LA TIERRA EN EL ESPACIO. FORMA Y DIMENSIONES
La Tierra es un planeta y se encuentra en el espacio formando parte del Sistema Solar, constituido por el Sol, estrella de la Vía Láctea, y sus planetas. A su vez posee un único satélite, la Luna.
La presencia de la Luna tiene importantes repercusiones sobre la Tierra, entre ellas la de provocar las mareas.
FORMA Y DIMENSIONES
La Academia de Ciencias de Francia determinó que la forma de la Tierra era un elipsoide (una esfera achatada por los polos), con una diferencia entre el diámetro mayor (ecuatorial) y el menor (polar) de 43 km. Los trabajos de Gauss y Helmert llevaron a que la Tierra es propiamente un geoide (figura definida por el potencial gravitatorio) que podríamos representar como la superficie de los mares en calma. A efectos prácticos la Tierra se considera un elipsoide con un radio ecuatorial de 6.378,16 km, su radio polar de 6.356,77 km y su radio medio de 6.367,75 km.
CONSECUENCIAS DE LA ESFERICIDAD DE LA TIERRA
El hecho de que tenga forma esférica tiene grandes repercusiones para la vida en el planeta:
- Condiciona la forma en que la superficie recibe la energía (distinto grado de inclinación al ser una superficie curva).
- Su forma esférica, junto con el movimiento que realiza la Tierra, es la responsable de las características físicas de la de esta.
- Se pueden trazar líneas imaginarias sobre su superficie (meridianos y paralelos).
- Dificultad de la representación gráfica de la superficie en dos dimensiones.
MOVIMIENTOS DE LA TIERRA Y SUS CONSECUENCIAS GEOGRÁFICAS
LOS MOVIMIENTOS DE LA TIERRA
Sobre la superficie terrestre no tenemos conciencia de que nos movemos.
El movimiento de la Tierra en el espacio es, al menos, doble. Gira sobre sí misma y a la vez en torno al Sol (estos son los dos movimientos principales).
MOVIMIENTO DE ROTACIÓN
La Tierra gira sobre sí misma como si estuviera atravesada por un eje que pasara por sus polos. El giro completo es de 360º y tarda en hacerlo 23 h 56 m y 4,09seg. El giro es de oeste a este. Las consecuencias del movimiento de rotación son:
a) Orientación y situación sobre la superficie terrestre:
La forma de la Tierra y el hecho de que gire sobre sí misma, nos permite poder orientarnos y situarnos sobre su superficie, así como medir el tiempo. Para orientarnos utilizamos:
- Puntos cardinales: orientarnos, ya que el Sol sale por el Este y se pone por el Oeste, a partir de ellos se deducen con facilidad los otros dos puntos cardinales (Norte y Sur). Los puntos de referencia fijos son los polos y sirven de base para trazar la red geográfica.
- Red geográfica: Entramado de meridianos y paralelos para localizar cualquier punto de la superficie terrestre.
- Meridianos: Arcos de círculo máximo cuyos extremos coinciden con los polos. Cada uno mide180º. Meridiano de Greenwich 0o Meridiano de media noche 180o
- Paralelos: Círculos completos que se obtienen por la intersección de planos perpendiculares al eje de rotación. El ecuador es el círculo máximo y divide a la Tierra en dos hemisferios iguales.
- Longitud: Se puede definir como el ángulo que forma el plano del meridiano de un lugar con el meridiano 0o
.La longitud puede ser este y oeste, entre 0o y 180o
- Latitud: Ángulo comprendido entre el plano del ecuador y el que pasa por un punto de la superficie y el centro de la Tierra. La latitud puede ser norte y sur, entre 0o y 90o
- Velocidad de giro en cada zona terrestre: Con la latitud la velocidad de giro varia, debido a la forma esférica de la Tierra (más en el ecuador y menos en los polos).
b) Medición del tiempo:
El período de tiempo que tarda la Tierra en realizar el giro sobre sí misma constituye la más clara y sencilla unidad de medición del tiempo: el día. Convencionalmente el día los hemos dividido en 24 h, siendo por tanto una hora lo que tarda la Tierra en girar 15o
Se han creado las zonas horarias para medir el tiempo de forma oficial, ya que representar la hora real crea grandes problemas en la vida moderna. Se toma como referencia el meridiano 0o o de Greenwich (al este + 1h, al oeste – 1h).
El meridiano 180o es el de media noche, utilizándose para fijar la línea de cambio de fecha internacional.
c) Otras consecuencias del movimiento de rotación:
Es la sucesión de períodos de iluminación (día) y de oscuridad (noche), o lo es que lo mismo períodos de calentamiento y enfriamiento de la Tierra. De este modo todos los lugares de la Tierra recibe la cantidad necesaria de luz y calor que hacen posible la vida. Sin esta rotación una mitad de la Tierra estaría permanentemente iluminada y la otra en una oscuridad absoluta, que impedirían la vida.
La rotación hace que se genere diferentes fuerzas tales como la fuerza centrífuga, la fuerza de gravedad y el efecto de Coriolis:
- Fuerza centrífuga: tiende a separar los objetos de la superficie y es contrarrestada por la fuerza de la gravedad.
- Fuerza de la gravedad: es la fuerza teórica de atracción que experimentan entre sí los objetos con masa.
- Efecto de Coriolis: todo móvil sobre la superficie terrestre experimenta una desviación en su trayectoria (hacia la derecha en el hemisferio Norte y hacia la izquierda en el hemisferio Sur). Esto produce efectos sobre la dirección de los vientos y corrientes marinas.
Los efectos de dicha atracción se manifiestan mediante deformaciones, que son especialmente visibles en el caso de las mareas, que afectan a las aguas oceánicas, en las que la mayor influencia es ejercida por la Luna.
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MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN
La Tierra se mueve alrededor del Sol realizando un giro completo cada 365 días, 5 horas y 48 minutos y 45,6 segundo (año). El año astronómico es el tiempo que transcurre entre dos pasos de la Tierra por delante de una estrella fija y el año solar es el transcurrido entre dos equinoccios.
El movimiento de la traslación es de oeste a este, describiendo una elipse. La distancia media al Sol es de 150 millones de km, siendo de 147,5 millones de km en el momento de mayor proximidad (perihelio) a comienzos de enero y de 152,6 millones de km en el momento de máximo alejamiento (aphelio o afelio) a primeros de julio. Siendo la velocidad de desplazamiento de 106.000 km/h.
La Tierra gira inclinada sobre el plano de traslación o plano de la eclíptica. El eje terrestre presenta una inclinación constante sobre el plano de 23o 27’. Si la Tierra no girara inclinada las cosas serían muy diferentes, y la duración de días y noches sería igual en todos los lugares a parte de no haber estaciones.
a) Solsticios y equinoccios
A lo largo del año se producen cuatro momentos claves, de enorme repercusiones en la vida de la Tierra, estos son:
- Solsticio de invierno (en el Hemisferio Norte): en torno al 22-23 de diciembre.
- Solsticio de verano (en el Hemisferio Norte): en torno al 22 de junio.
- Equinoccio de primavera (en el Hemisferio Norte): alrededor del 22 de marzo.
- Equinoccio de otoño (en el Hemisferio Norte): en torno al 22 de septiembre.
En el hemisferio Sur seria todo lo contrario a lo que ocurre en el hemisferio Norte y a partir de los equinoccios en los Polos comienzan el día o la noche de 6 meses.
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b) Consecuencias del movimiento de traslación. Sucesión de estaciones y zonas terrestres
Como consecuencia del movimiento de traslación hay una sucesión de estaciones, en las que las horas de iluminación y oscuridad cambian y consiguientemente también lo hacen las temperaturas, lo que afecta a todos los seres que habitan la tierra (animales y plantas) y al medio físico (precipitaciones, erosión, etc.). Las estaciones son cuatro: primavera, verano, otoño e invierno. Si la Tierra no girase inclinada las cosas serian muy diferentes, especialmente más allá de los trópicos, siendo en todas las latitudes terrestres los días y las noches de igual duración, sin alternancia estacional.
Con todo esto se crean en la Tierra unas zonas climáticas que son:
- Intertropical:
- Situada entre los tópicos (1 zona).
- Los rayos solares alcanzan la máxima verticalidad.
- La duración del día y la noche es sensiblemente igual durante todo el año.
- El calentamiento diurno supera al enfriamiento nocturno.
- Zona cálida.
- Templadas:
- Situada entre los Trópicos y Círculos Polares (2 zonas)
- Rayos solares más oblicuos y menos calor contra mayor latitud.
- Oscilación en la duración de los días y las noches a lo largo del año.
- Grandes variaciones de temperaturas pero moderadas.
- Dentro de esta zona hay dos que son la subtropical y subpolar.
- Polares:
- Limitadas por los Círculos Polares (2 zonas)
- Máxima desigualdad entre el día y la noche. Siendo en los Polos de 6 meses.
3. LA REPRESENTACIÓN DE LA SUPERFICIE TERRESTRE. LA CARTOGRAFÍA
Solo una representación grafica nos permite ver las relaciones espaciales que nos permitirán conocer las características de la superficie terrestre con el detalle necesario (mapas). La cartografía es la ciencia que se ocupa de la confección de los mapas.
La Geodesia es la ciencia que se ocupa de llevar a cabo el levantamiento y la representación de la forma y superficie de la Tierra, dado que por sus dimensiones y forma requieren de importantes trabajos previos a la plasmación en un mapa.
LAS PROYECCIONES
Las proyecciones son la forma de trasladar a un plano la red de meridianos y paralelos dibujada sobre la Tierra ya sea parcial o total. Cuando se proyecta un punto sobre un plano suele haber deformaciones debido a que la Tierra es una esfera. La red de meridianos se puede proyectar sobre un cilindro, un cono o un plano,superficies desarrollables en todos los casos, tangentes a una parte de la superficie de la esfera en algún, o algunos puntos.
Hay diferentes tipos de proyecciones:
a) Cenitales o acimutales: es la proyección desde un centro determinado de perspectiva, cuyo punto de mira se sitúa en el centro del globo, en las antípodas, o externo. Pueden ser polares, ecuatoriales y oblicuas, según el plano de la tangente sea perpendicular, paralelo u oblicuo al eje terrestre. Según donde se sitúe el foco desde el que se realice la proyección tenemos proyecciones: ortográficas, estereográficas y gnomónicas.
b) Cónicas: Las más sencillas llamadas simples, que son tangentes a un solo paralelo, único que conserva la escala. Las policónicas utilizan varios paralelos de base por medio de varios conos.
c) Cilíndricas: los meridianos y paralelos aparecen como rectas que se cortan en ángulo recto, con una separación constante los meridianos, mediante que los paralelos se van espaciando según se asciende de latitud. Muy conocida es la proyección conforme de Mercator. Una interesante variante es la llamada UTM (Universal Transversa de Mercator o conforme de Gauss,) que consiste en utilizar un cilindro tangente a un doble meridiano.
d) Complejas: son proyecciones que utilizan varias figuras y son muy utilizadas sobre todo para mapasmundi. Entre las más frecuentes estarían: la homolográfica o Mollweide, (equivalente) en la que sólo son rectas los paralelos y el meridiano cero, con doble longitud el Ecuador, los restantes meridianos son arcos de elipse. La sinusoidal, similar, pero con los meridianos, salvo el cero, como curvas sinusoidales y la homolosena, que combina las dos anteriores.
LA ESCALA
La escala es la relación de reducción entre las distancias reales y las del mapa, o dicho de otro modo, la relación matemática entre las dimensiones reales y las de su representación en un mapa. Se expresa como una fracción en la que el numerador es la unidad y el denominador el número de veces que cualquier medida en el mapa es mayor en realidad.
Se considera gran escala a la que tiene pequeño denominador y pequeña escala a la que lo tienen grande.
BASES MATEMÁTICA Y GEOGRÁFICA. TIPOS DE MAPA
La base matemática de la confección de un mapa son: triangulación, proyección y escala. La posterior representación de la altimetría (relieve) y la planimetría (conjunto de accidentes del terreno ya sean naturales o por la intervención humana), llena el mapa de información y contenido.
Para la representación de los relieves en la actualidad se utilizan las curvas de nivel, que consisten en unir,por medio de una línea, los puntos del terreno de igual altitud (por eso se llaman también isohipsas de iso(igual) e hipsos (altura). La altitud se toma con una base de referencia establecida previamente, siendo con frecuencia el nivel del mar.
Cuando la escala es pequeña las curvas de nivel se sustituyen por tintas hipsométricas. Para facilitar la lectura y conseguir mayor belleza, muchos mapas aparecen sombreados.
La planimetría y la rotulación añaden muchísima información.
En función de sus características y objeto para el que se realizan, existen muy variados tipos de mapas, entre ellos:
- Mapas topográficos: que representan la superficie tal como se presenta con su aspecto físico y los resultados de la actividad humana.
- Mapas temáticos: que tienen por objeto la representación de un tema, fenómeno o aspecto concreto, quedando la parte topográfica en un segundo plano.
OTRAS FORMAS DE REPRESENTACIÓN
La representación de la Tierra no es objeto exclusivo de la Cartografía. Especialmente importantes son las posibilidades que brindan la fotografía aérea y la teledetección. Estos nuevos procedimientos son utilizados para la confección de mapas, de gran precisión, sin necesidad de los laboriosos trabajos de preparación manual antiguos. Otro método son los llamados Sistemas de Información Geográfica (SIG O GIS), este es un sistema de información diseñado para trabajar con datos georreferenciados, mediante coordenadas espaciales o geográficas. Los SIG constituyen un instrumento esencial para todas las disciplinas que se ocupan del análisis de los fenómenos que tienen lugar sobre la superficie terrestre.
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