Forma de la tierra y sus consecuencias físicas y astronómicas
La forma de la Tierra vista desde el espacio y desprovista de atmósfera, es prácticamente esférica, al igual que la mayoría de los cuerpos celestes. Sin embargo, debido al movimiento de rotación alrededor de su eje y a que no es un cuerpo rígido ni homogéneo, una mejor aproximación a la forma real de la Tierra es la del esferoide achatado en los polos.
Los demás planetas del sistema solar también están achatados en los polos en mayor o menor medida, debido al movimiento de rotación. No obstante, la diferencia entre los radios ecuatorial y polar de la Tierra es pequeña, apenas el 0.3 % del radio medio terrestre, estimado en 6371 km.
Aun cuando la excentricidad es pequeña, en muchos casos hay que tenerla en cuenta para determinar un lugar con precisión. Decir que un punto está en un radio de 500 metros puede ser suficiente en muchos casos, pero no cuando estamos tratando de localizar un fósil enterrado.
Índice del artículo
- 1 La Tierra y los antiguos griegos
- 2 Geodesia ¿Cuál es la verdadera forma de la Tierra?
- 3 Consecuencias de la forma de la Tierra
- 4 Referencias
Los antiguos griegos ya sabían que la Tierra era redonda. Pitágoras (569-475 a.C) fue de los primeros en sugerirlo, pero Eratóstenes, hacia el 250 a.C, ideó la forma de probarlo y la puso en práctica.
Eratóstenes observó que durante el solsticio de verano en la ciudad de Siena (cerca de la primera catarata del Nilo) el Sol incidía verticalmente y los objetos no proyectaban sombra.
Al mismo tiempo, mucho más al norte, en Alejandría, a 800 km de Siena, un poste clavado en el suelo proyectaba una sombra de 7.2º.
Una vez que Eratóstenes tuvo estos datos, calculó el radio R de la Tierra como:
R = L / θ
Donde L = 800 km y θ = 7.2 º = 0.13 radianes. Con estos valores obtuvo R = 6200 km, una aproximación bastante buena del verdadero radio terrestre.
Existe una ciencia encargada de establecer correctamente las medidas y la forma de la Tierra: la geodesia. Con la llegada de los satélites artificiales aumentó la precisión de las medidas, pues antes de la primera mitad del siglo XX, todas se hacían desde la superficie.
Pronto quedó claro que el esferoide achatado por los polos tampoco refleja con total exactitud la forma de la Tierra, porque no tiene en cuenta todos los accidentes geográficos en su superficie.
Así que los científicos definieron el geoide, una superficie imaginaria en la cual el potencial gravitatorio de la Tierra es constante.
Ciertamente el geoide también es una aproximación, por lo que se concluye que la verdadera forma de la Tierra es… la de la Tierra misma, única y diferente de cualquier otro objeto en el universo. Es decir, la forma de la Tierra no se puede comparar a otro objeto, ya que es única.
La forma de la Tierra determina cómo se distribuyen la luz y el calor del Sol, factores determinantes para la vida.
Además, la forma esferoidal, vinculada a los movimientos que realiza la Tierra -como planeta y también sus movimientos internos-, más la inclinación de su eje, es responsable de sus características físicas.
Por otro lado, la forma de la Tierra dificulta la representación de la superficie sobre el papel, como explicaremos más adelante.
Veamos ahora algunos detalles acerca de estas consecuencias de la forma de la Tierra.
El Sol y la Tierra distan entre sí unos 150 millones de kilómetros, así que se puede considerar que los rayos solares que inciden sobre nuestro planeta llegan paralelos.
Sin embargo, por la forma redondeada de la Tierra, el ángulo que forman con la vertical no es el mismo para todos y por lo tanto no la iluminan ni la calientan de manera uniforme.
En el ecuador los rayos solares llegan perpendicularmente a la superficie, entonces se pueden concentrar en un área menor y producir mayor calentamiento (ver imagen superior).
A medida que nos movemos hacia los polos, los rayos solares inciden de manera más rasante y al repartirse sobre un área mayor, dan origen a las regiones templadas y a las que definitivamente son las más frías: los polos.
Los geógrafos dividen la superficie del globo terrestre en tres zonas:
-Zona intertropical, ubicada a ambos lados del ecuador, entre dos círculos terrestres llamados trópicos. Al norte del ecuador está el trópico de Cáncer y al sur el de Capricornio.
-Zona templada, al norte y sur respectivamente de los trópicos de Cáncer y de Capricornio, hasta los círculos polares Ártico al norte y Antártico al sur.
-Zona fría, desde los círculos polares hasta el respectivo polo.
El hecho de que los rayos solares se distribuyen de manera no uniforme, junto a la inclinación del eje de rotación terrestre, da lugar a muchos escenarios climáticos, como las estaciones.
Por eso la vida se ha adaptado a las condiciones de luz y calor de innumerables formas, dando origen a gran variedad de seres vivos, tanto animales como plantas.
El valor de la aceleración de gravedad g no es igual en los polos que en el ecuador, por ser ligeramente diferentes los radios. De acuerdo a la ley de gravitación universal, la intensidad del campo gravitatorio de la Tierra, que coincide con g, viene dado por:
g = GM/r2
Donde G es la constante de gravitación universal, M es la masa de la Tierra y r es el radio de la misma.
Su valor promedio es 9.81 m/s2 a nivel del mar, sin embargo en el ecuador su valor es mínimo, dado que allí el abultamiento es mayor: 9.78 m/s2, mientras que tiene su máximo en los polos, con 9.83 m/s2.
Como el peso es la fuerza con que la Tierra atrae a los objetos hacia su centro, resulta que el peso difiere ligeramente según la latitud a la que nos encontremos. Es el motivo por el cual los cohetes espaciales se lanzan desde lugares más próximos al ecuador.
Como la Tierra no es una esfera perfecta, resulta que la cima del Everest en los Himalayas, aunque es el pico más alto del mundo, no es el lugar más alejado del centro del planeta. Este honor es para el Chimborazo, un majestuoso volcán en los Andes ecuatorianos.
Desde sus orígenes la humanidad elaboró mapas para conocer su entorno, localizar a otras personas y ubicar recursos. De tal manera que tomar en cuenta la forma de la Tierra es importante para ubicar los puntos con precisión, labor que desempeñan los cartógrafos.
Cuando se quiere representar una superficie curva sobre un plano, surge el problema de la distorsión, que trae consigo inexactitudes.
Representar áreas pequeñas en dos dimensiones es más sencillo. Pero para crear mapas de un país, un continente o todo el mundo, hay que trasladar cada punto de la superficie curva y ubicarlo sobre el papel con el mínimo de distorsión.
Para solventar el problema, los cartógrafos han creado numerosas proyecciones. Ejemplo de ellas son las proyecciones cilíndricas, cónicas y azimutales.
En conclusión, la forma de la Tierra y la vida sobre ella se encuentran profundamente interconectadas, la primera condicionando a la segunda de manera permanente.
- Hernández, D. La verdadera forma de la Tierra. Recuperado de: geologicalmanblog.wordpress.com.
- La Tierra. Recuperado de: cerasa.es.
- UNAM. La forma de la Tierra. Recuperado de: intermat.fciencias.unam.mx.
- Wikipedia. Figure of Earth. Recuperado de: en.wikipedia.org.
- Wikipedia. Forma de la Tierra. Recuperado de: es.wikipedia.org.