Esfera celeste

Esfera celeste de JostBurgi. 1594.La esfera celeste es una esfera ideal, sin radio definido, concéntrica con el globo terrestre, en la cual aparentemente se mueven los astros. Permite representar las direcciones en que se hallan los objetos celestes; así es como el ángulo formado por dos direcciones será representado por un arco de círculo mayor sobre esa esfera.Teóricamente se considera que el de la Tierra es el Eje del mundo (el de rotación de la esfera celeste), y que el ojo del observador es coincidente con el centro de la Tierra. Es un modelo que constituye uno de los conceptos fundamentales de la astronomía, especialmente para poder representar las observaciones celestes.

La observación celeste

La esfera celeste es una construcción mental que creamos cuando miramos al cielo. Esta surge por la información que recibe de nuestros ojos. El tamaño y la separación de los ojos nos permiten percibir el volumen de los objetos, pero sólo hasta cierta distancia (visión estereoscópica). Posterior a esa, todos los objetos que se perciban darán la impresión de encontrarse situados a la misma distancia, puesto que serán proyectados mentalmente sobre un mismo plano periféricamente malo.

Cuando utilizamos el sentido común, se modifica esa percepción. Si miramos al cielo y observamos objetos que se encuentran muy lejos de nosotros, el cerebro actúa de la misma manera: los proyecta sobre un mismo plano. Al desplazar la vista en todas direcciones, percibimos el cielo cómo si fuese una inmensa cúpula limitada por el horizonte, con nosotros situados en el centro. Tal percepción, fue lo que impulsó a los antiguos filósofos a considerar que la Tierra era el centro del Universo.

Movimiento celeste

El movimiento de la esfera celeste es aparente y está determinado por el movimiento de rotación de nuestro planeta sobre su propio eje. La rotación de la Tierra, en dirección Oeste–Este, produce el movimiento aparente de la esfera celeste, en sentido Este–Oeste. Este movimiento lo podemos percibir de día, por el desplazamiento delSol en el cielo, y en las noches, por el desplazamiento de las estrellas. Ambos se realizan en sentido Este–Oeste. La velocidad con que gira la esfera celeste es de 15º/hora, por lo que cada 24 horas completa un giro de 360º.

Situación geográfica

Los astrónomos fundan sus mediciones en la existencia, en esa esfera, de puntos, círculos y planos convencionales: el plano del horizonte y el del ecuador celeste; el polo y el cenit; el meridiano, que sirve de origen para la medición del acimut. Resulta fácil hallar un astro o situarlo respecto a esos planos fundamentales. Cuando el horizonte del espectador es oblicuo con respecto al ecuador, la esfera celeste es calificada de oblicua. Para un observador situado en uno de los dos polos, la esfera es paralela, ya que su horizonte conserva paralelismo con el ecuador. Por último, la esfera es recta para el observador situado en la línea equinoccial, porque allí el horizonte corta perpendicularmente el ecuador. La esfera celeste es un concepto, no un objeto; es la superficie virtual sobre la que vemos proyectados a los astros como si todos estuvieran a igual distancia de la Tierra.

Elementos principales

Dirección de la vertical se refiere a la dirección que marcaría una plomada. Si se observa hacia abajo, se dirigiría hacia el centro de la Tierra. Observando hacia arriba se encuentra el cenit.

Cenit astronómico es el punto de la esfera celeste situado exactamente encima de nosotros, intersección de la vertical ascendiente con la esfera celeste.

Nadir, es el punto de la esfera celeste diametralmente opuesto al cenit La distancia cenital (generalmente representada por la letra z) es la distancia

angular desde el cenit hasta un objeto celeste, medida sobre un círculo máximo (un círculo máximo es el resultado de la intersección de una esfera con un plano que pasa por su centro y la divide en dos hemisferios idénticos, en la figura, la distancia cenital es el arco entre el cenit y el astro “A”).

Horizonte astronómico, horizonte celeste o verdadero de un lugar es el planoperpendicular a la dirección de la vertical, plano circular o círculo máximo perpendicular a la vertical de lugar que pasa por el centro de la esfera celeste. En relación con la esfera celeste, decimos que es un plano diametral, ya que el horizonte es un diámetro de la esfera, y la divide en dos hemisferios: uno visible y otro invisible.

Polo celeste es la intersección de la esfera celeste con la prolongación del eje de rotación terrestre (también llamado eje del mundo) hasta el infinito.

Eje del mundo es el eje en torno al cual giraría la esfera celeste. Ecuador celeste es la proyección del ecuador terrestre sobre la esfera celeste,

plano o círculo máximo perpendicular al eje del mundo que pasa por el centro de la esfera celeste. Se define un meridiano y unos paralelos celestes, de forma análoga a los terrestres:

Meridiano celeste es el círculo máximo que pasa a través de los polos celestes y el cenit de un lugar.

Paralelos celestes son los círculos menores de la esfera celeste paralelos al ecuador. Son similares a los paralelos terrestres. Los círculos menores resultan de la intersección de la esfera celeste con planos perpendiculares al eje de rotación.

Círculo horario es un círculo máximo graduado de la esfera celeste situado en el ecuador celeste.

Recta este - oeste es la recta intersección del horizonte celeste con el ecuador celeste.

Polo norte celeste intersección del eje del mundo ascendiente con la esfera celeste.

Polo sur celeste intersección de eje del mundo descendiente con la esfera celeste.

LA TIERRA Y EL UNIVERSO

Nuestro planeta, la Tierra, no es más que un pequeño punto en un Universo lleno de mundos.

Comprender este hecho nos debe llenar de humildad y ambición.

Con la humildad del que percibe la pequeñez del hombre frente al Cosmos. Con la ambición de penetrar cada vez más los misterios que nos plantea.

Aprendiendo sobre el Universo pudimos saber cómo hacer calendarios precisos y cómo guiarnos en la exploración de la Tierra.

En el conocimiento de la naturaleza y evolución de los astros está también la respuesta a numerosas preguntas sobre el origen y el destino de la Humanidad.

Pulsa el botón avanzar para ver los objetivos que nos proponemos en esta pequeña introducción al estudio del Universo o introdúcete en el menú lateral para entrar directamente en nuestra aventura intelectual.

Nuestro Lugar en el Universo

La pregunta ¿cual es nuestro lugar en el universo?, es una de las más famosas que se ha repetido el ser humano a lo largo de nuestra historia.

Todo observador celeste tiene que saber dónde se encuentra:El planeta Tierra orbita alrededor del Sol, una estrella entre cientos de miles de millones de ellas en la Galaxia que, a su vez, es una de los miles de millones de galaxias del universo.

La vista abarca distancias inmensas cuando se dirige hacia el cielo estrellado. Hasta nuestra vecina más cercana, la Luna, median 385.000 km, una distancia lo bastante grande como para que los astronautas de las misiones Apolo tardaran tres días en llegar. Al mirar cualquiera de los planetas perceptibles a simple vista, como por ejemplo Júpiter, nuestra percepción salva cientos de millones de kilómetros, que exigen años de viaje incluso a los cohetes más veloces.

El espacio interestelar

Más allá del reino de los planetas se extiende un océano espacial demasiado vasto como para medirlo en kilómetros. En astronomía se prefiere usar otra unidad de medida, el año luz, la distancia que recorre la luz en un año. La estrella brillante más cercana al Sistema Solar, alfa

Centauro, dista cuatro años luz.Para visualizar esta inmensidad podríamos reducir mentalmente el Sistema Solar hasta que midiera lo mismo que una plaza pequeña. En esta escala, alfa Centauro quedaría reducida a un puntito a 40 km de distancia. La mayor lejanía alcanzada por los humanos, es el espacio que hay entre la Tierra y la Luna y sólo correspondería a menos de un milímetro.

Nuestro Sol no es sino una más entre los 400.000 millones de estrellas que forman la Galaxia, un sistema espiral con una extensión de 100.000 años luz. Si las estrellas más cercanas cayeran, como en el modelo a escala, dentro de la ciudad, entonces la Galaxia abarcaría un millón de kilómetros, tres veces la distancia real a la Luna.

Para ver el pasado

Siempre que se mira al espacio se contempla el pasado, porque vemos los objetos celestes tal y como fueron hace tiempo. La luz de alfa Centauro, la estrella brillante más cercana, tarda cuatro años en alcanzarnos. En otras palabras, la vemos tal y como era hace cuatro años. Si dirigimos la mirada a las estrellas del Cinturón de Orión estaremos retrocediendo hasta la Edad Media. Observemos la Vía Láctea, esa banda nebulosa de luz que cruza todo el cielo, y percibiremos una luz tan vieja como la civilización misma. Dirijamos la mirada a la galaxia de Andrómeda y captaremos luz emitida cuando los primeros homínidos vagaban por las llanuras de África hace 2.5 millones de años. Y por último nuestro sol, cuando lo miramos, estamos viendo una luz que emito hace 8.3 minutos.

Miles y miles de millones

Nuestra Galaxia es sólo una más entre miles de millones de galaxias, todas ellas repletas de estrellas. Una de las más cercanas es la galaxia de Andrómeda, llega a percibirse a simple vista. Nuestra Galaxia y la de Andrómeda son las mayores de una pequeña agrupación formada por al menos unas 40 galaxias y que recibe el nombre de Grupo Local.

Nuestra familia, de galaxias, a su vez, se encuentra en el extrarradio de un grupo denso formado por miles de miembros y llamado supercúmulo de Coma-Virgo. Cualquier telescopio de aficionado muestra varios miembros de este supercúmulo, así como de otros cúmulos de galaxias cuya luz es tan vieja como los dinosaurios.

El telescopio espacial Hubble ha detectado galaxias cien veces mas lejanas, a 10.000 millones de años luz, tan distantes que aparecen como borrones de luz en los límites del universo observable. Las vemos tal y como eran poco después de que naciera el cosmos.

La Tierra ocupa el tercer lugar entre los planetas en orden de distancia a nuestra estrella, el Sol, y forma parte del grupo de planetas rocosos. Después de un gran hueco viene el primero de los gigantes gaseosos, Júpiter, Neptuno y Plutón, muy lejos del calor del Sol, delimitan la frontera exterior del Sistema Solar.

Por muy grande que nos parezca, el Sistema Solar no es más que una mota entre los miles de millones de estrellas que forman la Galaxia.

El Sistema Solar

El Sistema Solar está formado por el Sol y varios objetos celestes que se mantienen unidos por el efecto del campo gravitatorio del primero. Entre ellos están los planetas y sus satélites, el polvo y el gas interplanetarios y un gran número de asteroides, cometas, y meteoroides. El Sol concentra el 99,86% de toda la masa del sistema, y Júpiter la mayor parte de la restante. Las órbitas de los planetas ocupan un volumen de 80 unidades astronómicas (UA), mientras que las de los cometas dan al sistema una dimensión total de 200.000 UA, ya que sus orbitas son muy excéntricas y se extienden hasta 50.000 UA o más.

Una UA corresponde a 150 millones de kilómetros. El planeta más distante conocido es Plutón, su órbita está a 39,44 UA del Sol. La frontera entre el Sistema Solar y el espacio interestelar —llamada heliopausa— se supone que se encuentra a 100 UA El Sistema Solar es el único sistema planetario existente conocido, aunque en 1980 se encontraron algunas estrellas relativamente cercanas rodeadas por un envoltorio de material orbitante de un tamaño indeterminado o acompañadas por objetos que se suponen que son enanas marrones o enanas pardas. Muchos astrónomos creen probable la existencia de numerosos sistemas planetarios de algún tipo en el Universo.

*Cómo funciona el Sistema Solar

El sistema solar se mantiene unido por el efecto de la fuerza de gravedad del Sol. Todos los objetos trazan una órbita a su alrededor a diferente velocidad y en una

trayectoria elíptica. A excepción de los cometas, los objetos se desplazan alrededor del Sol en la misma dirección que la Tierra. Visto desde el Polo Norte celeste sería en el

sentido contrario a las agujas del reloj.

EL SOL

El Sol, una estrella de la secuencia principal, tiene 5.000 millones de años. Es

una gigantesca esfera (su diámetro es de 1,4 millones de kilómetros) formada por hidrógeno y helio. Aunque esta fusión nuclear convierte 600 millones de toneladas de hidrógeno por segundo, el Sol tiene tanta masa (2 × 1027 toneladas) que puede continuar brillando con su luminosidad actual durante 6.000 millones de años. Esta estabilidad permite el desarrollo de la vida y la supervivencia en la Tierra. A pesar de la gran estabilidad del Sol, se trata de una estrella sumamente activa. Tiene 750 veces la masa de todos sus planetas y siete veces la de una estrella de tamaño mediano. En su núcleo se producen reacciones nucleares, que a su vez convierten su masa en radiación electromagnética: un tipo de energía que calienta los demás objetos del Sistema Solar que giran en órbita a su alrededor por efecto de su fuerza de gravedad.

*La energía del Sol

El núcleo del Sol es un "horno" nuclear con una temperatura de 15 millones de grados centígrados y una densidad 160 veces superior a la del agua, condiciones bajo las cuales los núcleos de hidrógeno se fusionan para formar helio. A lo largo de este

proceso, el 0,7% de la masa que entra en fusión se convierte en energía. De los 600 millones de toneladas de hidrógeno que se fusionan en el núcleo cada segundo, 4 se

convierten en energía. El "combustible" del Sol, el hidrógeno, durará 5.000 millones de años más.

*Ciclos y manchas solares

La rotación solar crea un campo magnético. Las regiones ecuatoriales giran más rápido que las polares, por ello las líneas del campo se concentran en el núcleo. Cuando

emergen a la superficie lo hacen en forma de actividad solar, como manchas solares, fulguraciones y protuberancias. Esa actividad, sobre todo las manchas solares, se

produce en ciclos periódicos de 11 años.

LOS PLANETAS PRINCIPALES

En la actualidad se conocen nueve planetas principales. Normalmente se dividen en dos grupos: los planetas interiores (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y los planetas exteriores (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón). Los interiores son pequeños y se componen sobre todo de roca y hierro. Los exteriores (excepto Plutón) son mayores y se componen, principalmente, de hidrógeno, hielo y helio.

Mercurio es muy denso, en apariencia debido a su gran núcleo compuesto de hierro. Con una atmósfera tenue, Mercurio tiene una superficie marcada por impactos de asteroides. Venus tiene una atmósfera de dióxido de carbono (CO2) 90 veces más densa que la de la Tierra; esto causa un efecto invernadero que hace que la atmósfera venusiana conserve mucho el calor. La temperatura de su superficie es la más alta de todos los planetas: unos 477 °C. La Tierra es el único planeta con agua líquida abundante y con vida. Existen sólidas pruebas de que Marte tuvo, en algún momento, agua en su superficie, pero ahora su atmósfera de dióxido de carbono es tan delgada que el planeta es seco y frío, con capas polares de dióxido de carbono sólido o nieve carbónica. Júpiter es el mayor de los planetas. Su atmósfera de hidrógeno y helio contiene nubes de color pastel y su inmensa magnetosfera, anillos y satélites, lo convierten en un sistema planetario en sí mismo. Saturno rivaliza con Júpiter, con una estructura de anillos más complicada y con mayor número de satélites, entre los que se encuentra Titán, con una densa atmósfera. Urano y Neptuno tienen poco hidrógeno en comparación con los dos gigantes; Urano, también con una serie de anillos a su alrededor, se distingue porque gira a 98° sobre el plano de su órbita. Plutón parece similar a los satélites más grandes y helados de Júpiter y Saturno; está tan lejos del Sol y es tan frío que el metano se hiela en su superficie.

MOVIMIENTOS DE LOS PLANETAS Y DE SUS SATÉLITES

Si se pudiera mirar hacia el Sistema Solar por encima del polo norte de la Tierra, parecería que los planetas se movían alrededor del Sol en dirección contraria a la de las agujas del reloj. Todos los planetas, excepto Venus y Urano, giran sobre su eje en la misma dirección. Todo el sistema es bastante plano —sólo las órbitas de Mercurio y Plutón son inclinadas. La de Plutón es tan elíptica que hay momentos que se acerca más al Sol que Neptuno.

Los sistemas de satélites siguen el mismo comportamiento que sus planetas principales, pero se dan muchas excepciones. Tanto Júpiter, como Saturno y Neptuno tienen uno o más satélites que se mueven a su alrededor en órbitas retrógradas (en el sentido de las agujas del reloj) y muchas órbitas de satélites son muy elípticas. Júpiter, además, tiene atrapados dos cúmulos de asteroides (los llamados Troyanos), que se encuentran a 60° por delante y por detrás del planeta en sus órbitas alrededor del Sol. (Algunos satélites de Saturno tienen atrapados de forma similar cuerpos más pequeños). Los cometas muestran una distribución de órbitas alrededor del Sol más o menos esférica.

Dentro de este laberinto de movimientos, hay algunas resonancias notables: Mercurio gira tres veces alrededor de su eje por cada dos revoluciones alrededor del Sol; no existen asteroides con periodos de 1/2, 1/3, ..., 1/n (donde n es un entero) del periodo de Júpiter; los tres satélites interiores de Júpiter, descubiertos por Galileo, tienen periodos en la proporción 4:2:1. Estos y otros ejemplos demuestran el sutil equilibrio de fuerzas propio de un sistema gravitatorio compuesto por muchos cuerpos.

LOS ORIGENES DEL SISTEMA SOLAR

El Sistema Solar se formó hace unos 5.000 millones de años a partir de una nube de gas y polvo interestelar. La gravedad hizo que la nube empezara a contraerse y que en el centro se formara una densa esfera de gas que empezó a girar cada vez más rápido. Al girar, la nebulosa se acható y formó un disco alrededor de la condensación central. Esa zona, de gran densidad, se calentó lo suficiente como para que empezaran a producirse reacciones nucleares que al cabo de un tiempo dieron lugar al Sol. Mientras tanto, con la materia que había en el interior del disco, se fueron formando los objetos más pequeños del Sistema Solar: los planetas, los asteroides y los cometas.

Sistema Sol-Tierra-Luna

La Tierra es el tercer planeta en distancia al Sol. Su forma es de una esfera con un ensanchamiento en el ecuador, al cual se le llama esferoide. Sin embargo, las cimas, mares continentes, etc, hacen que tenga una forma peculiar y única al que se llama geoide. Vista desde el espacio es imperceptible esta diferencia.Algunos datos y medidas:El diámetro de la Tierra es de unos 12760 Km. A modo comparativo: el diámetro del Sol lo supera por 109 veces y el de la Luna es un poco más de la cuarta parte.

La distancia de la Tierra al Sol es casi 150 000 000 Km. Es decir, casi 12 000 veces el diámetro de la Tierra, mientras que la distancia hasta la Luna es de unos 30 diámetros terrestres.Ejemplo:Si representamos a la Tierra con un disco de 1 cm, el disco que represente a la Luna debería ser de 2,7 mm. Y ubicado a 30 cm de distancia.El Sol debería ser un disco de 1 m. y ubicada a unos 120 m.

Líneas de referencia y coordenadas geográficas.Son líneas imaginarias que nos ayudan a ubicarnos sobre el globo terrestre.- Eje terrestre. Línea imaginaria en torno al cual gira la Tierra y define los polos norte y sur al cortar su superficie.- Ecuador (círculo ecuatorial). Es el mayor círculo perpendicular al eje de rotación. Divide el globo en dos hemisferios: hemisferio norte y hemisferio sur.

- Paralelos. Son círculos paralelos al ecuador pero menores a éste, existen paralelos en el hemisferio norte y sur.- Meridianos. Son círculos máximos que pasan por los 2 polos y son perpendiculares al ecuador.Se eligió uno de ellos como meridiano base o de referencia, es el que pasa por el observatorio deGreenwich (Inglaterra).Las coordenadas geográficas que se utilizan para localizar un objeto en cualquier lugar de laTierra son : latitud y longitud, los cuales están referidas a los paralelos y meridianos.Latitud. Ángulo que existe entre el ecuador y el objeto que está sobre la superficie terrestre. La latitud puede ser norte (positiva) o sur (negativa). Lima tiene latitud aproximada de 12º sur.Longitud. Ángulo que existe entre el meridiano de Greenwich y un punto sobre la Tierra. Lima se encuentra a 75º al oeste de Greenwich, por tanto su longitud es 75º oeste.La Tierra realiza dos movimientos principales: rotación y traslación.El eje de rotación está inclinado 23º hacia el plano de traslación. La rotación lo realiza en 23 horas y 56 minutos, mientras que la traslación lo hace en 365 días, 6 horas y 9 minutos.Estos dos movimientos los realiza usando la regla de la mano derecha .La órbita de la Tierra es elíptica. La elipse es una circunferencia con un alargamiento en 2 puntos extremos.

El alargamiento de la órbita terrestre es mínima, ésta es casi circular y define un plano al que llamamos eclíptica.

El eje de la Tierra.Durante el movimiento de traslación, el eje inclinado de la Tierra se conserva. siempre apunta a la misma dirección. Esto trae algunas consecuencias y características especiales.Si el eje de la Tierra no estuviera inclinada, el día y la noche tendrían la misma duración y el Sol alumbraría por igual tanto al hemisferio norte como al hemisferio sur. En el polo norte y polo sur el sol se vería sobre el horizonte (al ras del suelo).

1) Las estaciones. (Para el hemisferio sur)

Durante el movimiento de traslación, el Sol alumbra de diferentes formas la superficie terrestre.- cuando el Sol alumbra más la zona norte, el hemisferio sur está en invierno.- cuando el Sol alumbra más la zona sur, el hemisferio sur está en verano.

En el camino entre las situaciones a y b, la Tierra pasa por un punto donde el Sol alumbra por igual el hemisferio sur y el hemisferio norte, ese lugar se conoce como equinoccio (de primavera y de otoño).

2) Duración del día y de la noche en diferentes latitudes.La duración del día y la noche depende de la fecha y del lugar en la Tierra donde vivimos:- En enero (verano para el hemisferio sur), el día dura más tiempo que la noche; pero en el hemisferio norte la noche dura más que el día. Compare la ciudad B y la ciudad F : B tiene más tiempo de luz que F en una rotación de la Tierra.- En enero, el día dura más que la noche mientras más nos acerquemos al polo sur. En el hemisferio norte, la noche dura más que el día mientras más nos acerquemos al polo norte. Compare C y B: la ciudad B está más cerca al polo sur y tiene más luz solar que C.- En este mismo mes, en el polo sur no hay noche, sólo día; pero en el polo norte no hay día sólo noche. Vea que el Sol alumbra permanentemente al polo sur, mientras que G está en la zona oscura (noche).

La Luna.Masa de la Luna = Masa de la Tierra81Diámetro de la Luna = Diámetro de la Tierra4La Tierra y la Luna forman un sistema de 2 cuerpos que interaccionan y se mueven juntos alrededor del Sol, siendo la Tierra el cuerpo preponderante por su masa y tamaño.Su superficie está cubierta de muchos cráteres debido al impacto de meteoritos. Los mares son zonas relativamente lisas donde se depositó la lava en tiempos antiguos.A los cráteres se les puso nombre de personas de la historia, como el cráter Tycho, Kepler oCopérnico.

Movimientos de la Luna.Presenta 2 movimientos principales: Rotación sobre su eje y, traslación alrededor de la tierra.El tiempo que necesita para dar una vuelta sobre su eje es el mismo para girar alrededor de la tierra; por tanto vemos siempre la misma cara de la Luna. Esto lo realiza en 27 días y 8 horas aproximadamente.La órbita de la Luna es elíptica con poco alargamiento.El tiempo que transcurre entre dos lunas llenas o dos lunas nuevas es de aproximadamente 29 días y 12 horas (29 días y medio). Esto es a lo que nosotros llamamos un mes.La Luna se ve de distinta forma (depende de nuestra ubicación en la Tierra):Estas son tres vistas del cuarto creciente de la Luna en la misma fecha.

Eclipses.

En forma general, un eclipse es el ocultamiento total o parcial de un astro por la interposición de otro. Esto es en forma momentánea.Eclipse de Sol.- Se produce cuando la Luna se interpone entre la Tierra y el Sol. La Luna está en la fase de Luna nueva.No se produce un eclipse de Sol en cada Luna nueva, porque no siempre la Luna pasa por la recta que une la Tierra y el Sol.Eclipse de Luna. Se produce cuando la Tierra se encuentra entre el Sol y la Luna. Esto sucede a veces cuando la Luna se encuentra en Luna llena.

Efectos de la radiación solar sobre los gases atmosféricos

La atmósfera es diatérmana es decir, que no es calentada directamente por la radiación solar,

sino de manera indirecta a través de la reflexión de dicha radiación en el suelo y en la

superficie de mares y océanos.

Los fotones según su energía o longitud de onda son capaces de:

Fotoionizar la capa externa de electrones de un átomo (requiere una longitud de onda

de 0,1 micra).

Excitar electrones de un átomo a una capa superior (requiere longitudes de onda entre

0,1 de micra y 1 micra).

Disociar una molécula (requiere longitudes de onda entre 0,1 de micra y 1 micra).

Hacer vibrar una molécula (requiere longitudes de onda entre 1 micra y 50 micras).

Hacer rotar una molécula (requiere longitudes de onda mayores que 50 micras).

La energía solar tiene longitudes de onda entre 0,15 micras y 4 micras por lo que puede ionizar

un átomo, excitar electrones, disociar una molécula o hacerla vibrar.

La energía térmica de la Tierra (radiación infrarroja) 3 micras a 80 micras por lo que sólo puede

hacer vibrar o rotar moléculas, es decir, calentar la atmósfera.

La energía solar como motor de la atmósfera

La energía recibida del sol, después de atravesar la atmósfera de la Tierra casi sin calentarla

por el efecc de la diatermancia de la atmósfera, es reflejada por la superficie terrestre y calienta

el vapor de agua en unas zonas de la atmósfera más que otras, provocando alteraciones en la

densidad de los gases y, por consiguiente desequilibrios que causan la circulación atmosférica.

Esta energía produce la temperatura en la superficie terrestre y el efecto de la atmósfera es

aumentarla por efecto invernadero y mitigar la diferencia de temperaturas entre el día y la

noche y entre el polo y el ecuador.

La mayor parte de la energía utilizada por los seres vivos procede del Sol, las plantas la

absorben directamente y realizan la fotosíntesis, los herbívorosabsorben 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, ya

que el sol puede a través de toda su radiación lanzada ser aprovechada como energía para los

humanos. Los combustibles fósiles preservan energía solar capturada hace millones de años

mediante fotosíntesis, la energía hidroeléctrica usa la energía potencial del agua que se

condensó en altura después de haberse evaporado por el calor del Sol. La energía eólica es

otra forma de aprovechamiento de la radiación solar ya que ésta, al calentar con diferente

intensidad distintas zonas de la superficie terrestre, da origen a losvientos que pueden ser

utilizados para generar electricidad, mover embarcaciones, bombear las aguas subterráneas y

otros muchos usos.

Efectos sobre la salud

Espectro de la radiación solar por encima de la atmósfera y a nivel del mar.

La exposición exagerada a la radiación solar puede ser perjudicial para la salud. Esto está

agravado por el aumento de la expectativa de vida humana, que está llevando a toda la

población mundial, a permanecer más tiempo expuesto a las radiaciones solares, con el riesgo

mayor de cáncer de piel.

La radiación ultravioleta, es emitida por el Sol en longitudes de onda que van aproximadamente

desde los 150 nm(1500 Å), hasta los 400 nm (4000 Å), en las formas UV-A, UV-B y UV-C pero

a causa de la absorción por parte de la atmósfera terrestre, el 99% de los rayos ultravioletas

que llegan a la superficie de la Tierra son del tipo UV-A. Ello nos libra de la radiación

ultravioleta más peligrosa para la salud. La atmósfera ejerce una fuerte absorción que impide

que la atraviese toda radiación con longitud de onda inferior a 290 nm (2900 Å). La radiación

UV-C no llega a la tierra porque es absorbida por el oxígeno y el ozono de la atmósfera, por lo

tanto no produce daño. La radiación UV-B es parcialmente absorbida por el ozono y llega a la

superficie de la tierra, produciendo daño en lapiel. Ello se ve agravado por el agujero de

ozono que se produce en los polos del planeta.

Estructura y Composición De La

Tierra

Concepto de atmosfera

La atmósfera es la capa de gas que rodea a un cuerpo celeste que tenga la suficiente masa como para atraer ese

gas. Los gases son atraídos por la gravedad del cuerpo, y se mantienen en ella si la gravedad es suficiente y la

temperatura de la atmósfera es baja. Algunos planetas están formados principalmente por gases, por lo que tienen

atmósferas muy profundas.

Estructura y ComposiciónQuímica

Como se estableció anteriormente, el aire es una mezcla mecánica de gases. Al nivel del mar, el aire puro y seco contiene aproximadamente 21% de oxigeno y 78% de

hidrógeno. También se encuentran pequeñas cantidades de otros gases tales como bióxido de carbono, hidrógeno,

helio, argón, criptón y neón. Ninguno de estos últimos tiene alguna relación práctica con el estudio del tiempo.

Capa de Ozono

Se denomina capa de ozono, a la zona de la estratosfera terrestre que contiene una concentración relativamente

alta1 de ozono. Esta capa, que se extiende aproximadamente de los 15 km a los 40 km de altitud,

reúne el 90% del ozono presente en la atmósfera y absorbe

del 97% al 99% de la radiación ultravioleta de alta frecuencia.

Evolucion de la Atmosfera

La Evolución

En la 1º fase cuando se enfriaba la capa terrestre, los gases que expulsaban los

volcanes formaron la primera atmósfera que contenía mucho CO2, CO, metano,

amoníaco y vapor de agua .A medida que la tierra se fue enfriando el vapor de agua se

condesó y creó mares y océanos que contenían mucho amoniaco y sales

minerales. Por otro lado había mucho CO2.

Presión y Temperatura Atmosférica

La presión atmosférica es la presión que ejerce el aire sobre la Tierra.

La presión atmosférica en un punto coincide numéricamente con el peso de una columna

estática de aire de sección recta unitaria que se extiende desde ese punto hasta el límite superior de la atmósfera. Como la densidad del aire disminuye conforme aumenta la altura, no se puede calcular

ese peso a menos que seamos capaces de expresar la variación de la densidad del aire ρ en función de

la altitud z o de la presión p. Por ello, no resulta fácil hacer un cálculo exacto de la presión atmosférica

sobre un lugar de la superficie terrestre; por el contrario, es muy difícil medirla, por lo menos, con cierta exactitud ya que tanto la temperatura como la presión del aire están variando continuamente .

La ContaminaciónLa contaminación es la alteración nociva del estado

natural de un medio como consecuencia de la introducción de un agente totalmente ajeno a ese

medio (contaminante), causando inestabilidad, desorden, daño o malestar en un ecosistema, en un

medio físico o en un ser vivo.1 El contaminante

puede ser una sustancia química, energía (como sonido, calor, o luz), o incluso genes. A veces el

contaminante es una sustancia extraña, o una forma de energía, y otras veces una sustancia natural.

OCEANO

El agua y sus propiedades

Muchas de las características del océano se deben a la naturaleza del agua misma. La molécula del agua tiene una estructura dipolar. La

carga electrostática en un lado de la molécula es mayor que en lado opuesto. Esto provee una alta constante dieléctrica, lo cual hace que tenga una alta habilidad como solvente. La naturaleza polar de las moléculas de H20 hace que ella forme polímeros, que son cadenas de hasta ocho moléculas. Para ello se necesita energía, lo cual explica la alta capacidad calórica del agua, porque el exceso de energía lo invierte en formar estas cadenas. De manera que el océano no se enfría ni se calienta rápidamente como lo hace la tierra. Esta capacidad calórica es transportada por corrientes con las que se transporta el calor de una latitud a otra. Con ellas se elimina el exceso de radiación solar en las zonas tropicales, con corrientes que alcanzan los polos, y suplen la falta de radiación durante los inviernos. Esta capacidad calórica del agua también juega un papel muy importante en el intercambio de calor entre el océano y la atmósfera, como ocurre durante los ciclones tropicales. Y su papel regulador ante grandes cambios de temperatura, también determina el clima a nivel global

Concepto

Se denomina océano al volumen de agua marina de la Tierra. Posee la mayor parte líquida del planeta.Los océanos se clasifican en tres grandes océanos: Atlántico, Índico y Pacífico; y dos menores Ártico y Antártico, delimitados parcialmente por la forma de los continentes y archipiélagos. Los océanos Pacífico y Atlántico a menudo se distinguen en Norte y Sur, según estén en el hemisferio Norte o en el Sur: Atlántico Norte y Atlántico Sur, y Pacífico Norte y Pacífico Sur.

Características generales

Los océanos cubren el 71 % de la superficie de la Tierra, siendo el Pacífico el mayor de los océanos.La profundidad de los océanos es variable dependiendo de las zonas del relieve oceánico pero resulta escasa en comparación con su superficie. Se estima que la profundidad media es de aproximadamente 3900 metros. La parte más profunda se encuentra en la fosa de las Marianas alcanzando los 11033 m de profundidad.

Salinidad del agua

Contiene sustancias sólidas en disolución, siendo las más abundantes el sodio y el cloro que, en su forma sólida, se combina para formar el cloruro de sodio o sal común y, junto con el magnesio, el calcio y el potasio, constituyen cerca del 90 % de los elementos disueltos en el agua de mar. Además hay otros elementos pero en cantidades mínimas.

El agua del mar

Contiene sustancias sólidas en disolución, siendo las más abundantes el sodio y el cloro que, en su forma sólida, se combina para formar el cloruro o sal común y, junto con el magnesio, el calcio y el potasio, constituyen cerca del 90 % de los elementos disueltos en el agua de mar. Además hay otros elementos pero en cantidades mínimas. El agua cubre cerca del  71% de la superficie de la tierra, todos los continentes juntos no alcanzan ni un tercio. Como consecuencia, los océanos son de extraordinaria importancia para nuestro clima.

Composición

En el agua, disueltos, existen prácticamente todos los elementos, en una cantidad ínfima, pero que al tener un volumen tan colosal los océanos, constituyen unas reservas de materias primas inagotables, aunque, a excepción del cloruro sódico, la sal común, ofrece poca rentabilidad su extracción.

Esos elementos, en orden decreciente, son los siguientes (entre paréntesis el contenido en gramos por litro): 1º Cloro (19); 2º Sodio (10,5); 3º Magnesio (1,35); 4º Azufre (0,885); 5º Calcio (0,400); 6º Potasio (0,380); 7º Bromo (0,065); ... 39º Plata (0,000 000 3); ... 57º Oro (0,000 000 004).

Las olas

Las mareas son provocadas por la atracción gravitatoria que ejercen la Luna y el Sol. La atracción es mayor en la cara de la Tierra que está frente a la Luna, provocando un  pleamar o marea alta. El Sol, por estar a una mayor distancia, produce un menor efecto que la Luna. Estas pueden llegar a ser causas de inundaciones en poblaciones costeras.

Mareas vivas

Se denominan mareas vivas aquellos momentos en los cuales se produce la máxima atracción, y se forman cuando la Luna, el Sol y la Tierra se encuentran sobre la misma línea, es decir, durante las fases de Luna Llena o de Luna Nueva por lo que se producen cada 14 días, es decir, dos veces cada mes.

Mareas muertas

Son mareas menos intensas que se producen cuando la Luna y el Sol forman un ángulo recto con la Tierra, porque las atracciones de

ambos, al ser en direcciones opuestas, se restan entre sí en vez de sumarse. Desde luego, a pesar de su menor tamaño, la atracciónde la Luna es superior por encontrarse más cerca. Estas mareas se producen en las fases de Cuarto Creciente y Cuarto Menguante.

Contaminación de los océanos

Al juntarse el agua de los ríos con los mares estos sufren las consecuencias de la contaminación de los ríos, provocando una intoxicación a los peces, a lo que lleva una disminución de la producción pesquera en las zonas costeras, por mortalidad de peces.

Durante décadas, hemos utilizado los océanos como vertederos de nuestras aguas fecales, basuras, los millones y millones de toneladas de plásticos que lanzamos despreocupadamente a los mares, el abuso de pesticidas, metales pesados, desechos químicos e incluso radioactivos.

Petróleo. El mar se contamina cuando los barcos que transportan crudos petrolíferos accidentes y estas materias contaminadas caen en el océano. Cuando es vertido este elemento al mar, los hidrocarburos, por ser miscibles con el agua, flotan en ella y forman una capa que se mueve al ritmo de las corrientes marinas. Una parte de este proceso se disuelve y el resto termina en las playas.

Detergentes. Sustancias químicas que van a parar a los ríos el mar y que provienen de explotaciones mineras e industriales de los hogares: sales de cobre, plomo, mercurio, zinc, etc.

Los técnicos indican que los jabones y productos de limpieza contienen un porcentaje importante de sales inorgánicas muchas de las cuales también poseen varios componentes químicos con efecto contaminante

Los desechos industriales, incluso en concentraciones muy pequeñas, son extremadamente tóxicos para la vida marina, las aguas contaminadas pueden producir también brotes de hepatitis, cólera y disentería en los seres humanos.

El resultado del análisis hecho por investigaciones industriales detectó varios agentes contaminantes que tienen su origen en las aguas, entre los que se encuentran materias orgánicas biodegradables (grasa, proteínas, glúcidos y ciertos detergentes).

Radiactividad llega a los océanos tiene muy diversos orígenes. Algunos de los principales son los siguientes: precipitaciones radiactivas resultantes del ensayo de armas nucleares, descargas de buques de propulsión nuclear, vertidos de plantas de reelaboración de combustible o de centrales nucleares en ríos y zonas costeras, depósito de los radioisótopos arrastrados por el aire procedentes de instalaciones nucleares, y vertido de desechos de poca actividad, envasados, en el mar. Una vez que los elementos radiactivos penetran en los océanos pueden dispersarse y diluirse por diversos procesos físicos y químicos. Pero también es posible que sean concentrados debido a ciertos procesos oceánicos, principalmente los de índole biológica.

Afecta la reproducción humana mal formación en el feto provoca cáncer produce leucemia cataratas etc. mata los peces la vida marina.

Demasiadas algas. El vertido de alcantarillas y fertilizantes origina un desarrollo rápido de algas llamado floraciones algales. Al principio, esto produce un aumento de la cantidad de peces en la zona.

Sin embargo, cuando las algas mueren, su descomposición consume una gran cantidad de oxigeno del agua, causando posteriormente la muerte de muchos organismos.

Los nutrientes de algunas sustancias provocan las floraciones algales y un aumento de bacterias, lo que puede matar la flora y la fauna, al gastar el oxígeno del agua cuando se descomponen. Las toxinas se desarrollan en los animales marinos y debilitan sus sistemas inmunes, dificultan la reproducción y provocan la destrucción de las aletas.

El mar Negro y el Mediterráneo contienen algunas de las aguas más contaminadas del mundo,

El aprovechamiento del agua El mal aprovechamiento de este recurso natural así como su uso para la vida del hombre y la naturaleza, se han olvidado de que es un recurso no renovable y vital para el hombre.

OCEÁNOS

. Los océanos son grandes masas de agua que rodean a los continentes. Predominan en el Hemisferio Sur, por lo cual se le ha llamado Hemisferio Oceánico.    La Tierra tiene una superficie de 510 millones de Km2. De éstos, 149 millones de km2 corresponden a las tierras emergidas  y 361 millones de km2 a las aguas.

    Los océanos son cinco: el Océano Pacífico, el Atlántico, Indico, Glacial Ártico, Glacial Antártico.

    Los mares son entrantes de los océanos en los contornos de los continentes; son también extensiones oceánicas cerradas por islas. El mar tiene una amplia comunicación con el océano se dice que es un mar abierto, como el del Norte o el Cantábrico. Si las aguas han quedado completamente encerradas en tierras continentales, se forman mares cerrados, como el Caspio o el Aral.      Si los mares quedan casi rodeados por continentes y sólo tienen comunicación con el océano por medio de estrechos o canales, dan lugar a mares mediterráneos, como el de Europa.

Los océanos constituyen la fuente principal para el ciclo hidrológico. Asimismo, los océanos proporcionan grandes cantidades de alimentos y materias útiles para el hombre, como, por ejemplo, metales y sal.

   En los océanos, casquetes polares y glaciares se encuentra el 99.35 % del total de agua que hay en la Tierra. El resto se encuentra en diversas formas en que se manifiesta el agua en el planeta. El 97 % de la pequeña parte de agua utilizable por el

hombre (0.65 % del total) corresponde al agua subterránea. 

¿Cómo se originan las corrientes oceánicas?

Toda el agua del mar está circulando constantemente, desplazándose según un patrón definido de corrientes.

Los vientos dominantes son la fuerza principal que mantiene en movimiento las corrientes, pero también revisten importancia las diferencias de densidad del agua. También las islas y costas continentales influyen en las corrientes, cambiando su curso o dividiéndolas en brazos separados. Pero, en general, las corrientes más importantes tienden a describir grandes círculos alrededor de las diversas cuencas oceánicas. Impulsados por la rotación de la Tierra sobre su eje

Las fosas oceánicas

Las fosas oceánicas son regiones deprimidas y alargadas del fondo submarino donde aumenta la profundidad del océano. Es una forma de relieve oceánico que puede llegar hasta los 11 km de profundidad.

La temperatura del agua en las fosas oceánicas suele ser muy baja, normalmente ente los 0º y 2 °C. De momento, la fosa oceánica más profunda es la sima Challenger en la fosa de las Marianas con 11.033 metros de profundidad. Aunque no lo parezca, en las fosas oceánicas existe vida marina, como por ejemplo los moluscos.

En el Pacífico occidental se encuentra el mayor número de fosas y las más profundas, con seis fosas que superan los 10.000 m de profundidad.

Durante años sorprendió que las zonas más profundas del océano no se hallasen en su centro, sino junto a las costas de islas volcánicas y continentes. El fenómeno es perfectamente comprensible a la luz de la teoría de la tectónica de placas y la deriva continental, como se explica a continuación.

Las fosas oceánicas se forman en las zonas de subducción, lugares de la corteza terrestre donde dos placas litosféricas convergen,

colisionan, y una de ellas (la de mayor densidad) se introduce (subduce) bajo la otra. Como resultado produce una gran depresión en el suelo submarino; un buen ejemplo de ello es el la fosa peruano-chilena que es el resultado del choque entre una placa continental sudamericana y la placa oceánica de Nazca.

Dichas zonas de subducción están asociadas a una intensa actividad sísmica provocada por las tensiones, compresiones y rozamiento entre las dos placas. Los grandes terremotos y tsunamis del Japón o de Indonesia están causados por este fenómeno.

Cuando la placa que subduce alcanza la astenosfera se funde, y los materiales fundidos, más ligeros, asciende originando volcanes. Según la naturaleza de las placas que convergen se pueden distinguir dos casos:

si las dos placas que colisionan están compuestas por litosfera oceánica, la intensa actividad volcánica origina arcos de islas, como las Aleutianas, Japón, Filipinas, Islas de la Sonda o las Antillas. Junto a estas islas existen profundas fosas submarinas (Fosa de las Marianas, Fosa de Japón, Fosa de Puerto Rico, etc.);

si una placa oceánica subduce bajo una continental, junto a la intensa actividad volcánica se produce un orógeno, es decir, se origina una cordillera; tal es el caso de la placa de Nazca que al subdicir bajo la placa Sudamericana originó los Andes. Como en el caso anterior, hay asociada una fosa oceánica (fosa de Perú-Chile).

En el Pacífico occidental se encuentra el mayor número de fosas y las más profundas, con seis fosas que superan los 10.000 m de profundidad que son la Fosa de las Marianas, la de Tonga, Japón, kuriles, Filipinas y Kermadec

Principales fosas oceánicas

Fosa oceánica Localización Profundidad

(m)

Fosa Challenger o de las Marianas

Pacífico (S Islas Marianas)

11.034

Fosa de TongaPacífico (NE Nueva Zelanda)

10.822

Fosa de Japón Pacífico (E Japón) 10.554

Fosa de las Kuriles o de Kamchatka

Pacífico (S Islas Kuriles)

10.542

Fosa de Filipinas Pacífico (E Filipinas) 10.540

Fosa de KermadecPacífico (NE Nueva Zelanda)

10.047

Fosa de Puerto RicoAtlántico (E Puerto Rico)

8.800

Fosa de BougainvillePacífico (E Nueva Guinea)

9.140

Fosa de las Sandwich del Sur

Atlántico (E Islas Sandwich)

8.428

Fosa de Perú-Chile o Fosa de Atacama

Pacífico (O de Perú y Chile)

8.065

Fosa de las AleutianasPacífico (S Islas Aleutianas)

7.822

Fosa de las Caimán Mar Caribe (S Cuba) 7.680

Fosa de Java Índico (S Isla de Java) 7.450

Fosa de Cabo VerdeAtlántico (O Islas Cabo Verde)

7.292

La fosa de las Marianas es la más profunda fosa marina conocida y el lugar más profundo de la corteza terrestre. Tiene su origen en un proceso de subducción. Se localiza en el fondo del Pacífico noroccidental, al sureste de las islas Marianas, cerca de Guam.

Color del agua

Una forma de pensar común es que el agua de los océanos es azul debido principalmente a la reflexión del color azul del cielo. En realidad el agua posee por sí misma un ligero color azul cuando se almacena en grandes cantidades. La reflexión del cielo contribuye a que el agua se vea azul pero no es la principal razón. El origen se debe a la absorción por las moléculas de agua de los fotones "rojos" provenientes de la luz incidente, siendo uno de los únicos ejemplos en la naturaleza producidos por la vibración y la dinámica electrónica.

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Relieve del fondo oceánico

La profundidad media de los océanos es de unos cuatro o cinco kilómetros que comparados con los miles de km que abarcan nos hacen ver que son delgadas capas de agua sobre la superficie del planeta. Pero la profundidad es muy variable dependiendo de la zona: 

1. Plataforma continental.- Es la continuación de los continentes por debajo de las aguas, con profundidades que van desde 0 metros en la línea de costa hasta unos 200 m. Ocupa alrededor del 10% del área oceánica. Es una zona de gran explotación de recursos petrolíferos, pesqueros, etc.

El ancho de la plataforma continental varía de decenas de metros hasta 1.300 km. Su promedio es 70 km su profundidad promedio es 135 m. Su pendiente es de 1.9 m/km.

2. Talud.- Es la zona de pendiente acentuada que lleva desde el límite de la plataforma hasta los fondos oceánicos. Aparecen hendidos, de vez en cuando, por cañones submarinos tallados por sedimentos que resbalan en grandes corrientes de

turbidez que caen desde la plataforma al fondo oceánico. Su relieve es como en las montañas de tierra, más pronunciado cerca de fosas submarinas. Su pendiente varía de 1 a 25º (promedio = 4º). En esa provincia se encuentran los famosos cañones submarinos. Tienen tributarios y son cortados en forma de V, y con una gran variedad de rocas de edades geológicas.

1. Fondo oceánico- ó llanuras abisales. Con una profundidad de entre 2000 y 6000 metros ocupa alrededor del 80% del área oceánica.  Se extienden desde la base de las eminencias continentales, y son grandes planicies, interrumpidas por picos volcánicos o montañas submarinas que llegan a subir hasta 1 km desde su base. Son planos, ya que los sedimentos son distribuidos desde el talud continental por corrientes.

2. Eminencia continental.-  Formada por los procesos que se generan en el talud continental. Muestra curiosamente ondulaciones en los sedimentos del fondo. Estas son producidos por las corrientes profundas que usualmente circulan por ella. 

3. Cadenas dorsales oceánicas.- Son levantamientos alargados del fondo oceánico que corren a lo largo de más de 60 000 km. En ellas abunda la actividad volcánica y sísmica porque corresponden a las zonas de formación de las placas litosféricas en las que se está expandiendo el fondo oceánico. Son llamados dorsales los de irregular pendiente, y los de menor pendiente, eminencia.La "Dorsal Medio Atlántico" divide al Atlántico en dos. Se levantan hasta 2.5 km desde el piso oceánico Está el Dorsal Carlberg en el Océano Indico. Está también, la Eminencia Este Pacífico, que corre a lo largo el sureste Pacífico hasta Norte América.

4. Las dorsales son de origen volcánico. El volcanismo es composición basáltica que emerge desde el manto superior a través de las grietas en sus cimas. Presentan muchas zonas de fracturas en sus crestas. También están caracterizadas por chimeneas submarinas de aguas termales.

Temperatura

5. En los océanos hay una capa superficial de agua templada (12º a 30ºC), que llega hasta una profundidad variable según las zonas, de entre unas decenas y 400 o 500 metros. Por debajo de esta capa el agua está fría con temperaturas de entre 5º y -1ºC. Se llama termoclina al límite entre las dos capas. El Mediterráneo supone una excepción a esta distribución de temperaturas porque sus aguas profundas se encuentran a unos 13ºC. La causa hay que buscarla en que está casi aislado al comunicar con el Atlántico sólo por el estrecho de Gibraltar y por esto se acaba calentando todo la masa de agua.

6. El agua está más cálida en las zonas ecuatoriales y tropicales y más frías cerca de los polos y, en las zonas templadas. Y, también, más cálida en verano y más fría en invierno.

Las olas

Raramente el agua de mar se encuentra quieta, se mueve en olas, mareas o corrientes. Las olas se deben al viento que sopla sobre la superficie. La altura de una ola está dada por la velocidad del viento, del lapso en que ha soplado y de la distancia que ha recorrido la ola. La ola más alta registrada fue de 64 metros, pero generalmente son mucho más bajas. Desempeñan un papel fundamental en la formación de las costas.

Mareas

Las mareas tienen una gran influencia en los organismos costeros que tienen que adaptarse a cambios muy bruscos en toda la zona intermareal: unas horas cubiertas por las aguas marinas y azotadas por las olas seguidas de otras horas sin agua o, incluso en contacto con aguas dulces, si llueve. Además, en algunas costas, por la forma que tienen, se forman fuertes corrientes de marea, cuando suben y bajan las aguas, que arrastran arena y sedimentos y remueven los fondos en los que viven los seres vivos.

Las mareas son ondas largas, ya sea progresiva o estacionaria. El período dominante es usualmente de 12 horas 25 minutos, el cual es la mitad de un día lunar. Las mareas se generan por el potencial gravitacional de la luna y el sol. Su propagación y amplitud están influenciadas por fricción, la rotación de la tierra (fuerza de Coriolis), y la resonancia que está determinada por las formas y profundidades de las cuencas oceánicas y los mares marginales.

La expresión más obvia de la marea es el ascenso y descenso del nivel del mar. De igual importancia es el cambio regular en la velocidad y dirección de la corriente. Las corrientes de marea son de las de mayor magnitud en los océanos mundiales.

Descripción de las mareas

1. Mara Alta: máximo en el nivel del agua 2. Marea Baja: mínimo en el nivel del agua 3. Nivel Medio de Marea: el nivel medio del agua, relativo al

punto de referencia (nivel de referencia o "datum") cuando el promedio se realiza sobre un período de tiempo largo.

4. Rango de Marea: la diferencia entre la marea alta y la marea baja

5. Desigualdad Diurna: la diferencia entre dos máximos o mínimos sucesivos de marea

6. Marea Viva: la marea que ocurre poco después de luna nueva o luna llena

7. Marea Muerta: la marea que ocurre poco después de la luna de cuarto menguante o cuarto creciente.

El que exista mareas vivas y mareas muertas alternas da como resultado una desigualdad quincenal en las alturas de la marea y las corrientes. Este período es de 14.77 días, el cual es la mitad de un mes sinódico. (Sinódico: está relacionado a las mismas fases de un planeta o sus satélites. Un período sinódico o un mes sinódico es entonces el tiempo que transcurre entre dos fases sucesivas idénticas de la luna. En la teoría de las mareas, sinódico siempre hace referencia a la luna, tal que un mes sinódico es el tiempo que transcurre entre fases sucesivas de la luna, por ejemplo entre lunas

nuevas sucesivas.) Existen otras desigualdades con períodos similares o más largos.

Corrientes marinas

Las aguas de la superficie del océano son movidas por los vientos dominantes y se forman unas gigantescas corrientes superficiales. El giro de la Tierra hacia el Este influye también en las corrientes marinas, porque tiende a acumular el agua contra las costas situadas al oeste de los océanos, como cuando movemos un recipiente con agua en una dirección y el agua sufre un cierto retraso en el movimiento y se levanta contra la pared de atrás del recipiente. Así se explica, según algunas teorías, que las corrientes más intensas como las del Golfo en el Atlántico y la de Kuroshio en el Pacífico se localicen en esas zonas. 

Este mismo efecto del giro de la Tierra explicaría las zonas de afloramiento o surgenciaque hay en las costas este del Pacífico y del Atlántico en las que sale agua fría del fondo hacia la superficie. Este fenómeno es muy importante desde el punto de vista económico, porque el agua ascendente arrastra nutrientes a la superficie y en estas zonas prolifera la pesca. Las pesquerías de Perú, Gran Sol (sur de Irlanda) o las del África atlántica se forman de esta manera.

En los océanos hay también, corrientes profundas o termohalinas en la masa de agua situada por debajo de la termoclina. En estas el agua se desplaza por las diferencias de densidad. Las aguas más frías o con más salinidad son más densas y tienden a hundirse, mientras que las aguas algo más cálidas o menos salinas tienden a ascender. De esta forma se generan corrientes verticales unidas por desplazamientos horizontales para reemplazar el agua movida.

En algunas zonas las corrientes profundas coinciden con las superficiales, mientras en otras van en contracorriente.

Las corrientes oceánicas trasladan grandes cantidades de calor de las zonas ecuatoriales a las polares. Unidas a las corrientes atmosféricas son las responsables de que las diferencias térmicas en la Tierra no sean tan fuertes como las que se darían en un

planeta sin atmósfera ni hidrosfera. Por esto su influencia en el clima es tan notable

Las funciones esenciales de los océanos son:

a) Absorben y reflejan la luz del sol.b) Almacenan calor.c) Transportaran el calor que almacenan.d) Provocan la mayoría de los cambios del sistema climático.e) Son la principal fuente de vapor de agua atmosférico.f) Intercambian gases (como CO2) con la atmósfera.