Ciclos geológicos

Situación

La Tierra es uno de los planetas del sistema solar. Un astro sin luz propia que recibe la energía del Sol.  El Sol es una de las cien mil millones de estrellas de la galaxia llamada Vía Láctea. Una estrella roja, situada más cerca del borde externo de la galaxia que de su centro, y que no es ni de las más grandes ni especialmente distinta de otros muchos millones de estrellas similares a ella; pero de la que procede la energía que hace posible la existencia de los únicos seres vivos que conocemos en el Universo.
La magnitud del Universo, formado por miles de millones de galaxias similares a la Vía Láctea, es tan enorme que nos resulta imposible de imaginar.
La Tierra posee un satélite singularmente grande, la Luna.

Forma y tamaño

Nuestro planeta es una esfera ligeramente aplastada en los polos. Su superficie es de unos 510 millones de kilómetros cuadrados -lo que viene a ser unas 1000 veces la de España- y la longitud de su radio oscila entre 6,357 km (radio polar) y 6,378 km (radio ecuatorial).

Movimientos

Los seres vivos están sujetos a unos ritmos marcados por la alternancia del día y la noche, la sucesión de las estaciones y el sucederse de las mareas. Todos estos fenómenos dependen directamente de los movimientos de la Tierra y la Luna respecto al Sol.

a) Movimiento de rotación

La Tierra da vueltas sobre sí misma alrededor de un eje de rotación imaginario que pasa por los polos. La rotación terrestre es de oeste a este y tarda 24 horas -el llamado día sideral- en dar una vuelta completa.
Este movimiento de rotación es el responsable de la repetición regular del día y la noche, según suceda que el punto en cuestión esté en la cara enfrentada al sol o en la resguardada.

  b) Movimiento de traslación

El otro movimiento principal de la Tierra es el de traslación alrededor del sol. En este movimiento sigue un recorrido (órbita) en forma de elipse casi circular. Prácticamente en el centro de la elipse se encuentra el sol y al plano que la contiene se le llama plano de la eclíptica.
Dar una vuelta completa alrededor del sol le cuesta a la Tierra 365.2422 días. 
Las estaciones están provocadas porque el eje de rotación de la Tierra no es perpendicular respecto al plano de la eclíptica, sino que tiene una inclinación de 23º 27’. 

Figura 2-2 > Movimiento de traslación

c) Movimiento de la Luna alrededor de la Tierra

La Luna es la segunda fuente de iluminación al reflejar la luz que recibe del Sol por lo que tiene una notable influencia en la vida de los organismos. Se traslada alrededor de la Tierra siguiendo una órbita contenida en el plano de la eclíptica que tarda en completar 29.53 días. 
Las fases de Luna nueva, cuarto creciente, Luna llena y cuarto menguante se suceden conforme nuestro satélite va recorriendo su órbita 

Figura 2-3 > Movimiento de la Luna

Las mareas son otro fenómeno provocado por la Luna con gran influencia en los seres vivos. Se deben a la atracción gravitatoria que la masa del satélite ejerce sobre la masa de agua de los océanos.

Figura 2-4 > Mareas

Las mareas Las mareas oceánicas son fenómenos muy complejos. Son distintas en diferentes lugares del mundo, no sólo porque tienen mayores o menores diferencias de altitud entre las bajas y las altas, sino también porque cambia la periodicidad. En la mayor parte de las costas del océano Atlántico en un día hay dos mareas altas y dos bajas; pero en otros lugares la periodicidad es distinta  Figura 2-5 > Frecuencia de las mareas en el mundo Los periodos y la altura que alcanzan dependen de varios componentes mezclados. La principal fuerza que levanta las mareas es la Luna, con un periodo (tiempo entre dos altas) de 12 horas 24 minutos, que es la mitad de lo que tarda la Tierra en rotar respecto a la línea que une la Tierra a la Luna. Otro componente de las mareas es la atracción ejercida por el Sol. Su periodo es de 23 horas. Y su intensidad entre el 20 y el 30% de la lunar. Se han identificado otros muchos componentes, aunque el lunar y el solar son los principales. De la conjunción de todos ellos se origina la marea real en cada lugar y tiempo.

Historia de la Tierra
a) Comienzos

El nacimiento de la Tierra, hace unos 4,600 millones de años, se produjo a la vez que la formación de todo el sistema solar. Suponemos, aunque no es fácil saber como ocurrió, que masas de unos pocos kilómetros de diámetro llamadas planetoides, fueron chocando entre sí hasta formar, al cabo de unos cientos de millones de años un planeta del tamaño del actual. Su superficie estaba fundida y rodeada por una atmósfera formada por las grandes masas de vapor de agua y otros gases liberados por las rocas al colisionar.

Al cabo de unas decenas de millones de años el planeta se había enfriado lo suficiente como para que gran parte del vapor se hubiera licuado formando los océanos. Los gases predominantes en la atmósfera de esa época eran el vapor de agua, el dióxido de carbono y el nitrógeno junto a hidrógeno, y monóxido de carbono que originaban un ambiente ligeramente reductor. 

b) La vida

Hace al menos 3,600 millones de años, en un océano primitivo que suponemos cargado con distintos tipos de moléculas orgánicas, aparecerían los primeros seres vivos, similares a las actuales bacterias.
Aparecieron después organismos capaces de hacer fotosíntesis que comenzaron a producir oxígeno que iba a la atmósfera. Para hace unos 1000 millones de años la atmósfera ya era similar a la actual. Oxígeno y nitrógeno eran sus principales componentes y de reductora había pasado a oxidante.

Hace unos 700 millones de años se aceleró el ritmo de aparición de nuevos tipos de vida. Todos los grandes grupos de organismos que ahora conocemos: moluscos, artrópodos, equinodermos, vertebrados, plantas diversas, etc., fueron apareciendo en unos pocos cientos de millones de años. Durante el Paleozoico los seres vivos dejan de estar limitados a la vida acuática y conquistan el medio terrestre y aéreo.

Los ciclos geológicos

Cuando se compara la Tierra con otros planetas vecinos como Marte o Venus se observan grandes diferencias, aunque el proceso de formación ha sido similar. Mientras en la Luna o en esos planetas se siguen observando claramente miles de cráteres originados por las gigantescas colisiones que los formaron, el aspecto de la Tierra es totalmente distinto.

Hay dos grandes procesos que han modelado la superficie de nuestro planeta y que han tenido una decisiva importancia en la evolución y distribución de la vida:

 

• la existencia, por una parte, de una atmósfera y una hidrosfera ha provocado un continuo proceso de erosión, transporte y sedimentación de las rocas, en lo que se suele llamar el ciclo geomorfológico;

• por otra parte, durante miles de millones de años se ha ido sucediendo un lento pero continuo desplazamiento de las placas que forman la parte externa del planeta, originando la denominada tectónica de placas. Los continentes se unen entre sí o se fragmentan, los océanos se abren, se levantan montañas, se modifica el clima, influyendo todo esto, de forma muy importante en la evolución y desarrollo de los seres vivos.

 Estructura

Característico de la estructura de la Tierra es el estar formada por capas superpuestas.
La parte sólida de la Tierra está formada por un núcleo compuesto principalmente por hierro y níquel. Aquí tiene su origen el campo magnético que afecta a todo el planeta. Algunos organismos vivos son sensibles al magnetismo y lo utilizan para orientarse como, por ejemplo, algunas aves.

Rodeando al núcleo se encuentra el manto. Es la capa más voluminosa de la Tierra, compuesta por oxígeno y silicio acompañados de otros elementos como aluminio, magnesio, hierro, calcio, sodio, etc.

La corteza es la capa más externa. Las rocas que la componen son también fundamentalmente, del tipo de los silicatos, como en el manto; aunque en la parte mas externa son frecuentes los carbonatos y otras rocas sedimentarias. La estructura de la corteza no es homogénea, y en ella se puede distinguir una corteza menos densa y más rígida que forma las áreas continentales, mientras que por debajo de esta y en los fondos oceánicos se observa una corteza más plástica y más densa.

La capa líquida de la Tierra (hidrósfera) y la gaseosa (atmósfera) completan la estructura de nuestro planeta.