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Terra: diferenças entre revisões

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== A Terra na cultura humana ==
[[Ficheiro:AS8-13-2329.jpg|thumb|right|A primeira foto tomada de um "nascer da Terra", da [[Apolo 8]].]]

Ao contrário de outros planetas no Sistema Solar, o nome da Terra não origina-se de um Deus grego ou romano.<ref>{{cite web
| first=Jennifer | last=Blue | date=June 25, 2009
| title=Planetary Nomenclature FAQ
| work=Gazetteer of Planetary Nomenclature
| url=http://planetarynames.wr.usgs.gov/nomenFAQ.html
| accessdate=2010-01-06 }}</ref> O nome é de origem anglo-saxônica, da antiga palavra ''erda'', que significa "solo" ou "terra". Esta palavra tornou-se ''eorthe'' no [[inglês antigo]], e ''erthe'' no [[inglês médio]], e posteriomente, "earth" no inglês moderno.<ref>{{cite book
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| author= }}</ref> O símbolo astronômico da Terra é uma cruz envolvida por um círculo.<ref>{{cite book
| first=Carl G. | last=Liungman | year=2004
| chapter=Group 29: Multi-axes symmetric, both soft and straight-lined, closed signs with crossing lines
| title=Symbols -- Encyclopedia of Western Signs and Ideograms
| pages=281–282 | publisher=Ionfox AB
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A Terra foi personificada em várias culturas como uma [[deidade]], em particular, como uma [[deusa]]. Em várias culturas, a [[deusa mãe]], também chamada de Terra Mãe, é uma deidade da fertilidade. Vários mitos de criação possuem histórias envolvendo a criação da Terra por uma ou mais deidades supernaturais. Uma variedade de grupos religiosos, diversas vezes associados com ramos fundamentalistas do [[protestantismo].<ref name=Dutch2002>{{cite journal
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| accessdate = 2008-04-28 | format=PDF }}</ref> e do [[islão]],<ref>{{cite book
| author = Taner Edis | year = 2003 | title = A World Designed by God: Science and Creationism in Contemporary Islam
| publisher=Amherst: Prometheus | url = http://www2.truman.edu/~edis/writings/articles/CFI-2001.pdf
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| title = Who Believes What? Clearing up Confusion over Intelligent Design and Young-Earth Creationism
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| format=PDF}}</ref> A comunidade científica, bem como outros grupos religiosos, opõem-se a estes argumentos.<ref>{{cite journal
| author=Pennock, R. T.
| title=Creationism and intelligent design
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| author = Colburn, A.
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| author = Gould, S. J. | year = 1997
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| accessdate = 2008-04-28|format=PDF}}</ref> Um exemplo proeminente é a [[controvérsia entre criacionismo e evolução]].

No passado, a hipótese que da [[Terra plana]] era prevalente,<ref>{{cite web
| last = Russell | first = Jeffrey B. | url = http://www.asa3.org/ASA/topics/history/1997Russell.html | title = The Myth of the Flat Earth
| publisher = American Scientific Affiliation
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| accessdate = 2007-04-21 }}</ref> A perspectiva humana da Terra tem mudado desde as primeiras viagens espaciais, e biosfera terrestre é observada atualmente primariamente através de uma perspectiva global e integrada.<ref>{{cite book
| first=R. Buckminster | last=Fuller
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{{-}}


== Notas ==
== Notas ==

Revisão das 21h02min de 29 de janeiro de 2010

 Nota: Para outros significados, veja Terra (desambiguação).


A Terra é o terceiro planeta a partir do Sol. É o quinto maior e mais massivo dos oito planetas do Sistema Solar, sendo o maior e o mais massivo dos quatro planetas rochosos. Além disso, é também o corpo celeste mais denso do Sistema Solar. A Terra também é chamada de Mundo ou Planeta Azul.

Abrigo de milhões de espécies de seres vivos,[1] que incluem os humanos, a Terra é o único lugar no universo onde a existência de vida é conhecida. O planeta formou-se 4,54 bilhões (mil milhões) de anos atrás,[2][3][4][5] e as primeiras evidências de vida surgiram um bilhão de anos depois. Desde então, a biosfera terrestre alterou significantemente a atmosfera do planeta, permitindo a proliferação de organismos aeróbicos, bem como a formação de uma camada de ozônio. Esta, em conjunto com o campo magnético terrestre, absorve as ondas do espectro eletromagnético perigosos à vida (raios gama, X e a maior parte da radiação ultravioleta), permitindo a vida no planeta.[6] As propriedades físicas do planeta, bem como sua história geológica e sua órbita, permitiram que a vida persistisse durante este período. Acredita-se que a Terra poderá suportar vida por outros 1,5 bilhão (mil milhão) de anos. Após este perído, o brilho do Sol terá aumentado, aumentando a temperatura no planeta, tornando o suporte da biosfera insuportável.[7]

A crosta terrestre é dividida em vários segmentos rígidos, chamados de placas tectônicas, que migram gradualmente ao longo da superfície terrestre com o tempo. Cerca de 71% da superfície da Terra está coberta por oceanos de água salgada, com o restante consistindo de continentes e ilhas. Água no estado líquido, necessário para a manutenção da vida como se conhece, não foi descoberta em nenhum outro corpo celeste no universo.[nota 1][nota 2] O interior da Terra permanece ativa, com um manto espesso relativamente sólido, um núcleo externo líquido, e um núcleo interno sólido, composto primariamente de ferro.

A Terra interage com outros objetos no espaço, incluindo o Sol e a Lua. No presente, a Terra orbita o Sol uma vez para cada 366,26 rotações. Isto é o chamado ano sideral, que equivale a 365,26 dias solares.[nota 3] O eixo de rotação da Terra possui uma inclinação de 23,4°, em relação ao seu plano orbital,[10] produzindo as estações do ano. A Lua é o único satélite natural conhecido da Terra, tendo orbitado o planeta desde 4,53 bilhões de anos atrás. A Lua é responsável pelas marés, e estabiliza a inclinação do eixo terrestre, além de diminuir gradualmente a rotação do planeta. Entre 4,1 e 3,8 bilhões (mil milhões) de anos atrás, durante o intenso bombardeio tardio, impactos de asteroides causaram mudanças significantes na superfície terrestre.

Os recursos minerais da Terra, em conjunto com os produtos da biosfera, fornecem recursos que são utilizados para suportar uma população humana em escala global. Os habitantes da Terra estão agrupados em cerca de 200 estados soberanos, que interagem entre si via diplomacia, viagem, comércio e ação militar. As culturas humanas desenvolveram várias crenças sobre o planeta, incluindo personificação como uma deidade, crença na Terra plana, ou que a Terra é o centro do universo, e uma perspectiva moderna do mundo como um ambiente integrado que requer administração adequada.

Características físicas

Estrutura da Terra

O interior da Terra, assim como o interior de outros planetas telúricos, é dividido por critérios químicos em uma camada externa (crosta) de silício, um manto altamente viscoso, e um núcleo que consiste de uma porção sólida envolvida por uma pequena camada líquida. Esta camada líquida dá origem a um campo magnético devido a convecção de seu material, eletricamente condutor.

O material do interior da Terra encontra frequentemente a possibilidade de chegar à superfície, através de erupções vulcânicas e fendas oceânicas. Muito da superfície terrestre é relativamente novo, tendo menos de 100 milhões de anos; as partes mais velhas da crosta terrestre têm até 4,4 mil milhões de anos.

Camadas terrestres, a partir da superfície:

Tomada por inteiro, a Terra possui, aproximadamente, a seguinte composição em massa:

O interior da Terra atinge temperaturas de 5.270 K. O calor interno do planeta foi gerado inicialmente durante sua formação, e calor adicional é constantemente gerado pelo decaimento de elementos radioativos como urânio, tório, e potássio. O fluxo de calor do interior para a superfície é pequeno se comparado à energia recebida pelo Sol (a razão é de 1/20k).

Camadas geológicas da Terra[11]

Corte do interior terrestre, do núcleo para a exosfera. Sem escala. 		Profundidade[12]
km 		Camada Densidade
g/cm³
0–60 Litosfera[13] —
0–35 … Crosta[14] 2.2–2.9
35–60 … Manto superior 3.4–4.4
35–2890 Manto 3.4–5.6
100–700 … Astenosfera —
2890–5100 Núcleo externo 9.9–12.2
5100–6378 Núcleo interno 12.8–13.1

Núcleo

A massa específica média da Terra é de 5,515 toneladas por metro cúbico, fazendo dela o planeta mais denso no Sistema Solar. Uma vez que a massa específica do material superficial da Terra é apenas cerca de 3000 quilogramas por metro cúbico, deve-se concluir que materiais mais densos existem nas camadas internas da Terra (devem ter uma densidade de cerca de 8.000 quilogramas por metro cúbico). Em seus primeiros momentos de existência, há cerca de 4,5 bilhões de anos, a Terra era formada por materiais líquidos ou pastosos, e devido à ação da gravidade os objetos muito densos foram sendo empurrados para o interior do planeta (o processo é conhecido como diferenciação planetária), enquanto que materiais menos densos foram trazidos para a superfície. Como resultado, o núcleo é composto em grande parte por ferro (80%), e de alguma quantidade de níquel e silício. Outros elementos, como o chumbo e o urânio, são muitos raros para serem considerados, ou tendem a se ligar a elementos mais leves, permanecendo então na crosta.

O núcleo é dividido em duas partes: o núcleo sólido, interno e com raio de cerca de 1.250 km, e o núcleo líquido, que envolve o primeiro. O núcleo sólido é composto, segundo se acredita, primariamente por ferro e um pouco de níquel. Alguns argumentam que o núcleo interno pode estar na forma de um único cristal de ferro. Já o núcleo líquido deve ser composto de ferro líquido e níquel líquido (a combinação é chamada NiFe), com traços de outros elementos. Estima-se que realmente seja líquido, pois não tem capacidade de transmitir certas ondas sísmicas. A convecção desse núcleo líquido, associada a agitação causada pelo movimento de rotação da Terra, seria responsável por fazer aparecer o campo magnético terrestre, através de um processo conhecido como teoria do dínamo. O núcleo sólido tem temperaturas muito elevadas para manter um campo magnético (veja temperatura Curie), mas provavelmente estabiliza o campo magnético gerado pelo núcleo líquido.

Evidências recentes sugerem que o núcleo interno da Terra pode girar mais rápido do que o restante do planeta, a cerca de 2 graus por ano.

Tanto entre a crosta e o manto como entre o manto e o núcleo existem zonas intermediárias de separação, as chamadas descontinuidades. Entre a crosta e o manto há a descontinuidade de Mohorovicic.

Manto

O manto estende-se desde cerca de 30 km e por uma profundidade de 2900 km. A pressão na parte inferior do mesmo é da ordem de 1,4 milhões de atmosferas. É composto por substâncias ricas em ferro e magnésio. Também apresenta características físicas diferentes da crosta. O material de que é composto o manto pode apresentar-se no estado sólido ou como uma pasta viscosa, em virtude das pressões elevadas. Porém, ao contrário do que se possa imaginar, a tendência em áreas de alta pressão é que as rochas mantenham-se sólidas, pois assim ocupam menos espaço físico do que os líquidos. Além disso, a constituição dos materiais de cada camada do manto tem seu papel na determinação do estado físico local. (O núcleo interno da Terra é sólido porque, apesar das imensas temperaturas, está sujeito a pressões tão elevadas que os átomos ficam compactados; as forças de repulsão entre os átomos são vencidas pela pressão externa, e a substância acaba se tornando sólida.)

A viscosidade no manto superior (astenosfera) varia entre 1021 a 1024 pascal segundo, dependendo da profundidade. Portanto, o manto superior pode deslocar-se vagarosamente. As temperaturas do manto variam de 100 graus Celsius (na parte que faz interface com a crosta) até 3500 graus Celsius (na parte que faz interface com o núcleo).

Crosta

A crosta (que forma a maior parte da litosfera) tem uma extensão variável de acordo com a posição geográfica. Em alguns lugares chega a atingir 70 km, mas geralmente estende-se por aproximadamente 30 km de profundidade. É composta basicamente por silicatos de alumínio, sendo por isso também chamada de SiAl.

Placas tectônicas da Terra[15]

Mapa ilustrandos as maiores placas da Terra. 		Nome da placa Área
106 km²
Placa Africana 61,3
Placa antártica 60,9
Placa australiana 47,2
Placa euro-asiática 67,8
Placa norte-americana 75,9
Placa sul-americana 43,6
Placa do pacífico 103,3

Existem doze tipos de crosta, sendo os dois principais a oceânica e a continental, sendo bastante diferentes em diversos aspectos.

A crosta oceânica, devido ao processo de expansão do assoalho oceânico e da subducção de placas, é relativamente muito nova, sendo a crosta oceânica mais antiga datada de 160 Ma, no oeste do pacífico. É de composição basáltica e é cobertas por sedimentos pelágicos e possuem em média 7 km de espessura.

A crosta continental é composta de rochas félsicas a ultramáficas, tendo composição média granodiorítica e espessura média entre 30 e 40 km nas regiões tectonicamente estáveis (crátons), e entre 60 a 80 km nas cadeias montanhosas como os Himalaias e os Andes. As rochas mais antigas possuem até 3,96 Ma e existem rochas novas ainda em formação.

A fronteira entre manto e crosta envolve dois eventos físicos distintos. O primeiro é a descontinuidade de Mohorovicic (ou Moho) que ocorre em virtude da diferença de composição entre camadas rochosas (a superior contendo feldspato triclínico e a inferior, sem o mesmo). O segundo evento é uma descontinuidade química que foi observada a partir da obdução de partes da crosta oceânica.

Superfície

O terreno da superfície terrestre varia significantemente de região para região. Cerca de 70,8% [16] da superfície terrestre é coberta por água, com muito da plataforma continental localizado abaixo do nível do mar. A superfície submergida possui características montanhosas, incluindo um sistema dorsal oceânica global, bem como vulcões oceânicos,[17], fossas oceânicas, vales oceânicos, planaltos oceânicos e planícies abissais. Os 29,2% restantes não coberto por água consistem de montanhas, desertos, planícies, planaltos e outras geomorfologias.

O formato da superfície da Terra muda gradualmente ao longo de períodos geológicos, devido aos efeitos da erosão e das placas tectônicas. Características geológicas criadas ou deformadas pelas placas tectônicas estão sujeitos a condições tais como precipitação, ciclos termais e efeitos químicos, bem como a geleiras, erosão litoral, recifes de corais e impactos de grandes meteoritos, que constantemente modelam o terreno da superfície terrestre.[18]

Altimetria e batimetria da Terra atual.

A pedosfera é a camada mais externa da Terra que é composta por solo, e é sujeita a pedogênese. A pedosfera é modelada através da interação da litosfera, da atmosfera, da hidrosfera e da biosfera. No presente, cerca de 13,31% da superfície de terra firme do planeta é arável, com apenas 4,71% suportando cultivos permanentes.[19] Cerca de 40% da terra firme é utilizada para pastura e cultivo, com 3,4×107 km² utilizados para pastura e 1,3×107 km² utilizados para cultivo.[20]

A elevação dos terrenos em terra firme variam a um mínimo de −418 m no Mar Morto para 8 848 m no topo do Monte Everest. A altura média da superfície localizada acima do nível do mar é de 840 m..[21]

Formação do planeta Terra

Ver artigo principal: Evolução da vida e formação da Terra e História da Terra

O planeta teria se formado pela agregação de poeira cósmica em rotação, aquecendo-se depois, por meio de violentas reações químicas. O aumento da massa agregada e da gravidade catalisou impactos de corpos maiores. Essa mesma força gravitacional possibilitou a retenção de gases constituindo uma atmosfera primitiva. Os processos de formação do planeta Terra são a acreção, diferenciação e desintegração radioactiva.

O envoltório atmosférico primordial atuou como isolante térmico, criando o ambiente na qual se processou a fusão dos materiais terrestres. Os elementos mais densos e pesados, como o ferro e o níquel, migraram para o interior; os mais leves localizaram-se nas proximidades da superfície. Dessa forma, constituiu-se a estrutura interna do planeta,[22] com a distinção entre o núcleo, manto e crosta (litosfera). O conhecimento dessa estrutura deve-se à propagação de ondas sísmicas geradas pelos terremotos. Tais ondas, medidas por sismógrafos, variam de velocidade ao longo do seu percurso até a superfície, o que prova que o planeta possui estrutura interna heterogênea, ou seja, as camadas internas possuem densidade e temperatura distintas.

Animação mostrando separação da Pangeia.

A partir do resfriamento superficial do magma, consolidaram-se as primeiras rochas, chamadas magmáticas ou ígneas, dando origem a estrutura geológica denominado escudos cristalinos ou maciços antigos. Formou-se, assim, a litosfera ou crosta terrestre. A liberação de gases decorrente da volatização da matéria sólida devido a altas temperaturas e também, posteriormente, devido ao resfriamento, originou a atmosfera, responsável pela ocorrência das primeiras chuvas e pela formação de lagos e mares nas áreas rebaixadas. Assim, iniciou-se o processo de intemperismo (decomposição das rochas) responsável pela formação dos solos e conseqüente início da erosão e da sedimentação.

As partículas minerais que compõem os solos, transportados pela água, dirigiram-se, ao longo do tempo, para as depressões que foram preenchidas com esses sedimentos, constituindo as primeiras bacias sedimentares (bacias sedimentares são depressões da crosta, de origem diversa, preenchidas, ou em fase de preenchimento, por material de natureza sedimentar), e, com a sedimentação (compactação), as rochas sedimentares. No decorrer desse processo, as elevações primitivas (pré-cambrianas) sofreram enorme desgaste pela ação dos agentes externos, sendo gradativamente rebaixadas. Hoje, apresentam altitudes modestas e formas arredondadas pela intensa erosão, constituindo as serras conhecidas no Brasil como serras do Mar, da Mantiqueira, do Espinhaço, e, em outros países, os Montes Apalaches (EUA), os Alpes Escandinavos (Suécia e Noruega), os Montes Urais (Rússia), etc. Os escudos cristalinos ou maciços antigos apresentam disponibilidade de minerais metálicos (ferro, manganês, cobre), sendo por isso, bastante explorados economicamente.

Nos dobramentos terciários podem haver qualquer tipo de minério. O carvão mineral e o petróleo são comumente encontrados nas bacias sedimentares. Já os dobramentos modernos são os grandes alinhamentos montanhosos que se formaram no contato entre as placas tectônicas em virtude do seu deslocamento a partir do período Terciário da era Cenozóica, como os Alpes (sistema de cordilheiras na Europa que ocupa parte da Áustria, Eslovênia, Itália, Suíça, Liechtenstein, Alemanha e França), os Andes (a oeste da América do Sul), o Himalaia (norte do subcontinente indiano), e as Montanhas Rochosas.

Habitalidade

Ficheiro:Habitable zone-en.svg
Diagrama mostrando a zona habitável em estrelas de massas diferentes. O Sistema Solar está no centro. Não em escala.

Um planeta "habitável" é aquele que pode sustentar vida, mesmo que esta não tenha originado-se no planeta em questão. A Terra fornece as condições necessárias, que são água no estado líquido, um ambiente onde moléculas orgânicas complexas podem ser produzidos e acumuladas, e energia suficiente para sustentar metabolismo.[23] A distância da Terra para o Sol, bem como sua excentricidade orbital, taxa de rotação, inclinação, história geológica, sua atmosfera e seu campo magnético protetor, todos contribuíram para produzir e manter as condições necessárias que deram origem e sustento à vida no planeta.[24]

Biosfera

Planisfério evidenciando as regiões terrestres e marinhas de maior produtividade.
Ver artigo principal: Biosfera

A Terra é o único local onde se sabe existir vida. O conjunto de sistemas vivos (compostos pelos seres e pelo ambiente) do planeta é por vezes chamado de biosfera. A biosfera provavelmente apareceu há 3,5 bilhões de anos. Divide-se em biomas, habitados por fauna e flora peculiares. Nas áreas continentais os biomas são separados primariamente pela latitude (e indiretamente, pelo clima). Os biomas localizados nas áreas do pólo norte e do pólo sul são pobres em plantas e animais, enquanto que na linha do Equador encontram-se os biomas mais ricos. O estudo da biosfera é fundamentalmente o estudo do seres vivos e sua distribuição pela superfície terrestre. A biosfera contém inúmeros ecossistemas (conjunto formado pelos animais e vegetais em harmonia com os outros elementos naturais).

Recursos naturais e uso

Ver artigo principal: Recurso natural

A Terra fornece recursos que são exploráveis pela espécie humana para várias utilidades. Alguns destes recursos são não-renováveis, tais como combustíveis fósseis, recursos difíceis de serem reabastecidos em um período curto de tempo.

Grandes depósitos de combustíveis fósseis existem na crosta terrestre, consistindo de carvão, petróleo, gás natural e clatrato de metano. Estes depósitos são utilizados pela humanidade tanto para produção de energia quanto para a manufatura de outras substâncias químicas. Vários depósitos de minerais também formaram-se na crosta terrestre, via gênese de minério, processo resultante de erosão e das placas tectônicas.[25] Estes depósitos contém fontes concentradas de vários metais e outros elementos químicos úteis.

A biosfera terrestre produz vários produtos biológicos úteis para a humanidade, incluindo, mas não limitado a, comida, madeira, produtos farmacêuticos, oxigênio, e reciclagem de vários lixos orgânicos. O ecossistema em áreas terrestre depende da existência de um solo e de água potável, e o ecossistema oceânico depende de nutrientes dissolvidos provenientes de regiões terrestres do planeta.[26]

O uso de áreas terrestres pela humanidade, em 1993, era de:

Uso da terra Percentagem
Terra arável 13,13%[19]
Cultivo permanente 4,71%[19]
Pasto permanente 26%
Florestas 32%
Áreas urbanas 1,5%
Outro 30%

A área estimada de terra irrigada em 1993 era de 2 481 250 km².[19]

Perigos naturais e ambientais

Várias áreas do planeta estão sujeitos a condições climáticas extremas, tais como ciclones tropicais, furacões ou tufões, que dominam a vida nestas áreas. Várias regiões estão sujeitas a terremotos, tsunamis, erupções vulcânicas, tornados, tempestades de neve, inundações, secas prolongadas, e outras calamidades e desastres naturais.

Muitas áreas localizadas estão sujeitas a poluição e outros desastres causados pela atividade humana, tal como poluição da atmosfera e de fontes de água, chuva ácida, perda de vegetação (via deflorestação e desertificação), perda de vida selvagem e extinção de várias espécies, degradação do solo, erosão e introdução de espécies invasivas.

Um consenso científico existe, que liga o aquecimento global com atividades humanas, mais especificamente, as emissões de dióxido de carbono industrial. Prevê-se que o aquecimento global produzirá mudanças tais como a derretição das geleiras e das camadas de gelos, diferenças de temperatura mais extremas, mudanças significantes nas condições do tempo, e um aumento do nível médio do mar.[27]

Atmosfera

Atmosfera terrestre vista do espaço.
Ver artigo principal: Atmosfera terrestre

A Terra possui uma atmosfera, cuja pressão na superfície é, em média, de 101,325 kPa, com uma escala de altitude de 8,5 km.[28] A atmosfera terrestre é composta de 78% nitrogênio e 21% oxigênio, possuindo traços de vapor de água, dióxido de carbono e outras moléculas gasosas. A atmosfera terrestre é composta por diferentes camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera, organizados em ordem crescente de distância da superfície terrestre.

A biosfera terrestre alterou significantemente a atmosfera da Terra, desde sua formação. O surgimento da fotossíntese, 2,7 bilhões de anos atrás permitiu a criação de uma atmosfera composta primariamente de oxigênio e nitrogênio. Esta mudança permitiu a proliferação de organismos aeróbicos, bem como a formação de uma camada de ozônio. Esta bloqueia raios ultravioleta do Sol, permitindo a existência de vida na Terra. Outras funções atmosféricas importantes à vida na Terra incluem o transporte de vapor de água, fornecimento de gases úteis à sociedade humana, proteção contra meteoros (visto que a maioria desintegram-se devido ao intenso calor na entrada atmosférica antes de impactar-se na superfície terrestre), e moderação da temperatura.[29] Este último fenômeno é conhecido como o efeito estufa: traços de gases na atmosfera absorvem a energia térmica emitida da superfície, aumentando a temperatura média do planeta. Dióxido de carbono, vapor de água, metano e ozônio são os principais gases do efeito estufa na atmosfera terrestre. Sem o efeito estufa, a temperatura média na superfície terrestre seria de −18 °C, e a vida provavelmente não existiria.[16]

Troposfera

Ver artigo principal: Troposfera

A troposfera é a camada atmosférica mais próxima da superfície terrestre. Sua espessura varia com a latitude, variando entre 8 km nos pólos para 17 km no equador, com variações devido ao tempo e às estações.[30] A atmosfera terrestre não possua um limite exterior, tornando-se cada vez menos densa e dispersando-se no espaço. A maioria da massa da atmosfera terrestre - aproximadamente 75% - está contida na troposfera. A energia do Sol aquece esta camada, e a superfície abaixo, causando a expansão do ar, e diminuindo sua densidade. Com isso, este ar sobe, e é substituída por ar resfriado e mais denso, provenientes de altitudes mais altas. O resultado é a circulação atmosférica, que gera o tempo e o clima no planeta, através da redistribuição da energia de calor.[31]

As principais bandas de circulação atmosférica consistem de alísios na região equatorial (entre as latitudes N/S 30°) e de ventos do oeste nas latitudes entre 30° e 60°.[32] Correntes oceânicas também são importantes fatores na determinação dos parâmetros climáticos, especialmente a circulação termoalina, que distribui a energia de calor dos oceanos equatoriais para as regiões polares.[33]

Ficheiro:Air masses 2.jpg
Fontes de massas de ar.

O vapor de água criado através da evaporação de água no estado líquido é transportado pela circulação atmosférica para outras regiões. Quando as condições atmosféricas permitem que ar quente e húmido suba para partes mais superiores da troposfera, o vapor de água condensa em nuvens, e volta à superfície via precipitação.[31] A maioria desta água é então transportada para regiões mais baixas da superfície terrestre, via rios, geralmente retornando para os oceanos, ou depositados em lagos. Este ciclo, o ciclo da água, é um mecanismo vital no suporte da vida na Terra, e é um fator causativo primário da erosão de características da superfície terrestre com o tempo. A precipitação varia com a região, variando de vários metros de água por ano para menos de um milímetro. Esta variação é determinada pela circulação atmosférica, características topológicas e diferenças de tempertatura.[34]

A Terra pode ser sub-dividida em vários cinturões latitudionais contendo climas aproximadamente homogêneos. Estes são os climas tropicais, sub-tropicais, temperados e polares.[35] O clima também pode ser classificado pela temperatura e pela precipitação, com as regiões climáticas caracterizadas por massas de ar relativamente uniformes. Um sistema que utiliza este método é a classificação climática de Köppen, que possui cinco grupos: tropicais húmidos, árido, húmido de latitude moderada, continental e polar frio, que estão divididas em sub-grupos mais específicos.[32]

Camadas superiores

A Lua parcialmente obscurecida pela atmosfera terrestre.

Acima da troposfera, a atmosfera é, no geral, organizada nas seguintes camadas: estratosfera, mesosfera e termosfera.[29] Cada uma destas camadas possui seu próprio gradiente adiabático, definindo a mudança de temperatura com a altitude. Além destas camadas, localiza-se a exosfera, que dispersa-se na magnetosfera. A última é a camada onde o campo magnético terrestre interage com o vento solar.[36] Nesta região, distingue-se a camada de ozônio, um componente da estratosfera que absorve uma parcela significante da radiação ultravioleta solar. Não há uma fronteira definida entre a atmosfera e o espaço, com a termosfera estendendo-se até cerca de 500 km. Porém, a linha de Kármán, uma região 100 km acima da superfície terrestre, é utilizada como uma definição de fronteira entre a atmosfera e o espaço.[37]

Algumas moléculas nos limites superiores da atmosfera terrestre obtém velocidade suficiente para escapar da gravidade terrestre, via energia térmica. Isto resulta na perda gradual e constante de gases para o espaço. Este processo ocorre com mais facilidade com hidrogênio (H2), devido à sua baixa massa molecular, tornando mais fácil a obtenção de velocidade de escape. Como resultado, a taxa de perda de hidrogênio é maior do que a de outros gases.[38] A perda de hidrogênio para o espaço é um dos fatores que contribuíram na mudança da Terra, de um estado redutor oara um estado oxidante. A fotossíntese forneceu uma fonte de oxigênio livre, mas acredita-se que a perda de agentes redutores como o hidrogênio foi um fator necessário para a acumulação de oxigênio na atmosfera terrestre.[39] Assim sendo, o escape de hidrogênio pode ter influenciado a natureza da vida que desenvolveu-se no planeta.[40] Na atual atmosfera rica em oxigênio, a maior parte do hidrogênio livre é convertida em água antes de ter uma oportunidade de escapar. Ao invés disso, a principal causa da perda de hidrogênio na atmosfera é através da decomposição de metano nas regiões superiores da atmosfera.[41]

Campo magnético

Diagrama do campo magnético terrestre, que assemelha-se a um dipolo.
Ver artigo principal: Campo magnético terrestre

O campo magnético terrestre possui aproximadamente o formato de um dipolo magnético, com os pólos presentemente localizados próximos aos pólos geográficos do planeta. De acordo com a teoria do dínamo, o campo magnético terrestre é gerado dentro do núcleo exterior derretido, onde o calor faz com que o material desta camada circule via convecção, gerando correntes elétricas. Este, por sua vez, produzem o campo magnético terrestre. A convecção no núcleo externo é caótica por natureza, e seu alinhamento muda periodicamente com o tempo. Isto resulta na reversão geomagnética em intervalos irregulares dos pólos magnéticos terrestres, com a média sendo a cada milhão de anos. A reversão mais recente ocorreu há aproximadamente 700 mil anos atrás.[42][43]

O campo magnético cria a magnetosfera terrestre, que desvia as partículas do vento solar. O sotavento do bow shock está localizado a 13 raios terrestres. A colisão com o campo magnético e o vento solar forma os cinturões de Van Allen, um par de toros onde partículas carregadas estão concentradas. O plasma do vento solar que entra na atmosfera terrestre via os pólos magnéticos cria as auroras boreais vistas nas regiões polares.[44]

Geografia

  • A área total da Terra é de aproximadamente 510 milhões de km², dos quais 149 milhões são de terras firmes e 361 milhões são de água.
  • As linhas costeiras (litorais) da Terra somam cerca de 356 milhões de km.

Hidrosfera

Histograma de elevação da superfície da terra — cerca de 71 % da superfície da Terra é coberta por água.
Ver artigo principal: Hidrosfera

A Terra é o único planeta do Sistema Solar que contém uma superfície com água. A água cobre 71% da Terra (sendo que disso 97% é água do mar e 3% é água doce mas grande parte destes 3% encontram-se nos calotes polares e nos lençóis freáticos). A água proporciona, através de 5 oceanos, a divisão dos 7 continentes. Fatores que combinaram-se para fazer da Terra um planeta líquido são: órbita solar, vulcanismo, gravidade, efeito estufa, campo magnético e a presença de uma atmosfera rica em oxigênio.

Rotação e translação

Rotação

A inclinação axial terrestre e sua relação com o eixo de rotação e o plano orbital.

O período de rotação da Terra relativo ao Sol (um dia solar) é 86 400 segundos de tempo solar. Estes segundos são um pouco maiores do que um segundo da unidade internacional porque o dia solar da Terra, no presente, é um pouco mais longa do que era durante o século XIX, devido à aceleração da maré.[45]

A rotação da Terra relativa às estrelas fixas, chamada de um "dia estelar" de acordo com o Serviço Internacional da Rotação da Terra, é de 86 164,098903691 segundos de tempo solar médio (UT1), ou 23 horas, 56 minutos, 4,098903691 segundos.[46][nota 4] O período de rotação da Terra relativo à precessão, chamada de dia sideral, é de 86 164,09053083288 segundos de tempo solar médio, ou 23 horas, 56 minutos, 4,09053083288 segundos.[46] Visto assim, o dia sideral é menor do que o dia estelar por 8,4 milisegundos.[47]

Não incluindo meteoros dentro da atmosfera terrestre e satélites artificiais, a moção aparente dos corpos celestes no céu terrestre está voltado para o oeste, a uma taxa de 15°/h = 15'/min. Isto é equivalente ao diâmetro aparente do Sol ou da Lua a cada dois minutos.[48][49]

Órbita

A Terra orbita o Sol a uma distância média de cerca de 150 milhões de quilômetros, a cada 365,2564 dias solares médios, ou um ano sideral. Da Terra, isto dá ao Sol um movimento aparente em direção a leste, com respeito às estrelas de fundo, a uma taxa de 1°/dia, ou um diâmetro aparente do Sol ou da Lua a cada 12 horas. Por causa desta moção, a Terra toma em média 24 horas para completar uma rotação em torno de seu eixo de modo a fazer com que o Sol retorne ao meridiano. A velocidade orbital média da Terra é de 30 km/s (108 000 km/h), rápido o suficiente para cobrir o diâmetro do planeta (aproximadamente 12 600 km) em sete minutos, e a distância entre a Terra e a Lua (de 384 000 km) em quatro horas.[28]

A Lua orbita a Terra em torno de um baricentro comum, a cada 27,32 dias, relativo às estrelas de fundo. Em conjunto com a revolução comum do sistema Terra-Lua em torno do Sol, o período do mês sinódico, de uma Lua Nova para outra, é de 29,53 dias. Vista do pólo norte celeste, a moção da Terra, da Lua, e suas rotações axiais, são todas anti-horárias. Quando o sistema Terra-Lua-Sol é vista do espaço, em uma posição acima dos pólos nortes dos três corpos celestes, a direção aparente da translação terrestre em torno do Sol é anti-horária. Os planos orbitais e axiais não estão precisamente alinhados: a Terra possui uma inclinação axial de 23,5 graus, perpendicular ao sistema Terra-Sol, e o plano Terra-Lua possui uma inclinação de 5 graus, em relação ao plano Terra-Sol. Na ausência desta inclinação, eclipses ocorreriam a cada duas semanas, alternando entre eclipses lunares e solares.[28][50]

O raio da esfera de Hill, ou a esfera de influência gravitacional, da Terra, é de 1,5 Gm (1 500 000 km).[51][nota 5] Esta é a distância máxima dentro do qual a influência da gravidade da Terra é maior do que a influência da gravidade do Sol e de outros planetas. Objetos orbitando a Terra precisam ficar dentro desta esfera, ou suas órbitas poderão ser pertubadas pela gravidade do Sol.

Ilustração da Via Láctea, mostrando a localização do Sol.

A Terra, em conjunto com o Sistema Solar, está localizado dentro da galáxia Via Láctea, orbitando a cerca de 28 000 anos-luz do centro da galáxia. Presentemente, o Sistema Solar está localizado a 20 anos-luz acima do plano equatorial da galáxia, no Braço de Órion.[52]

Inclinação axial

Devido à inclinação axial da Terra, a quantidade de luz solar recebida por um ponto qualquer da superfície terrestre varia ao longo do ano. Isto resulta na variação sazonal do clima, com verões no hemisfério norte ocorrendo quando o pólo está voltado ao Sol, e o inverno ocorrendo quando o pólo está voltado contra o Sol. No hemisfério sul, a situação é revertida, visto que o pólo sul está orientado na direção oposta do pólo norte. Durante o verão, os dias são mais longos, e o Sol sobe mais alto no céu. Durante o inverno, o clima torna-se no geral mais frio, e os dias mais curtos. As diferenças sazonais aumentam à medida em que se viaja em direção aos pólos, com os maiores extremos ocorrendo acima do Círculo Polar Ártico e abaixo do Círculo Polar Antártico, durante o qual tais regiões não recebem luz solar durante parte do ano.

Imagem da Terra e a Lua de Marte, tomada pela Mars Reconnaissance Orbiter. Do espaço, a Terra pode passar por fases similares à da Lua.

Por convenção astronômica, as quatro estações do ano são determinadas pelo solstício - o ponto de maior inclinação axial na órbita terrestre - e os equinócios, quando a direção da inclinação axial e a direção ao Sol são perpendiculares. O solstício de inverno ocorre em 21 de dezembro, o solstício de verão em 21 de junho, o equinócio de primavera em 20 de março, e o equinócio de outono em 23 de setembro.[53]

O ângulo da inclinação axial da Terra é relativamente estável, durante longos períodos de tempo. Porém, esta inclinação passa por nutação - um movimento ligeiramente irregular, com um período médio de 18,6 anos. A orientação do ângulo também muda com o tempo, com uma precessão de 25 800 anos. Esta precessão causa a diferença entre um ano sideral e um ano tropical. Ambas as moções são causadas pela atração gravitacional variável do Sol e da Terra no achatamento equatorial do planeta. Os pólos terrestres também migram alguns metros por ano ao longo da superfície do planeta. Esta movimento polar possui vários componentes cíclicos, que são chamados coletivamente de movimento quasi-periódico. Além do componente anual deste movimento, existe um ciclo de 14 meses, chamado de bamboleio de Chandler. A velocidade de rotação da Terra também varia, em um fenômeno chamado de variação do comprimento do dia.[54]

Em tempos modernos, o perélio da Terra ocorre em 3 de janeiro, e o afélio em torno de 4 de julho. Porém, estas datas mudam ao longo dos tempos, devido à precessão e outros fatores orbitais, que seguem padrões cíclicos conhecidos como ciclos de Milankovitch. A distância variável entre a Terra e o Sol resulta em um aumento de 6,9%[55] na energia solar alcançando a Terra no perélio, relativo ao afélio. Visto que o hemisfério sul da Terra está inclinado em direção ao Sol aproximadamente no mesmo período do perélio, a quantidade de energia solar recebida pelo hemisfério sul é ligeiramente maior do que a recebida pelo hemisfério norte, ao longo de um ano. Porém, este efeito é muito menos significante do que a mudança de energia total recebida por dadas áreas do planeta devido à inclinação axial, e a maioria deste excesso é absorvida pela maior proporção de água existente no hemisfério sul.[56]

Lua

Características
Diâmetro 3 474,8 km
2 159,2 mi
Massa 7,349×1022 kg
8,1×1019 (short) tons
Eixo semi-maior 384,400 km
238 700 mi
Período orbital 27 d 7 h 43,7 m
Ver artigo principal: Lua

A Lua é um satélite natural, relativamente grande e similar a um planeta telúrico. Possui um diâmetro um quarto o da Terra. É o maior satélite do Sistema Solar, relativo ao tamanho de seu planeta. Porém, Caronte possui um maior tamanho relativo, em comparação ao planeta anão que orbita, Plutão. Os satélites naturais orbitando outros planetas são chamados de "luas", em referência à Lua da Terra.

A atração gravitacional entre a Terra e a Lua causa as marés na Terra. Este efeito também possui cria efeitos de maré na Lua, efeitos que levaram ao acoplamento de maré da última: o período de rotação e o período de translação da Lua são iguais. Como resultado, visto da Terra, apenas um lado da Lua é observado. À medida em que a Lia orbita a Terra, diferentes partes da Lua são iluminadas pelo Sol, criando as fases lunares: a parte escura da Lua é separada da parte visível pelo terminador.

Devido à interação de marés, a Lua tem afastado-se da Terra a uma taxsa de 38 milímetros por ano. Ao longo de milhñes de anos, estas pequenas modificações - e o aumento da duração de um dia terrestre em cerca de 23 milisegundos - criam mudanças significativas.[57] Durante o devoniano, por exemplo (há cerca de 410 milhões de anos atrás), um ano terrestre possuía 400 dias, com cada dia durando 21,8 horas.[58]

A Lua pode ter afetado drasticamente o desenvolvimento da vida, através da moderação do clima do planeta. Evidência paleontológica e simulações de computador mostram que a inclinação axial do planeta é estabilizado pelas interações de maré com a Lua.[59]

Alguns teoristas acreditam que, caso esta estabilização não estivesse presente, balanceando o torque exercido pelo Sol e os planetas no achatamento equatorial da Terra, que o eixo de rotação da última poderia ser caoticamente instável, levando a mudanças caóticas ao longo de milhões de anos, como aparenta ser o caso em Marte.[60] Se o eixo de rotação da Terra aproximasse-se da eclíptica (como é o caso em Urano), tempo extremamente severo poderia resultar, devido às diferenças sazonais extremas. Um pólo estaria apontando diretamente em direção ao Sol durante o "verão", e diretamente contra durante o "inverno". Cientistas planetários que estudaram este efeito argumentaram que isto poderia exterminar todos os grandes animais e as formas mais complexas de flora.[61] Porém, este é um tópico controversial, e estudos de Marte - que possui um período de rotação e inclinação axial similar o da Terra, e não possui um grande satélite ou um núcleo líquido - poderá esclarecer o assunto.

A Lua está localizada a uma distância da Terra que permite que, quando visto da última, que a primeira tenha um diâmetro aparente aproximadamente igual o do Sol. Este parâmetro, o diâmetro angular, é bastante similar entre os dois corpos, visto que, apesar de possuir um diâmetro real cerca de 400 vezes maior do que a Lua, o Sol também está localizado 400 vezes mais distante da Terra do que a Lua.

Representação em escala dos tamanhos relativos, e da distância média, entre a Terra e a Lua.

A teoria mais aceita da origem da Lua, o big splash, argumenta que a Lua formou-se após a colisão de um protoplaneta (chamado de "Teia") com o tamanho de Marte com a Terra. Esta hipótese explica a menor abundância de ferro e elementos voláteis na Lua (em relação à Terra), e o fato de que a composição da Lua é bastante similar o da crosta terrestre, além de outros fatores.[62]

A Terra possui ao menos dois quasi-satélites, 3753 Cruithne e 2002 AA29.[63]

A Terra na cultura humana

A primeira foto tomada de um "nascer da Terra", da Apolo 8.

Ao contrário de outros planetas no Sistema Solar, o nome da Terra não origina-se de um Deus grego ou romano.[64] O nome é de origem anglo-saxônica, da antiga palavra erda, que significa "solo" ou "terra". Esta palavra tornou-se eorthe no inglês antigo, e erthe no inglês médio, e posteriomente, "earth" no inglês moderno.[65] O símbolo astronômico da Terra é uma cruz envolvida por um círculo.[66]

A Terra foi personificada em várias culturas como uma deidade, em particular, como uma deusa. Em várias culturas, a deusa mãe, também chamada de Terra Mãe, é uma deidade da fertilidade. Vários mitos de criação possuem histórias envolvendo a criação da Terra por uma ou mais deidades supernaturais. Uma variedade de grupos religiosos, diversas vezes associados com ramos fundamentalistas do [[protestantismo].[67] e do islão,[68] argumentam que suas interpretações destes mitos de criação em seus textos sagrados dizem a verdade literal da criação do planeta, e deveriam ser ensinadas com ou no lugar dos argumentos científicos da criação da Terra e do desenvolvimento da Terra.[69] A comunidade científica, bem como outros grupos religiosos, opõem-se a estes argumentos.[70][71][72][73][74] Um exemplo proeminente é a controvérsia entre criacionismo e evolução.

No passado, a hipótese que da Terra plana era prevalente,[75] embora este conceito tenha sido substituído pela Terra esférica devido a observação e circunavegação da Terra.[76] A perspectiva humana da Terra tem mudado desde as primeiras viagens espaciais, e biosfera terrestre é observada atualmente primariamente através de uma perspectiva global e integrada.[77][78] Um exemplo é o crescimento do movimento ambiental, preocupado com as consequências das atividades humanas no planeta.[79]

Notas

  1. ↑ Outros planetas no Sistema Solar são ou muito quentes ou muito frios para suportar água no estado líquido. Porém, água no estado líquido existiu em Marte no passado, e ainda pode existir no presente.[8]
  2. ↑ Vapor de água foi detectado na atmosfera de um planeta extrasolar, um gigante gasoso.[9]
  3. ↑ O número de dias solares é menor do que o número de dias siderais (por exatamente um dia) porque a moção orbital da Terra em torno do Sol resulta em uma revolução adicional do planeta em torno de seu eixo.
  4. ↑ Aoki, a fonte original destes dados, utiliza o termo "segundos de UT1" ao invés de "segundos de tempo solar médio".Aoki, S. (1982). «The new definition of universal time». Astronomy and Astrophysics. 105 (2): 359–361. Consultado em 23 de setembro de 2008 
  5. ↑ Para a Terra, a esfera de Hill é
    ,
    onde m é a massa da Terra, a é uma Unidade Astronômica, e M é a massa do Sol. Assim sendo, o raio em UA é de cerca de: .

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