Tierra para niños

510 072 000 km² 148 940 000 km² tierra (29.2 %)

La Tierra (del latín Terra) es el planeta donde vivimos. Es parte de nuestro sistema solar y gira alrededor del Sol en la tercera órbita más cercana. Es el planeta más denso y el quinto más grande de los ocho planetas del sistema solar. También es el más grande de los cuatro planetas rocosos, que son los que tienen una superficie sólida.

La Tierra se formó hace unos 4550 millones de años. La vida apareció en ella aproximadamente mil millones de años después. Nuestro planeta es el hogar de millones de especies, incluyendo a los seres humanos. Hasta ahora, es el único cuerpo astronómico donde sabemos que existe vida. La atmósfera y otras condiciones del planeta han cambiado mucho gracias a la biosfera (el conjunto de todos los seres vivos). Esto ha permitido que prosperen los organismos aerobios (los que necesitan oxígeno). También se formó una capa de ozono que, junto con el campo magnético terrestre, nos protege de la radiación dañina del Sol. Las características físicas de la Tierra, su historia geológica y su órbita han hecho posible que la vida continúe. Se calcula que el planeta podrá mantener la vida por otros 500 millones de años. Después de ese tiempo, el Sol brillará tanto que la vida en la Tierra podría desaparecer.

La superficie de la Tierra está dividida en varias placas tectónicas. Estas placas se mueven lentamente sobre el magma (roca fundida) durante millones de años. La superficie tiene continentes e islas, con muchos lagos, ríos y otras fuentes de agua. Los océanos de agua salada cubren cerca del 71 % de la superficie. No conocemos otro planeta con tanto equilibrio de agua líquida, que es vital para la vida. Los polos de la Tierra están cubiertos de hielo. El interior del planeta está activo geológicamente. Tiene una capa gruesa de manto sólido, un núcleo externo líquido que crea un campo magnético, y un núcleo interior sólido, hecho principalmente de hierro.

La Tierra interactúa con otros objetos en el espacio, como el Sol y la Luna. Actualmente, la Tierra da una vuelta completa alrededor del Sol cada 366.26 giros sobre su propio eje. Esto equivale a 365.26 días solares, o un año sideral. El eje de rotación de la Tierra está inclinado 23.4° respecto a su plano orbital. Esta inclinación causa las estaciones en el planeta, que duran un año tropical (365.24 días solares). La Tierra tiene un solo satélite natural, la Luna. La Luna empezó a orbitar la Tierra hace 4530 millones de años. Ella causa las mareas, ayuda a que la inclinación del eje terrestre sea estable y hace que la rotación del planeta sea un poco más lenta con el tiempo. Hace entre 3800 y 4100 millones de años, muchos asteroides chocaron contra la Tierra. Esto causó grandes cambios en la mayor parte de su superficie.

Los minerales del planeta y los productos de la biosfera nos dan recursos que usamos los seres humanos. Las personas vivimos en unos 200 países independientes. Estos países se relacionan a través de la diplomacia, los viajes, el comercio y, a veces, acciones militares. Las culturas humanas han tenido muchas ideas sobre la Tierra. Algunas la veían como una deidad, otras creían en una Tierra plana o que la Tierra era el centro del universo. Hoy, la vemos como un sistema integrado que debemos cuidar.

¿Cómo se formó la Tierra?

Historia de la Tierra|Edad de la Tierra Los científicos han investigado mucho sobre el pasado de la Tierra. Se sabe que los materiales más antiguos del sistema solar se formaron hace unos 4567 millones de años. La Tierra y los otros planetas se crearon hace unos 4550 millones de años. Esto ocurrió a partir de la nebulosa solar, una nube de polvo y gas que quedó después de que se formara el Sol. La Tierra se formó principalmente por un proceso llamado acreción, que duró entre 10 y 20 millones de años. La capa exterior del planeta, que al principio estaba derretida, se enfrió y formó una corteza sólida. Al mismo tiempo, el agua empezó a acumularse en la atmósfera. La Luna se formó poco después, hace unos 4530 millones de años.

Representación de la teoría del gran impacto.

La teoría más aceptada sobre cómo se formó la Luna es la teoría del gran impacto. Esta teoría dice que la Luna se creó cuando un objeto del tamaño de Marte chocó de lado con la Tierra. Parte de ese objeto se unió a la Tierra, y otra parte salió disparada al espacio. Este material expulsado se unió por la gravedad y formó la Luna.

La actividad volcánica y la liberación de gases de la corteza terrestre crearon la primera atmósfera de la Tierra. El vapor de agua se condensó, y el hielo y agua líquida de asteroides y cometas formaron los océanos. El Sol, al principio, brillaba menos que ahora. Sin embargo, los océanos se mantuvieron líquidos. Esto es una paradoja, porque con poca energía solar, el agua debería haberse congelado. Pero una mezcla de gases de efecto invernadero y más actividad solar ayudó a mantener la temperatura de la superficie, evitando que los océanos se congelaran. Hace 3500 millones de años, se formó el campo magnético de la Tierra. Esto ayudó a proteger la atmósfera del viento solar.

Los continentes de la Tierra han crecido y cambiado con el tiempo. Se cree que al principio crecieron rápido y luego se mantuvieron estables. Durante cientos de millones de años, la superficie terrestre se ha remodelado constantemente. Los continentes se han movido, a veces uniéndose para formar un supercontinente. Hace unos 750 millones de años, Rodinia, uno de los primeros supercontinentes, empezó a separarse. Luego, los continentes se unieron de nuevo para formar Pannotia (hace 600 a 540 millones de años) y finalmente Pangea. Pangea se fragmentó hace 180 millones de años, dando lugar a los continentes que conocemos hoy.

¿Cómo ha evolucionado la vida en la Tierra?

La Tierra es el único lugar donde sabemos que la vida ha evolucionado. Se piensa que hace unos 4000 millones de años, procesos químicos complejos crearon una molécula capaz de copiarse a sí misma. Entre 3500 y 3800 millones de años atrás, existió el último antepasado común universal de todos los seres vivos. El desarrollo de la fotosíntesis permitió a los seres vivos obtener energía directamente del Sol. El oxígeno que se produjo se acumuló en la atmósfera y formó la capa de ozono. Esta capa nos protege de la radiación ultravioleta. La unión de células más pequeñas dentro de otras más grandes llevó al desarrollo de las células complejas (eucariotas). Los organismos con muchas células se formaron cuando las células en colonias se hicieron más especializadas. La vida pudo colonizar la superficie de la Tierra gracias a la protección de la capa de ozono.

En los años 60, surgió una idea de que, durante un período llamado Neoproterozoico (hace 750 a 580 millones de años), la mayor parte del planeta estuvo cubierta por una capa de hielo. A esto se le llamó la «Glaciación global». Este evento es importante porque ocurrió justo antes de la explosión del Cámbrico, cuando muchas formas de vida multicelulares empezaron a aparecer.

Después de la explosión del Cámbrico, ha habido cinco grandes extinciones masivas. La más reciente fue hace 65 millones de años, cuando el impacto de un asteroide causó la extinción de los dinosaurios no aviarios y otros grandes reptiles. Algunos animales pequeños, como los mamíferos (que en ese entonces eran parecidos a las musarañas), sobrevivieron. Durante los últimos 65 millones de años, los mamíferos se diversificaron. Hace varios millones de años, un animal parecido a un simio en África, el Orrorin tugenensis, empezó a caminar erguido. Esto le permitió usar herramientas y mejorar su comunicación, lo que ayudó a desarrollar un cerebro más grande y, así, la evolución de la especie humana. El desarrollo de la agricultura y las civilizaciones permitió a los humanos cambiar la Tierra en poco tiempo, afectando la naturaleza y la diversidad de la vida.

El patrón actual de edades de hielo comenzó hace unos 40 millones de años y se hizo más intenso durante el Pleistoceno, hace unos 3 millones de años. Desde entonces, las regiones cercanas a los polos han tenido ciclos repetidos de glaciación y deshielo, cada 40 000 a 100 000 años. La última gran glaciación terminó hace 10 000 años.

¿Qué le espera a la Tierra en el futuro?

Ciclo de la vida solar.

El futuro de la Tierra está muy ligado al del Sol. A medida que el helio se acumula en el centro del Sol, su brillo aumentará lentamente. El Sol será un 10 % más brillante en los próximos 1100 millones de años y un 40 % más brillante en los próximos 3500 millones de años. Los modelos climáticos sugieren que este aumento de radiación podría tener efectos graves en la Tierra, como la pérdida de los océanos.

Se calcula que la Tierra será habitable por unos 500 millones de años más. Este período podría extenderse hasta 2300 millones de años si el nitrógeno se eliminara de la atmósfera. El aumento de la temperatura en la superficie acelerará el ciclo del CO₂ inorgánico. Esto reducirá la concentración de CO₂ a niveles muy bajos para las plantas en unos 500 a 900 millones de años. La falta de plantas causará la pérdida de oxígeno en la atmósfera, lo que llevará a la extinción de la vida animal en varios millones de años más. Después de otros mil millones de años, toda el agua de la superficie habrá desaparecido y la temperatura media global alcanzará los 70 °C.

El Sol, en su evolución natural, se convertirá en una gigante roja en unos 5000 millones de años. Se expandirá hasta unas 250 veces su tamaño actual, llegando casi a la órbita de la Tierra. No está claro qué pasará con la Tierra entonces. El Sol perderá masa, lo que podría hacer que la Tierra se mueva a una órbita más lejana. Así, el planeta podría escapar de ser absorbido por la atmósfera exterior del Sol. Sin embargo, cualquier forma de vida que quedara sería destruida por el aumento del brillo del Sol. Una simulación de 2008 sugiere que la órbita de la Tierra se reducirá debido a las mareas y el arrastre, haciendo que el planeta entre en la atmósfera del Sol y se evapore.

¿De qué está hecha la Tierra?

La Tierra es un planeta terrestre, lo que significa que es un cuerpo rocoso, no un gigante gaseoso como Júpiter. Es el más grande y denso de los cuatro planetas rocosos del sistema solar. También tiene la mayor gravedad superficial, el campo magnético más fuerte y la rotación más rápida. Es el único planeta rocoso con placas tectónicas activas. El movimiento de estas placas causa terremotos, volcanes y la formación de montañas. Este ciclo de placas también ayuda a regular la temperatura de la Tierra, reciclando gases como el dióxido de carbono al renovar constantemente el fondo de los océanos.

La forma y el tamaño de la Tierra

Comparación de tamaño de los planetas interiores (de izquierda a derecha): Mercurio, Venus, Tierra y Marte.

La forma de la Tierra es casi como un geoide o esferoide oblato. Esto significa que es una esfera achatada en los polos y abultada en el ecuador. Este abultamiento se debe a la rotación de la Tierra. Por eso, el diámetro en el ecuador es 43 km más largo que el diámetro de un polo a otro.

Volcán Chimborazo, el punto terrestre más alejado del centro de la Tierra.

La topografía local (las montañas y valles) hace que la Tierra no sea una esfera perfecta, pero las diferencias son muy pequeñas. La Tierra se desvía de una esfera ideal menos que una bola de billar. Los puntos más altos y bajos de la superficie rocosa son el monte Everest (8848 m sobre el nivel del mar) y el abismo Challenger (10 911 m bajo el nivel del mar). Debido al abultamiento ecuatorial, el punto más alejado del centro de la Tierra es el volcán Chimborazo en Ecuador.

La idea de que la Tierra es redonda existe desde el siglo XVIII, gracias a Pierre Louis Maupertuis. En la antigüedad, algunas culturas creían que la Tierra era plana. Por ejemplo, en la antigua Mesopotamia, se veía el mundo como un disco rodeado por el océano. Pero en el siglo III a.C., la astronomía helenística demostró que la Tierra era esférica, gracias a mediciones de Eratóstenes. Esta idea se extendió por el Viejo Mundo. La expedición de Fernando de Magallanes y Juan Sebastián Elcano dio la prueba práctica al dar la vuelta al mundo.

La circunferencia de la Tierra en el ecuador es de 40 091 km. El diámetro en el ecuador es de 12 756 km y en los polos de 12 730 km. El diámetro medio es de unos 12 742 km.

Las primeras estimaciones del tamaño de la Tierra se hicieron desde los tiempos de Aristóteles. Eratóstenes hizo la primera medición en el 240 a.C. Él calculó el tamaño de la Tierra midiendo el ángulo del Sol en el solsticio en dos ciudades diferentes. Obtuvo un diámetro de 12 000 km y una circunferencia de 40 000 km, con un error de solo el 6 % respecto a los datos actuales.

¿De qué está compuesta la Tierra?

La masa de la Tierra es de aproximadamente 5.98 x 10²⁴ kg. Está compuesta principalmente por 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 %). El resto son pequeñas cantidades de otros elementos. Se cree que el núcleo está hecho principalmente de hierro (88.8 %), con algo de níquel (5.8 %) y azufre (4.5 %).

El geoquímico F. W. Clarke descubrió que más del 47 % de la corteza terrestre está compuesta de oxígeno. Los componentes más comunes de las rocas de la corteza son casi todos óxidos.

¿Cómo es la estructura interna de la Tierra?

El interior de la Tierra, como el de otros planetas rocosos, tiene capas con diferentes composiciones y propiedades físicas. A diferencia de otros planetas, la Tierra tiene un núcleo interno y externo distintos. La capa más externa es la corteza, hecha de silicato sólido. Debajo está el manto, una capa sólida pero muy viscosa. La corteza y la parte superior fría y rígida del manto forman la litosfera, que es de lo que están hechas las placas tectónicas. Debajo de la litosfera está la astenosfera, una capa menos viscosa sobre la que flotan las placas.

Dentro del manto, entre 410 y 660 km bajo la superficie, hay cambios importantes en la estructura de los cristales. Estos cambios crean una zona de transición que separa la parte superior e inferior del manto. Debajo del manto, hay un núcleo externo líquido y un núcleo interno sólido. El núcleo interno puede girar un poco más rápido que el resto del planeta.

Capas geológicas de la Tierra

Corte de la Tierra desde el núcleo hasta la exosfera (no está a escala).	Profundidad km	Componentes de las capas	Densidad g/cm³
	0-60	Litosfera	—
	0-35	Corteza	2.2-2.9
	35-60	Manto superior	3.4-4.4
	35-2890	Manto	3.4-5.6
	100-700	Astenosfera	—
	2890-5100	Núcleo externo	9.9-12.2
	5100-6378	Núcleo interno	12.8-13.1

El calor interno de la Tierra

El calor dentro de la Tierra proviene de dos fuentes: el calor que quedó de la formación del planeta (20 %) y el calor producido por la desintegración radiactiva de elementos (80 %). Los elementos que más calor producen son el potasio-40, el uranio-238, el uranio-235 y el torio-232. En el centro del planeta, la temperatura puede llegar a 7000 K y la presión puede ser muy alta.

Como gran parte del calor viene de la desintegración radiactiva, los científicos creen que al principio de la historia de la Tierra, la producción de calor era mucho mayor. Este calor extra pudo haber aumentado las temperaturas dentro de la Tierra, incrementando el movimiento del manto y la tectónica de placas.

La Tierra pierde calor a un ritmo promedio de 87 mW por metro cuadrado. Una parte de este calor se transporta a la corteza por plumas del manto, que son afloramientos de roca caliente. Estas plumas pueden crear puntos calientes y flujos de lava. La mayor parte del calor se pierde entre las placas tectónicas, en las dorsales oceánicas. El resto se pierde por conducción a través de la litosfera, especialmente en los océanos, donde la corteza es más delgada.

¿Qué son las placas tectónicas?

Placas tectónicas

Nombre de la placa	Área 106 km²
Placa Africana	78.0
Placa Antártica	60.9
Placa Indoaustraliana	47.2
Placa Euroasiática	67.8
Placa Norteamericana	75.9
Placa Sudamericana	43.6
Placa Pacífica	103.3

La capa exterior rígida de la Tierra, la litosfera, está dividida en grandes piezas llamadas placas tectónicas. Estas placas se mueven unas respecto a otras de tres maneras:

• Bordes convergentes: Dos placas se acercan.
• Bordes divergentes: Dos placas se separan.
• Bordes transformantes: Dos placas se deslizan una al lado de la otra.

En los bordes de estas placas ocurren los terremotos, la actividad volcánica, la formación de montañas y las fosas oceánicas. Las placas tectónicas se deslizan sobre la astenosfera, una parte del manto que, aunque sólida, es menos viscosa y puede fluir. El movimiento de la astenosfera está relacionado con los patrones de calor dentro del manto.

A medida que las placas se mueven, el fondo oceánico se hunde bajo los bordes de las placas en los límites convergentes (proceso llamado subducción). Al mismo tiempo, nuevo material del manto sale a la superficie en los límites divergentes, creando las dorsales oceánicas. Estos procesos reciclan continuamente la corteza oceánica de vuelta al manto. Por eso, la mayor parte del suelo marino tiene menos de 100 millones de años. La corteza oceánica más antigua tiene unos 200 millones de años, mientras que la corteza continental más antigua registrada tiene 4030 millones de años.

Las siete placas más grandes son la Pacífica, Norteamericana, Euroasiática, Africana, Antártica, Indoaustraliana y Sudamericana. Las placas oceánicas son las que se mueven más rápido.

La superficie de la Tierra

Histograma de elevación de la corteza terrestre.

El relieve de la Tierra es muy variado. Cerca del 70.8 % de la superficie está cubierta por agua, incluyendo gran parte de la plataforma continental bajo el mar. La superficie sumergida tiene montañas, dorsales oceánicas, volcanes submarinos, fosas oceánicas, cañones submarinos, mesetas y llanuras abisales. El 29.2 % restante, que no está cubierto por agua, tiene montañas, desiertos, llanuras, mesetas y otras geomorfologías.

La superficie del planeta cambia a lo largo de millones de años debido a la erosión tectónica. Las formas de la superficie, creadas por la tectónica de placas, están constantemente siendo modificadas por la erosión causada por la lluvia, los cambios de temperatura y los efectos químicos. La glaciación (hielo), la erosión costera, la acumulación de arrecifes de coral y los grandes impactos de meteoritos también remodelan el paisaje.

Altimetría y batimetría actual. Datos del Modelo Digital de Terreno del National Geophysical Data Center de Estados Unidos.

La corteza continental está hecha de materiales menos densos, como el granito y la andesita. El basalto, una roca volcánica densa, es el componente principal del fondo de los océanos. Las rocas sedimentarias se forman por la acumulación de sedimentos compactados. Casi el 75 % de la superficie continental está cubierta por rocas sedimentarias, aunque estas solo forman el 5 % de la corteza. Las rocas metamórficas son el tercer tipo más abundante, creadas por la transformación de rocas existentes debido a altas presiones o temperaturas.

La pedosfera es la capa más externa de la Tierra, compuesta de tierra. Se forma en la interacción entre la litosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Actualmente, el 13.31 % de la superficie terrestre es cultivable, y solo el 4.71 % tiene cultivos permanentes. Cerca del 40 % de la tierra emergida se usa para cultivos y pastos.

La elevación de la superficie terrestre varía desde el punto más bajo de −418 m en el mar Muerto hasta el monte Everest con 8848 m. La altura media de la tierra sobre el nivel del mar es de 840 m.

Imágenes satelitales de la Tierra

Planisferio terrestre (composición de fotos satelitales).

El satélite Envisat de la ESA (Agencia Espacial Europea) creó un mapa global detallado de la superficie terrestre. La NASA también completó un nuevo mapa tridimensional, la topografía más precisa del planeta, usando datos del transbordador espacial Endeavour. Estos mapas ayudan a explorar el planeta y a prevenir desastres.

La hidrosfera: el agua en la Tierra

Los océanos poseen el mayor volumen de agua en la Tierra.

La gran cantidad de agua en la superficie de la Tierra es única y la distingue de otros planetas. La hidrosfera incluye los océanos, mares interiores, lagos, ríos y aguas subterráneas. El lugar más profundo bajo el agua es el abismo Challenger en la fosa de las Marianas, con una profundidad de −10 911.4 m.

La masa de los océanos es de aproximadamente 1.35 x 10¹⁸ toneladas métricas, que es cerca de 1/4400 de la masa total de la Tierra. Los océanos cubren un área de 361.84 x 10⁶ km² con una profundidad media de 3682.2 m. Si toda la superficie terrestre se nivelara, el agua cubriría el planeta hasta una altura de más de 2.7 km. Aproximadamente el 97.5 % del agua es salada, y el 2.5 % restante es agua dulce. La mayor parte del agua dulce (68.7 %) está en forma de hielo.

La salinidad media de los océanos es de unos 35 gramos de sal por kilogramo de agua. Gran parte de esta sal fue liberada por volcanes o extraída de rocas. Los océanos también contienen gases atmosféricos disueltos, esenciales para la vida acuática. El agua de los océanos influye mucho en el clima del planeta, actuando como un gran almacén de calor. Los cambios en la temperatura del océano pueden causar alteraciones climáticas, como el fenómeno de El Niño.

La atmósfera: el aire que respiramos

La presión atmosférica media al nivel del mar es de unos 101.325 kPa. La atmósfera está compuesta principalmente por un 78 % de nitrógeno y un 21 % de oxígeno, con pequeñas cantidades de vapor de agua, dióxido de carbono y otros gases. La altura de la troposfera (la capa más baja) varía entre 8 km en los polos y 17 km en el ecuador.

La biosfera de la Tierra ha cambiado mucho la atmósfera. La fotosíntesis oxigénica evolucionó hace 2700 millones de años, creando la atmósfera actual rica en nitrógeno y oxígeno. Este cambio permitió que los organismos aeróbicos prosperaran y que se formara la capa de ozono, que nos protege de la luz ultravioleta del Sol, permitiendo la vida fuera del agua. La atmósfera también transporta vapor de agua, proporciona gases útiles, quema meteoritos pequeños antes de que lleguen a la superficie y modera la temperatura. Esto último se conoce como el efecto invernadero: algunos gases en la atmósfera atrapan el calor emitido desde el suelo, aumentando la temperatura media. Sin este efecto, la temperatura superficial media sería de −18 °C y la vida probablemente no existiría.

Clima y tiempo atmosférico

Imagen satelital de la nubosidad de la Tierra usando el espectroradiómetro de imágenes de media resolución de la NASA.

La atmósfera terrestre no tiene un límite claro; se vuelve más delgada hasta desaparecer en el espacio. Tres cuartas partes de la masa atmosférica están en los primeros 11 km de la superficie, en la troposfera. La energía del Sol calienta esta capa y la superficie, haciendo que el aire se expanda y suba. El aire caliente es reemplazado por aire más frío y denso. Esto crea la circulación atmosférica que genera el tiempo y el clima, distribuyendo el calor.

Las principales corrientes de aire son los vientos alisios cerca del ecuador y los vientos del oeste en latitudes medias. Las corrientes oceánicas también son importantes para el clima, especialmente la circulación termohalina que distribuye el calor de los océanos ecuatoriales a las regiones polares.

El vapor de agua de la evaporación se transporta por la atmósfera. Cuando el aire caliente y húmedo sube, el agua se condensa y cae como lluvia o nieve. La mayor parte del agua regresa a los océanos o lagos a través de los ríos. Este ciclo del agua es vital para la vida y es un factor principal de la erosión que moldea la superficie terrestre. Los patrones de lluvia varían mucho. La circulación atmosférica, las características del terreno y las diferencias de temperatura determinan las lluvias de cada región.

La cantidad de energía solar que llega a la Tierra disminuye a medida que nos alejamos del ecuador. En latitudes más altas, la luz solar incide en un ángulo menor y atraviesa más atmósfera. Por eso, la temperatura media anual del aire disminuye aproximadamente 0.4 °C por cada grado de latitud que nos alejamos del ecuador. La Tierra se puede dividir en zonas climáticas: zona intertropical (o ecuatorial), clima subtropical, clima templado y climas polares.

La atmósfera superior

Imagen de la NASA en la que se observa la Luna parcialmente oscurecida y deformada por la refracción atmosférica.

Por encima de la troposfera, la atmósfera se divide en estratosfera, mesosfera y termosfera. Cada capa tiene un cambio de temperatura diferente con la altura. Más allá de estas capas está la exosfera, que se mezcla con la magnetosfera, donde los campos magnéticos de la Tierra interactúan con el viento solar. Dentro de la estratosfera está la capa de ozono, que protege la superficie terrestre de la luz ultravioleta, siendo esencial para la vida. La línea de Kármán, a 100 km sobre la superficie, se usa para definir el límite entre la atmósfera y el espacio.

El calor hace que algunas moléculas en el borde exterior de la atmósfera de la Tierra se muevan tan rápido que pueden escapar de la gravedad del planeta. Esto causa una pérdida lenta pero constante de la atmósfera hacia el espacio. El hidrógeno, al ser ligero, escapa más fácilmente. Esta pérdida de hidrógeno contribuyó a que la Tierra pasara de un estado inicial "reductor" a su estado actual "oxidante". La fotosíntesis produjo oxígeno, pero la pérdida de agentes reductores como el hidrógeno fue necesaria para que el oxígeno se acumulara en la atmósfera. Por lo tanto, la capacidad del hidrógeno para escapar pudo haber influido en el tipo de vida que se desarrolló en la Tierra.

El campo magnético de la Tierra

Esquema de la magnetosfera de la Tierra. Los flujos de viento solar, de izquierda a derecha

El campo magnético de la Tierra es como un gran imán, con sus polos cerca de los polos geográficos del planeta. En el ecuador magnético, la fuerza del campo es de 3.05 x 10⁻⁵ T. Según la teoría del dínamo, el campo se genera en el núcleo externo líquido de la Tierra. Allí, el calor crea movimientos en materiales conductores, generando corrientes eléctricas que a su vez producen el campo magnético. Los movimientos en el núcleo son caóticos, por lo que los polos magnéticos se mueven y cambian de orientación periódicamente. Esto causa inversiones geomagnéticas cada pocos millones de años. La última inversión ocurrió hace unos 700 000 años.

El campo magnético forma la magnetosfera, que desvía las partículas del viento solar. La colisión entre el campo magnético y el viento solar forma los cinturones de radiación de Van Allen, que son regiones con partículas cargadas muy energéticas. Cuando el plasma entra en la atmósfera por los polos magnéticos, se crean las auroras polares.

¿Cómo se mueve la Tierra?

La rotación de la Tierra

Inclinación del eje de la Tierra (u oblicuidad) y su relación con el eje de rotación y el plano orbital.

El tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta completa sobre su eje con respecto al Sol se llama día solar, y dura unas 24 horas (86 400 segundos). El día solar de la Tierra es un poco más largo ahora que en el siglo XIX debido a la aceleración de marea.

La rotación de la Tierra fotografiada por DSCOVR EPIC el 29 de mayo de 2016, unas semanas antes del solsticio.

El tiempo que tarda la Tierra en girar con respecto a las estrellas fijas se llama día estelar, y dura 23 horas, 56 minutos y 4.1 segundos. Visto desde la Tierra, los cuerpos celestes (excepto los meteoros y satélites) parecen moverse hacia el oeste a una velocidad de 15° por hora.

La órbita de la Tierra alrededor del Sol

Ilustración de la galaxia Vía Láctea, mostrando la posición del Sol

La Tierra orbita alrededor del Sol a una distancia media de unos 150 millones de kilómetros. Completa una órbita cada 365.2564 días solares, lo que llamamos un año sideral. Desde la Tierra, esto hace que el Sol parezca moverse hacia el este con respecto a las estrellas, aproximadamente 1° por día. La velocidad orbital de la Tierra es de unos 29.8 km/s (107 000 km/h). Esto es lo suficientemente rápido como para recorrer el diámetro del planeta en siete minutos.

La Luna gira con la Tierra alrededor de un punto común llamado baricentro, que está dentro de la Tierra. La Luna completa un giro cada 27.32 días con respecto a las estrellas. Cuando se combina con la órbita de la Tierra alrededor del Sol, el período de una luna nueva a la siguiente (llamado mes sinódico) es de 29.53 días. Visto desde el polo norte celeste, el movimiento de la Tierra, la Luna y sus rotaciones son en sentido contrario a las manecillas del reloj. Los planos orbitales y axiales no están perfectamente alineados: el eje de la Tierra está inclinado unos 23.4 grados respecto a la perpendicular al plano Tierra-Sol, y el plano entre la Tierra y la Luna está inclinado unos 5 grados respecto al plano Tierra-Sol. Sin esta inclinación, habría un eclipse cada dos semanas.

La esfera de Hill de la Tierra, o su esfera de influencia gravitatoria, tiene un radio de aproximadamente 1.5 millones de kilómetros. Esta es la distancia máxima en la que la gravedad de la Tierra es más fuerte que la del Sol y otros planetas. Los objetos deben orbitar la Tierra dentro de este radio para no ser afectados por la gravedad del Sol.

La Tierra, junto con el sistema solar, se encuentra en la galaxia Vía Láctea. Orbita a unos 28 000 años luz del centro de la galaxia, en el brazo espiral de Orión.

¿Por qué tenemos estaciones?

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).

Las estaciones ocurren porque el eje de la Tierra está inclinado. Esto hace que la cantidad de luz solar que llega a un lugar varíe a lo largo del año. Cuando el Polo Norte apunta hacia el Sol, es verano en el hemisferio norte y los días son más largos y la luz solar incide más directamente. Cuando apunta en dirección opuesta, es invierno y los días son más cortos y fríos. En el círculo polar ártico, esto puede significar que no haya luz solar durante parte del año, un fenómeno llamado noche polar. En el hemisferio sur, las estaciones son opuestas.

La Tierra y la Luna vistas desde Marte, imagen del Mars Reconnaissance Orbiter. Desde el espacio, la Tierra puede verse en fases similares a las fases lunares.

Las cuatro estaciones se definen por los solsticios (cuando el eje de la Tierra está más inclinado hacia o lejos del Sol) y los equinoccios (cuando el eje está perpendicular a la dirección del Sol). En el hemisferio norte, el solsticio de invierno es alrededor del 21 de diciembre, el solsticio de verano el 21 de junio, el equinoccio de primavera el 20 de marzo y el equinoccio de otoño el 23 de septiembre. En el hemisferio sur, las fechas son inversas.

El ángulo de inclinación de la Tierra es bastante estable, pero tiene pequeños movimientos irregulares llamados nutaciones, que duran 18.6 años. La orientación del eje de la Tierra también cambia con el tiempo, completando un círculo cada 25 800 años. Este movimiento se llama precesión y es la razón de la diferencia entre el año sidéreo y el año tropical. Ambos movimientos son causados por la atracción del Sol y la Luna sobre el abultamiento ecuatorial de la Tierra.

La Luna y otros objetos que orbitan la Tierra

La Luna, nuestro satélite natural

La Luna es el satélite natural de la Tierra. Es un cuerpo rocoso relativamente grande, con un diámetro de aproximadamente una cuarta parte del de la Tierra. Es el segundo satélite más grande del sistema solar en relación con el tamaño de su planeta, después de Caronte (que orbita el planeta enano Plutón). Los satélites naturales de otros planetas se llaman "lunas" en honor a la nuestra.

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 del baricentro del sistema Tierra-Luna al centro de la Tierra (4641 km). Imágenes Archivado el 1 de noviembre de 2011 en Wayback Machine. e información de la NASA. El eje de la Luna se localiza por la tercera ley de Cassini.

La atracción gravitatoria entre la Tierra y la Luna causa las mareas en la Tierra. Este mismo efecto en la Luna ha hecho que su período de rotación sea igual a su período de traslación alrededor de la Tierra. Por eso, la Luna siempre nos muestra la misma cara. A medida que la Luna orbita la Tierra, diferentes partes de su cara son iluminadas por el Sol, lo que da lugar a las fases lunares.

Debido a la interacción de las mareas, la Luna se aleja de la Tierra unos 38 mm al año. A lo largo de millones de años, estos pequeños cambios han sido significativos. Por ejemplo, durante el período devónico (hace unos 410 millones de años), un año tenía 400 días, y cada día duraba 21.8 horas.

Secuencia de imágenes que muestran la rotación de la Tierra y la traslación de la Luna vistas desde la sonda espacial Galileo.

La Luna pudo haber influido mucho en el desarrollo de la vida al moderar el clima del planeta. Las pruebas y simulaciones por computadora muestran que la inclinación del eje terrestre se mantiene estable gracias a las interacciones de marea con la Luna. Algunos científicos creen que sin esta estabilidad, el eje de rotación de la Tierra podría ser muy inestable, con cambios caóticos durante millones de años, como parece ocurrir en Marte.

Vista desde la Tierra, la Luna está a una distancia que hace que su tamaño aparente sea casi idéntico al del Sol. Esto permite que en la Tierra se produzcan los eclipses solares totales y anulares.

La teoría más aceptada sobre el origen de la Luna, la teoría del gran impacto, dice que se formó por la colisión de un protoplaneta del tamaño de Marte, llamado Tea, con la Tierra primitiva. Esta hipótesis explica por qué la Luna tiene poca cantidad de hierro y elementos volátiles, y por qué su composición es casi idéntica a la de la corteza terrestre.

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  Representación a escala del tamaño y distancia relativa entre la Tierra y la Luna.

Otros objetos que orbitan la Tierra

Hasta 2016, la Tierra tiene nueve cuasisatélites naturales o asteroides coorbitales conocidos. El 15 de febrero de 2020, se descubrió que 2020 CD3 es un satélite natural temporal de la Tierra.

Hasta septiembre de 2021, hay 4550 satélites creados por el hombre orbitando la Tierra.

¿Dónde está la Tierra en el universo?

Diagrama de nuestra ubicación dentro del universo observable. (Click aquí para ver en pantalla completa.)

¿Por qué la Tierra es habitable?

Un planeta que puede mantener vida se llama habitable. La Tierra tiene las condiciones necesarias para la vida, como agua líquida, un ambiente que permite la formación de moléculas orgánicas complejas y suficiente energía para el metabolismo. Otras características que contribuyen a la vida son la distancia entre la Tierra y el Sol, la velocidad de rotación, la inclinación del eje, la historia geológica, la permanencia de la atmósfera y la protección del campo magnético.

La biosfera: la vida en la Tierra

La «biosfera» es el conjunto de todos los seres vivos del planeta y su entorno físico, que ha sido modificado por ellos. Se cree que la biosfera empezó a evolucionar hace 3500 millones de años. La Tierra es el único lugar donde se sabe que existe vida. La biosfera se divide en biomas, que son grandes áreas con plantas y animales similares. En tierra, los biomas se separan por diferencias de latitud, altitud y humedad. Los biomas en los círculos polares, en grandes alturas o en zonas muy secas tienen poca vida. La diversidad de especies es máxima en las tierras bajas y húmedas cerca del ecuador.

Recursos naturales y uso de la tierra

La Tierra nos proporciona recursos que los seres humanos usamos para muchas cosas. Algunos son recursos no renovables, como los combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural), que tardan mucho en formarse.

En la corteza terrestre hay grandes depósitos de combustibles fósiles. Estos se usan para producir energía y como materia prima para sustancias químicas. También se han formado depósitos de minerales con metales y otros elementos útiles, gracias a la erosión y la tectónica de placas.

La biosfera de la Tierra produce muchos productos biológicos útiles, como alimentos, madera, fármacos y oxígeno. También ayuda a reciclar muchos residuos orgánicos. El ecosistema terrestre depende de la capa superior del suelo y del agua dulce, y el ecosistema oceánico depende de los nutrientes que llegan de la tierra. Los humanos también usamos la tierra para construir refugios. En 1993, el uso de la tierra por los humanos era aproximadamente:

La cantidad de tierras de regadío en 1993 se estimaba en 2 481 250 km².

Medio ambiente y riesgos naturales

Grandes áreas de la Tierra sufren condiciones climáticas extremas, como ciclones tropicales, huracanes o tifones. Muchos lugares también están expuestos a terremotos, deslizamientos de tierra, tsunamis, erupciones volcánicas, tornados, dolinas, ventiscas, inundaciones y sequías.

Muchas zonas específicas sufren contaminación del aire y del agua causada por el ser humano, lluvia ácida, sustancias tóxicas, pérdida de vegetación (sobrepastoreo, deforestación, desertificación), pérdida de vida salvaje, extinción de especies, degradación del suelo y la introducción de especies invasoras.

Según las Naciones Unidas, hay un acuerdo científico que relaciona las actividades humanas con el calentamiento global. Esto se debe a las emisiones industriales de dióxido de carbono y al calor generado por los humanos. Se espera que esto cause cambios como el derretimiento de glaciares, temperaturas más extremas, cambios importantes en el clima y un aumento global del nivel del mar.

Geografía humana: ¿cómo vivimos en la Tierra?

La cartografía (el estudio y la práctica de hacer mapas) y la geografía han sido las disciplinas que describen la Tierra. La topografía (determinar lugares y distancias) y la navegación (determinar la posición y dirección) se han desarrollado junto con ellas, proporcionando la información necesaria.

La Tierra tiene aproximadamente 8200 millones de habitantes (datos de julio de 2024). Se estima que la población humana mundial llegará a 10 300 millones en 2080. La mayor parte de este crecimiento ocurrirá en los países en vías de desarrollo. La región del África subsahariana tiene la tasa de natalidad más alta del mundo. La densidad de población varía mucho, pero la mayoría de la población vive en Asia. Se prevé que para 2020, el 60 % de la población mundial vivirá en áreas urbanas.

Se calcula que solo una octava parte de la superficie de la Tierra es apta para ser habitada por los seres humanos. Tres cuartas partes están cubiertas por océanos, y la mitad de la superficie terrestre es desierto (14 %), alta montaña (27 %) u otros terrenos menos adecuados. El asentamiento permanente más al norte del mundo es Alert, en Canadá. El más al sur es la Base Amundsen-Scott, en la Antártida, justo en el Polo Sur.

La Tierra de noche. Imagen compuesta a partir de los datos de iluminación del DMSP/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.

Las naciones independientes reclaman toda la superficie terrestre del planeta, excepto algunas partes de la Antártida y la zona no reclamada de Bir Tawil. En 2011, había 204 Estados soberanos, incluyendo los 192 Estados miembros de las Naciones Unidas. También hay 59 territorios dependientes y otras entidades. Históricamente, la Tierra nunca ha tenido un gobierno con autoridad sobre todo el mundo.

Las Naciones Unidas es una organización mundial creada para intervenir en disputas entre naciones y evitar conflictos armados. Sin embargo, no es un gobierno mundial. La ONU es principalmente un foro para la diplomacia y el derecho internacional.

El primer humano en orbitar la Tierra fue Yuri Gagarin el 12 de abril de 1961. Hasta 2004, unas 400 personas visitaron el espacio exterior y alcanzaron la órbita de la Tierra. De ellos, doce han caminado sobre la Luna. Normalmente, los únicos seres humanos en el espacio son los de la Estación Espacial Internacional (EEI). La tripulación de la estación, de seis personas, suele ser reemplazada cada seis meses. Los seres humanos que más se han alejado de la Tierra fueron los de la misión Apolo 13, que se distanciaron 400 171 kilómetros en la década de 1970.

La Tierra en la cultura

La primera fotografía hecha por astronautas del «amanecer de la Tierra», tomada desde el Apolo 8.

La palabra Tierra viene del latín Tellus o Terra. En muchas culturas, la Tierra ha sido vista como una deidad, a menudo una diosa madre. En muchas religiones, los mitos sobre la creación cuentan historias de cómo la Tierra fue creada por una o varias deidades. Algunas personas interpretan estos mitos de forma literal, pero la comunidad científica y otros grupos religiosos no los consideran una explicación científica de la formación de la Tierra y la vida.

En el pasado, se creía en una Tierra plana, pero esta idea fue reemplazada por el concepto de una Tierra esférica debido a la gran evidencia, como la circunnavegación del mundo. La forma en que los humanos vemos la Tierra ha cambiado desde el inicio de los vuelos espaciales. Ahora, la biosfera se entiende como un sistema global integrado. Esto se refleja en el creciente movimiento ecologista, que se preocupa por los efectos de la humanidad en el planeta.

Día de la Tierra

En muchos países, el 22 de abril se celebra el Día de la Tierra. Su objetivo es crear conciencia sobre las condiciones ambientales del planeta.

Véase también

En inglés: Earth Facts for Kids