«Eso es aquí. Eso es nuestra casa. Eso somos nosotros. Todas las personas que has amado, conocido, de las que alguna vez escuchaste, todos los seres humanos que han existido, han vivido en él. La suma de todas nuestras alegrías y sufrimientos, miles de ideologías, doctrinas económicas y religiones seguras de sí mismas, cada cazador y recolector, cada héroe y cobarde, cada creador y destructor de civilizaciones, cada rey y campesino, cada joven pareja enamorada, cada madre y padre, cada niño esperanzado, cada inventor y explorador, cada profesor de moral, cada político corrupto, cada “superestrella”, cada “líder supremo”, cada santo y pecador en la historia de nuestra especie ha vivido ahí —en una mota de polvo suspendida en un rayo de Sol…» Carl Sagan.
Además de una «mota de polvo suspendida en un rayo de Sol», cómo lo describió una vez Carl Sagan, nuestro planeta es también una diosa bella y fértil, nuestra madre. La Tierra no es así llamada porque esté compuesta de tierra, esa materia inorgánica que compone el suelo. «Tierra» proviene de la palabra latina «terra», que a su vez procede de «gea», y que en la mitología griega representaba a la madre universal. En ella se han producido las diferentes gestaciones que ha experimentado la especie humana a lo largo de su historia y nos ha mantenido siempre en su regazo cómo en una eterna crianza. Pero en su origen esta gentil diosa era más bien un monstruo terrible e infernal. En aquel entonces, hace 4500 millones de años, el planeta era una enorme masa de material derretido, indefenso ante el bombardeo de incesantes meteoros que determinaron su formación. Como si de un horno de fundición se tratara, y a causa de las altísimas temperaturas, los materiales fueron separándose según su densidad. De esta manera, los metales líquidos se concentraron en el núcleo y el resto de materiales a su alrededor. Debido a la emanación de gases y polvo el planeta se fue enfriando pues los rayos del sol no incidían tanto en su superficie. Esta fue solidificándose poco a poco y, mediante los procesos tectónicos y volcánicos, se dio lugar a la formación de los continentes y a una atmósfera compuesta de vapor de agua, nitrógeno, dióxido de carbono y otros gases. Con el enfriamiento del planeta el vapor de agua de la atmosfera pasó a estado líquido y la lluvia creó los mares y océanos. En el agua se iniciaron los importantes procesos bioquímicos que llevarían a la aparición de los primeros microorganismos y, más tarde, los seres vegetales fotosintéticos, gracias a los cuales la atmósfera se llenaba del tan apreciado e indispensable oxígeno.
Nuestro planeta orbita alrededor del Sol a una distancia de 150 millones de kilómetros y a una velocidad de 107.000 km/h. Y lo hace de manera oscilatoria sobre su eje de rotación, que tiene una inclinación de 23.5 grados, lo que provoca que en el planeta se produzcan las cuatro estaciones. Estas son causadas por el cambio en la cantidad y ángulo de luz solar recibida, que varía a medida que se desplaza alrededor del Sol. De manera que el 21 de diciembre el extremo superior del eje apunta en dirección opuesta al Sol, lo que hace que en el hemisferio norte sea invierno y en el hemisferio sur, donde los rayos del Sol inciden con más intensidad, sea verano. Seis meses más tarde la situación es justamente la contraria. Tres meses antes, el 23 de septiembre, y tres meses después, el 21 de marzo, se producen los llamados equinoccios, donde la noche y el día tienen la misma duración en ambos hemisferios, puesto que en este punto de su trayectoria los rayos del Sol inciden directamente sobre el ecuador del planeta.
La Tierra es un planeta heterogéneo en su composición. A medida que avanzamos desde la superficie a su interior, la presión y la temperatura aumentan. El núcleo es una gran esfera del tamaño de Marte, compuesto de hierro y níquel. La temperatura del centro de la Tierra coincide con la que se registra en el Sol, unos 6000 ºC. La mitad interior del núcleo es sólida debido a la presión que soporta de las capas superiores. La parte exterior es sin embargo líquida y es la responsable de originar el campo magnético del planeta. Este gran núcleo metálico es rodeado por el manto, que tiene un grosor de 2800 kms. Está formado de roca semisólida compuesta de oxígeno con magnesio, hierro y silicio. La parte superior sólida del manto y la corteza que envuelve el planeta conforman la litosfera, que tiene unos 100 kms de espesor y está compuesta de materiales ligeros, la mayoría minerales que contienen oxígeno, silicio, aluminio, calcio, magnesio, sodio y potasio. La rígida litosfera se asienta encima de una ligera capa parcialmente derretida llamada astenosfera, sobre la que se desliza lentamente, creando así el movimiento de las placas tectónicas.
Se podría decir que este enorme huevo azul tiene un cascarón que lo rodea al que llamamos atmósfera. Se trata de un delgado halo gaseoso que contiene en su mayor parte oxígeno y nitrógeno, y que nos proporciona el aire que respiramos. Gracias a ella la temperatura del planeta se estabiliza y además nos sirve como escudo protector ante la radiación ultravioleta procedente del Sol y los meteoros que continuamente nos amenazan desde fuera. La capas de la atmósfera son las siguientes:
–Troposfera: Es la capa más delgada y se extiende desde la superficie hasta una altura máxima de 20 kilómetros. En ella se producen los fenómenos meteorológicos y es donde se concentra la mayor parte del oxígeno y el vapor de agua.
–Estratosfera: La segunda capa de la atmósfera se extiende hasta una altura máxima de 50 kilómetros. A diferencia de la troposfera, en esta capa la temperatura aumenta con la altitud. En esta región de la atmósfera es donde se encuentra la capa de ozono, que absorbe la mayoría de los rayos ultravioleta del Sol.
–Mesosfera: Es la capa más fría de la atmósfera, puede llegar hasta los 90 grados bajo cero y su altitud asciende hasta los 80 kilómetros. Aquí es donde se observan las estrellas fugaces, que no son sino meteoritos que se desintegran en la capa superior: termosfera.
–Termosfera: También llamada ionosfera. En esta capa la radiación ultravioleta, los rayos gamma y rayos X provenientes del Sol provocan la ionización de átomos de sodio y moléculas. La temperatura puede ascender hasta los 1500 grados centígrados. Cuando las partículas de gas de la termosfera se cargan de la energía eléctrica procedente del Sol se producen las llamadas auroras boreales y australes.
–Exosfera: La última capa de la atmósfera es la menos densa. Su límite inferior comienza a los 700 kilómetros y llega hasta los 10.000, en donde sus gases se dispersan y combinan finalmente con la composición del espacio exterior. Parte de la exosfera se conjuga con la magnetosfera, que representa el campo magnético de la Tierra y que se extiende hasta los 60.000 kilómetros. La ionización de las moléculas a esta altitud hace que la atracción del campo magnético sea mayor que la fuerza de la gravedad. Es aquí donde orbitan los satélites artificiales.
El aire se compone en un 78 % de nitrógeno, un 21 % de oxígeno, dióxido de carbono, agua y argón. El 99 % del aire se concentra en los 30 primeros kilómetros de la atmósfera y la mitad del mismo se encuentra en los primeros 5 kilómetros, con lo que el aire se reduce considerablemente sobre las montañas más altas del planeta.
Una de las principales amenazas de la vida en el planeta es el desequilibrio en los gases que forman su atmósfera. Cualquier pequeña variación en los procesos naturales que nos han gobernado durante milenios podría desencadenar unos efectos desastrosos en el medio ambiente y en la vida en La Tierra. Una de las mayores preocupaciones de los científicos de hoy en día es el aumento en la concentración de gases de invernadero. Se llaman así porque ejercen el mismo efecto que el cristal de un invernadero. Entre estos gases se encuentra el dióxido de carbono, cuya concentración se incrementa artificialmente por la acción humana con el uso de combustibles fósiles y la producción de alimentos. Además la terrible y criminal deforestación implica menos reducción de dióxido de carbono por fotosíntesis. Otros gases de invernadero que contribuyen al temido calentamiento global son el metano y el óxido nítrico. ¿Y cómo se produce este calentamiento? Estos gases son transparentes a la luz visible pero no a la radiación infrarroja. Es decir, la superficie del planeta absorbe la energía del Sol y se calienta. El suelo se desprende del calor irradiando en el infrarrojo y como los gases de invernadero no son transparentes a esta radiación, estos la retienen en la atmósfera y la temperatura aumenta.
Otra amenaza real y preocupante es la disminución de la concentración global de ozono, una forma triatómica de oxígeno molecular. Otra vez la acción humana y el uso de determinados productos químicos parece ser la causa del deterioro de la capa de ozono. La luz solar ultravioleta convierte el oxígeno en ozono a su paso por la estratosfera. De esta manera se produce una finísima capa protectora que absorbe los rayos ultravioleta para nuevamente convertir el oxígeno en ozono, y así sucesivamente en un proceso cíclico y constante que ha preservado la vida en la superficie del planeta durante más de 500 millones de años.
Los rayos del Sol tardan 8 minutos en llegar a la Tierra a una velocidad de 300.000 kms por segundo. Cuando sentimos el calor del Sol sobre nuestra piel estamos absorbiendo parte de la radiación electromagnética que contiene la luz solar. La radiación electromagnética viene diferenciada según su longitud de onda o, lo que es lo mismo, la frecuencia de la oscilación de sus campos eléctricos y magnéticos. Las ondas electromagnéticas conforman su espectro, que abarca desde los rayos cósmicos, con longitudes de onda muy pequeñas, a las ondas de radio, más largas, gracias a las cuales disfrutamos de la radio y la televisión. Las longitudes de onda muy pequeñas se miden en nanómetros (nm), que es la millonésima parte de un metro. El ojo humano sólo es capaz de percibir une pequeña parte del espectro electromagnético, es decir, sólo responde a longitudes de onda entre 400 y 700 nm, aunque si bien es cierto que estos límites no son exactos y hay personas que pueden percibir un abanico de ondas algo más amplio. La luz roja, por ejemplo, tiene una longitud de onda de 650 nm. La de la luz azul es menor, unos 475 nm y los invisibles rayos ultravioleta tienen una longitud aún más corta, lo cual quiere decir que su frecuencia es mayor, de ahí el prefijo “ultra”. Las frecuencias menores por debajo del rojo, y por tanto más largas en su longitud de onda, reciben el nombre de radiación infrarroja.
Nuestra vista, además, es más sensible a la luz amarillo-verdosa, algo que tiene sentido si tenemos en cuenta que el verde acompaña generalmente a aquello que nos puede servir como alimento sano y nutritivo. Las plantas tienen este color porque para realizar el proceso de la fotosíntesis se sirven de la absorción de la luz azul y roja proveniente del Sol. La mayoría de las cosas que vemos, las vemos por luz reflejada. Cuando algo absorbe la luz azul y roja de la luz solar lo que queda para ser reflejado es el verde y por eso las plantas tienen este color.
Cuando la luz solar llega a nuestro planeta una parte de ella es retenida y absorbida por los gases atmosféricos, con lo que la radiación infrarroja y ultravioleta apenas llegan a la superficie, lo que es determinante para el desarrollo biológico en La Tierra. El resto de la luz solar se dispersa debido al encuentro con las moléculas atmosféricas y pequeñas partículas de polvo. Este proceso depende de la longitud de onda, de tal manera que la luz azul se dispersa más que la luz roja. Y por esta razón el cielo es azul. Dependiendo de la cantidad de gases o de polvo que haya en la atmósfera así será el cielo de colorido. Cuando el Sol está más cerca del horizonte la cantidad de luz es menor y esta acumulación de partículas hace que se disperse menos y se creen así esos maravillosos atardeceres rojizos o anaranjados.
El Hombre Cósmico 