Tema 4 - Bloque II: La Tierra o Lednem de cerca
1.- La atmósfera es la capa gaseosa de la Tierra
La Atmósfera es la capa gaseosa donde habitamos y respiramos. De cara a facilitar su estudio, hemos divido la atmósfera en varias capas atendiendo a sus características: La troposfera, tiene una longitud de 9 km en los polos y 18 km en el ecuador, es la más próxima a la superficie sólida de la Tierra. Es la zona de las nubes y los fenómenos climáticos: lluvias, vientos, cambios de temperatura, etc. Es la capa de más interés para la ecología. Es la capa donde se desarrolla la vida y contiene el aire que los seres vivos respiramos. La estratosfera llega hasta los 50 kilómetros de altitud. En esta capa la temperatura cambia su tendencia y va aumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0 ºC en el límite superior. En esta parte de la atmósfera, entre los 30 y los 50 kilómetros, se encuentra el ozono que tan importante papel cumple en la absorción de las dañinas radiaciones de onda corta. La ionosfera y la magnetosfera se encuentran a partir de la estratosfera. En ellas el aire está tan enrarecido que la densidad es muy baja. Son los lugares en donde se producen las auroras boreales y en donde se reflejan las ondas de radio, pero su funcionamiento afecta muy poco a los seres vivos. |
La Presión Atmosférica
La Presión Atmosférica es el peso de la columna de aire sobre un punto, es algo así como 1 kg cada cm2. Pero la presión no es igual igual en puntos distintos, disminuye bruscamente en los primeros km.
Las variaciones en la presión atmosférica provocan la mayoría de los fenómenos meteorológicos. Estas variaciones vienen provocadas por zonas donde hay cambios de temperatura.
La Presión Atmosférica es el peso de la columna de aire sobre un punto, es algo así como 1 kg cada cm2. Pero la presión no es igual igual en puntos distintos, disminuye bruscamente en los primeros km.
Las variaciones en la presión atmosférica provocan la mayoría de los fenómenos meteorológicos. Estas variaciones vienen provocadas por zonas donde hay cambios de temperatura.
La atmósfera nos protege
Aparte de ser el medio en el que nos desenvolvemos, la Atmósfera, en capas superiores, nos protege de las peligrosas radiaciones solares de alta frecuencia: Los Rayos X y los Rayos Gamma son retenidos en las capas más altas de la Atmósfera y los Rayos Ultravioleta son retenidos en la Estratosfera, en una capa especial formada por Ozono. Esas radiaciones, unas y otras, son muy dañinas ya que provocan cáncer de piel si la exposición es continuada. |
Borrascas y anticiclones
En la troposfera, las variaciones de presión y temperatura entre distintos puntos provocan fenómenos meteorológicos.
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Todo esto lo podemos representar en un plano: Isóbaras y Mapas del tiempo. Sería conveniente que te parases a ver los “Mapas del Tiempo” de Televisión que suelen poner para explicar el tiempo que hará al día siguiente.
Las Isobaras son líneas que unen las estaciones meteorológicas para las cuales la presión atmosférica al nivel del mar es la misma. Cada Isobara tiene una cifra que representa la presión a la que están los puntos unidos por ella. Observen que en un Anticiclón (A), el valor de la presión crece hacia el centro, (sería una cresta), mientras que en una Borrasca (B), la presión es mínima en el interior.
La presión en las Isobaras se mide en milibares, (mb), considerándose una presión Normal la de 1013 mb.
Las Isobaras son líneas que unen las estaciones meteorológicas para las cuales la presión atmosférica al nivel del mar es la misma. Cada Isobara tiene una cifra que representa la presión a la que están los puntos unidos por ella. Observen que en un Anticiclón (A), el valor de la presión crece hacia el centro, (sería una cresta), mientras que en una Borrasca (B), la presión es mínima en el interior.
La presión en las Isobaras se mide en milibares, (mb), considerándose una presión Normal la de 1013 mb.
En el siguiente mapa del tiempo las Isobaras están separadas, lo que indica que las diferencias de presiones no son muy grandes y que los vientos o las precipitaciones no van a ser intensos.
Fenómenos Atmosféricos
Tormentas: Son fuertes perturbaciones atmosféricas acompañadas de vientos, truenos, relámpagos y precipitaciones abundantes. Producen nubes de desarrollo vertical, los denominados cumulonimbos. Se forma por la presencia de aire muy caliente y suficientemente húmedo en niveles bajos o por aire frío a grandes alturas (en ocasiones por ambas circunstancias a la vez). Tornados y huracanes: El tornado se corresponde con una depresión o borrasca de pequeña extensión, pero de gran intensidad, que da lugar a un remolino visible —llamado chimenea— que se descuelga desde una nube madre de tempestad. Con el nombre de ciclón, huracán o tifón se denomina, según las zonas, a un centro de bajas presiones muy acusado, con fuertes vientos y lluvias. Suele producirse entre los 8º y 15º de latitud Norte y Sur y se desplaza en dirección Oeste. Lluvia: Es la caída o precipitación de gotas de agua que provienen de la condensación del vapor de agua de la atmósfera. Granizo: Es una precipitación sólida formada por granos de hielo de forma esférica cónica o lenticular que caen por su propio peso. Nieve: Los copos de nieve están constituidos por cristales de hielo, de tamaño microscópico, que caen con poca velocidad. Aurora: Este meteoro luminoso se presenta en formas y colores muy diversos. Se origina por la interacción del viento solar y el campo magnético terrestre. Se llama boreal si se produce en el Hemisferio Norte y austral cuando se observa en el Meridional. Arco Iris: Fenómeno óptico que se observa cuando los rayos de sol se desvían en el interior de las gotas de lluvia y se descomponen formando un arco con todos los colores. Se compone del rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, añil y violeta. En determinadas posiciones también se ve en las cascadas y en las pulverizaciones de agua. En realidad, se trata de la parte superior de una circunferencia cuyo centro se halla en el punto opuesto al del Sol. Catástrofes: Algunos fenómenos atmosféricos producen efectos catastróficos. Los ciclones ocasionan efectos devastadores debido a los vientos y al agua. Los tornados son muy destructivos, pues la velocidad del viento llega a los 500 km/h, las corrientes ascendentes alcanzan los 300 km/h y la presión baja repentinamente, provocando el estallido de los edificios. Las tormentas causan millares de muertos anualmente y enormes pérdidas económicas. |
Las zonas de Alta presión son zonas sin nubes y con "buen tiempo", mientras que las zonas de Baja presión o Borrascosas, son zonas de concentración de vientos, y, por tanto, de nubes.
El aire se mueve siempre, como cualquier fluido, desde zonas donde la presión es alta a zonas donde es menor, provocando el viento. En la Tierra hay vientos constantes, (son 3 ó 4 tipos). Los demás son vientos variables que responden a variaciones de presiones locales. La circulación de los vientos generales en la Tierra es la siguiente:
El aire se mueve siempre, como cualquier fluido, desde zonas donde la presión es alta a zonas donde es menor, provocando el viento. En la Tierra hay vientos constantes, (son 3 ó 4 tipos). Los demás son vientos variables que responden a variaciones de presiones locales. La circulación de los vientos generales en la Tierra es la siguiente:
2.- La otra parte es líquida
La hidrosfera es la capa líquida de la Tierra. Ocupa la mayor parte de la superficie de la Tierra y está formada en su por el agua de océanos, mares, lagos, ríos, etc.
El agua tiene una serie de propiedades:
El agua tiene una gran importancia para los seres vivos ya que es el medio donde se producen las reacciones del metabolismo celular y constituye la base para el transporte de nutrientes y de productos de desecho
La hidrosfera es la capa líquida de la Tierra. Ocupa la mayor parte de la superficie de la Tierra y está formada en su por el agua de océanos, mares, lagos, ríos, etc.
El agua tiene una serie de propiedades:
- El agua pura es un líquido incoloro, transparente, inodoro e insípido que a nivel del mar hierve a 100 ºC y se congela a 0 ºC
- Gracias a sus cargas eléctricas disuelve un gran número de sustancias.
- Es indispensable para la existencia de vida puesto que todas las reacciones químicas necesarias para que se realicen las tres funciones vitales de los organismos (nutrición, reproducción y relación) se dan en el medio acuoso.
- Presenta una gran resistencia a cambiar de temperatura, por la que los océanos son un grande estabilizador térmico, lo que tiene gran influencia en el clima (las grandes masas de agua de los océanos tardan más tiempo en calentarse y enfriarse que el suelo terrestre).
- Se expande al congelarse, es decir aumenta de volumen, de ahí que la densidad del hielo sea menor que la del agua y por ello el hielo flota en el agua líquida. Esto provoca que los océanos, los lagos y los ríos se congelen empezando por la superficie actuando como un aislante térmico, la capa de hielo que se forma protege a los seres vivos que habitan en el fondo. El agua del fondo queda resguardada del frío exterior, presentando temperaturas de entre 4 y 5ºC, lo que permite la supervivencia de ciertas especies.
El agua tiene una gran importancia para los seres vivos ya que es el medio donde se producen las reacciones del metabolismo celular y constituye la base para el transporte de nutrientes y de productos de desecho
El ciclo del Agua
El agua se está renovando constantemente, mediante un proceso que se repite una y otra vez, conocido con el nombre de el ciclo del agua:
El agua se está renovando constantemente, mediante un proceso que se repite una y otra vez, conocido con el nombre de el ciclo del agua:
- Se evapora, sube a la atmósfera donde se enfría y se condensa formando las nubes y vuelve a caer a la superficie del planeta, terminando por llegar a los mares y océanos.
Mares y Océanos
Los mares y océanos contienen casi toda el agua de la hidrosfera. Sus fondos tienen un relieve muy variado (montañas, valles, llanuras,...). En mares y océanos se producen varios fenómenos importantes:
Los mares y océanos contienen casi toda el agua de la hidrosfera. Sus fondos tienen un relieve muy variado (montañas, valles, llanuras,...). En mares y océanos se producen varios fenómenos importantes:
- Las corrientes marinas, grandes desplazamientos de enormes masas de agua de unas zonas a otras, debidas a las diferencias de densidad, de temperatura, etc, que hay entre diferentes zonas.
- Contribuyen a suavizar y estabilizar la temperatura del planeta repartiendo el calor que recibe del sol.
- Las mareas, debidas a la atracción gravitatoria que ejercen sobre la Tierra el Sol y, sobre todo, la Luna.
- Las mareas altas (pleamar) coinciden con las fases de Luna Llena y Nueva.
- Las mareas bajas (bajamar) coinciden con las fases de los Cuartos, creciente y menguante.
- Las olas, movimientos circulares, sin desplazamiento, de las masas de agua. Cuando llegan a la costa, el movimiento circular se rompe y la ola choca contra el acantilado o resbala sobre la playa.
- El efecto de las olas sobre la costa es "esculpirla", tratar de "alinearla" rellenando los entrantes y erosionando los salientes.
Modelado de la costa por efecto de las olas
3.- Otra es sólida
La geosfera es la parte sólida de la Tierra.
La geosfera es la parte sólida de la Tierra.
- Estos métodos, aparte de algunos otros, nos permiten pensar que la Tierra tiene una estructura interna formada por capas:
- Corteza: superficial, delgada, rocosa, rígida, de baja densidad, (ligera).
- Manto: llega hasta los 3000 km de profundidad. Rocoso, no rígido y de mayor densidad que la corteza.
- Núcleo: Desde los 3000 hasta los 6370 km. Metálico, muy denso, con una zona externa fluida y una interna sólida.
Nosotros conocemos directamente la superficie, pero para conocer el interior recurrimos a métodos indirectos:
A través del comportamiento de las ondas sísmicas producidas por los terremotos, que quedan registradas en aparatos llamados sismógrafos, podemos conocer la estructura interna de la Tierra. Las ondas P (Primarias) se transmiten en todo tipo de materiales, ya sean sólidos o fluidos. Las ondas S (Secundarias), con menor velocidad, sólo se transmiten en sólidos. Los cambios bruscos en la dirección y velocidad de las ondas, (lo que conocemos como “discontinuidades”), que representan, lógicamente, un cambio brusco también en la naturaleza o el estado físico de los materiales. |
Del estudio de las ondas sísmicas obtenemos una "radiografía" de la Tierra con las siguientes capas:
- Una Corteza, de materiales sólidos y ligeros, (de poca densidad).
- Un Manto, que llega hasta los 300 km de profundidad. Está compuesto por materiales también sólidas y más densos (más "pesados").
- Un Núcleo, que llega desde los 3000 hasta los 6370 km. Es muy denso y tiene una parte fluida, (lo sabemos porque las ondas S dejan de transmitirse), y otra interna sólida, (lo sabemos porque las ondas P aumentan su velocidad).
4.- En la otra.... está la vida
El origen de la Vida
La teoría actualmente aceptada es que la Tierra pasó por una fase fundida y se fue enfriando poco a poco. Como ya se dijo en temas anteriores, cuando su temperatura baja lo suficiente, (menos de 100 ºC, claro), comienza el ciclo del agua: la Tierra tenía en ese tiempo disponible una enorme cantidad de energía disponible, -(agua caliente, grandes tormentas con enorme aparato eléctrico, llegada sin problemas de radiaciones X, Gamma y Ultravioleta y una enorme cantidad de volcanes activos)-. En los mares primitivos, (lo que se llamó "Sopa Primordial"), se producían constantemente reacciones entre las moléculas que había, y de todos los billones que pudieron producirse, unas pocas tuvieron algo de fortuna. Su éxito consistió en que estas moléculas, encerradas en una membrana, formaban estructuras que podían relacionarse con el medio ambiente, y lo que es más importante, podían re-producirse, es decir, producir otras estructuras similares a ellas. Un ser vivo, para que sea considerado así, necesita tres requisitos: Que pueda nutrirse, relacionarse y reproducirse. Si no se nutre y no se relaciona, el individuo muere. Si no se reproduce, muere el grupo de individuos o la especie. |
Reproducción Sexual
La reproducción “Sexual” supone un intercambio de material genético al azar entre los individuos: esto hace que su descendencia no sea idéntica, sino “parecida”. ¿Qué supone esto?, pues supone algo muy importante y trascendental: la Variabilidad
Los individuos son todos diferentes entre sí, aunque se parezcan, y un cambio en el medio podrá eliminar la mayoría de ellos, pero siempre quedarán algunos que lo soporten, y éstos serán los que produzcan nuevas generaciones con más individuos que soporten el cambio producido. Así se seleccionan las poblaciones.
La reproducción sexual supuso una auténtica revolución: aumentó enormemente el número de especies, y los individuos pudieron colonizar nuevos lugares donde vivir con ciertas posibilidades de éxito. La Tierra se llenó de vida. De hecho, se denomina Biosfera a la capa donde viven los seres vivos: una “capa de vida” igual que las capas de gases, Atmósfera, de agua, Hidrosfera, etc.
La reproducción “Sexual” supone un intercambio de material genético al azar entre los individuos: esto hace que su descendencia no sea idéntica, sino “parecida”. ¿Qué supone esto?, pues supone algo muy importante y trascendental: la Variabilidad
Los individuos son todos diferentes entre sí, aunque se parezcan, y un cambio en el medio podrá eliminar la mayoría de ellos, pero siempre quedarán algunos que lo soporten, y éstos serán los que produzcan nuevas generaciones con más individuos que soporten el cambio producido. Así se seleccionan las poblaciones.
La reproducción sexual supuso una auténtica revolución: aumentó enormemente el número de especies, y los individuos pudieron colonizar nuevos lugares donde vivir con ciertas posibilidades de éxito. La Tierra se llenó de vida. De hecho, se denomina Biosfera a la capa donde viven los seres vivos: una “capa de vida” igual que las capas de gases, Atmósfera, de agua, Hidrosfera, etc.
Del Mar a la Tierra
La vida surgió del mar y desde allí se produjeron migraciones a todos los medios, primero tímidamente, y después a una velocidad increíble. La razón de esta diferencia de velocidades es la siguiente:
Salir del mar no es tan sencillo. Tuvieron que cambiar muchas cosas:
La vida surgió del mar y desde allí se produjeron migraciones a todos los medios, primero tímidamente, y después a una velocidad increíble. La razón de esta diferencia de velocidades es la siguiente:
Salir del mar no es tan sencillo. Tuvieron que cambiar muchas cosas:
- el modo de respirar, (de branquias a pulmones),
- el modo de desplazarse, (de nadar en un medio acogedor donde el peso no es importante, a tener que formar unas extremidades para soportar el peso y desplazarse torpemente casi arrastrándose),
- el modo de ahorrar agua, (en el mar tenían toda la disponible, en tierra escasea en muchos lugares),
- el modo en que se reproducían, (en el mar, el macho dejaba el esperma junto a la hembra y ésta soltaba los óvulos, la fecundación era en el propio mar, mientras que en tierra, el macho tiene que desarrollar un “órgano copulador”, para depositar en la hembra su esperma)
- la protección de las crías: los huevos tuvieron que ser reforzados con una cáscara dura y protegidos.
Éxitos y desapariciones
La vida ha sufrido muchos reveses desde su aparición: extinciones masivas que afectaron a un alto número de individuos y especies. Pero tras cada extinción masiva, había muchos lugares que habían quedado libres y de nuevo se producía una explosión de vida por parte de los organismos que habían sobrevivido.
Hace unos 65 millones de años, fue probablemente la caída de un Meteorito lo que produjo la extinción de muchos individuos, entre ellos los Dinosaurios. Una consecuencia directa de ello es que los mamíferos, que entonces éramos como ratas diminutas, nocturnas y casi ciegas, evolucionáramos rápidamente y colonizáramos todo el espacio dejado por las especies extinguidas.
El rotundo éxito de los mamíferos se debió a tres características principales de éstos, aunque no son las únicas:
La vida ha sufrido muchos reveses desde su aparición: extinciones masivas que afectaron a un alto número de individuos y especies. Pero tras cada extinción masiva, había muchos lugares que habían quedado libres y de nuevo se producía una explosión de vida por parte de los organismos que habían sobrevivido.
Hace unos 65 millones de años, fue probablemente la caída de un Meteorito lo que produjo la extinción de muchos individuos, entre ellos los Dinosaurios. Una consecuencia directa de ello es que los mamíferos, que entonces éramos como ratas diminutas, nocturnas y casi ciegas, evolucionáramos rápidamente y colonizáramos todo el espacio dejado por las especies extinguidas.
El rotundo éxito de los mamíferos se debió a tres características principales de éstos, aunque no son las únicas:
- Pueden mantener constante su temperatura corporal.
- Su cerebro se desarrolla y diferencia de modo evidente.
- El cuidado de sus crías es máximo, puesto que las albergan en su interior, (son Vivíparos), hasta el momento de su nacimiento.
La diversidad actual
La vida se diversificó tanto que fue necesario hacer una clasificación para no perdernos entre tantísimos individuos. La ciencia que se encarga de hacer esta clasificación es la Taxonomía. Actualmente dividimos a los organismos vivos en 5 Taxones o Reinos, cada uno de los cuales tiene muchas subdivisiones:
En un biotopo habitan individuos iguales, (de la misma especie), y diferentes, (de las distintas especies que haya). Todos los individuos que habitan un biotopo forman una Comunidad.
Y aún más, ambos, biotopo y comunidad, y las relaciones que se establecen entre ellos, forman un Ecosistema.
La vida se diversificó tanto que fue necesario hacer una clasificación para no perdernos entre tantísimos individuos. La ciencia que se encarga de hacer esta clasificación es la Taxonomía. Actualmente dividimos a los organismos vivos en 5 Taxones o Reinos, cada uno de los cuales tiene muchas subdivisiones:
- Bacterias:
Organismos primitivos muy simples. Normalmente suelen ser células aisladas. Su relación con el ser humano puede ser perjudicial, (producen enfermedades), beneficiosa, (son las responsables de la transformación de la leche en queso o en yogur, del zumo de uva en vino, de la descomposición de los cadáveres o bien viven en nuestro interior) o simplemente no tienen relación con el ser humano.
A partir de las Bacterias, todos los demás Reinos tienen una organización celular más compleja:> - Protistas:
Unicelulares o pluricelulares, pero sin que sus células se diferencien. Son los Protozoos, (Proto= primero, zoo=animal), y Algas, que pueden ser uni o pluricelulares. Son Heterótrofos porque no pueden fabricarse su alimento –materia orgánica- y necesitan tomarlo del exterior ya formado.
Algas:
Organismos Autótrofos, (pueden fabricarse su propia materia orgánica a partir de inorgánica por la Fotosíntesis). Pueden ser uni o pluricelulares. - Hongos:
Organismos Heterótrofos, (necesitan consumir materia orgánica formada). Forman estructuras pluricelulares pero no hay división del trabajo entre sus células.> - Plantas:
Organismos Autótrofos y con división del trabajo: las células se organizan en tejidos y órganos.> - Animales:
Organismos Heterótrofos, pluricelulares y formados por tejidos y órganos.
En un biotopo habitan individuos iguales, (de la misma especie), y diferentes, (de las distintas especies que haya). Todos los individuos que habitan un biotopo forman una Comunidad.
Y aún más, ambos, biotopo y comunidad, y las relaciones que se establecen entre ellos, forman un Ecosistema.
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