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7 formas en que la Tierra ha cambiado desde la antigüedad hasta los tiempos modernos

7 formas en que la Tierra ha cambiado desde la antigüedad hasta los tiempos modernos

Nuestro sistema solar se formó hace unos 4.600 millones de años.

Aunque ahora creemos entender cómo se formaron el Sol y nuestro sistema solar, esta visión inicial de la etapa protoplanetaria pasada es sólo ilustrativa. Hoy en día sólo existen ocho planetas, la mayoría de los cuales tienen lunas, además de pequeños cuerpos rocosos, metálicos y helados distribuidos en diversos cinturones y nubes.

crédito: JHUAPL/SwRI

Finalmente, aparecieron ocho planetas y un impacto masivo creó la luna de la Tierra.

Hipótesis del impacto gigante de la colisión

Cuando dos cuerpos grandes chocan, como probablemente sucedió entre la proto-Tierra y un hipotético mundo del tamaño de Marte conocido como Theia en el sistema solar primitivo, generalmente se fusionarán para formar otro cuerpo masivo como resultado, pero los escombros esparcidos por la colisión pueden fusionarse en una o más de las lunas más grandes. Es probable que este sea el caso no sólo de la Tierra, sino también de Marte, Plutón y sus sistemas lunares.

crédito: NASA/JPL-Caltech

Aquí hay 7 formas en que la Tierra cambió posteriormente.

Una representación artística de una colisión planetaria en la que la Tierra cambió dramáticamente.

Al principio, incluso los planetas pequeños como la Tierra tenían grandes atmósferas de hidrógeno y helio. Debido a su baja gravedad, el viento solar y la radiación rápidamente despojaron a esta atmósfera primordial.

crédito: Estudio de visualización científica de la NASA y equipo científico MAVEN

1.) Composición de la atmósfera. Al principio dominaron el hidrógeno y el helio.

Un diagrama que muestra las etapas de transformación de la Tierra durante una erupción volcánica.

La actividad volcánica en la Tierra, incluso desde la antigüedad, ha liberado grandes cantidades de sólidos y gases a nuestra atmósfera, incluidos nitrógeno, dióxido de carbono y agua, convirtiendo la joven atmósfera de hidrógeno y helio en una atmósfera rica en nitrógeno y dióxido de carbono y H2O. . , que se convertirá aún más mediante procesos biológicos.

crédito: malo. Werner et al., en Deep Carbon: pasado y presente, Cambridge University Press, 2019

Las actividades volcánicas y biológicas fueron transformadoras.

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Un diagrama que muestra los cambios en la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre.

crédito: Kate M., Sócrates, 2016

Hoy en día, la atmósfera de nitrógeno y oxígeno contiene toques de agua, argón y dióxido de carbono.

Se ha cambiado la imagen de un planeta en llamas en el espacio que representa a la Tierra.

Si bien la Tierra moderna ha experimentado actividad tectónica de placas durante al menos los últimos 2 mil millones de años y tal vez hasta 4,3 mil millones de años o más, se especula que las primeras etapas de la historia de nuestro planeta carecieron de tectónica de placas, ya que sólo se desarrollaron una vez que hubo agua y suficiente Suficiente. Se ha producido una diferenciación.

crédito: Scitech Daily/Universidad de Ehime

2.) Tectónica de placas. La Tierra primitiva era rica en lava y tenía capas internas poco diferenciadas.

Una imagen de un trozo de roca con agujeros, que muestra las maravillosas transformaciones que ha sufrido la Tierra.

Estos diminutos cristales de circón, tan gruesos como un cabello humano, tienen más de 4 mil millones de años y contienen una enorme cantidad de información química sobre la Tierra primitiva. El contenido de silicio, oxígeno, oligoelementos e isótopos de estos circones y su magma original indican que la tectónica de placas ha estado presente en la Tierra durante más de 4 mil millones de años.

crédito: Institución Smithsonian

Con sus gradientes de energía extremos, su litosfera cambiante y su agua líquida, la tectónica de placas es innegable hoy en día.

Los ritmos de marea, como la Formación Touchet que se muestra aquí, pueden permitirnos determinar la velocidad de rotación de la Tierra en el pasado. Durante la llegada de los dinosaurios, nuestro día era más bien de 23 horas, no de 24 horas. Miles de millones de años atrás, poco después de que se formara la Luna, un día duraba más bien entre 6 y 8 horas, en lugar de 24 horas. .

crédito:Williamburg/Wikimedia Commons

3.) Todo el día. En la antigüedad, la Tierra giraba 360 grados en sólo 6 a 8 horas.

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Mareas de la luna terrestre

La Luna ejerce una fuerza de marea sobre la Tierra, que no sólo provoca las mareas sino que también suprime la rotación de la Tierra, alargando así el día. La naturaleza asimétrica de la Tierra, exacerbada por los efectos gravitacionales de la Luna y el Sol, hace que la Tierra gire más lentamente. Para compensar y conservar el momento angular, la Luna debe girar hacia afuera. Esta es la razón por la que la Tierra no verá un eclipse solar total hasta dentro de 600 millones de años, y la duración de cada día aumenta con el tiempo.

crédito: Usuario de Wikimedia Commons Wikiklass; E. Siegel

La cantidad de tiempo de un “día” aumenta constantemente, actualmente ronda las 24 horas.

Sinestia

La sinestia no sólo consiste en este anillo hinchado de escombros alrededor del núcleo compartido del planeta, sino que también se eleva a temperaturas de más de 1.000 Kelvin, emitiendo grandes cantidades de su propia radiación infrarroja, con picos en diferentes partes del planeta. El espectro infrarrojo depende de la temperatura y de la temperatura exacta del sistema en cuestión. El calor de la Luna primitiva, inicialmente a sólo 24.000 kilómetros de distancia, desempeñó un papel en el calentamiento de la cara que mira a la Luna desde la Tierra.

crédito: Sarah Stewart/UC Davis/NASA

4.) Distancia a la luna. Cuando se formó por primera vez, la Luna estaba a sólo 24.000 kilómetros de distancia.

Imagen de la NASA de la Tierra desde una nave espacial, origami.

Esta vista inusual muestra el tamaño de la Tierra y la Luna, así como la distancia de la Tierra a la Luna, en una escala real. La Tierra tiene unos 12.700 km de diámetro y la Luna tiene poco más de una cuarta parte del tamaño de la Tierra, pero la distancia media actual entre la Tierra y la Luna es de 384.000 km: poco más de 30 veces el diámetro de la Tierra.

crédito: Industrias aeroespaciales Leovidus/Roberts

El frenado de las mareas provoca una salida en espiral, lo que resulta en un kilometraje reciente de 384.000 km.

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Los meteoritos impactan la Tierra primitiva

Concepto artístico de meteoritos que impactan en la Tierra antigua. Algunos científicos creen que tales impactos pueden haber liberado agua, aminoácidos y otras moléculas útiles para la vida emergente en la Tierra, ya que hay pruebas contundentes de que la tasa de impactos y cráteres en todo el sistema solar fue mucho mayor que en los primeros 0,6-0,7 mil millones de años. Años de la historia de nuestro sistema solar.

crédito: Laboratorio de imágenes conceptuales del Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA

5.) Repetición de efectos. Las influencias antiguas estaban omnipresentes en todo el sistema solar.

La luna tiene dos caras.

Este mosaico de dos caras del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA muestra el lado cercano (L) y lejano (R) de la Luna utilizando tecnología moderna. Al observar las proporciones y tamaños de los cráteres de la Luna en relación con las edades de esa parte de la Luna, Marte, Mercurio y la Tierra, podemos ver cómo las tasas de cráteres han variado a lo largo de la historia del sistema solar.

(crédito: NASA/GSFC/Universidad Estatal de Arizona)

Los datos marcianos y lunares muestran una increíble reducción en los impactos de cráteres.

Al principio, poco después de que se formara la Tierra, probablemente surgió vida en las aguas de nuestro planeta. La evidencia que tenemos de que todas las formas de vida que existen hoy en día se remontan a un ancestro común universal es muy sólida, pero las primeras etapas de nuestro planeta, quizás durante los primeros 1.000 a 1.500 millones de años, siguen siendo en gran medida misteriosas. Aunque la vida surgió temprano, no hay evidencia de que la Tierra alguna vez existiera y de que realmente existiera vida en ella.

crédito: H. Bates et al., Ecología y evolución del paisaje, 2018

6.) La existencia de la vida.. Al principio, el terreno estaba completamente deshabitado.

cloroplastos

Esta imagen muestra cloroplastos dentro de células vegetales de Plagiomnium affine. La fotoconversión de dióxido de carbono, agua y luz solar en azúcares, y la producción de oxígeno como producto de desecho, es uno de los procesos biológicos que verdaderamente ha transformado la atmósfera y la biosfera de la Tierra.

crédito: Christian Peters-Fabelfruh / Wikimedia Commons

Sin embargo, en el transcurso de más de 3.800 millones de años, la vida cambió la biosfera de la Tierra.

El ciclo de vida del sol.

En última instancia, la evolución del Sol supondría la muerte de toda la vida en la Tierra. Mucho antes de que alcancemos la etapa de gigante roja, la evolución estelar aumentará la luminosidad del Sol lo suficiente como para hervir los océanos de la Tierra, lo que casi con certeza acabará con la humanidad, si no con toda la vida en la Tierra. La tasa exacta de aumento del tamaño del Sol, así como los detalles de su pérdida gradual de masa, aún no se conocen del todo.

crédito: Wikimedia Commons/Oliver Bateson

7.) La influencia del sol.. La luminosidad del Sol ha aumentado un 40% en los últimos 4.500 millones de años.

Un gráfico que muestra el tiempo antes de que pase el sol a medida que cambia la Tierra.

Después de que la protoestrella que se convertirá en el Sol se encoge y se enfría lo suficiente, comienza la fusión nuclear, pero el brillo y la producción de energía del Sol, una vez que se estabiliza a un nivel de unos 50 millones de años después de su formación, aumenta gradualmente con el tiempo. Hace 4.500 millones de años, su brillo era sólo alrededor del 70% del actual.

crédito: r. Heller et al., Paläontologische Zeitschrift, 2021

En otros 1.000 a 2.000 millones de años, los océanos de la Tierra se desbordarán sin contemplaciones.

Hoy en día, en la Tierra, el agua del océano normalmente sólo hierve cuando entra lava o algún otro material muy caliente. Pero en un futuro lejano, la energía del sol será suficiente para lograrlo a escala global. Después de entre 1.000 y 2.000 millones de años adicionales de evolución solar, la Tierra perderá toda su agua líquida y pasará a la fase gaseosa, y se espera que la vida en nuestro mundo termine en ese momento.

crédito: Jennifer Williams/Flickr

Mostly Mute Monday cuenta una historia astronómica con imágenes, elementos visuales y no más de 200 palabras.