Movimientos de la Tierra
LaTierraestá sometida a movimientos de diversa índole. Los principalesmovimientos de la Tierrase definen con referencia alSoly son:rotación,traslación,precesión,nutación,bamboleo de Chandlery la precesión delperihelio.
Movimiento de rotación
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Es un movimiento que efectúa la Tierra girando sobre eleje terrestre,que corta a la superficie en dos puntos llamados polos. Este giro es deoesteaeste,o sea que para un observador situado en el espacio sobre el polo norte terrestre, este movimiento eslevógiro(contrario al de las manecillas del reloj). Una vuelta completa, tomando como referencia a las estrellas, dura 23 horas con 56 minutos 4,1 segundos y se denominadía sidéreo.Si tomamos como referencia al Sol, el mismo meridiano pasa frente a nuestra estrella cada 24 horas, llamadodía solar.Los aproximadamente 3 minutos y 56 segundos de diferencia se deben a que en ese plazo de tiempo la Tierra ha avanzado en su órbita y debe girar algo más que un día sideral para completar un día solar.
La primera referencia tomada por el hombre fue el Sol, cuyo movimiento aparente, originado en la rotación de la Tierra, determina el día y la noche, dando la impresión que el cielo gira alrededor del planeta. En el uso coloquial del lenguaje se utiliza la palabradíapara designar el período que enastronomíase llamadía solar,y se corresponde con eltiempo solar.
Movimiento de traslación
[editar]Es el movimiento por el cual el planeta Tierra gira en unaórbita elípticaalrededor delSolen 365 días y algo menos de 6 horas. Para un observador situado en el espacio sobre el polonorteterrestre, este movimiento también eslevógiro(contrario al de las manecillas del reloj), y lógicamente, visto desde polosurterrestre, este movimiento esdextrógiro(como el de las manecillas del reloj). Como el calendario registra 365 días enteros, el comienzo de cada año se va adelantando, lo que se compensa aproximadamente haciendo que uno de cada algo más de cuatro años, al que se denominaaño bisiesto,tenga 366 días. La causa del movimiento de traslación es la acción de lagravedady origina una serie de cambios que, al igual que el día, permiten la medición deltiempo.Tomando como referencia el Sol, resulta lo que se denominaaño tropical,lapso necesario para que se repitan las estaciones del año. Dura 365 días, 5 horas, 48 minutos y 45 segundos. El movimiento que describe es una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros, a una distancia media del Sol de prácticamente 150 millones de kilómetros, 1ua(unidad astronómica:149 597 871 km) u 8,317minutos luz.De esto se deduce que la Tierra se desplaza por su órbita a una velocidad media de 106 200 km/h (29,5 km/s).
La trayectoria uórbitaterrestre eselíptica.El Sol ocupa uno de los focos de la elipse y, debido a laexcentricidadde la órbita, la distancia entre el Sol y la Tierra varía a lo largo del año. En los primeros días de enero se alcanza la máxima proximidad al Sol, produciéndose elperihelio,cuando la distancia es de 147,5 millones de kilómetros,[1] mientras que en los primeros días de julio se alcanza la máxima lejanía, denominadoafelio,cuando la distancia es de 152,6 millones de kilómetros.
Como se observa en el gráfico de arriba, el eje terrestre forma un ángulo de unos 23,5° respecto a la normal de la eclíptica, fenómeno denominadooblicuidad de la eclíptica.Esta inclinación, combinada con la traslación, produce sendos largos períodos de varios meses de luz y oscuridad continuadas en los polos geográficos, además de ser la causa de las estaciones del año, derivadas de los cambios en el ángulo de incidencia de la radiación solar y en la duración de las horas de luz que esa oblicuidad produce.
Movimiento de precesión de los equinoccios
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Laprecesión de los equinoccios(el cambio lento y gradual en la orientación del eje de rotación de la Tierra) se debe al movimiento deprecesiónde laTierracausado por el momento de fuerza ejercido por el sistema Tierra-Sol en función de la inclinación del eje de rotación terrestre con respecto al plano de la órbita terrestre (alrededor de 23°43′ actualmente). Este movimiento se efectúa por completo cada 25 776años(por lo que aproximadamente cada 130siglosse invertirían lasestaciones,pero la diferencia entre el año sidéreo y el año trópico es incorporada y corregida por el calendario gregoriano) y un observador en el espacio, situado sobre el polonorte,lo vería como un girolevógiro(en el sentido contrario del de las agujas del reloj).
La inclinación del eje terrestre varía de 23° a 27°, ya que depende (entre otras causas) de losmovimientos telúricos.En febrero del 2010, se registró una variación del eje terrestre de 8centímetrosaproximadamente, por causa del terremoto de 8,8°Richterque afectó aChile.En tanto que elmaremotoy consecuentetsunamique azotó alsudeste asiáticoen el año 2004, desplazó 17,8 centímetros al eje terrestre.[2]
Movimiento de nutación
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La precesión es aún más compleja si consideramos un cuarto movimiento: la nutación. Esto sucede con cualquier cuerpo simétrico o esferoide girando sobre su eje; un trompo (peonza) es un buen ejemplo, pues cuando cae comienza la precesión. Como consecuencia del movimiento de caída, la púa del trompo se apoya en el suelo con más fuerza, de modo que aumenta la fuerza de reacción vertical, que finalmente llegará a ser mayor que el peso. Cuando esto sucede, el centro de masa del trompo comienza a acelerar hacia arriba. El proceso se repite, y el movimiento se compone de una precesión acompañada de una oscilación del eje de rotación hacia abajo y hacia arriba, que recibe el nombre de nutación.
Para el caso de la Tierra, la nutación es la oscilación periódica del polo de la Tierra alrededor de su posición media en la esfera celeste, debido a las fuerzas externas de atracción gravitatoria entre laLunay el Sol con la Tierra. Esta oscilación es similar al movimiento de una peonza (trompo) cuando pierde fuerza y está a punto de caerse.[3]
La Tierra se desplaza unos nueve segundos de arco cada 18,6 años, lo que supone que en una vuelta completa de precesión, la Tierra habrá realizado 1385 bucles. Para hacernos una idea de este movimiento, imaginemos que, mientras el eje de rotación describe el movimiento cónico de precesión, recorre a su vez una pequeña elipse o bucle en un periodo de 18,6 años.
En una vuelta completa de precesión (25 776 años) la Tierra realiza más de 1300 bucles de nutación. El movimiento de nutación de la Tierra fue descubierto por el astrónomo británicoJames Bradley.
Bamboleo de Chandler
[editar]Se trata de una pequeña oscilación del eje de rotación de la Tierra que añade 0,7 segundos de arco en un período de 433 días.
Fue descubierto por el astrónomo estadounidenseSeth Carlo Chandleren 1891, y actualmente no se conocen las causas que lo producen, aunque se han propuesto varias teorías (fluctuaciones climáticas causantes de cambios en la distribución de la masa atmosférica, posibles movimientos geofísicos bajo lacorteza terrestre,variaciones de concentración salina en el mar, etc.).[4] La suma del Bamboleo de Chandler y otros efectos menores se denominamovimiento polar.
En el movimiento de traslación, la Tierra describe una elipse en torno alSol,que ocupa uno de los focos de dicha elipse, pero el otro foco no es estático también gira lentamente un pequeñoángulode 3,84arcosegundospor siglo, alrededor del Sol, en el mismo sentido de la órbita y este giro del foco libre de la elipse se conoce como precesión apsidial o precesión o avance del perihelio, que es el momento de menor distancia de la Tierra al Sol. Lógicamente elafelio,o momento de mayor distancia de la Tierra al Sol, también sufre este avance, que, aun siendo angularmente igual, tangencialmente es mayor todavía. Este movimiento tiene un período de unos 34 285 714 años.
Variaciones orbitales
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Lasvariaciones orbitaleso ciclos de Milanković describen los efectos conjuntos que los cambios en los movimientos de laTierraprovocan en elclimaa lo largo de miles de años. El término fue acuñado tras los estudios realizados por el astrónomo ygeofísicoserbioMilutin Milanković.En la década de 1920, teorizó que las variaciones resultantes provocaban cambios cíclicos en laradiación solarque llega a la superficie terrestre y que ello influía considerablemente en los patrones de los cambios climáticos sobre la Tierra.
Algunas teorías astronómicas similares habían sido anticipadas durante el sigloXIXporJoseph Adhemar,James Crolly otros, pero su verificación era compleja debido a la ausencia de datos fósiles relevantes y porque tampoco estaba claro qué períodos fueron importantes en el pasado para comprobarlo.
En la actualidad, los materiales geológicos sobre la superficie de la Tierra que no han cambiado durante miles de años están siendo estudiados por los especialistas para averiguar los cambios en laclimatologíaterrestre. Pese a que muchos de ellos son consistentes con la hipótesis de las teorías de Milankovitch, hay un conjunto de los mismos que las hipótesis predecibles no son capaces de explicar.Véase también
[editar]Referencias
[editar]- ↑Phillips, Tony«La Tierra en el Perihelio»(2001).Ciencia NASAArchivadoel 6 de junio de 2010 enWayback Machine.
- ↑Buis, Alan «Chilean Quake May Have Shortened Earth Days» (2010).NASAArchivadoel 25 de octubre de 2012 enWayback Machine..
- ↑Argüello, Luis (2003).«Mecánica».pág. 190.
- ↑Lambeck, K., 1980,The Earth's Variable Rotation: Geophysical Causes and Consequences,Cambridge University Press,London.
- ↑Karney, Kevin.«Variation in the Equation of Time».
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