- Concepto de Eje Terrestre
- Movimiento de Rotación y Traslación.
- Pruebas y consecuencias del movimiento de rotación de la tierra.
- Pruebas y consecuencias del movimiento de traslación de la tierra.
- Importancia de las estaciones en los seres vivos.
El eje terrestre es una línea ideal que atraviesa la Tierra pasando por su centro. De los infinitos ejes que tiene la Tierra, el más importante es el de rotación, cuya prolongación pasa por un punto fijo del universo, llamado estrella polar. Los puntos en los que el eje de rotación de la Tierra corta a la superficie terrestre se denominan: Polos Geográficos. Por otra parte, la Tierra en su comportamiento puede considerase como un gran imán permanente. Los puntos en los que las líneas de fuerza del campo magnético terrestre entran y salen de la Tierra se denominan: Polos Magnéticos. · Polo Norte Magnético (PNM): Es aquel más cercano a la Estrella Polar, y por donde entran las líneas de fuerza del campo magnético terrestre. · Polo Sur Magnético (PSM): Es el más alejado de la Estrella Polar, y por donde salen las líneas de fuerza del campo magnético terrestre.
Ahora, si notamos el mapa abajo, veremos que la ubicación del Polo Norte Geográfico no coincide con la del Polo Norte Magnético. (El polo norte magnético se sitúa hoy cerca de la costa oeste de la isla Bathurst en los Territorios del Noroeste en Canadá.) En realidad distan bastante uno del otro. Recordemos que a pesar de que a ambos se les llame "polo norte", uno está indicado por el eje de rotación y el otro por el campo magnético.
2. Movimiento de Rotación y Traslación.
El movimiento de rotación: el día
La rotación provoca el movimiento aparente de los astros, particularmente del Sol. Este movimiento marca la diferencia entre el día y la noche. ¿Cuánto tiempo tarda el Tierra en completar un giro sobre su eje? Si tenemos en cuenta las estrellas dura 23 h 56 min 4,09 seg. Es el día sidéreo. Si tenemos en cuenta las culminaciones consecutivas del Sol sobre un mismo meridiano su duración es variable, debido a la órbita de la Tierra es elíptica y la velocidad de translación aumenta en los sectores más largos. Es el día solar verdadero y dura más que el día sidéreo porque para que el Sol llegue a la altura del mismo meridiano además de completar una revolución sobre el eje de la Tierra debe compensar el movimiento de traslación recorrido. A lo largo del año se va adelantando o atrasando regularmente. Esas diferencias se calculan con la ecuación del tiempo y expresan en una curva llamada . Para superar las diferencia entre el día solar verdadero y el día sidéreo usamos el día solar medio, que dura 24 horas.
El movimiento de traslación: el año
La Tierra tarda un año en completar su órbita alrededor del Sol. Esta órbita es elíptica, aunque con muy poca excentricidad. Pero ¿cuánto tarda realmente la Tierra en dar una vuelta alrededor del Sol? Si tenemos en cuenta las estrellas dura 365 días, 6 horas, 9 minutos y 9,5 segundos. Se llama año sidéreo. Si tenemos en cuenta dos pasos consecutivos y reales de la Tierra por el equinoccio vernal dura 365 días, 5 horas, 48 minutos y 45,51 segundos. Se llama año trópico o solar. La diferencia entre el año trópico y el sidéreo es producto del movimiento precesión de los equinoccios. En nuestro calendario usamos el año civil que consta de 365 ó 366 días. Es una solución que nos permite contar el año en días completos.
Paralelos fundamentales: Las estaciones
El eje de la Tierra no es perpendicular al plano de la eclíptica, sino que está inclinado y forma con el plano de la eclíptica un ángulo de 66º 33'. Las latitudes 66º 33' N y 66º 33' S corresponden respectivamente con los círculos polares ártico y antártico. Este hecho implica que en su movimiento de translación la Tierra expone de manera distinta a la insolación según su posición. Parece como si la Tierra se inclinase hacia el Sol alternativamente. Este mecanismo regula el ciclo de las estaciones. El sol cae perpendicularmente ente los 23º 27' N (trópico de Cáncer) y los 23º 27' S (trópico de Capricornio).
El «balanceo» descrito marca las estaciones. Se considera verano cuando el sol hace caer sus rayos perpendicularmente sobre el trópico de mismo hemisferio. En ese momento el sol ilumina el polo del propio hemisferio. Se considera invierno cuando el sol hace caer sus rayos perpendicularmente sobre el trópico de hemisferio contrario. En ese momento el sol ilumina el polo del hemisferio contrario. Se considera equinoccio cuando el sol hace caer sus rayos perpendicularmente sobre el ecuador. En ese momento el sol ilumina ambos polos, y el día tiene 12 horas de sol y 12 horas de noche.
En el hemisferio norte el solsticio de verano se produce el 22 de junio (en el hemisferio sur es el solsticio de invierno), el equinoccio de otoño se produce el 23 de septiembre (en el hemisferio sur es el equinoccio de primavera), el solsticio de invierno se produce el 22 de diciembre (en el hemisferio sur es el solsticio de verano), y el equinoccio de primavera, o vernal, se produce el 21 de marzo (en el hemisferio sur es el equinoccio de otoño).
3. Pruebas y consecuencias del movimiento de rotación de la tierra.
El movimiento de rotación es el responsable de varios fenómenos: • El día y la noche. Producto del movimiento en la mitad del globo que mira el Sol es día, mientras la otra mitad está de noche. En la medida que se mueve, va avanzando el día o la noche según corresponda. Esto determina el ritmo de muchos fenómenos a los que responden las plantas, los animales y también los seres humanos, como por ejemplo, los períodos de descanso, trabajo o ejercicio y alimentación. • El achatamiento de los polos. Como ya habíamos comentando, al girar sobre su propio eje, la Tierra genera una fuerza centrífuga que achata los polos y ensancha el centro o Ecuador. • La desviación de los vientos y las corrientes marinas. La fuerza centrífuga también provoca que los vientos y las corrientes marinas se muevan en sentido contrario en cada uno de los hemisferios. Este fenómeno se conoce como "Efecto Coriolis".
En el Hemisferio Norte, los vientos y las corrientes se mueven en dirección contraria a las agujas de un reloj, a la derecha, mientras que en el Hemisferio Sur, lo hacen en el sentido de estas agujas, hacia la izquierda. • Las diferencias horarias. Debido a la rotación y a que la superficie de la Tierra no es plana, el planeta se expone por partes a la luz Solar y además con distinta intensidad, mientras una mitad está de día, la otra está de noche. Por esto, al mismo tiempo hay diferentes horarios en los distintos lugares del mundo. • Los puntos cardinales. Gracias a la rotación, podemos ubicarnos mediante los puntos cardinales. Te has fijado que siempre dicen el Sol sale por el este u oriente y se pone en dirección oeste u occidente (west). Aunque no es el Sol el que se mueve sino la Tierra que gira, este efecto visual nos permite orientarnos en todo el planeta. Lo mismo sucede durante la noche con la Luna, que también nos da la orientación este-oeste.
El norte y el sur están determinados por los extremos del eje terrestre, ubicados en cada uno de los polos.
4. Pruebas y consecuencias del movimiento de traslación de la tierra.
La traslación, sumada a la inclinación del eje terrestre, hace que la Tierra ocupe distintas posiciones respecto al Sol durante el año que demora en completar su órbita. Esto origina la sucesión de las distintas estaciones (verano, otoño, invierno y primavera).
Debido a la inclinación de la Tierra, siempre hay una mitad que está más cerca del Sol. Esto provoca diferencias en las temperaturas y en la duración del día y la noche durante el año. Cada variación brusca de estos factores marca el inicio de una de las cuatro estaciones.
Cuando es el polo norte el que se inclina hacia el Sol (de marzo a septiembre), los rayos solares llegan con intensidad al Hemisferio Norte, lo que determina la sucesión de la primavera y el verano, mientras en el Hemisferio Sur están en otoño y en invierno, el polo sur está en oscuridad. La situación se invierte cuando es el Hemisferio Sur el que se inclina hacia el Sol, de septiembre a marzo.
En el verano los días (horas de Sol) son prolongados, por el contrario, en el invierno, son mucho más cortos, ya que el Sol sale tarde y se pone temprano. Esto debido a su desigual insolación, es decir, la intensidad de los rayos solares es la máxima en verano y la mínima en invierno.
La llegada de las estaciones está determinada por los solsticios y los equinoccios. En los Solsticios, los rayos solares llegan a los límites máximos que pueden alcanzar cayendo verticalmente al norte y sur el Ecuador (sobre los trópicos). El 21 de junio, cuando los rayos caen directamente sobre el trópico de Cáncer, se produce el Solsticio de invierno en el Hemisferio Sur con el día más corto y la noche más larga del año; al mismo tiempo, en el Hemisferio Norte comienza el verano, con el día más largo y la noche más corta del año. El Solsticio inverso se produce el 21 de diciembre, cuando los rayos caen directamente sobre el trópico de Capricornio, dan inicio al verano en el Hemisferio Sur y el invierno en el Hemisferio Norte.
Los equinoccios se producen cuando el día y la noche tienen la misma duración en todo el planeta e indican la llegada del otoño y la primavera. El 21 de marzo comienza el otoño en nuestro hemisferio, mientras en el Hemisferio Norte comienza la primavera. Lo contrario ocurre el 23 de septiembre, cuando se inicia la primavera en el Hemisferio Sur y el otoño en el Norte.
Como la órbita de la Tierra alrededor del Sol no es igual todos los años, debido a que la traslación tarda más de un año -hay 5 horas, 48 minutos, 45,8 segundos adicionales cada año-, los solsticios y los equinoccios puede variar en uno o dos días, al ocurrir un día 22 ó 23.
5. Importancia de las estaciones en los seres vivos.
La incidencia de las estaciones en los seres vivos, es fundamental pues ellas establecen sus etapas y funciones básicas y esenciales, pues pautan la época de reproducción o apareamiento, entre otras etapas, es decir, marca los lineamientos principales de cada unos de los seres vivos. Por ejemplo, en los animales establece entre otras cosas, la época de apareamiento o la época de hibernación. En las plantas, el ciclos de reproducción, cosechas, etc. De manera semejante sucede, con los humanos, pues establece el ciclo de sus vidas de acuerdo a las estaciones climáticas.
Veleiro