Bombardeo Pesado Tardío causaron cambios significativos en el entorno de la superficie mayor de la Luna y, por inferencia, en el de la Tierra.

Historia geológica

La atmósfera y los océanos de la Tierra se formaron por la actividad volcánica y la desgasificación. El vapor de agua de estas fuentes se condensó en los océanos, aumentado por agua y hielo de asteroides, protoplanetas y cometas. Puede haber suficiente agua para llenar los océanos en la Tierra desde que se formó. En este modelo, los gases de efecto invernadero atmosféricos evitaron que los océanos se congelaran cuando el Sol recién formado tenía solo el 70% de su luminosidad actual. Por3.5 Ga , se estableció el campo magnético de la Tierra, lo que ayudó a evitar que el viento solar destruya la atmósfera.

A medida que la capa exterior fundida de la Tierra se enfriaba, se formó la primera corteza sólida, que se cree que tenía una composición máfica. La primera corteza continental, de composición más félsica, se formó por el derretimiento parcial de esta corteza máfica. La presencia de granos del mineral zircón de edad Hadeana en rocas sedimentarias eoarcaicas sugiere que al menos alguna corteza félsica existió tan pronto como4,4 Ga , solo140 Ma después de la formación de la Tierra. Hay dos modelos principales de cómo evolucionó este pequeño volumen inicial de corteza continental para alcanzar su abundancia actual: (1) un crecimiento relativamente constante hasta el día de hoy, que está respaldado por la datación radiométrica de la corteza continental a nivel mundial y (2) un rápido crecimiento inicial en el volumen de la corteza continental durante el Arcaico, formando la mayor parte de la corteza continental que existe ahora, que está respaldado por evidencia isotópica de hafnio en circones y neodimio en rocas sedimentarias. Los dos modelos y los datos que los respaldan pueden reconciliarse mediante el reciclaje a gran escala de la corteza continental, particularmente durante las primeras etapas de la historia de la Tierra.

Se forma una nueva corteza continental como resultado de la tectónica de placas, un proceso impulsado en última instancia por la pérdida continua de calor del interior de la Tierra. Durante el período de cientos de millones de años, las fuerzas tectónicas han provocado que áreas de la corteza continental se agrupen para formar supercontinentes que posteriormente se han separado. aproximadamente750 Ma , uno de los primeros supercontinentes conocidos, Rodinia, comenzó a romperse. Posteriormente, los continentes se recombinaron para formar Pannotia en600–540 Ma , luego finalmente Pangea, que también comenzó a romperse en180 Ma .

El patrón más reciente de edades de hielo comenzó alrededor de40 Ma , y luego se intensificó durante el Pleistoceno sobre3 Ma . Desde entonces, las regiones de latitudes altas y medias han sufrido ciclos repetidos de glaciación y deshielo, que se repiten aproximadamente cada 21 000, 41 000 y 100 000 años. El Último Periodo Glacial, coloquialmente llamado la "última glaciación", cubrió gran parte de los continentes, hasta las latitudes medias, en hielo y terminó hace unos 11.700 años.

Origen de la vida y evolución.

Cronología de la vida
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(hace millones de años)* Edades de Hielo

Las reacciones químicas condujeron a las primeras moléculas autorreplicantes hace unos cuatro mil millones de años. Quinientos millones de años después, surgió el último ancestro común de toda la vida actual. La evolución de la fotosíntesis permitió que las formas de vida recolectaran directamente la energía del Sol. El oxígeno molecular resultante ( O ₂ ) se acumuló en la atmósfera y, debido a la interacción con la radiación solar ultravioleta, formó una capa protectora de ozono ( O ₃ ) en la atmósfera superior. La incorporación de células más pequeñas dentro de otras más grandes resultó en el desarrollo de células complejas llamadas eucariotas.Los verdaderos organismos multicelulares se formaron cuando las células dentro de las colonias se especializaron cada vez más. Con la ayuda de la absorción de la dañina radiación ultravioleta por parte de la capa de ozono, la vida colonizó la superficie de la Tierra. Entre las primeras evidencias fósiles de vida se encuentran los fósiles de esteras microbianas encontrados en arenisca de 3.480 millones de años en Australia Occidental, el grafito biogénico encontrado en rocas metasedimentarias de 3.700 millones de años en el oeste de Groenlandia y restos de material biótico encontrados en 4.100 millones de años . rocas de un año en Australia Occidental. La evidencia directa más temprana de vida en la Tierra está contenida en rocas australianas de 3.450 millones de años que muestran fósiles de microorganismos.

Durante el Neoproterozoico,1000 a 541 Ma , gran parte de la Tierra podría haber estado cubierta de hielo. Esta hipótesis se ha denominado "Tierra bola de nieve" y es de particular interés porque precedió a la explosión del Cámbrico, cuando las formas de vida multicelulares aumentaron significativamente en complejidad. Después de la explosión del Cámbrico,535 Ma , ha habido al menos cinco grandes extinciones masivas y muchas menores. Aparte del evento de extinción del Holoceno actual propuesto, el más reciente fue66 Ma , cuando el impacto de un asteroide desencadenó la extinción de los dinosaurios no aviares y otros reptiles grandes, pero salvó en gran medida a los animales pequeños como insectos, mamíferos, lagartos y aves. La vida de los mamíferos se ha diversificado en el pasadoHace 66 millones de años, y hace varios millones de años, un simio africano adquirió la capacidad de mantenerse erguido. Esto facilitó el uso de herramientas y alentó la comunicación que proporcionó la nutrición y la estimulación necesarias para un cerebro más grande, lo que condujo a la evolución de los humanos. El desarrollo de la agricultura, y luego de la civilización, llevó a que los humanos tuvieran una influencia en la Tierra y en la naturaleza y cantidad de otras formas de vida que continúa hasta el día de hoy.

Futuro

Debido a que el dióxido de carbono (CO ₂ ) tiene una larga vida en la atmósfera, las emisiones humanas moderadas de CO ₂ pueden posponer el próximo inicio glacial en 100 000 años.

El futuro esperado a largo plazo de la Tierra está ligado al del Sol. Durante el proximo1.1 mil millones de años , la luminosidad solar aumentará en un 10%, y durante los próximos3.500 millones de años en un 40%. El aumento de la temperatura de la superficie de la Tierra acelerará el ciclo del carbono inorgánico, reduciendo la concentración de CO ₂ a niveles letalmente bajos para las plantas (10 ppm para la fotosíntesis C4) en aproximadamente100–900 millones de años . La falta de vegetación provocará la pérdida de oxígeno en la atmósfera, imposibilitando la vida animal. Debido al aumento de la luminosidad, la temperatura media de la Tierra puede alcanzar los 100 °C (212 °F) en 1500 millones de años, y toda el agua del océano se evaporará y se perderá en el espacio, lo que puede desencadenar un efecto invernadero desbocado, en un plazo estimado de 1,6 a 3 mil millones de años. Incluso si el Sol fuera estable, una fracción del agua en los océanos modernos descenderá al manto, debido a la reducción de la ventilación de vapor de las dorsales oceánicas.

El Sol evolucionará para convertirse en una gigante roja en aproximadamente5 mil millones de años . Los modelos predicen que el Sol se expandirá a aproximadamente 1 UA (150 millones de km; 93 millones de millas), unas 250 veces su radio actual. El destino de la Tierra es menos claro. Como gigante roja, el Sol perderá aproximadamente el 30 % de su masa, por lo que, sin los efectos de las mareas, la Tierra se moverá a una órbita de 1,7 UA (250 millones de km; 160 millones de millas) del Sol cuando la estrella alcance su radio máximo. de lo contrario, con los efectos de las mareas, puede entrar en la atmósfera del Sol y vaporizarse.

Características físicas

Tamaño y forma

La forma de la Tierra es casi esférica. Hay un pequeño aplanamiento en los polos y un abultamiento alrededor del ecuador debido a la rotación de la Tierra. Por lo tanto, una mejor aproximación a la forma de la Tierra es un esferoide achatado, cuyo diámetro ecuatorial es 43 kilómetros (27 millas) más grande que el diámetro de polo a polo.

El diámetro promedio del esferoide de referencia es de 12.742 kilómetros (7.918 mi). La topografía local se desvía de este esferoide idealizado, aunque a escala global estas desviaciones son pequeñas en comparación con el radio de la Tierra: la desviación máxima de solo 0,17% se encuentra en la Fosa de las Marianas (10.925 metros o 35.843 pies por debajo del nivel del mar local), mientras que el Monte Everest ( 8.848 metros o 29.029 pies sobre el nivel del mar local) representa una desviación del 0,14%. El punto de la superficie más alejado del centro de masa de la Tierra es la cumbre del volcán ecuatorial Chimborazo en Ecuador (6.384,4 km o 3.967,1 mi).

En geodesia, la forma exacta que adoptarían los océanos de la Tierra en ausencia de tierra y perturbaciones como las mareas y los vientos se denomina geoide. Más precisamente, el geoide es la superficie de equipotencial gravitacional al nivel medio del mar (MSL). La topografía de la superficie del mar son desviaciones del agua del MSL, análogas a la topografía terrestre.

Composición química

Compuesto	Fórmula	Composición
Continental	Oceánico
sílice	SiO2 _	60,6%	50,1%
alúmina	Al 2 O 3	15,9%	15,7%
Lima	CaO	6,41%	11,8%
magnesia	MgO	4,66%	10,3%
oxido de hierro	FeO T	6,71%	8,3%
óxido de sodio	Na 2 O	3,07%	2,21%
óxido de potasio	K 2 O	1,81%	0.11%
dióxido de titanio	TiO2 _	0,72%	1,1%
pentóxido de fósforo	P 2 O 5	0,13%	0,1%
óxido de manganeso	MnO	0,10%	0.11%

la masa de la tierra es aproximadamente5,97 × 10  kg (5970 Yg). Se compone principalmente de hierro (32,1 %), oxígeno (30,1 %), silicio (15,1 %), magnesio (13,9 %), azufre (2,9 %), níquel (1,8 %), calcio (1,5 %) y aluminio ( 1,4 %), y el 1,2 % restante consiste en trazas de otros elementos. Debido a la segregación de masas, se estima que la región central está compuesta principalmente de hierro (88,8 %), con cantidades más pequeñas de níquel (5,8 %), azufre (4,5 %) y menos del 1 % de oligoelementos.

Los constituyentes rocosos más comunes de la corteza son casi todos los óxidos: el cloro, el azufre y el flúor son las excepciones importantes y su cantidad total en cualquier roca suele ser mucho menor que el 1%. Más del 99% de la corteza está compuesta por 11 óxidos, principalmente sílice, alúmina, óxidos de hierro, cal, magnesia, potasa y soda.

Estructura interna

El interior de la Tierra, como el de los demás planetas terrestres, está dividido en capas por sus propiedades químicas o físicas (reológicas). La capa exterior es una corteza sólida de silicato químicamente distinta, que está sustentada por un manto sólido altamente viscoso. La corteza está separada del manto por la discontinuidad de Mohorovičić. El grosor de la corteza varía desde unos 6 kilómetros (3,7 millas) bajo los océanos hasta 30 a 50 km (19 a 31 millas) para los continentes. La corteza y la parte superior fría y rígida del manto superior se conocen colectivamente como la litosfera, que se divide en placas tectónicas que se mueven independientemente.

Debajo de la litosfera se encuentra la astenosfera, una capa de viscosidad relativamente baja sobre la que se desplaza la litosfera. Los cambios importantes en la estructura cristalina dentro del manto ocurren a 410 y 660 km (250 y 410 millas) debajo de la superficie, abarcando una zona de transición que separa el manto superior e inferior. Debajo del manto, un núcleo externo líquido de viscosidad extremadamente baja se encuentra sobre un núcleo interno sólido. El núcleo interno de la Tierra puede estar girando a una velocidad angular ligeramente más alta que el resto del planeta, avanzando entre 0,1 y 0,5 ° por año, aunque también se han propuesto tasas algo más altas y mucho más bajas. El radio del núcleo interno es aproximadamente una quinta parte del de la Tierra. La densidad aumenta con la profundidad, como se describe en la tabla de la derecha.

Calor

Isótopo	Liberación de calor W/isótopo kg	años de vida media	Conc. media del manto isótopo kg/kg manto	Liberación de calor W/kg manto
tu	94,6 × 10	4,47 × 10	30,8 × 10	2,91 × 10
tu	569 × 10	0.704 × 10	0,22 × 10	0,125 × 10
el	26,4 × 10	14.0 × 10	124 × 10	3,27 × 10
k	29,2 × 10	1,25 × 10	36,9 × 10	1,08 × 10

Los principales isótopos productores de calor dentro de la Tierra son el potasio-40, el uranio-238 y el torio-232. En el centro, la temperatura puede alcanzar los 6000 °C (10 830 °F) y la presión podría alcanzar los 360 GPa (52 millones de psi). Debido a que gran parte del calor lo proporciona la desintegración radiactiva, los científicos postulan que al principio de la historia de la Tierra, antes de que se agotaran los isótopos con vidas medias cortas, la producción de calor de la Tierra era mucho mayor. aproximadamente3 Gyr , se habría producido el doble del calor actual, aumentando las tasas de convección del manto y la tectónica de placas, y permitiendo la producción de rocas ígneas poco comunes, como las komatiitas, que rara vez se forman en la actualidad.

La pérdida media de calor de la Tierra es87 mW m , para una pérdida de calor global de4,42 × 10  W. _ Una parte de la energía térmica del núcleo es transportada hacia la corteza por las plumas del manto, una forma de convección que consiste en afloramientos de roca de mayor temperatura. Estos penachos pueden producir puntos calientes y basaltos de inundación. Una mayor parte del calor de la Tierra se pierde a través de la tectónica de placas, por el afloramiento del manto asociado con las dorsales oceánicas. El principal modo final de pérdida de calor es a través de la conducción a través de la litosfera, la mayoría de la cual ocurre bajo los océanos porque la corteza es mucho más delgada que la de los continentes.

Placas tectonicas

La capa externa mecánicamente rígida de la Tierra, la litosfera, se divide en placas tectónicas. Estas placas son segmentos rígidos que se mueven entre sí en uno de los tres tipos de límites: en los límites convergentes, dos placas se unen; en los límites divergentes, dos placas se separan; y en los límites de transformación, dos placas se deslizan una junto a la otra lateralmente. A lo largo de estos límites de placas, pueden ocurrir terremotos, actividad volcánica, formación de montañas y formación de fosas oceánicas. Las placas tectónicas se desplazan sobre la astenosfera, la parte sólida pero menos viscosa del manto superior que puede fluir y moverse junto con las placas.

A medida que las placas tectónicas migran, la corteza oceánica se hunde bajo los bordes de ataque de las placas en los límites convergentes. Al mismo tiempo, el afloramiento del material del manto en los límites divergentes crea dorsales oceánicas. La combinación de estos procesos recicla la corteza oceánica de vuelta al manto. Debido a este reciclaje, la mayor parte del suelo oceánico tiene menos de100 Ma de antigüedad. La corteza oceánica más antigua se encuentra en el Pacífico Occidental y se estima que es200 Ma de edad. En comparación, la corteza continental fechada más antigua es4.030 Ma , aunque se han encontrado circones conservados como clastos dentro de rocas sedimentarias eoarcaicas que dan edades hasta4.400 Ma , lo que indica que en ese momento existía al menos algo de corteza continental.

Las siete placas principales son la del Pacífico, la norteamericana, la euroasiática, la africana, la antártica, la indoaustraliana y la sudamericana. Otras placas notables incluyen la Placa Arábiga, la Placa del Caribe, la Placa de Nazca frente a la costa oeste de América del Sur y la Placa Scotia en el sur del Océano Atlántico. La Placa Australiana se fusionó con la Placa India entre50 y 55 Ma . Las placas de movimiento más rápido son las placas oceánicas, con la placa de Cocos avanzando a una velocidad de 75 mm / a (3,0 pulgadas / año) y la placa del Pacífico moviéndose de 52 a 69 mm / a (2,0 a 2,7 pulgadas / año). En el otro extremo, la placa de movimiento más lento es la Placa Sudamericana, que avanza a una velocidad típica de 10,6 mm/año (0,42 pulgadas/año).

Superficie

La superficie total de la Tierra es de aproximadamente 510 millones de km (197 millones de millas cuadradas). De esto, el 70,8%, o 361,13 millones de km (139,43 millones de millas cuadradas), está bajo el nivel del mar y está cubierto por agua del océano. Debajo de la superficie del océano se encuentra gran parte de la plataforma continental, montañas, volcanes, fosas oceánicas, cañones submarinos, mesetas oceánicas, llanuras abisales y un sistema de dorsales oceánicas que abarca todo el mundo. El 29,2% restante, o 148,94 millones de km(57,51 millones de millas cuadradas), no cubierto por agua, tiene un terreno que varía mucho de un lugar a otro y consta de montañas, desiertos, llanuras, mesetas y otros accidentes geográficos. La elevación de la superficie terrestre varía desde el punto más bajo de -418 m (-1371 pies) en el Mar Muerto, hasta una altitud máxima de 8848 m (29 029 pies) en la cima del Monte Everest. La altura media de la tierra sobre el nivel del mar es de unos 797 m (2615 pies).

La corteza continental está formada por material de menor densidad, como las rocas ígneas granito y andesita. Menos común es el basalto, una roca volcánica más densa que es el componente principal de los fondos oceánicos. La roca sedimentaria se forma a partir de la acumulación de sedimentos que se entierran y compactan entre sí. Casi el 75% de las superficies continentales están cubiertas por rocas sedimentarias, aunque forman alrededor del 5% de la corteza. La tercera forma de material rocoso que se encuentra en la Tierra es la roca metamórfica, que se crea a partir de la transformación de tipos de rocas preexistentes a través de altas presiones, altas temperaturas o ambas. Los minerales de silicato más abundantes en la superficie de la Tierra incluyen cuarzo, feldespatos, anfíboles, mica, piroxeno y olivino.Los minerales de carbonato comunes incluyen calcita (que se encuentra en la piedra caliza) y dolomita.

La erosión y la tectónica, las erupciones volcánicas, las inundaciones, la erosión, la glaciación, el crecimiento de los arrecifes de coral y los impactos de meteoritos se encuentran entre los procesos que remodelan constantemente la superficie de la Tierra a lo largo del tiempo geológico. La pedosfera es la capa más externa de la superficie continental de la Tierra y está compuesta por suelo y sujeta a procesos de formación de suelo. La tierra cultivable total es el 10,9% de la superficie terrestre, siendo el 1,3% tierra de cultivo permanente. Cerca del 40% de la superficie terrestre de la Tierra se utiliza para la agricultura, o un estimado de 16,7 millones de km (6,4 millones de millas cuadradas) de tierras de cultivo y 33,5 millones de km (12,9 millones de millas cuadradas) de pastizales.

Campo gravitacional

La gravedad de la Tierra es la aceleración que se imparte a los objetos debido a la distribución de la masa dentro de la Tierra. Cerca de la superficie de la Tierra, la aceleración gravitacional es de aproximadamente 9,8 m/s (32 pies/s ). Las diferencias locales en la topografía, la geología y la estructura tectónica más profunda causan diferencias locales y regionales amplias en el campo gravitatorio de la Tierra, conocidas como anomalías de gravedad.

Campo magnético

La mayor parte del campo magnético de la Tierra se genera en el núcleo, el sitio de un proceso de dínamo que convierte la energía cinética de la convección impulsada térmica y composicionalmente en energía de campo magnético y eléctrico. El campo se extiende hacia afuera desde el núcleo, a través del manto y hasta la superficie de la Tierra, donde es, aproximadamente, un dipolo. Los polos del dipolo están ubicados cerca de los polos geográficos de la Tierra. En el ecuador del campo magnético, la intensidad del campo magnético en la superficie es de 3,05 × 10 T , con un momento dipolar magnético de 7,79 × 10 Am en la época de 2000, que disminuye casi un 6 % por siglo.Los movimientos de convección en el núcleo son caóticos; los polos magnéticos se desplazan y cambian periódicamente de alineación. Esto provoca una variación secular del campo principal y las inversiones de campo a intervalos irregulares con un promedio de unas pocas veces cada millón de años. La inversión más reciente ocurrió hace aproximadamente 700.000 años.

La extensión del campo magnético de la Tierra en el espacio define la magnetosfera. Los iones y electrones del viento solar son desviados por la magnetosfera; La presión del viento solar comprime el lado diurno de la magnetosfera, a aproximadamente 10 radios terrestres, y extiende la magnetosfera del lado nocturno en una larga cola. Debido a que la velocidad del viento solar es mayor que la velocidad a la que las ondas se propagan a través del viento solar, un arco de choque supersónico precede a la magnetosfera del lado diurno dentro del viento solar. Las partículas cargadas están contenidas dentro de la magnetosfera; la plasmasfera está definida por partículas de baja energía que esencialmente siguen las líneas del campo magnético a medida que la Tierra gira.La corriente de anillo está definida por partículas de energía media que se desplazan en relación con el campo geomagnético, pero con trayectorias que todavía están dominadas por el campo magnético, y los cinturones de radiación de Van Allen están formados por partículas de alta energía cuyo movimiento es esencialmente aleatorio, pero contenida en la magnetosfera.

Durante las tormentas y subtormentas magnéticas, las partículas cargadas pueden desviarse de la magnetosfera exterior y, especialmente, de la cola magnética, y dirigirse a lo largo de las líneas de campo hacia la ionosfera de la Tierra, donde los átomos atmosféricos pueden excitarse e ionizarse, provocando la aurora.

Órbita y rotación

Rotación

El período de rotación de la Tierra en relación con el Sol, su día solar medio, es de 86.400 segundos de tiempo solar medio ( 86.400,0025 SI segundos ). Debido a que el día solar de la Tierra ahora es un poco más largo que durante el siglo XIX debido a la desaceleración de las mareas, cada día varía entre 0 y 2 ms más que el día solar medio.

El período de rotación de la Tierra en relación con las estrellas fijas, denominado día estelar por el Servicio Internacional de Sistemas de Referencia y Rotación de la Tierra (IERS), es de 86.164,0989 segundos de tiempo solar medio (UT1), o 23 56 4,0989 . El período de rotación de la Tierra en relación con el equinoccio de marzo medio en precesión o movimiento (cuando el Sol está a 90° en el ecuador), es de 86.164,0905 segundos de tiempo solar medio (UT1) (23 56 4,0905 ) . Así, el día sideral es más corto que el día estelar en unos 8,4 ms.

Aparte de los meteoros dentro de la atmósfera y los satélites en órbita baja, el principal movimiento aparente de los cuerpos celestes en el cielo de la Tierra es hacia el oeste a una velocidad de 15°/h = 15'/min. Para cuerpos cercanos al ecuador celeste, esto equivale a un diámetro aparente del Sol o la Luna cada dos minutos; desde la superficie de la Tierra, los tamaños aparentes del Sol y la Luna son aproximadamente iguales.

Orbita

La Tierra orbita alrededor del Sol a una distancia media de unos 150 millones de km (93 millones de millas) cada 365,2564 días solares medios, o un año sideral. Esto da un movimiento aparente del Sol hacia el este con respecto a las estrellas a razón de aproximadamente 1°/día, que es un diámetro aparente del Sol o la Luna cada 12 horas. Debido a este movimiento, en promedio, la Tierra tarda 24 horas, un día solar, en completar una rotación completa sobre su eje para que el Sol regrese al meridiano. La velocidad orbital de la Tierra promedia alrededor de 29,78 km/s (107 200 km/h; 66 600 mph), que es lo suficientemente rápida como para viajar una distancia igual al diámetro de la Tierra, alrededor de 12 742 km (7918 mi), en siete minutos, y la distancia a la Luna, 384.000 km (239.000 mi), en unas 3,5 horas.

La Luna y la Tierra orbitan un baricentro común cada 27,32 días en relación con las estrellas de fondo. Cuando se combina con la órbita común del sistema Tierra-Luna alrededor del Sol, el período del mes sinódico, de luna nueva a luna nueva, es de 29,53 días. Visto desde el polo norte celeste, el movimiento de la Tierra, la Luna y sus rotaciones axiales son todos en sentido antihorario. Vista desde un punto de vista sobre el Sol y los polos norte de la Tierra, la Tierra orbita en dirección contraria a las manecillas del reloj alrededor del Sol. Los planos orbital y axial no están alineados con precisión: el eje de la Tierra está inclinado unos 23,44 grados con respecto a la perpendicular al plano Tierra-Sol (la eclíptica), y el plano Tierra-Luna está inclinado hasta ±5,1 grados con respecto al plano Tierra-Sol. . Sin esta inclinación, habría un eclipse cada dos semanas,

La esfera Hill, o la esfera de influencia gravitatoria, de la Tierra tiene un radio de aproximadamente 1,5 millones de km (930 000 mi). Esta es la distancia máxima a la que la influencia gravitacional de la Tierra es más fuerte que el Sol y los planetas más distantes. Los objetos deben orbitar la Tierra dentro de este radio, o pueden desatarse por la perturbación gravitacional del Sol. La Tierra, junto con el Sistema Solar, está situada en la Vía Láctea y orbita a unos 28.000 años luz de su centro. Se encuentra a unos 20 años luz sobre el plano galáctico en el Brazo de Orión.

Inclinación axial y estaciones

La inclinación axial de la Tierra es de aproximadamente 23.439281° con el eje de su plano orbital, siempre apuntando hacia los Polos Celestiales. Debido a la inclinación del eje de la Tierra, la cantidad de luz solar que llega a cualquier punto de la superficie varía a lo largo del año. Esto provoca el cambio estacional en el clima, con el verano en el hemisferio norte cuando el Trópico de Cáncer está frente al Sol, y en el hemisferio sur cuando el Trópico de Capricornio está frente al Sol. En cada caso, el invierno ocurre simultáneamente en el hemisferio opuesto. Durante el verano, el día dura más y el Sol sube más alto en el cielo. En invierno, el clima se vuelve más fresco y los días más cortos.Por encima del círculo polar ártico y por debajo del círculo polar antártico no hay luz del día durante parte del año, lo que provoca una noche polar, y esta noche se prolonga durante varios meses en los polos mismos. Estas mismas latitudes también experimentan un sol de medianoche, donde el sol permanece visible todo el día.

Por convención astronómica, las cuatro estaciones pueden estar determinadas por los solsticios, los puntos en la órbita de máxima inclinación axial hacia o desde el Sol, y los equinoccios, cuando el eje de rotación de la Tierra está alineado con su eje orbital. En el hemisferio norte, el solsticio de invierno ocurre actualmente alrededor del 21 de diciembre; el solsticio de verano es cerca del 21 de junio, el equinoccio de primavera es alrededor del 20 de marzo y el equinoccio de otoño es alrededor del 22 o 23 de septiembre. En el hemisferio sur, la situación se invierte, con los solsticios de verano e invierno intercambiados y las fechas de los equinoccios de primavera y otoño intercambiadas.

El ángulo de inclinación axial de la Tierra es relativamente estable durante largos períodos de tiempo. Su inclinación axial sufre nutación; un movimiento leve e irregular con un período principal de 18,6 años.La orientación (en lugar del ángulo) del eje de la Tierra también cambia con el tiempo, girando en un círculo completo durante cada ciclo de 25.800 años; esta precesión es la razón de la diferencia entre un año sideral y un año tropical. Ambos movimientos son causados ​​por la atracción variable del Sol y la Luna en la protuberancia ecuatorial de la Tierra. Los polos también migran unos pocos metros a través de la superficie terrestre. Este movimiento polar tiene múltiples componentes cíclicos, que en conjunto se denominan movimiento cuasiperiódico. Además de un componente anual de este movimiento, hay un ciclo de 14 meses llamado bamboleo de Chandler. La velocidad de rotación de la Tierra también varía en un fenómeno conocido como variación de la duración del día.

En los tiempos modernos, el perihelio de la Tierra ocurre alrededor del 3 de enero y su afelio alrededor del 4 de julio. Estas fechas cambian con el tiempo debido a la precesión y otros factores orbitales, que siguen patrones cíclicos conocidos como ciclos de Milankovitch. La distancia cambiante entre la Tierra y el Sol provoca un aumento de alrededor del 6,8% en la energía solar que llega a la Tierra en el perihelio en relación con el afelio. Debido a que el hemisferio sur está inclinado hacia el Sol aproximadamente al mismo tiempo que la Tierra alcanza su máxima aproximación al Sol, el hemisferio sur recibe un poco más de energía del Sol que el norte en el transcurso de un año. Este efecto es mucho menos significativo que el cambio de energía total debido a la inclinación axial, y la mayor parte del exceso de energía es absorbida por la mayor proporción de agua en el hemisferio sur.

Sistema Tierra-Luna

Luna

Diámetro	3.474,8 kilometros
Masa	7.349 × 10  kg
Semieje mayor	384.400 kilometros
Periodo orbital	27 7 43.7

La Luna es un satélite natural relativamente grande, terrestre, similar a un planeta, con un diámetro de aproximadamente una cuarta parte del de la Tierra. Es la luna más grande del Sistema Solar en relación con el tamaño de su planeta, aunque Caronte es más grande en relación con el planeta enano Plutón. Los satélites naturales de otros planetas también se conocen como "lunas", después de la Tierra. La teoría más ampliamente aceptada sobre el origen de la Luna, la hipótesis del impacto gigante, establece que se formó a partir de la colisión de un protoplaneta del tamaño de Marte llamado Theia con la Tierra primitiva. Esta hipótesis explica (entre otras cosas) la relativa falta de hierro y elementos volátiles de la Luna y el hecho de que su composición es casi idéntica a la de la corteza terrestre.

La atracción gravitatoria entre la Tierra y la Luna provoca las mareas en la Tierra. El mismo efecto en la Luna ha llevado a su bloqueo de marea: su período de rotación es el mismo que el tiempo que tarda en orbitar la Tierra. Como resultado, siempre presenta la misma cara al planeta. A medida que la Luna orbita alrededor de la Tierra, el Sol ilumina diferentes partes de su cara, lo que lleva a las fases lunares. Debido a la interacción de las mareas, la Luna se aleja de la Tierra a una velocidad de aproximadamente 38 mm/a (1,5 pulgadas/año). Durante millones de años, estas pequeñas modificaciones, y el alargamiento del día de la Tierra en aproximadamente 23 µs/año, se suman a cambios significativos. Durante el período Ediacárico, por ejemplo, (aproximadamente620 Ma ) había 400±7 días en un año, y cada día duraba 21,9±0,4 horas.

La Luna puede haber afectado dramáticamente el desarrollo de la vida al moderar el clima del planeta. La evidencia paleontológica y las simulaciones por computadora muestran que la inclinación axial de la Tierra se estabiliza por las interacciones de las mareas con la Luna. Algunos teóricos piensan que sin esta estabilización contra los pares aplicados por el Sol y los planetas a la protuberancia ecuatorial de la Tierra, el eje de rotación podría ser caóticamente inestable, exhibiendo grandes cambios durante millones de años, como es el caso de Marte, aunque esto es discutido.

Vista desde la Tierra, la Luna está lo suficientemente lejos como para tener un disco de casi el mismo tamaño aparente que el Sol. El tamaño angular (o ángulo sólido) de estos dos cuerpos coincide porque, aunque el diámetro del Sol es unas 400 veces mayor que el de la Luna, también está 400 veces más lejos. Esto permite que ocurran eclipses solares totales y anulares en la Tierra.

Asteroides y satélites artificiales

La población de asteroides coorbitales de la Tierra consiste en cuasi-satélites, objetos con una órbita de herradura y troyanos. Hay al menos cinco cuasi-satélites, incluido 469219 Kamoʻoalewa. Un compañero asteroide troyano, 2010 TK 7 , está librando alrededor del principal punto triangular de Lagrange, L4, en la órbita de la Tierra alrededor del Sol. El diminuto asteroide cercano a la Tierra 2006 RH 120 realiza aproximaciones cercanas al sistema Tierra-Luna aproximadamente cada veinte años. Durante estos acercamientos, puede orbitar la Tierra por breves períodos de tiempo.

A partir de septiembre de 2021 , hay 4.550 satélites operativos fabricados por humanos en órbita alrededor de la Tierra. También hay satélites inoperativos, incluido Vanguard 1, el satélite más antiguo actualmente en órbita, y más de 16.000 piezas de desechos espaciales rastreados. El satélite artificial más grande de la Tierra es la Estación Espacial Internacional.

Hidrosfera

La hidrosfera de la Tierra consiste principalmente en los océanos, pero técnicamente incluye todas las superficies de agua del mundo, incluidos los mares interiores, lagos, ríos y aguas subterráneas hasta una profundidad de 2000 m (6600 pies). La masa de los océanos es de aproximadamente 1,35 × 10  toneladas métricas o alrededor de 1/4400 de la masa total de la Tierra. Los océanos cubren un área de 361,8 millones de km (139,7 millones de millas cuadradas) con una profundidad media de 3.682 m (12.080 pies), lo que da como resultado un volumen estimado de 1.332 millones de km (320 millones de millas cúbicas). Si toda la superficie de la corteza terrestre estuviera a la misma altura que una esfera lisa, la profundidad del océano mundial resultante sería de 2,7 a 2,8 km (1,68 a 1,74 mi). Alrededor del 97,5% del agua es salina; el 2,5% restante es agua dulce.La mayor parte del agua dulce, alrededor del 68,7 %, está presente en forma de hielo en los casquetes polares y los glaciares.

En las regiones más frías de la Tierra, la nieve sobrevive durante el verano y se transforma en hielo. Esta nieve y hielo acumulados eventualmente se convierten en glaciares, cuerpos de hielo que fluyen bajo la influencia de su propia gravedad. Los glaciares alpinos se forman en áreas montañosas, mientras que vastas capas de hielo se forman sobre la tierra en las regiones polares. El flujo de los glaciares erosiona la superficie cambiándola dramáticamente, con la formación de valles en forma de U y otros accidentes geográficos. El hielo marino en el Ártico cubre un área tan grande como los Estados Unidos, aunque se está retirando rápidamente como consecuencia del cambio climático.

La salinidad promedio de los océanos de la Tierra es de aproximadamente 35 gramos de sal por kilogramo de agua de mar (3,5% de sal). La mayor parte de esta sal fue liberada por la actividad volcánica o extraída de rocas ígneas frías. Los océanos también son un reservorio de gases atmosféricos disueltos, que son esenciales para la supervivencia de muchas formas de vida acuática. El agua de mar tiene una influencia importante en el clima del mundo, y los océanos actúan como una gran reserva de calor. Los cambios en la distribución de la temperatura oceánica pueden causar cambios climáticos significativos, como El Niño-Oscilación del Sur.

La abundancia de agua en la superficie de la Tierra es una característica única que la distingue de otros planetas del Sistema Solar. Los planetas del Sistema Solar con atmósferas considerables albergan parcialmente vapor de agua atmosférico, pero carecen de condiciones superficiales para agua superficial estable. A pesar de que algunas lunas muestran signos de grandes depósitos de agua líquida extraterrestre, posiblemente con un volumen incluso mayor que el océano de la Tierra, todas ellas son grandes masas de agua bajo una capa superficial congelada de kilómetros de espesor.

Atmósfera

La presión atmosférica al nivel del mar de la Tierra tiene un promedio de 101,325 kPa (14,696 psi), con una altura de escala de aproximadamente 8,5 km (5,3 mi). Una atmósfera seca se compone de 78,084 % de nitrógeno, 20,946 % de oxígeno, 0,934 % de argón y trazas de dióxido de carbono y otras moléculas gaseosas. El contenido de vapor de agua varía entre el 0,01 % y el 4 % , pero promedia alrededor del 1 %. La altura de la troposfera varía con la latitud, oscilando entre 8 km (5 millas) en los polos y 17 km (11 millas) en el ecuador, con algunas variaciones resultantes del clima y factores estacionales.

La biosfera de la Tierra ha alterado significativamente su atmósfera. La fotosíntesis oxigenada evolucionó2,7 Gya , formando la atmósfera actual principalmente de nitrógeno y oxígeno. Este cambio permitió la proliferación de organismos aerobios e, indirectamente, la formación de la capa de ozono debido a la posterior conversión del O ₂ atmosférico en O ₃ . La capa de ozono bloquea la radiación solar ultravioleta, lo que permite la vida en la tierra. Otras funciones atmosféricas importantes para la vida incluyen el transporte de vapor de agua, el suministro de gases útiles, la combustión de pequeños meteoros antes de que golpeen la superficie y la moderación de la temperatura.Este último fenómeno se conoce como efecto invernadero: las moléculas traza dentro de la atmósfera sirven para capturar la energía térmica emitida desde el suelo, elevando así la temperatura promedio. El vapor de agua, el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso y el ozono son los principales gases de efecto invernadero en la atmósfera. Sin este efecto de retención de calor, la temperatura promedio de la superficie sería de -18 °C (0 °F), en contraste con los +15 °C (59 °F) actuales, y la vida en la Tierra probablemente no existiría en su forma actual . .

Tiempo y clima

La atmósfera de la Tierra no tiene un límite definido, se vuelve gradualmente más delgada y se desvanece en el espacio exterior. Las tres cuartas partes de la masa de la atmósfera están contenidas dentro de los primeros 11 km (6,8 millas) de la superficie; esta capa más baja se llama troposfera. La energía del Sol calienta esta capa y la superficie debajo, lo que provoca la expansión del aire. Este aire de menor densidad asciende y es reemplazado por aire más frío y de mayor densidad. El resultado es la circulación atmosférica que impulsa el tiempo y el clima a través de la redistribución de la energía térmica.

Las principales bandas de circulación atmosférica consisten en los vientos alisios en la región ecuatorial por debajo de los 30° de latitud y los vientos del oeste en las latitudes medias entre 30° y 60°. El contenido de calor y las corrientes del océano también son factores importantes para determinar el clima, en particular la circulación termohalina que distribuye energía térmica desde los océanos ecuatoriales a las regiones polares.

La Tierra recibe 1361 W/m de radiación solar. La cantidad de energía solar que llega a la superficie de la Tierra disminuye al aumentar la latitud. En latitudes más altas, la luz del sol llega a la superficie en ángulos más bajos y debe atravesar columnas más gruesas de la atmósfera. Como resultado, la temperatura media anual del aire al nivel del mar disminuye aproximadamente 0,4 °C (0,7 °F) por grado de latitud desde el ecuador. La superficie de la Tierra se puede subdividir en cinturones latitudinales específicos de clima aproximadamente homogéneo. Desde el ecuador hasta las regiones polares, estos son los climas tropical (o ecuatorial), subtropical, templado y polar.

Otros factores que afectan el clima de un lugar son su proximidad a los océanos, la circulación oceánica y atmosférica y la topología. Los lugares cercanos a los océanos suelen tener veranos más fríos e inviernos más cálidos, debido al hecho de que los océanos pueden almacenar grandes cantidades de calor. El viento transporta el frío o el calor del océano a la tierra. La circulación atmosférica también juega un papel importante: San Francisco y Washington DC son ciudades costeras que se encuentran aproximadamente a la misma latitud. El clima de San Francisco es significativamente más moderado ya que la dirección predominante del viento es de mar a tierra. Finalmente, las temperaturas disminuyen con la altura, lo que hace que las áreas montañosas sean más frías que las áreas bajas.

El vapor de agua generado a través de la evaporación superficial es transportado por patrones circulatorios en la atmósfera. Cuando las condiciones atmosféricas permiten un ascenso de aire cálido y húmedo, esta agua se condensa y cae a la superficie en forma de precipitación. La mayor parte del agua es luego transportada a elevaciones más bajas por los sistemas fluviales y generalmente regresa a los océanos o se deposita en los lagos. Este ciclo del agua es un mecanismo vital para sustentar la vida en la tierra y es un factor principal en la erosión de las características de la superficie durante períodos geológicos. Los patrones de precipitación varían ampliamente, desde varios metros de agua por año hasta menos de un milímetro. La circulación atmosférica, las características topográficas y las diferencias de temperatura determinan la precipitación promedio que cae en cada región.

El sistema de clasificación climática de Köppen comúnmente utilizado tiene cinco grandes grupos (trópicos húmedos, áridos, latitudes medias húmedas, continentales y polares fríos), que se dividen en subtipos más específicos. El sistema de Köppen califica las regiones según la temperatura y la precipitación observadas. La temperatura del aire de la superficie puede aumentar hasta alrededor de 55 °C (131 °F) en desiertos cálidos, como el Valle de la Muerte, y puede caer hasta -89 °C (-128 °F) en la Antártida.

Atmósfera superior

Por encima de la troposfera, la atmósfera suele dividirse en estratosfera, mesosfera y termosfera. Cada capa tiene una tasa de caída diferente, definiendo la tasa de cambio de temperatura con la altura. Más allá de estos, la exosfera se adelgaza en la magnetosfera, donde los campos geomagnéticos interactúan con el viento solar. Dentro de la estratosfera se encuentra la capa de ozono, un componente que protege parcialmente la superficie de la luz ultravioleta y, por lo tanto, es importante para la vida en la Tierra. La línea de Kármán, definida como 100 km (62 millas) sobre la superficie de la Tierra, es una definición de trabajo para el límite entre la atmósfera y el espacio exterior.

La energía térmica hace que algunas de las moléculas en el borde exterior de la atmósfera aumenten su velocidad hasta el punto en que pueden escapar de la gravedad de la Tierra. Esto provoca una pérdida lenta pero constante de la atmósfera hacia el espacio. Debido a que el hidrógeno no fijado tiene una masa molecular baja, puede alcanzar una velocidad de escape más fácilmente y se filtra al espacio exterior a una velocidad mayor que otros gases. La fuga de hidrógeno al espacio contribuye al cambio de la atmósfera y la superficie de la Tierra de un estado inicialmente reductor 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.Por lo tanto, la capacidad del hidrógeno para escapar de la atmósfera puede haber influido en la naturaleza de la vida que se desarrolló en la Tierra. En la atmósfera actual rica en oxígeno, la mayor parte del hidrógeno se convierte en agua antes de que tenga la oportunidad de escapar. En cambio, la mayor parte de la pérdida de hidrógeno proviene de la destrucción del metano en la atmósfera superior.

Vida en la Tierra

Las formas de vida de un planeta habitan ecosistemas, cuyo total forma la biosfera. La biosfera se divide en varios biomas, habitados por plantas y animales muy similares. En tierra, los biomas están separados principalmente por diferencias de latitud, altura sobre el nivel del mar y humedad. Los biomas terrestres que se encuentran dentro de los círculos polares árticos o antárticos, a gran altura o en áreas extremadamente áridas, están relativamente desprovistos de vida vegetal y animal; la diversidad de especies alcanza su punto máximo en las tierras bajas húmedas en las latitudes ecuatoriales. Las estimaciones del número de especies en la Tierra hoy en día varían; la mayoría de las especies no han sido descritas. Más del 99% de todas las especies que alguna vez vivieron en la Tierra están extintas.

Un planeta que puede albergar vida se denomina habitable, incluso si la vida no se originó allí. La distancia de la Tierra al Sol, así como su excentricidad orbital, velocidad de rotación, inclinación axial, historia geológica, atmósfera sustentadora y campo magnético contribuyen a las condiciones climáticas actuales en la superficie. La Tierra proporciona agua líquida, un entorno donde las moléculas orgánicas complejas pueden ensamblarse e interactuar, y suficiente energía para sostener el metabolismo. Las plantas pueden absorber los nutrientes de la atmósfera, los suelos y el agua. Estos nutrientes se reciclan constantemente entre diferentes especies.

El clima extremo, como los ciclones tropicales (incluidos los huracanes y los tifones), ocurre en la mayor parte de la superficie de la Tierra y tiene un gran impacto en la vida en esas áreas. De 1980 a 2000, estos eventos causaron un promedio de 11.800 muertes humanas por año. Muchos lugares están sujetos a terremotos, deslizamientos de tierra, tsunamis, erupciones volcánicas, tornados, ventiscas, inundaciones, sequías, incendios forestales y otras calamidades y desastres. El impacto humano se siente en muchas áreas debido a la contaminación del aire y el agua, la lluvia ácida, la pérdida de vegetación (pastoreo excesivo, deforestación, desertificación), la pérdida de vida silvestre, la extinción de especies, la degradación del suelo, el agotamiento del suelo y la erosión. Las actividades humanas liberan gases de efecto invernadero a la atmósfera que causan el calentamiento global.Esto está impulsando cambios como el derretimiento de los glaciares y las capas de hielo, un aumento global en los niveles promedio del mar, un mayor riesgo de sequía e incendios forestales y la migración de especies a áreas más frías.

Geografía Humana

La población humana de la Tierra superó los siete mil millones a principios de la década de 2010 y se prevé que alcance un máximo de alrededor de diez mil millones en la segunda mitad del siglo XXI. Se espera que la mayor parte del crecimiento tenga lugar en el África subsahariana. La densidad de población humana varía ampliamente en todo el mundo, pero la mayoría vive en Asia. Para 2050, se espera que el 68% de la población mundial viva en áreas urbanas en lugar de rurales. El hemisferio norte contiene el 68% de la masa terrestre del mundo. En parte debido al predominio de la masa terrestre, el 90% de los humanos vive en el hemisferio norte.

Se estima que una octava parte de la superficie de la Tierra es apta para que vivan los humanos: las tres cuartas partes de la superficie de la Tierra están cubiertas por océanos, dejando una cuarta parte como tierra. La mitad de esa superficie terrestre es desierto (14%), montañas altas (27%) u otros terrenos inadecuados. Los humanos han desarrollado diversas sociedades y culturas; políticamente, el mundo tiene alrededor de 206 estados soberanos. Los estados reclaman toda la superficie terrestre del planeta, excepto partes de la Antártida y algunas otras áreas no reclamadas. La Tierra nunca ha tenido un gobierno planetario, pero las Naciones Unidas son la principal organización intergubernamental mundial.

El primer ser humano en orbitar la Tierra fue Yuri Gagarin el 12 de abril de 1961. En total, unas 550 personas han visitado el espacio exterior y alcanzado la órbita hasta noviembre de 2018 y, de ellas, doce han pisado la Luna. Normalmente, los únicos seres humanos en el espacio son los de la Estación Espacial Internacional. La tripulación de la estación, compuesta por seis personas, suele ser reemplazada cada seis meses. Lo más lejos que los humanos han viajado desde la Tierra es de 400 171 km (248 655 mi), logrado durante la misión Apolo 13 en 1970.

Recursos naturales y uso de la tierra

La Tierra tiene recursos que han sido explotados por los humanos. Los denominados recursos no renovables, como los combustibles fósiles, solo se reponen en escalas de tiempo geológicas. Grandes depósitos de combustibles fósiles se obtienen de la corteza terrestre y consisten en carbón, petróleo y gas natural. Estos depósitos son utilizados por los seres humanos tanto para la producción de energía como para la producción de productos químicos. Los cuerpos de minerales también se han formado dentro de la corteza a través de un proceso de génesis de minerales, como resultado de las acciones del magmatismo, la erosión y la tectónica de placas. Estos metales y otros elementos son extraídos por la minería, proceso que muchas veces trae consigo daños ambientales y a la salud.

La biosfera de la Tierra produce muchos productos biológicos útiles para los humanos, incluidos alimentos, madera, productos farmacéuticos, oxígeno y el reciclaje de desechos orgánicos. El ecosistema terrestre depende de la capa superior del suelo y del agua dulce, y el ecosistema oceánico depende de los nutrientes disueltos arrastrados desde la tierra. En 2019, 39 millones de km (15 millones de millas cuadradas) de la superficie terrestre de la Tierra consistían en bosques y tierras boscosas, 12 millones de km (4,6 millones de millas cuadradas) eran arbustos y pastizales, 40 millones de km (15 millones de millas cuadradas) se usaban para alimentación animal. producción y pastoreo, y 11 millones de km (4,2 millones de millas cuadradas) se cultivaron como tierras de cultivo. Del 12% al 14% de la tierra libre de hielo que se utiliza para tierras de cultivo, 2 puntos porcentuales se regaron en 2015.Los humanos usan materiales de construcción para construir refugios.

Humanos y medio ambiente

Las actividades humanas han impactado los ambientes de la Tierra. A través de actividades como la quema de combustibles fósiles, los seres humanos han aumentado la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera, alterando el presupuesto energético y el clima de la Tierra. Se estima que las temperaturas globales en el año 2020 fueron 1,2 °C (2,2 °F) más cálidas que la línea base preindustrial. Este aumento de la temperatura, conocido como calentamiento global, ha contribuido al derretimiento de los glaciares, el aumento del nivel del mar, el aumento del riesgo de sequías e incendios forestales y la migración de especies a zonas más frías.

El concepto de límites planetarios se introdujo para cuantificar el impacto de la humanidad en la Tierra. De los nueve límites identificados, se han cruzado cinco: se cree que la integridad de la biosfera, el cambio climático, la contaminación química, la destrucción de hábitats silvestres y el ciclo del nitrógeno han superado el umbral seguro. A partir de 2018, ningún país satisface las necesidades básicas de su población sin transgredir los límites planetarios. Sin embargo, es posible satisfacer todas las necesidades físicas básicas a nivel mundial dentro de niveles sostenibles de uso de recursos.

Mirada cultural e histórica

Las culturas humanas han desarrollado muchas visiones del planeta. El símbolo astronómico estándar de la Tierra consiste en una cruz circunscrita por un círculo, que representa las cuatro esquinas del mundo. (Véase también el símbolo de la Tierra.) A veces, la Tierra se personifica como una deidad. En muchas culturas es una diosa madre que también es la principal deidad de la fertilidad. Los mitos de la creación en muchas religiones involucran la creación de la Tierra por una deidad o deidades sobrenaturales. La hipótesis de Gaia, desarrollada a mediados del siglo XX, comparó los entornos y la vida de la Tierra como un solo organismo autorregulador que condujo a una amplia estabilización de las condiciones de habitabilidad.A las imágenes de la Tierra tomadas desde el espacio, en particular durante el programa Apolo, se les ha atribuido la alteración de la forma en que las personas veían el planeta en el que vivían, llamado efecto de visión general, que enfatiza su belleza, singularidad y aparente fragilidad. Particularmente causando una comprensión del alcance de los efectos de la actividad humana en el medio ambiente de la Tierra. Gracias a la ciencia, en particular a la observación de la Tierra, los humanos han comenzado a tomar medidas sobre cuestiones ambientales a nivel mundial, reconociendo el impacto de los humanos y la interconexión de los entornos de la Tierra.

La investigación científica ha resultado en varios cambios culturalmente transformadores en la visión que tiene la gente del planeta. La creencia inicial en una Tierra plana fue desplazada gradualmente en la Antigua Grecia por la idea de una Tierra esférica, que se atribuyó tanto a los filósofos Pitágoras como a Parménides. En general, se creía que la Tierra era el centro del universo hasta el siglo XVI, cuando los científicos concluyeron por primera vez que era un objeto en movimiento, uno de los planetas del Sistema Solar.

Fue solo durante el siglo XIX que los geólogos se dieron cuenta de que la edad de la Tierra era de al menos muchos millones de años. Lord Kelvin usó la termodinámica para estimar la edad de la Tierra entre 20 millones y 400 millones de años en 1864, lo que provocó un vigoroso debate sobre el tema; Fue solo cuando se descubrió la radiactividad y la datación radiactiva a fines del siglo XIX y principios del XX que se estableció un mecanismo confiable para determinar la edad de la Tierra, demostrando que el planeta tiene miles de millones de años.