fecha - 22de julio 2011
Tema-Capa externa de la tierra
Profesor-Alexander wilches
Grado-701
COMPOCICION Y ESTRUCTURA DE LA TIERRA
La Tierra es un planeta terrestre, lo que significa que es un cuerpo rocoso y no un gigante gaseoso como Júpiter. Es el más grande de los cuatro planetas terrestres del Sistema Solar en tamaño y masa, y también es el que tiene la mayor densidad, la mayor gravedad superficial, el campo magnético más fuerte y la rotación más rápida de los cuatro. También es el único planeta terrestre con placas tectónicas activas.
Estructura interna
El interior de la Tierra, al igual que el de los otros planetas terrestres, está dividido en capas según su composición química o sus propiedades físicas (reológicas), pero a diferencia de los otros planetas terrestres, tiene un núcleo interno y externo distintos. Su capa externa es una corteza de silicato sólido, químicamente diferenciado, bajo la cual se encuentra un manto sólido de alta viscosidad. La corteza está separada del manto por la discontinuidad de Mohorovičić, variando el espesor de la misma desde un promedio de 6 km en los océanos a entre 30 y 50 km en los continentes. La corteza y la parte superior fría y rígida del manto superior se conocen comúnmente como la litosfera, y es de la litosfera de lo que están compuestas las placas tectónicas. Debajo de la litosfera se encuentra la astenosfera, una capa de relativamente baja viscosidad sobre la que flota la litosfera. Dentro del manto, entre los 410 y 660 km bajo la superficie, se producen importantes cambios en la estructura cristalina. Estos cambios generan una zona de transición que separa la parte superior e inferior del manto. Bajo el manto se encuentra un núcleo externo líquido de viscosidad extremadamente baja, descansando sobre un núcleo interno sólido. El núcleo interno puede girar con una velocidad angular ligeramente superior que el resto del planeta, avanzando de 0.1 a 0.5° por año.
LA CAPA EXTERNA DE LA TIERRA-
Es la corteza terrestre las capas de roca debajo de la corteza terrestre forma el manto
que es la capa intermedia tierra y las rocas del manto son diferentes ala de las
cortezas algunas son mas compactas y otras están parcialmente deretidas
la parte central que es el núcleos la parte mas caliente interna de la tierra.
Costa del núcleo externo y interno el exterior es liquido y el interno es solido
Al formarce la tierra, el material pesado, como partículas de hierro y níquel
se consentraron el hierro se formo el núcleo
Una series de sustancias mas ligeras quedaron afuera formando la corteza y el manto.
por ultimo las sustancias mas livianas, los gases aunque atraído por la gravedad adoptaron la forma de una envoltura externa y constituyeron la atmósfera original .Hace mucho 45000.000.000 la tierra había iniciado su existencia y con ella evolucion La capa externa es la corteza terrestre. las montañas los valles y fondos oceánicos forman parte de la corteza esta espuesta en su mayoría por rocas solidas. Las rocas pequeñas que llamamos piedras provienen de las rocas grandes de la corteza terrestre Las capas de la rocas debajo de la corteza terrestre le forman el manto que es la capa intermedia de la tierra, las rocas del manto son diferentes alas de la corteza algunas son mas compactas y otras están parcial mente derretida La parte central que es el núcleo es la parte mas caliente e interna de la tierra . costa del núcleo externa e interno el exterior es liquido y el interior es solido
Superficie
El relieve de la Tierra varía enormemente de un lugar a otro. Cerca del 70.8%90 de la superficie está cubierta por agua, con gran parte de la plataforma continental por debajo del nivel del mar. La superficie sumergida tiene características montañosas, incluyendo un sistema de dorsales oceánicas, así como volcanes submarinos,59 fosas oceánicas, cañones submarinos, mesetas y llanuras abisales. El restante 29.2% no cubierto por el agua se compone de montañas, desiertos, llanuras, mesetas y otras geomorfologías.
La superficie del planeta se moldea a lo largo de períodos de tiempo geológicos, debido a la erosión tectónica. Las características de esta superficie formada o deformada mediante la tectónica de placas están sujetas a una constante erosión a causa de las precipitaciones, los ciclos térmicos y los efectos químicos. La glaciación, la erosión costera, la acumulación de los arrecifes de coral y los grandes impactos de meteoritos91 también actúan para remodelar el paisaje.
La corteza continental se compone de material de menor densidad, como las rocas ígneas, el granito y la andesita. Menos común es el basalto, una densa roca volcánica que es el componente principal de los fondos oceánicos.92 Las rocas sedimentarias se forman por la acumulación de sedimentos compactados. Casi el 75% de la superficie continental está cubierta por rocas sedimentarias, a pesar de que estas sólo forman un 5% de la corteza.93 El tercer material rocoso más abundante en la Tierra son las rocas metamórficas, creadas a partir de la transformación de tipos de roca ya existentes mediante altas presiones, altas temperaturas, o ambas. Los minerales de silicato más abundantes en la superficie de la Tierra incluyen el cuarzo, los feldespatos, el anfíbol, la mica, el piroxeno y el olivino.94 Los minerales de carbonato más comunes son la calcita (que se encuentra en piedra caliza) y la dolomita.95
La pedosfera es la capa más externa de la Tierra. Está compuesta de tierra y está sujeta a los procesos de formación del suelo. Existe en el encuentro entre la litosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Actualmente el 13.31% del total de la superficie terrestre es tierra cultivable, y sólo el 4.71% soporta cultivos permanentes. Cerca del 40% de la superficie emergida se utiliza actualmente como tierras de cultivo y pastizales, estimándose un total de 1.3×107 km2 para tierras de cultivo y 3.4×107 km2 para tierras de pastoreo.
La elevación de la superficie terrestre varía entre el punto más bajo de -418 m en el Mar Muerto a una altitud máxima, estimada en 2005, de 8848 m en la cima del Monte Everest. La altura media de la tierra sobre el nivel del mar es de 840 m.
Hidrosfera
La abundancia de agua en la superficie de la Tierra es una característica única que distingue al "Planeta Azul" de otros en el Sistema Solar. La hidrosfera de la Tierra está compuesta fundamentalmente por océanos, pero técnicamente incluye todas las superficies de agua en el mundo, incluidos los mares interiores, lagos, ríos y aguas subterráneas hasta una profundidad de 2000 m. El lugar más profundo bajo el agua es el Abismo Challenger de la Fosa de las Marianas, en el Océano Pacífico, con una profundidad de −10 911,4 m.nota 11 98
La masa de los océanos es de aproximadamente 1.35×1018 toneladas métricas, o aproximadamente 1/4400 de la masa total de la Tierra. Los océanos cubren un área de 3618×108 km2 con una profundidad media de 3682 m, lo que resulta en un volumen estimado de 1332×109 km3.99 Si se nivelase toda la superficie terrestre, el agua cubriría la superficie del planeta hasta una altura de más de 2,7 km.nota 12 Aproximadamente el 97.5% del agua es salada, mientras que el restante 2.5% es agua dulce. La mayor parte del agua dulce, aproximadamente el 68.7%, se encuentra actualmente en estado de hielo.100
La salinidad media de los océanos es de unos 35 gramos de sal por kilogramo de agua (35 ‰).101 La mayor parte de esta sal fue liberada por la actividad volcánica, o extraída de las rocas ígneas ya enfriadas.102 Los océanos son también un reservorio de gases atmosféricos disueltos, siendo estos esenciales para la supervivencia de muchas formas de vida acuática.103 El agua de los océanos tiene una influencia importante sobre el clima del planeta, actuando como un foco calórico de gran tamaño.104 Los cambios en la distribución de la temperatura oceánica pueden causar alteraciones climáticas, tales como la Oscilación del Sur, El Niño.105
Atmósfera
La presión atmosférica media al nivel del mar se sitúa en torno a los 101.325 kPa, con una escala de altura de aproximadamente 8.5 km.1 Está compuesta principalmente de un 78% de nitrógeno y un 21% de oxígeno, con trazas de vapor de agua, dióxido de carbono y otras moléculas gaseosas. La altura de la troposfera varía con la latitud, entre 8 km en los polos y 17 km en el ecuador, con algunas variaciones debido a la climatología y los factores estacionales.106
La biosfera de la Tierra ha alterado significativamente la atmósfera. La fotosíntesis oxigénica evolucionó hace 2.700 millones de años, formando principalmente la atmósfera actual de nitrógeno-oxígeno. Este cambio permitió la proliferación de los organismos aeróbicos, así como la formación de la capa de ozono que bloquea la radiación ultravioleta proveniente del Sol, permitiendo la vida fuera del agua. Otras funciones importantes de la atmósfera para la vida en la Tierra incluyen el transporte de vapor de agua, proporcionar gases útiles, quemar los meteoritos pequeños antes de que alcancen la superficie, y moderar la temperatura.107 Este último fenómeno se conoce como el efecto invernadero: trazas de moléculas presentes en la atmósfera capturan la energía térmica emitida desde el suelo, aumentando así la temperatura media. El dióxido de carbono, el vapor de agua, el metano y el ozono son los principales gases de efecto invernadero de la atmósfera de la Tierra. Sin este efecto de retención del calor, la temperatura superficial media sería de −18 °C y la vida probablemente no existiría.90
Clima y tiempo atmosférico
La atmósfera terrestre no tiene unos límites definidos, haciéndose poco a poco más delgada hasta desvanecerse en el espacio ultraterrestre. Tres cuartas partes de la masa atmosférica están contenidas dentro de los primeros 11 km de la superficie del planeta. Esta capa inferior se llama troposfera. La energía del Sol calienta esta capa y la superficie bajo ésta, causando la expansión del aire. El aire caliente se eleva debido a su menor densidad, siendo sustituido por aire de mayor densidad, es decir, aire más frío. Esto da como resultado la circulación atmosférica que genera el tiempo y el clima a través de la redistribución de la energía térmica.108
Las líneas principales de circulación atmosférica las constituyen los vientos alisios en la región ecuatorial por debajo de los 30° de latitud, y los vientos del oeste en latitudes medias entre los 30° y 60°.109 Las corrientes oceánicas también son factores importantes para determinar el clima, especialmente la circulación termohalina que distribuye la energía térmica de los océanos ecuatoriales a las regiones polares.110
El vapor de agua generado a través de la evaporación superficial es transportado según los patrones de circulación de la atmósfera. Cuando las condiciones atmosféricas permiten la elevación del aire caliente y húmedo, el agua se condensa y se deposita en la superficie en forma de precipitaciones.108 La mayor parte del agua es transportada a altitudes más bajas mediante los sistemas fluviales y por lo general regresa a los océanos o es depositada en los lagos. Este ciclo del agua es un mecanismo vital para sustentar la vida en la tierra y es un factor primario de la erosión que modela la superficie terrestre a lo largo de períodos geológicos. Los patrones de precipitación varían enormemente, desde varios metros de agua por año a menos de un milímetro. La circulación atmosférica, las características topológicas y las diferencias de temperatura determinan las precipitaciones medias de cada región.111
La cantidad de energía solar que llega a la Tierra disminuye al aumentar la latitud. En las latitudes más altas la luz solar incide en la superficie en un ángulo menor, teniendo que atravesar gruesas columnas de atmósfera. Como resultado, la temperatura media anual del aire a nivel del mar se reduce en aproximadamente 0.4 °C por cada grado de latitud alejándose del ecuador.112 La Tierra puede ser subdividida en franjas latitudinales más o menos homogéneas con un clima específico. Desde el ecuador hasta las regiones polares, se encuentran la zona intertropical (o ecuatorial), el clima subtropical, el clima templado y los climas polares.113 El clima también puede ser clasificado en función de la temperatura y las precipitaciones, en regiones climáticas caracterizadas por masas de aire bastante uniformes. La metodología de clasificación más usada es la clasificación climática de Köppen (modificada por el estudiante de Wladimir Peter Köppen, Rudolph Geiger), que cuenta con cinco grandes grupos (zonas tropicales húmedas, zonas aridas, zonas húmedas con latitud media, clima continental y frío polar), que se dividen en subtipos más específicos.109
Atmósfera superior
Por encima de la troposfera, la atmósfera suele dividir en estratosfera, mesosfera y termosfera.107 Cada capa tiene un gradiente adiabático diferente, que define la tasa de cambio de la temperatura con respecto a la altura. Más allá de éstas se encuentra la exosfera, que se atenúa hasta penetrar en la magnetosfera, donde los campos magnéticos de la Tierra interactúan con el viento solar.114 Dentro de la estratosfera se encuentra la capa de ozono; un componente que protege parcialmente la superficie terrestre de la luz ultravioleta, siendo un elemento importante para la vida en la Tierra. La línea de Kármán, definida en los 100 km sobre la superficie de la Tierra, es una definición práctica usada para establecer el límite entre la atmósfera y el espacio.115
La energía térmica hace que algunas de las moléculas en el borde exterior de la atmósfera de la Tierra incrementen su velocidad hasta el punto de poder escapar de la gravedad del planeta. Esto da lugar a una pérdida lenta pero constante de la atmósfera hacia el espacio. Debido a que el hidrógeno no fijado tiene un bajo peso molecular puede alcanzar la velocidad de escape más fácilmente, escapando así al espacio exterior a un ritmo mayor que otros gases.116 La pérdida de hidrógeno hacia el espacio contribuye a la transformación de la Tierra desde su inicial estado 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.117 Por tanto, la capacidad del hidrógeno para escapar de la atmósfera de la Tierra puede haber influido en la naturaleza de la vida desarrollada en el planeta.118 En la atmósfera actual, rica en oxígeno, la mayor parte del hidrógeno se convierte en agua antes de tener la oportunidad de escapar. En cambio, la mayor parte de la pérdida de hidrógeno actual proviene de la destrucción del metano en la atmósfera superior.119
Campo magnético
El campo magnético de la Tierra tiene una forma similar a un dipolo magnético, con los polos actualmente localizados cerca de los polos geográficos del planeta. En el campo magnético del ecuador, la fuerza del campo magnético en la superficie es 3.05 × 10−5T, con un momento magnético dipolar global de 7.91 × 1015 T m3.120 Según la teoría del dínamo, el campo se genera en el núcleo externo fundido, región donde el calor crea movimientos de convección en materiales conductores, generando corrientes eléctricas. Estas corrientes inducen a su vez el campo magnético de la Tierra. Los movimientos de convección en el núcleo son caóticos; los polos magnéticos se mueven y periódicamente cambian de orientación. Esto da lugar a reversiones geomagnéticas a intervalos de tiempo irregulares, unas pocas veces cada millón de años. La inversión más reciente tuvo lugar hace aproximadamente 700 000 años.121 122
El campo magnético forma la magnetosfera, que desvía las partículas de viento solar. En dirección al sol, el arco de choque entre el viento solar y la magnetosfera se encuentra a unas 13 veces el radio de la Tierra. La colisión entre el campo magnético y el viento solar forma los cinturones de radiación de Van Allen; un par de regiones concéntricas, con forma tórica, formadas por partículas cargadas muy energéticas. Cuando el plasma entra en la atmósfera de la Tierra por los polos magnéticos se crean las auroras polares.123
