Características de la Tierra

El planeta Tierra goza de innumerables detalles que lo hacen único y permiten que solamente en él pueda existir la vida tal cual la conocemos, por lo menos hasta ahora. Estos detalles son tantos que realmente es poco probable que se repitan en otro cuerpo celeste. Veamos algunas:

La distancia al Sol

La distancia desde la Tierra al Sol es de aproximadamente 149.600.000 km. La luz solar tarda 8 minutos y 19 segundos en llegar a nosotros, y lo hace una cantidad suficiente como para que haga frío ni calor excesivos. La mayor parte de la energía que utilizamos los seres vivos procede del Sol. Las plantas la absorben directamente y realizan la fotosíntesis, un proceso que transforma la energía solar en energía química. Los herbívoros absorben indirectamente una pequeña cantidad de esta energía comiendo las plantas, y los carnívoros absorben indirectamente una cantidad más pequeña comiendo a los herbívoros.

La mayoría de las fuentes de energía usadas por el hombre derivan indirectamente del Sol. Los combustibles fósiles preservan energía solar capturada hace millones de años mediante fotosíntesis, la energía hidroeléctrica usa la energía potencial de agua que se condensó en altura después de haberse evaporado por el calor del Sol, etc. Sin embargo, el uso directo de energía solar para la obtención de energía no está aún muy extendido debido a que los mecanismos actuales no son suficientemente eficaces.

La duración del período de rotación sobre su propio eje

Todos sabemos que un día dura 24 horas y que en esas 24 horas entran una mañana, una tarde y una noche. En realidad, si tomamos como referencia a las estrellas (día sideral) el día normal dura algo menos que 24 horas; 23 horas con 56 minutos y 4 segundos para ser más exactos. Si tomamos como referencia al Sol (día solar), el mismo meridiano pasa frente a nuestra estrella cada 24 horas.

Esa duración del día es fundamental para el desarrollo de la vida. ¿Por qué? Veamos. ¿Qué pasaría si el día fuera de, digamos, 48 horas? Pensá en un día común de enero. A la madrugada está relativamente fresco, pero a medida que pasa la mañana empieza a hacer calor. A eso de las 16:00 h, 17:00 h, se da la temperatura máxima. A partir de entonces, comenzamos a ver al Sol nuevamente más cerca del horizonte, es decir, atardece. Llegadas las 20:00 h, empieza a anochecer y las temperaturas bajan, refrescando nuevamente a la madrugada, reiniciándose el ciclo. Si el día fuera más largo, no refrescaría a las 20:00 h, sino que la temperatura continuaría subiendo hasta, por ejemplo, las 10:00 h u 11:00 h de la mañana del día siguiente (sin pasar por un período nocturno intermedio). Para entonces la temperatura del aire y del sueño sería tan alta que es muy poco probable que quedara agua en estado líquido, toda habría pasado al estado de vapor.

Por otro lado pensá en el invierno. Un día de julio, la temperatura baja durante toda la noche. A eso de las 7:00 h hace frío que empieza a helar. Pero inmediatamente, con el amanecer, los rayos del Sol vuelven a calentar la Tierra y las temperaturas suben. Si la duración del giro sobre el eje planetario fuera de más tiempo, supongamos 48 h, la temperatura seguiría bajando. A las 16:00 h  todavía sería de noche. Haría tanto frío, que seguramente toda el agua estaría congelada.

En esa amplitud térmica sería poco probable que pudiera existir la gran biodiversidad que puebla nuestro planeta, seguramente sería, en el mejor de los casos, muy inferior y diferente a la actual. Algo relativamente parecido podría ocurrir en el caso de una duración menor del día. En este punto vale la pena recalcar que estamos suponiendo situaciones hipotéticas, es solo un ejercicio mental. Pero seguro que las condiciones vitales variarían mucho, generando como consecuencia una biodiversidad bastante diferente a la actual.

Repasemos: la Tierra gira sobre su propio eje relativamente rápido, de hecho, el día terrestre dura cerca de 24 horas. Cuando la luz comienza a calentar un determinado campo, ya llega la noche y refresca. Los vientos colaboran para disipar el calor. Así las temperaturas del planeta varían entre los -80 ºC y 50 ºC. En la Luna la situación es diferente. Allá un día dura cerca de un mes. El sol calienta durante dos semanas seguidas cada porción lunar, provocando que las temperaturas diurnas superen los 100 ºC. Cuando llega la noche, que dura también 15 días, la misma superficie se enfría y las temperaturas llegan a -153 ºC.

La composición química de los diferentes subsistemas

La atmósfera presenta una importante cantidad de ozono; molécula muy tóxica, pero que se encuentra concentrada a grandes altitudes, lo que la hace indiferente para la vida. No obstante, si ella no existiera, gran parte de la radiación ultravioleta, particularmente los rayos UV-B mortales para la mayoría de las formas de vida actuales, llegaría a la superficie. Así desaparecerían muchas formas de vida.

Por otro lado, la presencia de gases como vapor de agua y dióxido de carbono en capas bajas permite retener una porción del calor terrestre, manteniendo un equilibrio térmico muy importante para el desarrollo de la biodiversidad.

En esa capa están acelerándose cambios, en su mayor parte producidos por la acción humana en las últimas décadas. Según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), en el último siglo la temperatura del aire aumentó entre 0,4 ºC y 0,8 ºC. Pero la cuestión es más compleja que una mera cifra. Es muy difícil medir la temperatura global, entre otras cuestiones porque no se cuenta con la suficiente cantidad de estaciones meteorológicas. Especialmente en el océano, que ocupa unas tres cuartas partes de la superficie. Además los cambios tecnológicos generan “islas de calor”. Por ejemplo en zonas céntricas, la intensidad de las heladas disminuyó por efecto de los calefactores tiro balanceado y la circulación vehicular. Estos remueven el aire atenuando el efecto.

El incremento en la temperatura global coincide con el aumento de los gases de efecto invernadero en la atmósfera, resultado de diferentes actividades humanas. Pero algunos suponen que el calentamiento podría ser consecuencia de la salida normal de la última glaciación o del incremento de la actividad solar, producto de ciclos astronómicos. Y finalmente otros estiman que puede ser una sumatoria de las causas antes nombradas.

La cuestión es difícil de dilucidar. El clima del planeta ha sido determinado por factores externos a lo largo de millones de años (actividad solar, forma de la órbita terrestre, impacto de cometas, etc), y por factores internos (erupciones volcánicas, deriva continental, cambios en las corrientes oceánicas, actividad de los seres vivos, etc).

Por la distancia que separa a nuestro planeta del Sol, la Tierra debería tener una temperatura promedio de 18 ºC, sin embargo el promedio es de 14 ºC. ¿Por qué?

La diferencia la provocan los ¾ de superficie cubiertos por océanos. El agua absorbe poco a poco el calor y demora en soltarlo. Los océanos tienen mucha menos amplitud térmica que los continentes. Por eso actúan como un colchón térmico, impidiendo que el planeta se caliente o enfríe mucho. A esto se suma la atmósfera que, como si fuera una frazada, protege de radiación peligrosa y de los meteoritos, y almacena calor gracias a su composición química y a su dinámica.

El gas que forma la atmósfera, llamado aire, es una mezcla donde el 78% está representado por nitrógeno (N2), el 21% es oxígeno (O2), y el 1% restante argón (Ar), dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua (H2O). También aparecen trazas de neón (Ne), ozono (O3), helio (He), criptón (Kr), hidrógeno (H2) y metano (CH4). Las moléculas de estos gases regulan en gran medida el intercambio energético y posibilitan nuestra vida.

La presencia de un único satélite: la Luna

Desde siempre la existencia de la Luna fascinó al Hombre, le adjudicamos poderes mágicos y misteriosos: desde convertir a un hombre en lobo a hacernos crecer el pelo más rápido según el día que nos lo cortemos, todas las culturas le asignaron poderes, tanto reales como míticos. Más allá de los mitos, nuestro satélite tiene una gran influencia sobre el planeta: las mareas, su papel en el inicio de la vida y la estabilidad en el eje de rotación de la Tierra son manifestaciones de ella.

Tiene un radio de 1.737,4 km y está a una distancia de 384.400 km de la Tierra. Esa gran roca redonda dirige las mareas con su fuerza de gravedad Como explican las leyes de la física, cuanto más cerca están dos objetos, mayor es la fuerza con la que se atraen entre sí y eso es lo que ocurre entre nuestro planeta y su satélite. La Luna es 400 veces más pequeña que el Sol, pero está 400 veces más cerca. Por un efecto óptico, parecen en el cielo del mismo tamaño. Por eso son posibles fenómenos como los eclipses.

La fuerza de gravedad de la Luna “tira” de los océanos hacia ella y haciendo que la hidrósfera se abulte ligeramente: este abultamiento crea las mareas. Si estuviera más cerca, la fuerza sería mayor: las mareas bajas serían más bajas, las altas harían desaparecer las ciudades costeras. La marea alta de una luna que estuviera 20 veces más cerca sería capaz de sumergir por completo ciudades como Buenos Aires, Londres o Nueva York.

Hace 4.500 millones de años, se presume que un planeta del tamaño de Marte chocó con la joven Tierra, y el choque lanzó una enorme cantidad de roca líquida alrededor. Parte de esa roca creó la Luna y cambió la química básica de nuestro planeta: se formó el llamado caldo de la vida, con hidrógeno, nitrógeno y carbono. Luego de 700 millones de años de aquel impacto la Tierra se enfrió, se formó una superficie rocosa, el vapor de agua se condensó en océanos, y la Luna empujó esos océanos. Fue precisamente este reflujo de mareas primitivas el que habría dado el puntapié inicial a la vida. Las primeras moléculas orgánicas se habrían creado a partir de estos químicos naturales. Para demostrar esta teoría, diferentes científicos realizaron experimentos en playas mezclando aquellos elementos primitivos y calentándolos con luz ultravioleta. Así, recreando las condiciones de las charcas que deja la marea al retirarse, que se calientan con la luz del sol, obtuvieron elementos de ácido ribonucleico, ARN, los bloques esenciales de la vida.

La Luna gira sobre su propio eje cada 29 días, el mismo tiempo que tarda en orbitar alrededor de la Tierra y por eso nos muestra siempre la misma cara. La Tierra, en cambio, lo hace cada 24 horas. Hubo un tiempo en que la Tierra giraba tan rápido que un día duraba 5 horas. La Luna actuó como un freno. Desde su formación y durante miles de millones de años la fuerza gravitacional de la Luna ralentizó la rotación de la Tierra. Y así, el ritmo del planeta ha sido marcado por su satélite.

Si la Tierra se ha ralentizado, como consecuencia, la Luna se ha acelerado. Eso quiere decir que se está alejando. Exactamente 3,78 cm por año, según mediciones de astrónomos, la misma velocidad a la que nos crece las uñas en un mes. Eso, en miles de millones de años, hará que la Tierra gire más lentamente: habrá, entonces, días mucho más largos, y afectará la estabilidad del planeta.