1. Esfera celeste
Esfera celeste de JostBurgi. 1594.
La esfera celeste es una esfera ideal, sin radio definido, concéntrica con el globo
terrestre, en la cual aparentemente se mueven los astros. Permite representar las
direcciones en que se hallan los objetos celestes; así es como el ángulo formado por
dos direcciones será representado por un arco de círculo mayor sobre esa esfera.
Teóricamente se considera que el de la Tierra es el Eje del mundo (el de rotación de la
esfera celeste), y que el ojo del observador es coincidente con el centro de la Tierra. Es
un modelo que constituye uno de los conceptos fundamentales de la astronomía,
especialmente para poder representar las observaciones celestes.
La observación celeste
La esfera celeste es una construcción mental que creamos cuando miramos al cielo.
Esta surge por la información que recibe de nuestros ojos. El tamaño y la separación de
los ojos nos permiten percibir el volumen de los objetos, pero sólo hasta cierta
distancia (visión estereoscópica). Posterior a esa, todos los objetos que se perciban
darán la impresión de encontrarse situados a la misma distancia, puesto que serán
proyectados mentalmente sobre un mismo plano periféricamente malo.
Cuando utilizamos el sentido común, se modifica esa percepción. Si miramos al cielo y
observamos objetos que se encuentran muy lejos de nosotros, el cerebro actúa de la
misma manera: los proyecta sobre un mismo plano. Al desplazar la vista en todas
direcciones, percibimos el cielo cómo si fuese una inmensa cúpula limitada por el
horizonte, con nosotros situados en el centro. Tal percepción, fue lo que impulsó a los
antiguos filósofos a considerar que la Tierra era el centro del Universo.
Movimiento celeste
El movimiento de la esfera celeste es aparente y está determinado por el movimiento
de rotación de nuestro planeta sobre su propio eje. La rotación de la Tierra, en
dirección Oeste–Este, produce el movimiento aparente de la esfera celeste, en sentido
Este–Oeste. Este movimiento lo podemos percibir de día, por el desplazamiento
delSol en el cielo, y en las noches, por el desplazamiento de las estrellas. Ambos se
realizan en sentido Este–Oeste. La velocidad con que gira la esfera celeste es de
15º/hora, por lo que cada 24 horas completa un giro de 360º.
2. Situación geográfica
Los astrónomos fundan sus mediciones en la existencia, en esa esfera, de puntos,
círculos y planos convencionales: el plano del horizonte y el del ecuador celeste;
el polo y el cenit; el meridiano, que sirve de origen para la medición del acimut. Resulta
fácil hallar un astro o situarlo respecto a esos planos fundamentales. Cuando el
horizonte del espectador es oblicuo con respecto al ecuador, la esfera celeste es
calificada de oblicua. Para un observador situado en uno de los dos polos, la esfera
es paralela, ya que su horizonte conserva paralelismo con el ecuador. Por último, la
esfera es recta para el observador situado en la línea equinoccial, porque allí el
horizonte corta perpendicularmente el ecuador. La esfera celeste es un concepto, no
un objeto; es la superficie virtual sobre la que vemos proyectados a los astros como si
todos estuvieran a igual distancia de la Tierra.
Elementos principales
Dirección de la vertical se refiere a la dirección que marcaría una plomada. Si se
observa hacia abajo, se dirigiría hacia el centro de la Tierra. Observando hacia
arriba se encuentra el cenit.
Cenit astronómico es el punto de la esfera celeste situado exactamente encima de
nosotros, intersección de la vertical ascendiente con la esfera celeste.
Nadir, es el punto de la esfera celeste diametralmente opuesto al cenit
La distancia cenital (generalmente representada por la letra z) es la distancia
angular desde el cenit hasta un objeto celeste, medida sobre un círculo
máximo (un círculo máximo es el resultado de la intersección de una esfera con un
plano que pasa por su centro y la divide en dos hemisferios idénticos, en la figura,
la distancia cenital es el arco entre el cenit y el astro “A”).
Horizonte astronómico, horizonte celeste o verdadero de un lugar es
el planoperpendicular a la dirección de la vertical, plano circular o círculo máximo
perpendicular a la vertical de lugar que pasa por el centro de la esfera celeste. En
relación con la esfera celeste, decimos que es un plano diametral, ya que el
horizonte es un diámetro de la esfera, y la divide en dos hemisferios: uno visible y
otro invisible.
Polo celeste es la intersección de la esfera celeste con la prolongación del eje de
rotación terrestre (también llamado eje del mundo) hasta el infinito.
Eje del mundo es el eje en torno al cual giraría la esfera celeste.
Ecuador celeste es la proyección del ecuador terrestre sobre la esfera celeste,
plano o círculo máximo perpendicular al eje del mundo que pasa por el centro de
la esfera celeste. Se define un meridiano y unos paralelos celestes, de forma
análoga a los terrestres:
Meridiano celeste es el círculo máximo que pasa a través de los polos celestes y el
cenit de un lugar.
Paralelos celestes son los círculos menores de la esfera celeste paralelos al
ecuador. Son similares a los paralelos terrestres. Los círculos menores resultan de
la intersección de la esfera celeste con planos perpendiculares al eje de rotación.
3. Círculo horario es un círculo máximo graduado de la esfera celeste situado en el
ecuador celeste.
Recta este - oeste es la recta intersección del horizonte celeste con el ecuador
celeste.
Polo norte celeste intersección del eje del mundo ascendiente con la esfera
celeste.
Polo sur celeste intersección de eje del mundo descendiente con la esfera celeste.
LA TIERRA Y EL UNIVERSO
Nuestro planeta, la Tierra, no es más que un pequeño punto en un Universo lleno de mundos.
Comprender este hecho nos debe llenar de humildad y ambición.
Con la humildad del que percibe la pequeñez del hombre frente al Cosmos. Con la ambición de
penetrar cada vez más los misterios que nos plantea.
Aprendiendo sobre el Universo pudimos saber cómo hacer calendarios precisos y cómo
guiarnos en la exploración de la Tierra.
En el conocimiento de la naturaleza y evolución de los astros está también la respuesta a
numerosas preguntas sobre el origen y el destino de la Humanidad.
Pulsa el botón avanzar para ver los objetivos que nos proponemos en esta pequeña
introducción al estudio del Universo o introdúcete en el menú lateral para entrar directamente
en nuestra aventura intelectual.
Nuestro Lugar en el Universo
La pregunta ¿cual es nuestro lugar en el universo?, es una de las más famosas que se ha
repetido el ser humano a lo largo de nuestra historia.
Todo observador celeste tiene que saber dónde se encuentra:
El planeta Tierra orbita alrededor del Sol, una estrella entre cientos de miles de millones de
ellas en la Galaxia que, a su vez, es una de los miles de millones de galaxias del universo.
La vista abarca distancias inmensas cuando se dirige hacia el cielo estrellado. Hasta nuestra
vecina más cercana, la Luna, median 385.000 km, una distancia lo bastante grande como para
que los astronautas de las misiones Apolo tardaran tres días en llegar. Al mirar cualquiera de
los planetas perceptibles a simple vista, como por ejemplo Júpiter, nuestra percepción salva
cientos de millones de kilómetros, que exigen años de viaje incluso a los cohetes más veloces.
El espacio interestelar
Más allá del reino de los planetas se extiende un océano espacial demasiado vasto como para
medirlo en kilómetros. En astronomía se prefiere usar otra unidad de medida, el año luz, la
distancia que recorre la luz en un año. La estrella brillante más cercana al Sistema Solar, alfa
4. Centauro, dista cuatro años luz.
Para visualizar esta inmensidad podríamos reducir mentalmente el Sistema Solar hasta que
midiera lo mismo que una plaza pequeña. En esta escala, alfa Centauro quedaría reducida a un
puntito a 40 km de distancia. La mayor lejanía alcanzada por los humanos, es el espacio que
hay entre la Tierra y la Luna y sólo correspondería a menos de un milímetro.
Nuestro Sol no es sino una más entre los 400.000 millones de estrellas que forman la Galaxia,
un sistema espiral con una extensión de 100.000 años luz. Si las estrellas más cercanas
cayeran, como en el modelo a escala, dentro de la ciudad, entonces la Galaxia abarcaría un
millón de kilómetros, tres veces la distancia real a la Luna.
Para ver el pasado
Siempre que se mira al espacio se contempla el pasado, porque vemos los objetos celestes tal
y como fueron hace tiempo. La luz de alfa Centauro, la estrella brillante más cercana, tarda
cuatro años en alcanzarnos. En otras palabras, la vemos tal y como era hace cuatro años. Si
dirigimos la mirada a las estrellas del Cinturón de Orión estaremos retrocediendo hasta la Edad
Media. Observemos la Vía Láctea, esa banda nebulosa de luz que cruza todo el cielo, y
percibiremos una luz tan vieja como la civilización misma. Dirijamos la mirada a la galaxia de
Andrómeda y captaremos luz emitida cuando los primeros homínidos vagaban por las llanuras
de África hace 2.5 millones de años. Y por último nuestro sol, cuando lo miramos, estamos
viendo una luz que emito hace 8.3 minutos.
Miles y miles de millones
Nuestra Galaxia es sólo una más entre miles de millones de galaxias, todas ellas repletas de
estrellas. Una de las más cercanas es la galaxia de Andrómeda, llega a percibirse a simple vista.
Nuestra Galaxia y la de Andrómeda son las mayores de una pequeña agrupación formada por
al menos unas 40 galaxias y que recibe el nombre de Grupo Local.
Nuestra familia, de galaxias, a su vez, se encuentra en el extrarradio de un grupo denso
formado por miles de miembros y llamado supercúmulo de Coma-Virgo. Cualquier telescopio
de aficionado muestra varios miembros de este supercúmulo, así como de otros cúmulos de
galaxias cuya luz es tan vieja como los dinosaurios.
El telescopio espacial Hubble ha detectado galaxias cien veces mas lejanas, a 10.000 millones
de años luz, tan distantes que aparecen como borrones de luz en los límites del universo
observable. Las vemos tal y como eran poco después de que naciera el cosmos.
La Tierra ocupa el tercer lugar entre los planetas en orden de distancia a nuestra estrella, el
Sol, y forma parte del grupo de planetas rocosos. Después de un gran hueco viene el primero
de los gigantes gaseosos, Júpiter, Neptuno y Plutón, muy lejos del calor del Sol, delimitan la
frontera exterior del Sistema Solar.
Por muy grande que nos parezca, el Sistema Solar no es más que una mota entre los miles de
millones de estrellas que forman la Galaxia.
El Sistema Solar
5. El Sistema Solar está formado por el Sol y varios objetos celestes que se mantienen
unidos por el efecto del campo gravitatorio del primero. Entre ellos están los planetas
y sus satélites, el polvo y el gas interplanetarios y un gran número de asteroides,
cometas, y meteoroides. El Sol concentra el 99,86% de toda la masa del sistema, y
Júpiter la mayor parte de la restante. Las órbitas de los planetas ocupan un volumen
de 80 unidades astronómicas (UA), mientras que las de los cometas dan al sistema una
dimensión total de 200.000 UA, ya que sus orbitas son muy excéntricas y se extienden
hasta 50.000 UA o más.
Una UA corresponde a 150 millones de kilómetros. El planeta más distante conocido es
Plutón, su órbita está a 39,44 UA del Sol. La frontera entre el Sistema Solar y el espacio
interestelar —llamada heliopausa— se supone que se encuentra a 100 UA El Sistema
Solar es el único sistema planetario existente conocido, aunque en 1980 se
encontraron algunas estrellas relativamente cercanas rodeadas por un envoltorio de
material orbitante de un tamaño indeterminado o acompañadas por objetos que se
suponen que son enanas marrones o enanas pardas. Muchos astrónomos creen
probable la existencia de numerosos sistemas planetarios de algún tipo en el Universo.
*Cómo funciona el Sistema Solar
El sistema solar se mantiene unido por el efecto de la fuerza de gravedad del Sol.
Todos los objetos trazan una órbita a su alrededor a diferente velocidad y en una
trayectoria elíptica. A excepción de los cometas, los objetos se desplazan alrededor del
Sol en la misma dirección que la Tierra. Visto desde el Polo Norte celeste sería en el
sentido contrario a las agujas del reloj.
EL SOL
El Sol, una estrella de la secuencia principal, tiene 5.000 millones de años. Es
una gigantesca esfera (su diámetro es de 1,4 millones de kilómetros) formada por
hidrógeno y helio. Aunque esta fusión nuclear convierte 600 millones de toneladas de
hidrógeno por segundo, el Sol tiene tanta masa (2 × 1027 toneladas) que puede
continuar brillando con su luminosidad actual durante 6.000 millones de años. Esta
estabilidad permite el desarrollo de la vida y la supervivencia en la Tierra. A pesar de la
gran estabilidad del Sol, se trata de una estrella sumamente activa. Tiene 750 veces la
masa de todos sus planetas y siete veces la de una estrella de tamaño mediano. En su
núcleo se producen reacciones nucleares, que a su vez convierten su masa en
radiación electromagnética: un tipo de energía que calienta los demás objetos del
Sistema Solar que giran en órbita a su alrededor por efecto de su fuerza de gravedad.
*La energía del Sol
6. El núcleo del Sol es un "horno" nuclear con una temperatura de 15 millones de grados
centígrados y una densidad 160 veces superior a la del agua, condiciones bajo las
cuales los núcleos de hidrógeno se fusionan para formar helio. A lo largo de este
proceso, el 0,7% de la masa que entra en fusión se convierte en energía. De los 600
millones de toneladas de hidrógeno que se fusionan en el núcleo cada segundo, 4 se
convierten en energía. El "combustible" del Sol, el hidrógeno, durará 5.000 millones de
años más.
*Ciclos y manchas solares
La rotación solar crea un campo magnético. Las regiones ecuatoriales giran más rápido
que las polares, por ello las líneas del campo se concentran en el núcleo. Cuando
emergen a la superficie lo hacen en forma de actividad solar, como manchas solares,
fulguraciones y protuberancias. Esa actividad, sobre todo las manchas solares, se
produce en ciclos periódicos de 11 años.
LOS PLANETAS PRINCIPALES
En la actualidad se conocen nueve planetas principales. Normalmente se dividen en
dos grupos: los planetas interiores (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y los planetas
exteriores (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón). Los interiores son pequeños y
se componen sobre todo de roca y hierro. Los exteriores (excepto Plutón) son mayores
y se componen, principalmente, de hidrógeno, hielo y helio.
Mercurio es muy denso, en apariencia debido a su gran núcleo compuesto de hierro.
Con una atmósfera tenue, Mercurio tiene una superficie marcada por impactos de
asteroides. Venus tiene una atmósfera de dióxido de carbono (CO2) 90 veces más
densa que la de la Tierra; esto causa un efecto invernadero que hace que la atmósfera
venusiana conserve mucho el calor. La temperatura de su superficie es la más alta de
todos los planetas: unos 477 °C. La Tierra es el único planeta con agua líquida
abundante y con vida. Existen sólidas pruebas de que Marte tuvo, en algún momento,
agua en su superficie, pero ahora su atmósfera de dióxido de carbono es tan delgada
que el planeta es seco y frío, con capas polares de dióxido de carbono sólido o nieve
carbónica. Júpiter es el mayor de los planetas. Su atmósfera de hidrógeno y helio
contiene nubes de color pastel y su inmensa magnetosfera, anillos y satélites, lo
convierten en un sistema planetario en sí mismo. Saturno rivaliza con Júpiter, con una
estructura de anillos más complicada y con mayor número de satélites, entre los que
se encuentra Titán, con una densa atmósfera. Urano y Neptuno tienen poco hidrógeno
en comparación con los dos gigantes; Urano, también con una serie de anillos a su
alrededor, se distingue porque gira a 98° sobre el plano de su órbita. Plutón parece
similar a los satélites más grandes y helados de Júpiter y Saturno; está tan lejos del Sol
y es tan frío que el metano se hiela en su superficie.
MOVIMIENTOS DE LOS PLANETAS Y DE SUS SATÉLITES
7. Si se pudiera mirar hacia el Sistema Solar por encima del polo norte de la Tierra,
parecería que los planetas se movían alrededor del Sol en dirección contraria a la de
las agujas del reloj. Todos los planetas, excepto Venus y Urano, giran sobre su eje en la
misma dirección. Todo el sistema es bastante plano —sólo las órbitas de Mercurio y
Plutón son inclinadas. La de Plutón es tan elíptica que hay momentos que se acerca
más al Sol que Neptuno.
Los sistemas de satélites siguen el mismo comportamiento que sus planetas
principales, pero se dan muchas excepciones. Tanto Júpiter, como Saturno y Neptuno
tienen uno o más satélites que se mueven a su alrededor en órbitas retrógradas (en el
sentido de las agujas del reloj) y muchas órbitas de satélites son muy elípticas. Júpiter,
además, tiene atrapados dos cúmulos de asteroides (los llamados Troyanos), que se
encuentran a 60° por delante y por detrás del planeta en sus órbitas alrededor del Sol.
(Algunos satélites de Saturno tienen atrapados de forma similar cuerpos más
pequeños). Los cometas muestran una distribución de órbitas alrededor del Sol más o
menos esférica.
Dentro de este laberinto de movimientos, hay algunas resonancias notables: Mercurio
gira tres veces alrededor de su eje por cada dos revoluciones alrededor del Sol; no
existen asteroides con periodos de 1/2, 1/3, ..., 1/n (donde n es un entero) del periodo
de Júpiter; los tres satélites interiores de Júpiter, descubiertos por Galileo, tienen
periodos en la proporción 4:2:1. Estos y otros ejemplos demuestran el sutil equilibrio
de fuerzas propio de un sistema gravitatorio compuesto por muchos cuerpos.
LOS ORIGENES DEL SISTEMA SOLAR
El Sistema Solar se formó hace unos 5.000 millones de años a partir de una nube de
gas y polvo interestelar. La gravedad hizo que la nube empezara a contraerse y que en
el centro se formara una densa esfera de gas que empezó a girar cada vez más rápido.
Al girar, la nebulosa se acható y formó un disco alrededor de la condensación central.
Esa zona, de gran densidad, se calentó lo suficiente como para que empezaran a
producirse reacciones nucleares que al cabo de un tiempo dieron lugar al Sol. Mientras
tanto, con la materia que había en el interior del disco, se fueron formando los objetos
más pequeños del Sistema Solar: los planetas, los asteroides y los cometas.
Sistema Sol-Tierra-Luna
La Tierra es el tercer planeta en distancia al Sol. Su forma es de una esfera con un
ensanchamiento en el ecuador, al cual se le llama esferoide. Sin embargo, las cimas, mares
continentes, etc, hacen que tenga una forma peculiar y única al que se llama geoide. Vista
desde el espacio es imperceptible esta diferencia.
Algunos datos y medidas:
El diámetro de la Tierra es de unos 12760 Km. A modo comparativo: el diámetro del Sol lo
supera por 109 veces y el de la Luna es un poco más de la cuarta parte.
8. La distancia de la Tierra al Sol es casi 150 000 000 Km. Es decir, casi 12 000 veces el
diámetro de la Tierra, mientras que la distancia hasta la Luna es de unos 30 diámetros
terrestres.
Ejemplo:
Si representamos a la Tierra con un disco de 1 cm, el disco que represente a la Luna debería
ser de 2,7 mm. Y ubicado a 30 cm de distancia.
El Sol debería ser un disco de 1 m. y ubicada a unos 120 m.
Líneas de referencia y coordenadas geográficas.
Son líneas imaginarias que nos ayudan a ubicarnos sobre el globo terrestre.
- Eje terrestre. Línea imaginaria en torno al cual gira la Tierra y define los polos norte y sur
al cortar su superficie.
- Ecuador (círculo ecuatorial). Es el mayor círculo perpendicular al eje de rotación. Divide
el globo en dos hemisferios: hemisferio norte y hemisferio sur.
- Paralelos. Son círculos paralelos al ecuador pero menores a éste, existen paralelos en el
hemisferio norte y sur.
- Meridianos. Son círculos máximos que pasan por los 2 polos y son perpendiculares al
ecuador.
Se eligió uno de ellos como meridiano base o de referencia, es el que pasa por el
observatorio de
Greenwich (Inglaterra).
Las coordenadas geográficas que se utilizan para localizar un objeto en cualquier lugar de la
Tierra son : latitud y longitud, los cuales están referidas a los paralelos y meridianos.
Latitud. Ángulo que existe entre el ecuador y el objeto que está sobre la superficie terrestre.
La latitud puede ser norte (positiva) o sur (negativa). Lima tiene latitud aproximada de 12º
sur.
Longitud. Ángulo que existe entre el meridiano de Greenwich y un punto sobre la Tierra.
Lima se encuentra a 75º al oeste de Greenwich, por tanto su longitud es 75º oeste.
La Tierra realiza dos movimientos principales: rotación y traslación.
El eje de rotación está inclinado 23º hacia el plano de traslación. La rotación lo realiza en 23
horas y 56 minutos, mientras que la traslación lo hace en 365 días, 6 horas y 9 minutos.
Estos dos movimientos los realiza usando la regla de la mano derecha .
La órbita de la Tierra es elíptica. La elipse es una circunferencia con un alargamiento en 2
puntos extremos.
El alargamiento de la órbita terrestre es mínima, ésta es casi circular y define un plano al
que llamamos eclíptica.
El eje de la Tierra.
Durante el movimiento de traslación, el eje inclinado de la Tierra se conserva. siempre
apunta a la misma dirección. Esto trae algunas consecuencias y características especiales.
Si el eje de la Tierra no estuviera inclinada, el día y la noche tendrían la misma duración y
el Sol alumbraría por igual tanto al hemisferio norte como al hemisferio sur. En el polo
norte y polo sur el sol se vería sobre el horizonte (al ras del suelo).
1) Las estaciones. (Para el hemisferio sur)
9. Durante el movimiento de traslación, el Sol alumbra de diferentes formas la superficie
terrestre.
- cuando el Sol alumbra más la zona norte, el hemisferio sur está en invierno.
- cuando el Sol alumbra más la zona sur, el hemisferio sur está en verano.
En el camino entre las situaciones a y b, la Tierra pasa por un punto donde el Sol alumbra
por igual el hemisferio sur y el hemisferio norte, ese lugar se conoce como equinoccio (de
primavera y de otoño).
2) Duración del día y de la noche en diferentes latitudes.
La duración del día y la noche depende de la fecha y del lugar en la Tierra donde vivimos:
- En enero (verano para el hemisferio sur), el día dura más tiempo que la noche; pero en el
hemisferio norte la noche dura más que el día. Compare la ciudad B y la ciudad F : B tiene
más tiempo de luz que F en una rotación de la Tierra.
- En enero, el día dura más que la noche mientras más nos acerquemos al polo sur. En el
hemisferio norte, la noche dura más que el día mientras más nos acerquemos al polo norte.
Compare C y B: la ciudad B está más cerca al polo sur y tiene más luz solar que C.
- En este mismo mes, en el polo sur no hay noche, sólo día; pero en el polo norte no hay día
sólo noche. Vea que el Sol alumbra permanentemente al polo sur, mientras que G está en la
zona oscura (noche).
La Luna.
Masa de la Luna = Masa de la Tierra
81
Diámetro de la Luna = Diámetro de la Tierra
4
La Tierra y la Luna forman un sistema de 2 cuerpos que interaccionan y se mueven juntos
alrededor del Sol, siendo la Tierra el cuerpo preponderante por su masa y tamaño.
Su superficie está cubierta de muchos cráteres debido al impacto de meteoritos. Los mares
son zonas relativamente lisas donde se depositó la lava en tiempos antiguos.
A los cráteres se les puso nombre de personas de la historia, como el cráter Tycho, Kepler o
Copérnico.
Movimientos de la Luna.
Presenta 2 movimientos principales: Rotación sobre su eje y, traslación alrededor de la
tierra.
El tiempo que necesita para dar una vuelta sobre su eje es el mismo para girar alrededor de
la tierra; por tanto vemos siempre la misma cara de la Luna. Esto lo realiza en 27 días y 8
horas aproximadamente.
La órbita de la Luna es elíptica con poco alargamiento.
El tiempo que transcurre entre dos lunas llenas o dos lunas nuevas es de aproximadamente
29 días y 12 horas (29 días y medio). Esto es a lo que nosotros llamamos un mes.
La Luna se ve de distinta forma (depende de nuestra ubicación en la Tierra):
Estas son tres vistas del cuarto creciente de la Luna en la misma fecha.
Eclipses.
En forma general, un eclipse es el ocultamiento total o parcial de un astro por la
interposición de otro. Esto es en forma momentánea.
10. Eclipse de Sol.- Se produce cuando la Luna se interpone entre la Tierra y el Sol. La Luna
está en la fase de Luna nueva.
No se produce un eclipse de Sol en cada Luna nueva, porque no siempre la Luna pasa por la
recta que une la Tierra y el Sol.
Eclipse de Luna. Se produce cuando la Tierra se encuentra entre el Sol y la Luna. Esto
sucede a veces cuando la Luna se encuentra en Luna llena.
Efectos de la radiación solar sobre los gases atmosféricos
La atmósfera es diatérmana es decir, que no es calentada directamente por la radiación solar,
sino de manera indirecta a través de la reflexión de dicha radiación en el suelo y en la
superficie de mares y océanos.
Los fotones según su energía o longitud de onda son capaces de:
Fotoionizar la capa externa de electrones de un átomo (requiere una longitud de onda
de 0,1 micra).
Excitar electrones de un átomo a una capa superior (requiere longitudes de onda entre
0,1 de micra y 1 micra).
Disociar una molécula (requiere longitudes de onda entre 0,1 de micra y 1 micra).
Hacer vibrar una molécula (requiere longitudes de onda entre 1 micra y 50 micras).
Hacer rotar una molécula (requiere longitudes de onda mayores que 50 micras).
La energía solar tiene longitudes de onda entre 0,15 micras y 4 micras por lo que puede ionizar
un átomo, excitar electrones, disociar una molécula o hacerla vibrar.
La energía térmica de la Tierra (radiación infrarroja) 3 micras a 80 micras por lo que sólo puede
hacer vibrar o rotar moléculas, es decir, calentar la atmósfera.
La energía solar como motor de la atmósfera
La energía recibida del sol, después de atravesar la atmósfera de la Tierra casi sin calentarla
por el efecc de la diatermancia de la atmósfera, es reflejada por la superficie terrestre y calienta
el vapor de agua en unas zonas de la atmósfera más que otras, provocando alteraciones en la
densidad de los gases y, por consiguiente desequilibrios que causan la circulación atmosférica.
Esta energía produce la temperatura en la superficie terrestre y el efecto de la atmósfera es
aumentarla por efecto invernadero y mitigar la diferencia de temperaturas entre el día y la
noche y entre el polo y el ecuador.
La mayor parte de la energía utilizada por los seres vivos procede del Sol, las plantas la
absorben directamente y realizan la fotosíntesis, los herbívorosabsorben indirectamente una
pequeña cantidad de esta energía comiendo las plantas, y los carnívoros absorben
indirectamente una cantidad más pequeña comiendo a los herbívoros.
La mayoría de las fuentes de energía usadas por el hombre derivan indirectamente del Sol, ya
que el sol puede a través de toda su radiación lanzada ser aprovechada como energía para los
humanos. Los combustibles fósiles preservan energía solar capturada hace millones de años
mediante fotosíntesis, la energía hidroeléctrica usa la energía potencial del agua que se
condensó en altura después de haberse evaporado por el calor del Sol. La energía eólica es
otra forma de aprovechamiento de la radiación solar ya que ésta, al calentar con diferente
intensidad distintas zonas de la superficie terrestre, da origen a losvientos que pueden ser
11. utilizados para generar electricidad, mover embarcaciones, bombear las aguas subterráneas y
otros muchos usos.
Efectos sobre la salud
Espectro de la radiación solar por encima de la atmósfera y a nivel del mar.
La exposición exagerada a la radiación solar puede ser perjudicial para la salud. Esto está
agravado por el aumento de la expectativa de vida humana, que está llevando a toda la
población mundial, a permanecer más tiempo expuesto a las radiaciones solares, con el riesgo
mayor de cáncer de piel.
La radiación ultravioleta, es emitida por el Sol en longitudes de onda que van aproximadamente
desde los 150 nm(1500 Å), hasta los 400 nm (4000 Å), en las formas UV-A, UV-B y UV-C pero
a causa de la absorción por parte de la atmósfera terrestre, el 99% de los rayos ultravioletas
que llegan a la superficie de la Tierra son del tipo UV-A. Ello nos libra de la radiación
ultravioleta más peligrosa para la salud. La atmósfera ejerce una fuerte absorción que impide
que la atraviese toda radiación con longitud de onda inferior a 290 nm (2900 Å). La radiación
UV-C no llega a la tierra porque es absorbida por el oxígeno y el ozono de la atmósfera, por lo
tanto no produce daño. La radiación UV-B es parcialmente absorbida por el ozono y llega a la
superficie de la tierra, produciendo daño en lapiel. Ello se ve agravado por el agujero de
ozono que se produce en los polos del planeta.
Estructura y
Composición De La
Tierra
Concepto de atmosfera
12. La atmósfera es la capa de gas que rodea a un cuerpo
celeste que tenga la suficiente masa como para atraer
ese gas. Los gases son atraídos por la gravedad del
cuerpo, y se mantienen en ella si la gravedad es
suficiente y la temperatura de la atmósfera es baja.
Algunos planetas están formados principalmente por
gases, por lo que tienen atmósferas muy profundas.
Estructura y
ComposiciónQuímica
Como se estableció anteriormente, el aire es una
mezcla mecánica de gases. Al nivel del mar, el aire
puro y seco contiene aproximadamente 21% de
oxigeno y 78% de hidrógeno. También se encuentran
pequeñas cantidades de otros gases tales como
bióxido de carbono, hidrógeno, helio, argón, criptón y
neón. Ninguno de estos últimos tiene alguna relación
práctica con el estudio del tiempo.
Capa de Ozono
13. Se denomina capa de ozono, a la zona de la
estratosfera terrestre que contiene una concentración
relativamente alta1 de ozono. Esta capa, que se
extiende aproximadamente de los 15 km a los 40 km
de altitud, reúne el 90% del ozono presente en la
atmósfera y absorbe del 97% al 99% de la radiación
ultravioleta de alta frecuencia.
14. Evolucion de la
Atmosfera
La Evolución
En la 1º fase cuando se enfriaba la capa
terrestre, los gases que expulsaban los
volcanes formaron la primera atmósfera
que contenía mucho CO2, CO, metano,
amoníaco y vapor de agua .A medida que la
tierra se fue enfriando el vapor de agua se
condesó y creó mares y océanos que
contenían mucho amoniaco y sales
minerales. Por otro lado había mucho CO2.
15. Presión y Temperatura
Atmosférica
La presión atmosférica es la presión que ejerce el
aire sobre la Tierra.
La presión atmosférica en un punto coincide
numéricamente con el peso de una columna
estática de aire de sección recta unitaria que se
extiende desde ese punto hasta el límite superior de
la atmósfera. Como la densidad del aire disminuye
conforme aumenta la altura, no se puede calcular
ese peso a menos que seamos capaces de expresar
la variación de la densidad del aire ρ en función de
la altitud z o de la presión p. Por ello, no resulta fácil
hacer un cálculo exacto de la presión atmosférica
sobre un lugar de la superficie terrestre; por el
contrario, es muy difícil medirla, por lo menos, con
cierta exactitud ya que tanto la temperatura como
la presión del aire están variando continuamente .
La Contaminación
16. La contaminación es la alteración nociva del estado
natural de un medio como consecuencia de la
introducción de un agente totalmente ajeno a ese
medio (contaminante), causando inestabilidad,
desorden, daño o malestar en un ecosistema, en un
medio físico o en un ser vivo.1 El contaminante
puede ser una sustancia química, energía (como
sonido, calor, o luz), o incluso genes. A veces el
contaminante es una sustancia extraña, o una forma
de energía, y otras veces una sustancia natural.
OCEANO
El agua y sus propiedades
Muchas de las características del océano se
deben a la naturaleza del agua misma. La
molécula del agua tiene una estructura dipolar. La
carga electrostática en un lado de la molécula es
mayor que en lado opuesto. Esto provee una alta constante
dieléctrica, lo cual hace que tenga una alta habilidad como solvente.
La naturaleza polar de las moléculas de H20 hace que ella forme
polímeros, que son cadenas de hasta ocho moléculas. Para ello se
necesita energía, lo cual explica la alta capacidad calórica del agua,
porque el exceso de energía lo invierte en formar estas cadenas. De
manera que el océano no se enfría ni se calienta rápidamente como
lo hace la tierra. Esta capacidad calórica es transportada por
17. corrientes con las que se transporta el calor de una latitud a otra. Con
ellas se elimina el exceso de radiación solar en las zonas tropicales,
con corrientes que alcanzan los polos, y suplen la falta de radiación
durante los inviernos. Esta capacidad calórica del agua también juega
un papel muy importante en el intercambio de calor entre el océano y
la atmósfera, como ocurre durante los ciclones tropicales. Y su papel
regulador ante grandes cambios de temperatura, también determina
el clima a nivel global
Concepto
Se denomina océano al volumen de agua marina de la Tierra.
Posee la mayor parte líquida del planeta.Los océanos se clasifican
en tres grandes océanos: Atlántico, Índico y Pacífico; y dos
menores Ártico y Antártico, delimitados parcialmente por la forma de
los continentes y archipiélagos. Los océanos Pacífico y Atlántico a
menudo se distinguen en Norte y Sur, según estén en el hemisferio
Norte o en el Sur: Atlántico Norte y Atlántico Sur, y Pacífico
Norte y Pacífico Sur.
Características generales
Los océanos cubren el 71 % de la superficie de la Tierra, siendo
el Pacífico el mayor de los océanos.La profundidad de los océanos
es variable dependiendo de las zonas del relieve oceánico pero
resulta escasa en comparación con su superficie. Se estima que la
profundidad media es de aproximadamente 3900 metros. La parte
más profunda se encuentra en la fosa de las Marianas alcanzando
los 11033 m de profundidad.
Salinidad del agua
Contiene sustancias sólidas en disolución, siendo las más
abundantes el sodio y el cloro que, en su forma sólida, se combina
para formar el cloruro de sodio o sal común y, junto con el
magnesio, el calcio y el potasio, constituyen cerca del 90 % de los
elementos disueltos en el agua de mar. Además hay otros
elementos pero en cantidades mínimas.
18. El agua del mar
Contiene sustancias sólidas en disolución, siendo las más
abundantes el sodio y el cloro que, en su forma sólida, se combina
para formar el cloruro o sal común y, junto con el magnesio,
el calcio y el potasio, constituyen cerca del 90 % de los elementos
disueltos en el agua de mar. Además hay otros elementos pero en
cantidades mínimas. El agua cubre cerca del 71% de la superficie
de la tierra, todos los continentes juntos no alcanzan ni un tercio.
Como consecuencia, los océanos son de extraordinaria importancia
para nuestro clima.
Composición
En el agua, disueltos, existen prácticamente todos los elementos,
en una cantidad ínfima, pero que al tener un volumen tan colosal
los océanos, constituyen unas reservas de materias primas
inagotables, aunque, a excepción del cloruro sódico, la sal común,
ofrece poca rentabilidad su extracción.
Esos elementos, en orden decreciente, son los siguientes (entre
paréntesis el contenido en gramos por litro): 1º Cloro (19);
2º Sodio (10,5); 3º Magnesio (1,35); 4º Azufre (0,885);
5º Calcio (0,400); 6º Potasio (0,380); 7º Bromo (0,065); ...
39º Plata (0,000 000 3); ... 57º Oro (0,000 000 004).
Las olas
Las mareas son provocadas por la atracción gravitatoria que
ejercen la Luna y el Sol. La atracción es mayor en la cara de la
Tierra que está frente a la Luna, provocando un pleamar o marea
alta. El Sol, por estar a una mayor distancia, produce un menor
efecto que la Luna. Estas pueden llegar a ser causas de
inundaciones en poblaciones costeras.
Mareas vivas
19. Se denominan mareas vivas aquellos momentos en los cuales se
produce la máxima atracción, y se forman cuando la Luna, el Sol y
la Tierra se encuentran sobre la misma línea, es decir, durante las
fases de Luna Llena o de Luna Nueva por lo que se producen cada
14 días, es decir, dos veces cada mes.
Mareas muertas
Son mareas menos intensas que se producen cuando la Luna y el
Sol forman un ángulo recto con la Tierra, porque las atracciones de
ambos, al ser en direcciones opuestas, se restan entre sí en vez de
sumarse. Desde luego, a pesar de su menor tamaño, la atracciónde
la Luna es superior por encontrarse más cerca. Estas mareas se
producen en las fases de Cuarto Creciente y Cuarto Menguante.
Contaminación de los océanos
Al juntarse el agua de los ríos con los mares estos sufren las
consecuencias de la contaminación de los ríos, provocando una
intoxicación a los peces, a lo que lleva una disminución de la
producción pesquera en las zonas costeras, por mortalidad de
peces.
Durante décadas, hemos utilizado los océanos como vertederos de
nuestras aguas fecales, basuras, los millones y millones de
toneladas de plásticos que lanzamos despreocupadamente a los
mares, el abuso de pesticidas, metales pesados, desechos
químicos e incluso radioactivos.
Petróleo. El mar se contamina cuando los barcos que transportan
crudos petrolíferos accidentes y estas materias contaminadas caen
en el océano. Cuando es vertido este elemento al mar, los
hidrocarburos, por ser miscibles con el agua, flotan en ella y forman
una capa que se mueve al ritmo de las corrientes marinas. Una
parte de este proceso se disuelve y el resto termina en las playas.
Detergentes. Sustancias químicas que van a parar a los ríos el mar
y que provienen de explotaciones mineras e industriales de los
hogares: sales de cobre, plomo, mercurio, zinc, etc.
20. Los técnicos indican que los jabones y productos de limpieza
contienen un porcentaje importante de sales inorgánicas muchas de
las cuales también poseen varios componentes químicos con efecto
contaminante
Los desechos industriales, incluso en concentraciones muy
pequeñas, son extremadamente tóxicos para la vida marina, las
aguas contaminadas pueden producir también brotes de hepatitis,
cólera y disentería en los seres humanos.
El resultado del análisis hecho por investigaciones industriales
detectó varios agentes contaminantes que tienen su origen en las
aguas, entre los que se encuentran materias orgánicas
biodegradables (grasa, proteínas, glúcidos y ciertos detergentes).
Radiactividad llega a los océanos tiene muy diversos orígenes.
Algunos de los principales son los siguientes: precipitaciones
radiactivas resultantes del ensayo de armas nucleares, descargas
de buques de propulsión nuclear, vertidos de plantas de
reelaboración de combustible o de centrales nucleares en ríos y
zonas costeras, depósito de los radioisótopos arrastrados por el aire
procedentes de instalaciones nucleares, y vertido de desechos de
poca actividad, envasados, en el mar. Una vez que los elementos
radiactivos penetran en los océanos pueden dispersarse y diluirse
por diversos procesos físicos y químicos. Pero también es posible
que sean concentrados debido a ciertos procesos oceánicos,
principalmente los de índole biológica.
Afecta la reproducción humana mal formación en el feto provoca
cáncer produce leucemia cataratas etc. mata los peces la vida
marina.
Demasiadas algas. El vertido de alcantarillas y fertilizantes origina
un desarrollo rápido de algas llamado floraciones algales. Al
principio, esto produce un aumento de la cantidad de peces en la
zona.
Sin embargo, cuando las algas mueren, su descomposición
consume una gran cantidad de oxigeno del agua, causando
posteriormente la muerte de muchos organismos.
21. Los nutrientes de algunas sustancias provocan las floraciones
algales y un aumento de bacterias, lo que puede matar la flora y la
fauna, al gastar el oxígeno del agua cuando se descomponen. Las
toxinas se desarrollan en los animales marinos y debilitan sus
sistemas inmunes, dificultan la reproducción y provocan la
destrucción de las aletas.
El mar Negro y el Mediterráneo contienen algunas de las aguas
más contaminadas del mundo,
El aprovechamiento del agua El mal aprovechamiento de este
recurso natural así como su uso para la vida del hombre y la
naturaleza, se han olvidado de que es un recurso no renovable y
vital para el hombre.
OCEÁNOS
. Los océanos son grandes masas de agua que rodean a los
continentes. Predominan en el Hemisferio Sur, por lo cual se le ha
llamado Hemisferio Oceánico.
La Tierra tiene una superficie de 510 millones de Km2. De éstos,
149 millones de km2 corresponden a las tierras emergidas y 361
millones de km2 a las aguas.
Los océanos son cinco: el Océano Pacífico, el Atlántico, Indico,
Glacial Ártico, Glacial Antártico.
Los mares son entrantes de los océanos en los contornos de los
continentes; son también extensiones oceánicas cerradas por islas.
El mar tiene una amplia comunicación con el océano se dice que es
un mar abierto, como el del Norte o el Cantábrico. Si las aguas han
quedado completamente encerradas en tierras continentales, se
forman mares cerrados, como el Caspio o el Aral.
Si los mares quedan casi rodeados por continentes y sólo tienen
comunicación con el océano por medio de estrechos o canales, dan
lugar a mares mediterráneos, como el de Europa.
22. Los océanos constituyen la fuente principal para el ciclo hidrológico.
Asimismo, los océanos proporcionan grandes cantidades de
alimentos y materias útiles para el hombre, como, por ejemplo,
metales y sal.
En los océanos, casquetes polares y glaciares se encuentra el
99.35 % del total de agua que hay en la Tierra. El resto se
encuentra en diversas formas en que se manifiesta el agua en el
planeta. El 97 % de la pequeña parte de agua utilizable por el
hombre (0.65 % del total) corresponde al agua subterránea.
¿Cómo se originan las corrientes oceánicas?
Toda el agua del mar está circulando constantemente,
desplazándose según un patrón definido de corrientes.
Los vientos dominantes son la fuerza principal que mantiene en
movimiento las corrientes, pero también revisten importancia las
diferencias de densidad del agua. También las islas y costas
continentales influyen en las corrientes, cambiando su curso o
dividiéndolas en brazos separados. Pero, en general, las corrientes
más importantes tienden a describir grandes círculos alrededor de
las diversas cuencas oceánicas. Impulsados por la rotación de la
Tierra sobre su eje
Las fosas oceánicas
Las fosas oceánicas son regiones deprimidas y alargadas del fondo
submarino donde aumenta la profundidad del océano. Es una forma
de relieve oceánico que puede llegar hasta los 11 km de
profundidad.
La temperatura del agua en las fosas oceánicas suele ser muy baja,
normalmente ente los 0º y 2 °C. De momento, la fosa oceánica más
profunda es la sima Challenger en la fosa de las Marianas con
11.033 metros de profundidad. Aunque no lo parezca, en las fosas
oceánicas existe vida marina, como por ejemplo los moluscos.
23. En el Pacífico occidental se encuentra el mayor número de fosas y
las más profundas, con seis fosas que superan los 10.000 m de
profundidad.
Durante años sorprendió que las zonas más profundas del océano
no se hallasen en su centro, sino junto a las costas de islas
volcánicas y continentes. El fenómeno es perfectamente
comprensible a la luz de la teoría de la tectónica de placas y
la deriva continental, como se explica a continuación.
Las fosas oceánicas se forman en las zonas de subducción, lugares
de la corteza terrestre donde dos placas litosféricas convergen,
colisionan, y una de ellas (la de mayor densidad) se introduce
(subduce) bajo la otra. Como resultado produce una gran depresión
en el suelo submarino; un buen ejemplo de ello es el la fosa
peruano-chilena que es el resultado del choque entre una placa
continental sudamericana y la placa oceánica de Nazca.
Dichas zonas de subducción están asociadas a una
intensa actividad sísmica provocada por las tensiones,
compresiones y rozamiento entre las dos placas. Los grandes
terremotos y tsunamis del Japón o de Indonesia están causados por
este fenómeno.
Cuando la placa que subduce alcanza la astenosfera se funde, y los
materiales fundidos, más ligeros, asciende originando volcanes.
Según la naturaleza de las placas que convergen se pueden
distinguir dos casos:
si las dos placas que colisionan están compuestas
por litosfera oceánica, la intensa actividad volcánica origina arcos
de islas, como las Aleutianas, Japón, Filipinas, Islas de la Sonda o
las Antillas. Junto a estas islas existen profundas fosas submarinas
(Fosa de las Marianas, Fosa de Japón, Fosa de Puerto Rico, etc.);
si una placa oceánica subduce bajo una continental, junto a la
intensa actividad volcánica se produce un orógeno, es decir, se
origina una cordillera; tal es el caso de la placa de Nazca que al
subdicir bajo la placa Sudamericana originó los Andes. Como en el
caso anterior, hay asociada una fosa oceánica (fosa de Perú-Chile).
24. En el Pacífico occidental se encuentra el mayor número de fosas y
las más profundas, con seis fosas que superan los 10.000 m de
profundidad que son la Fosa de las Marianas, la de Tonga, Japón,
kuriles, Filipinas y Kermadec
Principales fosas oceánicas
Profundidad
Fosa oceánica Localización
(m)
Fosa Challenger o de las Pacífico (S Islas
11.034
Marianas Marianas)
Pacífico (NE Nueva
Fosa de Tonga 10.822
Zelanda)
Fosa de Japón Pacífico (E Japón) 10.554
Fosa de las Kuriles o Pacífico (S Islas
10.542
de Kamchatka Kuriles)
Fosa de Filipinas Pacífico (E Filipinas) 10.540
Pacífico (NE Nueva
Fosa de Kermadec 10.047
Zelanda)
Atlántico (E Puerto
Fosa de Puerto Rico 8.800
Rico)
Pacífico (E Nueva
Fosa de Bougainville 9.140
Guinea)
Fosa de las Sandwich del Atlántico (E Islas
8.428
Sur Sandwich)
Fosa de Perú-Chile o Pacífico (O
8.065
Fosa de Atacama de Perú y Chile)
25. Pacífico (S Islas
Fosa de las Aleutianas 7.822
Aleutianas)
Fosa de las Caimán Mar Caribe (S Cuba) 7.680
Fosa de Java Índico (S Isla de Java) 7.450
Atlántico (O Islas Cabo
Fosa de Cabo Verde 7.292
Verde)
La fosa de las Marianas es la más profunda fosa marina conocida
y el lugar más profundo de la corteza terrestre. Tiene su origen en
un proceso de subducción. Se localiza en el fondo del Pacífico
noroccidental, al sureste de las islas Marianas, cerca de Guam.
Color del agua
Una forma de pensar común es que el agua de los océanos es azul
debido principalmente a la reflexión del color azul del cielo. En
realidad el agua posee por sí misma un ligero color azul cuando se
almacena en grandes cantidades. La reflexión del cielo contribuye a
que el agua se vea azul pero no es la principal razón. El origen se
debe a la absorción por las moléculas de agua de los fotones "rojos"
provenientes de la luz incidente, siendo uno de los únicos ejemplos
en la naturaleza producidos por la vibración y la dinámica
electrónica.
[]
Relieve del fondo oceánico
La profundidad media de los océanos es de unos cuatro o cinco
kilómetros que comparados con los miles de km que abarcan nos
hacen ver que son delgadas capas de agua sobre la superficie del
planeta. Pero la profundidad es muy variable dependiendo de la
zona:
26. 1. Plataforma continental.- Es la continuación de los
continentes por debajo de las aguas, con profundidades que
van desde 0 metros en la línea de costa hasta unos 200 m.
Ocupa alrededor del 10% del área oceánica. Es una zona de
gran explotación de recursos petrolíferos, pesqueros, etc.
El ancho de la plataforma continental varía de decenas de
metros hasta 1.300 km. Su promedio es 70 km su profundidad
promedio es 135 m. Su pendiente es de 1.9 m/km.
2. Talud.- Es la zona de pendiente acentuada que lleva desde el
límite de la plataforma hasta los fondos oceánicos. Aparecen
hendidos, de vez en cuando, por cañones submarinos tallados
por sedimentos que resbalan en grandes corrientes de
turbidez que caen desde la plataforma al fondo oceánico. Su
relieve es como en las montañas de tierra, más pronunciado
cerca de fosas submarinas. Su pendiente varía de 1 a 25º
(promedio = 4º). En esa provincia se encuentran los famosos
cañones submarinos. Tienen tributarios y son cortados en
forma de V, y con una gran variedad de rocas de edades
geológicas.
1. Fondo oceánico- ó llanuras abisales. Con una profundidad
de entre 2000 y 6000 metros ocupa alrededor del 80% del
área oceánica. Se extienden desde la base de las eminencias
continentales, y son grandes planicies, interrumpidas por
picos volcánicos o montañas submarinas que llegan a subir
hasta 1 km desde su base. Son planos, ya que los sedimentos
son distribuidos desde el talud continental por corrientes.
2. Eminencia continental.- Formada por los procesos que se
generan en el talud continental. Muestra curiosamente
ondulaciones en los sedimentos del fondo. Estas son
producidos por las corrientes profundas que usualmente
circulan por ella.
3. Cadenas dorsales oceánicas.- Son levantamientos
alargados del fondo oceánico que corren a lo largo de más de
60 000 km. En ellas abunda la actividad volcánica y sísmica
porque corresponden a las zonas de formación de las placas
litosféricas en las que se está expandiendo el fondo oceánico.
Son llamados dorsales los de irregular pendiente, y los de
menor pendiente, eminencia.
La "Dorsal Medio Atlántico" divide al Atlántico en dos. Se
levantan hasta 2.5 km desde el piso oceánico
27. Está el Dorsal Carlberg en el Océano Indico. Está también, la
Eminencia Este Pacífico, que corre a lo largo el sureste
Pacífico hasta Norte América.
4. Las dorsales son de origen volcánico. El volcanismo es
composición basáltica que emerge desde el manto superior a
través de las grietas en sus cimas. Presentan muchas zonas
de fracturas en sus crestas. También están caracterizadas por
chimeneas submarinas de aguas termales.
Temperatura
5. En los océanos hay una capa superficial de agua templada
(12º a 30ºC), que llega hasta una profundidad variable según
las zonas, de entre unas decenas y 400 o 500 metros. Por
debajo de esta capa el agua está fría con temperaturas de
entre 5º y -1ºC. Se llama termoclina al límite entre las dos
capas. El Mediterráneo supone una excepción a esta
distribución de temperaturas porque sus aguas profundas se
encuentran a unos 13ºC. La causa hay que buscarla en que
está casi aislado al comunicar con el Atlántico sólo por el
estrecho de Gibraltar y por esto se acaba calentando todo la
masa de agua.
6. El agua está más cálida en las zonas ecuatoriales y tropicales
y más frías cerca de los polos y, en las zonas templadas. Y,
también, más cálida en verano y más fría en invierno.
Las olas
Raramente el agua de mar se encuentra quieta, se mueve en olas,
mareas o corrientes. Las olas se deben al viento que sopla sobre la
superficie. La altura de una ola está dada por la velocidad del
viento, del lapso en que ha soplado y de la distancia que ha
recorrido la ola. La ola más alta registrada fue de 64 metros, pero
generalmente son mucho más bajas. Desempeñan un papel
fundamental en la formación de las costas.
28. Mareas
Las mareas tienen una gran influencia en los organismos costeros
que tienen que adaptarse a cambios muy bruscos en toda la zona
intermareal: unas horas cubiertas por las aguas marinas y azotadas
por las olas seguidas de otras horas sin agua o, incluso en contacto
con aguas dulces, si llueve. Además, en algunas costas, por la
forma que tienen, se forman fuertes corrientes de marea, cuando
suben y bajan las aguas, que arrastran arena y sedimentos y
remueven los fondos en los que viven los seres vivos.
Las mareas son ondas largas, ya sea progresiva o estacionaria. El
período dominante es usualmente de 12 horas 25 minutos, el cual
es la mitad de un día lunar. Las mareas se generan por el potencial
gravitacional de la luna y el sol. Su propagación y amplitud están
influenciadas por fricción, la rotación de la tierra (fuerza de Coriolis),
y la resonancia que está determinada por las formas y
profundidades de las cuencas oceánicas y los mares marginales.
La expresión más obvia de la marea es el ascenso y descenso del
nivel del mar. De igual importancia es el cambio regular en la
velocidad y dirección de la corriente. Las corrientes de marea son
de las de mayor magnitud en los océanos mundiales.
Descripción de las mareas
1. Mara Alta: máximo en el nivel del agua
2. Marea Baja: mínimo en el nivel del agua
3. Nivel Medio de Marea: el nivel medio del agua, relativo al
punto de referencia (nivel de referencia o "datum") cuando el
promedio se realiza sobre un período de tiempo largo.
4. Rango de Marea: la diferencia entre la marea alta y la marea
baja
5. Desigualdad Diurna: la diferencia entre dos máximos o
mínimos sucesivos de marea
6. Marea Viva: la marea que ocurre poco después de luna nueva
o luna llena
7. Marea Muerta: la marea que ocurre poco después de la luna
de cuarto menguante o cuarto creciente.
29. El que exista mareas vivas y mareas muertas alternas da como
resultado una desigualdad quincenal en las alturas de la marea y
las corrientes. Este período es de 14.77 días, el cual es la mitad de
un mes sinódico. (Sinódico: está relacionado a las mismas fases de
un planeta o sus satélites. Un período sinódico o un mes sinódico
es entonces el tiempo que transcurre entre dos fases sucesivas
idénticas de la luna. En la teoría de las mareas, sinódico siempre
hace referencia a la luna, tal que un mes sinódico es el tiempo que
transcurre entre fases sucesivas de la luna, por ejemplo entre lunas
nuevas sucesivas.) Existen otras desigualdades con períodos
similares o más largos.
Corrientes marinas
Las aguas de la superficie del océano son movidas por los vientos
dominantes y se forman unas gigantescas corrientes
superficiales. El giro de la Tierra hacia el Este influye también en
las corrientes marinas, porque tiende a acumular el agua contra las
costas situadas al oeste de los océanos, como cuando movemos un
recipiente con agua en una dirección y el agua sufre un cierto
retraso en el movimiento y se levanta contra la pared de atrás del
recipiente. Así se explica, según algunas teorías, que las corrientes
más intensas como las del Golfo en el Atlántico y la de Kuroshio
en el Pacífico se localicen en esas zonas.
Este mismo efecto del giro de la Tierra explicaría las zonas de
afloramiento o surgenciaque hay en las costas este del Pacífico y
del Atlántico en las que sale agua fría del fondo hacia la superficie.
Este fenómeno es muy importante desde el punto de vista
económico, porque el agua ascendente arrastra nutrientes a la
superficie y en estas zonas prolifera la pesca. Las pesquerías de
Perú, Gran Sol (sur de Irlanda) o las del África atlántica se forman
de esta manera.
En los océanos hay también, corrientes profundas o termohalinas
en la masa de agua situada por debajo de la termoclina. En estas el
agua se desplaza por las diferencias de densidad. Las aguas más
frías o con más salinidad son más densas y tienden a hundirse,
mientras que las aguas algo más cálidas o menos salinas tienden a
30. ascender. De esta forma se generan corrientes verticales unidas por
desplazamientos horizontales para reemplazar el agua movida.
En algunas zonas las corrientes profundas coinciden con las
superficiales, mientras en otras van en contracorriente.
Las corrientes oceánicas trasladan grandes cantidades de calor de
las zonas ecuatoriales a las polares. Unidas a las corrientes
atmosféricas son las responsables de que las diferencias térmicas
en la Tierra no sean tan fuertes como las que se darían en un
planeta sin atmósfera ni hidrosfera. Por esto su influencia en el
clima es tan notable
Las funciones esenciales de los océanos son:
a) Absorben y reflejan la luz del sol.
b) Almacenan calor.
c) Transportaran el calor que almacenan.
d) Provocan la mayoría de los cambios del sistema climático.
e) Son la principal fuente de vapor de agua atmosférico.
f) Intercambian gases (como CO2) con la atmósfera.