Modelos Geocéntricos

Según los modelos geocéntricos, el Sol y los planetas conocidos girarían en una esfera en torno a la Tierra, mientras que las estrellas fijas lo harían en órbitas superiores. Platón creía además que el Sol giraba a mayor velocidad que los demás cuerpos celestes. Este modelo fue perfeccionado por Claudio Ptolomeo en el siglo II d.C. y se mantuvo vigente durante más de 15 siglos. La Tierra era considerada fija e inmóvil, y los demás cuerpos celestes giraban a su alrededor. Las pequeñas circunferencias que describían los planetas al girar sobre sí mismos se denominaban epiciclos, y la circunferencia que describían al desplazarse alrededor de la Tierra, deferente.

Modelos Heliocéntricos

Aristarco fue el primero en proponer que era más fácil explicar los movimientos celestes si se consideraba un cuerpo de mayor tamaño (el Sol) en el centro, alrededor del cual girarían los demás cuerpos celestes, incluida la Tierra, con diferentes velocidades y en órbitas de distinto radio. El conjunto estaría dentro de una esfera de estrellas. Nicolás Copérnico apoyó esta idea y añadió que la Luna giraba en torno a la Tierra. Galileo Galilei añadió que Venus muestra fases como la Luna, que la Vía Láctea está formada por muchas estrellas y que Júpiter tiene cuatro satélites. Isaac Newton aseguró que el movimiento de los cuerpos era en una órbita elíptica excéntrica. Johannes Kepler formuló sus leyes del movimiento planetario. Albert Einstein aportó la teoría de la relatividad, según la cual el tiempo de la Tierra es mayor.

Hubble

Edwin Hubble descubrió que la distancia de las galaxias y su velocidad son directamente proporcionales. Además, inventó el telescopio.

Espectro Electromagnético

El espectro electromagnético es el conjunto de ondas o radiaciones electromagnéticas conocidas, desde las más energéticas y peligrosas (rayos gamma) hasta las más inofensivas (ondas de radio). Entre ambos extremos se encuentra la luz visible, que percibe el ojo humano. Los colores se diferencian por su longitud de onda. De cresta a valle hay la misma longitud que de valle a cresta. Cuanto menor es la longitud de onda (distancia entre crestas), mayor es la energía de esa onda.

Big Bang

Según la teoría del Big Bang, el universo se creó por una gran explosión producida porque, al comienzo, toda la materia estaba unida, teniendo una gran densidad condensada y girando siempre sobre sí misma. Tras la explosión, la materia se dispersó en todas direcciones. Se formaron las nebulosas (gas y energía) y, como todavía había inestabilidad, se siguieron expandiendo, originando las galaxias y demás cuerpos celestes. Los materiales que chocaron por la explosión formaron los cuerpos celestes.

Universo Pulsante

Según el modelo del universo pulsante, los cuerpos celestes conocidos del universo representan solo el 1% de la masa necesaria para detener la expansión del universo. Los científicos plantean dos soluciones: o el universo se expande infinitamente o existe una materia oscura que aporta el resto de la materia. Si se encontrara esta materia oscura, se produciría el fenómeno conocido como Big Crunch. Este fenómeno predice que, con el tiempo, las galaxias se detendrán y retrocederán hasta unirse todas, provocando otro Big Bang.

Atmósfera Primitiva

Al principio, en la Tierra hacía tanto frío que toda el agua estaba congelada. Sin embargo, los gases que la formaban (CO₂, CH₄, NH₃, óxidos de nitrógeno y azufre, y vapor de agua) se fueron acumulando, impidiendo la entrada de los rayos UVA, UVB y UVC. Esto provocó que la temperatura comenzara a aumentar, descongelando el agua y dando origen a la evolución postbiótica, que aportó el oxígeno a la atmósfera.

Nuestra Situación en el Universo

Nosotros estamos en la Vía Láctea, una de las millones de galaxias del universo. Pertenece al supercúmulo de Virgo. Nuestro sistema solar está en uno de sus brazos, ya que tiene forma espiral. El sistema solar tiene una estrella en el centro, el Sol, que tiene luz propia y está formado por helio en constante fusión con hidrógeno a más de 5500 ºC. Las partículas cargadas que salen de él forman el viento solar. Consta de 8 planetas: Mercurio (materiales incandescentes, fundidos), Venus, Tierra y Marte (rocosos), y Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno (gaseosos). Todos son levógiros, menos Venus, que es dextrógiro (gira en el mismo sentido de las agujas del reloj, con un movimiento de rotación más lento, de más de 365 días; su superficie clara refleja los rayos del Sol y parece que brilla; el Sol sale por el oeste y se oculta por el este). La tendencia es que los planetas aumenten de tamaño cuanto más se distancian del Sol, pero Marte no cumple esta regla. También hay cometas (cuerpos celestes sólidos de hielo y roca que orbitan al Sol cubiertos de una atmósfera de gas y polvo; conforme se acercan al Sol, el viento solar azota su cabellera y genera la cola característica) y satélites (cuerpos celestes que giran alrededor de los planetas; son parte de su masa que salió despedida con los choques de la explosión, y la órbita gravitatoria del planeta ha impedido que se alejen; Mercurio y Venus no tienen porque son planetas pequeños, al igual que su órbita gravitatoria; Luna-Tierra, Fobos y Deimos-Marte, Ío y Europa-Júpiter, Titán-Saturno, Titania-Urano, Tritón-Neptuno).

La Tierra

La Tierra es el tercer planeta del sistema solar. Tiene forma de geoide de revolución (circunferencia achatada por los polos). Presenta las siguientes características:

1. Movimiento de rotación levógiro.
2. Agua líquida (el único planeta con agua líquida debido a su temperatura, composición y tamaño). Regula la temperatura del planeta.
3. Cuatro estaciones (primavera, verano, otoño e invierno) por su eje inclinado 23º.
4. Viento, que facilita la polinización de las plantas, transporta las nubes y la lluvia, y renueva las masas de aire.
5. Nubes, por su alto nivel de condensación, que están en movimiento por la rotación de la Tierra. Pueden ser blancas o más oscuras si tienen mayor número de núcleos de condensación (partículas en suspensión).
6. Atmósfera compuesta por oxígeno (21%), nitrógeno (78%), CO₂ (0,003%, aumentando), hidrógeno (0,97%), vapor de agua, neón, ozono y argón (gases beneficiosos), y óxidos de nitrógeno y azufre, amoníaco y metano (gases perjudiciales, en aumento). Tiene entre 10 y 12 km de altura, y un total de 100 km.
7. Tierra firme (1/4 del planeta). Es un planeta dinámico, en continuo movimiento, provocando cambios en su exterior y en su interior.

Según el modelo dinámico, la Tierra se divide en endosfera (sólida y líquida), mesosfera (sólida), astenosfera (líquida) y litosfera (sólida). La litosfera es sólida pero está fragmentada. Cada fragmento es una placa. Las más grandes son 12 y pueden ser oceánicas (Nazca o Pacífica) o mixtas (Africana o Sudamericana). La litosfera flota sobre la astenosfera (líquida). Cuando salen los materiales de la astenosfera, mueven las placas, depositando el material en la litosfera oceánica, renovando la litosfera y creando corrientes de convección. Esto da lugar a los límites de placas, que pueden ser:

• Activos:

  • Límites divergentes: se encuentran en el centro de los océanos, denominados dorsales oceánicas, por las que emerge el material de la astenosfera, formando cordilleras submarinas que a veces llegan a la superficie, como Islandia. Debido a la presión ejercida por el magma que asciende a la superficie, las placas que delimitan se separan y se crea nueva corteza oceánica (bordes constructivos).

  • Límites convergentes: chocan dos placas que avanzan en sentido contrario. Puede producirse:

    • Subducción: choca una placa oceánica, que tiene mayor densidad y rigidez de materiales, con una continental. Esta se desvía hacia abajo, introduciéndose en la astenosfera hasta fundirse (bordes destructivos). Esto provoca el hundimiento del fondo del mar, conocido como fosa oceánica, y en la superficie una cordillera, como la de Nazca y Sudamérica (Andes), con magmatismo.

    • Obducción: chocan dos placas de la misma densidad y rigidez de materiales, por lo que se pliegan y emergen, formando cordilleras intracontinentales, como el Himalaya (India y Asia), sin magmatismo.

• Pasivos: son puntos calientes con gran actividad sísmica, volcánica y orogénica. Son las fallas transformantes. Permiten el movimiento lateral de las placas. No se crea ni se destruye placa.

Todo esto es lo que da lugar al ciclo de Wilson, por la forma esférica de la Tierra.

Modelo Geoquímico

• Núcleo:
  • Interno (sólido, níquel y hierro) – Discontinuidad de Lehman
  • Externo (líquido, níquel y hierro) – Discontinuidad de Gutenberg
• Manto:
  • Inferior (sólido, peridotita) – Discontinuidad de Repetti
  • Superior (líquido, basalto) – Discontinuidad de Mohorovičić
• Corteza:
  • Oceánica (basalto) – Discontinuidad de Conrad
  • Continental (granito)

Las ondas P (pasan por sólidos y líquidos, son las más rápidas) y las ondas S (solo pasan por sólidos) aumentan su velocidad con la profundidad y la rigidez. Radio de la Tierra: 6378 km.

Teoría de la Deriva Continental

Al principio, todos los continentes estaban unidos, formando una sola placa llamada Pangea.

1. Principio y mitad del Jurásico: Pangea comienza a fragmentarse por la salida de material astenosférico. Se dividió en dos continentes, formando el océano Atlántico:
   • Laurasia (hacia el norte: Norteamérica, Europa y gran parte de Asia).
   • Gondwana (hacia el sur: Sudamérica, África, Australia, Antártida e India). Se abrieron grietas entre África, Antártida y el este de Madagascar, que dieron lugar al océano Índico.
2. Inicio del Cretácico:
   • Laurasia se divide, desplazándose hacia el norte, con América del Norte y Eurasia.
   • Gondwana se divide en cuatro continentes: África, Sudamérica, India y Antártida-Australia. Por la colisión que tuvo con Eurasia, produciendo una subducción, India se desplazó hasta llegar a colisionar con Asia, dando lugar al Himalaya (obducción).
3. Cenozoico:
   • Norteamérica se separó de Eurasia.
   • Australia se separó de la Antártida y se mueve hacia el norte.
   • África se mueve hacia el noroeste, hacia Europa.
   • Sudamérica se mueve hacia el norte, separándose de la Antártida.

   Los océanos Índico y Atlántico continúan expandiéndose.

Rocas

Rocas Sedimentarias

Fragmentos de rocas o minerales trasladados y depositados por el agua, el hielo y el viento. Pueden clasificarse por su génesis o composición:

• Detríticas:
  • Conglomerados (pudingas y brechas).
  • Areniscas (grauvacas, ortocuarcitas).
  • Lutitas (arcillitas, caoliníticas).
• Rocas de precipitación química:
  • Evaporitas (yeso, silvina).
  • Carbonatadas (caliza, margas).
  • Silíceas (trípoli, geiseritas).
• Rocas organogénicas:
  • Bioquímicas (estromatolitos, diatomita, cretas).
  • Orgánicas (turba, antracita, petróleo).

Por su tamaño: arcillas/limos/gravas – arena/cantos rodados.

Rocas Metamórficas

Se forman a partir de otras rocas sometidas a gran presión y temperatura, pero sin llegar a fundirse:

• Presión: pizarras, milonita.
• Temperatura: cuarcita, mármol, corneana.
• Temperatura y presión: gneis, cuarcita, mármol, pizarra.

Rocas Ígneas o Magmáticas

Formadas por el enfriamiento de rocas fundidas:

• Volcánicas: basalto, piedra pómez (pumita), obsidiana, lapilli.
• Plutónicas: granito, dioritas, gabro, sienita, peridotita.
• Filonianas: pórfido, aplitas, pegmatitas.