EL UNIVERSO, LA TIERRA Y SU REPRESENTACIÓN.
Sobre el origen del universo los científicos han elaborado varias teorías para explicar cómo se formó el Universo. Según la más aceptada, hace más de 13 000 millones de años toda la materia que existía se concentraba en un solo punto. Ocurrió entonces una enorme explosión, el Big Bang, que lanzó esa materia en todas direcciones y así se formaron desde partículas microscópicas hasta astros de gran tamaño, junto con extensas nubes de gas.
Las galaxias se formaron como consecuencia de la acumulación de grandes cantidades de materia expulsada en el big bang. Las galaxias se componen de estrellas, nubes de gas, polvo cósmico y planetas. En el Universo observable se distinguen cientos de miles de millones. La distribución de las estrellas en las galaxias hace que éstas se presenten bajo tres formas: elíptica, espiral e irregular. La forma de las galaxias es resultado de su evolución y del movimiento de rotación que experimentan en torno a su núcleo.
Las estrellas son astros que emiten luz propia. Se encuentran en gran cantidad dentro de las galaxias y es común que se agrupen en cúmulos estelares. El color y la temperatura de las estrellas difieren según su edad. Su tamaño va cambiando conforme se acercan al final de su ciclo activo. El Sol es una de las cien mil millones de estrellas que, se calcula, tiene la Vía Láctea. Se localiza en un extremo de esta galaxia, en una región del espacio donde abundan astros similares. Al compararla con otras estrellas, los astrónomos creen que se encuentra a la mitad de su vida activa, de ahí su color amarillo y su temperatura relativamente moderada, factor indispensable para que haya vida en la Tierra. En el Sol ocurren fenómenos como llamaradas, erupciones, tormentas y manchas solares. En la imagen se observa una llamarada muy potente.
Los astros, la materia dispersa y el gas que integran nuestro Sistema Solar podrían ser producto del estallido de alguna estrella, o tal vez se generaron a partir de una nebulosa. Los astrónomos calculan que su nacimiento debió ocurrir hace 4 600 millones de años. Alrededor del Sol orbitan ocho planetas y además cinco planetas enanos, como Ceres, Plutón, Haumea, Makemake y Eris, 171 satélites naturales, miles de asteroides y millones de cometas. Planetas y satélites naturales Después del Sol, los planetas son los cuerpos celestes de mayor importancia en el Sistema Solar. Éstos se desplazan a diferentes distancias alrededor del Sol. Mercurio, Venus, la Tierra y Marte son conocidos como planetas interiores, mientras que Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, que se encuentran aún más alejados del Sol, son los planetas exteriores. Entre ambos conjuntos de planetas está el llamado cinturón de asteroides, el cual es el elemento que diferencia a los planetas interiores de los exteriores. Un satélite natural es un astro que gira alrededor de algún planeta. Mercurio y Venus no tienen satélites, la Tierra tiene uno y Marte, dos. En contraste, los cuatro planetas exteriores acumulan más de 140 satélites.
Hace unos años se empezaron a descubrir cuerpos similares a Plutón. Se estimó que podría haber cientos de estos cuerpos, por lo que convenía decidir otorgarles la categoría de planeta o no. En 2006 la Unión Astronómica Internacional decidió que un planeta del Sistema Solar debe cumplir tres condiciones:
1) Que su órbita se desarrolle alrededor del Sol.
2) Que sea esférico.
3) Que en su órbita no se encuentren otros cuerpos celestes.
Plutón sólo cumple las dos primeras condiciones, de ahí que actualmente se le considere un planeta enano.
Los cometas, asteroides y meteoritos son numerosos fragmentos rocosos que circundan el Sistema Solar. Los de mayor tamaño son los cometas, astros que se encuentran más allá de Neptuno, pero cuando algunos de ellos se acercan al Sol la acción del calor los hace formar una cauda que a veces es visible desde la Tierra. Se calcula que existen millones de ellos. Los asteroides son rocas más pequeñas y se concentran entre Marte y Júpiter, pero algunos han transitado a corta distancia de nosotros. Los meteoros son pequeños pedruscos que caen por miles en nuestro planeta; aunque la mayor parte se quema al entrar en la atmósfera, los que logran llegar hasta el suelo toman el nombre de meteoritos.
La Luna es el satélite natural de la Tierra y tarda un promedio de 28 días en dar una vuelta completa alrededor de nuestro planeta. La razón por la que siempre se ve la misma cara de la Luna es porque ésta va rotando, al mismo tiempo que rodea la Tierra. Ambos movimientos de la Luna duran poco más de 27 días. No cuenta con luz propia, pero recibe los rayos del Sol que se reflejan sobre su superficie. Según la posición de la Tierra y la Luna con respecto al Sol, durante el movimiento de traslación lunar se presentan cuatro fases definidas: Luna nueva, cuarto creciente, Luna llena y cuarto menguante.Cuando se alinean los centros del Sol, la Luna y la Tierra en ese orden (al ocurrir la fase de Luna nueva), hay un eclipse solar, originado por la sombra lunar al proyectarse en nuestro planeta y ocultar una parte o la totalidad del Sol. Si la alineación sigue el orden Sol, Tierra y Luna (en la fase de Luna llena), la sombra de nuestro planeta se proyecta sobre ese satélite y provoca un eclipse de Luna, que puede ser penumbral, parcial o total.
LA TIERRA, SU ORIGEN Y EVOLUCIÓN.
La Tierra surgió hace 4 600 millones de años. Se originó a partir de la concentración de gases y polvo cósmico en una enorme nube que se fue condensando y enfriando hasta convertirse en materia sólida. Nuestro planeta quedó inmerso en una intensa actividad sísmica y volcánica. A lo largo de millones de años, las masas continentales que se habían formado se reacomodaron hasta llegar a su estado actual. Al mismo tiempo, los gases y el vapor de agua que expulsaron miles de volcanes fueron la base de una atmósfera primitiva que todavía era inadecuada para la vida debido a la ausencia de oxígeno. La condensación de esos vapores provocó un largo periodo de abundantes lluvias, las cuales dieron origen a los océanos.
LA FORMA DE LA TIERRA.
La Tierra no es una esfera perfecta, ya que mientras su circunferencia a lo largo del ecuador mide 40 075 km, la que pasa por los polos mide tan sólo 40 009 km, es decir, está ligeramente achatada en los polos. El geoide es la representación más parecida a la forma real de la Tierra: un modelo irregular que sigue, de forma aproximada, las elevaciones y profundidades que existen en nuestro planeta. Sin embargo, para llevar a cabo la elaboración de mapas es más práctico considerar la forma de la Tierra como un elipsoide, que no toma en cuenta las irregularidades del planeta.
CAPAS DE LA TIERRA.
Nuestro planeta se divide en varias capas agrupadas en dos conjuntos: las capas interiores, que comprenden la corteza, el manto y el núcleo; y las exteriores, en las que se encuentra la atmósfera.
CAPAS DE LA ATMÓSFERA.
Exosfera: Su límite no está definido. El aire es muy escaso.
Termosfera: En esta capa se extinguen y queman los meteoros que entran a la atmósfera. También es donde se forman las auroras polares.
Mesosfera: En ella tiene lugar la lluvia de meteoritos.
Estratosfera: Contiene una delgada capa de ozono que absorbe las radiaciones ultravioleta procedentes del Sol.
Troposfera: Aquí se forman nubes de vapor de agua y cristales de hielo. Es donde ocurren los fenómenos atmosféricos como los vientos y la formación de tormentas.
CAPAS INTERIORES DE LA TIERRA.
Corteza: Es la más delgada de las capas internas, es roca sólida, pero susceptible a fracturas.
Manto superior: Contiene rocas fundidas con una consistencia espesa y viscosa.
Manto inferior: Contiene rocas fundidas en estado líquido.
Núcleo externo: Contiene metales fundidos.
Núcleo interno: Es una esfera sólida compuesta predominantemente de hierro y níquel.
PRINCIPALES MOVIMIENTOS DE LA TIERRA.
La rotación y la traslación son los principales movimientos de la Tierra. Ocasionan procesos como la sucesión del día y la noche, así como las estaciones del año.
Movimiento de rotación. Nuestro planeta gira en dirección de oeste a este, sobre un eje imaginario, llamado Eje terrestre, que está inclinado y lo atraviesa de polo a polo. Este movimiento se desarrolla en 23 horas, 56 minutos y 41 segundos y provoca la alternancia del día y la noche.
Movimiento de traslación. Además de girar sobre sí mismo, nuestro planeta orbita alrededor del Sol describiendo una trayectoria en forma de elipse. La Tierra da una vuelta alrededor de nuestra estrella en aproximadamente 365 días y 6 horas. En cuatro años las 6 horas sobrantes suman 24 horas, lo que equivale a un día completo, el cual se agrega al mes de febrero. Por esa razón cada cuatro años hay uno bisiesto, con 366 días.
MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN Y ESTACIONES DEL AÑO.
Debido a la inclinación del eje terrestre, al movimiento de traslación y a la forma de la Tierra, las diversas regiones de la superficie del planeta reciben la luz del Sol de manera desigual a lo largo del año, lo que da lugar a cuatro periodos que corresponden a las estaciones del año, en cada uno de ellos se presentan condiciones meteorológicas distintas que las caracterizan. El inicio y término de las estaciones se debe a la posición de la Tierra en su órbita alrededor del Sol: cuando los rayos solares caen en forma vertical sobre el ecuador, se produce un equinoccio (primavera y otoño); y cuando caen verticalmente sobre los trópicos de Cáncer y Capricornio, tiene lugar un solsticio (verano e invierno). A causa de la forma elíptica de la órbita de nuestro planeta, la duración de las estaciones, así como su inicio, es variable y ocurre de manera inversa en cada hemisferio: en tanto en el hemisferio norte es primavera, en el sur es otoño; mientras que en el hemisferio norte es verano, en el sur es invierno, y así sucesivamente.
REPRESENTACIONES DE LA TIERRA: EL GLOBO TERRÁQUEO Y LOS MAPAS.
A lo largo de la historia el ser humano ha buscado diversas formas de representar el espacio geográfico que habita. Los mapas y el globo terráqueo han sido las dos maneras más eficaces de lograrlo. Los mapas son representaciones de porciones de la superficie terrestre elaboradas sobre un plano, generalmente una hoja de papel. Mediante el uso de mapas es posible localizar lugares, fenómenos y otros componentes naturales, sociales y económicos que afectan nuestra vida cotidiana o intervienen en ella. El globo terráqueo es un modelo esférico que representa de forma global la Tierra, sin embargo, debido a su escala no se puede utilizar para hacer estudios detallados.
Puntos, círculos y líneas imaginarias de la Tierra Los puntos en los que el eje terrestre toca la esfera terrestre se llaman polos, y marcan los puntos cardinales norte y sur. Para facilitar la localización de cualquier punto sobre la superficie terrestre, nuestro planeta se ha dividido en círculos y semicírculos imaginarios llamados paralelos y meridianos, los cuales forman una red geográfica de referencia. Los paralelos son líneas horizontales que rodean completamente a la Tierra, formando círculos. El ecuador es el mayor de los paralelos y divide a nuestro planeta en dos hemisferios: norte y sur. Los principales paralelos en el hemisferio norte son el Trópico de Cáncer y el Círculo Polar Ártico; y en el hemisferio sur son el Trópico de Capricornio y el Círculo Polar Antártico. Los meridianos son líneas trazadas del polo norte al polo sur y forman semicírculos. El meridiano de Greenwich es el principal y, junto con el meridiano 180°, dividen a la Tierra en los hemisferios este y oeste. La cartografía es la ciencia que se encarga del estudio y elaboración de mapas. El primer globo terráqueo que se construyó fue obra del geógrafo alemán Martin Behaim, en 1493.
PUNTOS, CÍRCULOS Y LÍNEAS IMAGINARIAS DE LA TIERRA.
Los puntos en los que el eje terrestre toca la esfera terrestre se llaman polos, y marcan los puntos cardinales norte y sur. Para facilitar la localización de cualquier punto sobre la superficie terrestre, nuestro planeta se ha dividido en círculos y semicírculos imaginarios llamados paralelos y meridianos, los cuales forman una red geográfica de referencia. Los paralelos son líneas horizontales que rodean completamente a la Tierra, formando círculos. El ecuador es el mayor de los paralelos y divide a nuestro planeta en dos hemisferios: norte y sur. Los principales paralelos en el hemisferio norte son el Trópico de Cáncer y el Círculo Polar Ártico; y en el hemisferio sur son el Trópico de Capricornio y el Círculo Polar Antártico. Los meridianos son líneas trazadas del polo norte al polo sur y forman semicírculos. El meridiano de Greenwich es el principal y, junto con el meridiano 180°, dividen a la Tierra en los hemisferios este y oeste.
COORDENADAS GEOGRÁFICAS.
Las coordenadas geográficas se establecen mediante el cruce de los paralelos y meridianos, con lo cual se permite establecer con exactitud la localización de un lugar. A cada punto sobre la superficie terrestre le corresponde una latitud, longitud y una altitud. La latitud es la distancia (medida en grados, minutos y segundos) respecto al ecuador. Su valor va de 0° hasta 90°, norte y sur. La longitud se mide respecto al meridiano de Greenwich, hacia el este y el oeste. Su valor va de 0° a 180°. La altitud es la distancia vertical de cualquier punto de la superficie terrestre con respecto al nivel del mar, el cual es considerado el punto de referencia para medirla.
HUSOS HORARIOS.
El sistema de los husos horarios se deriva de la sucesión del día y la noche, y es también el resultado del movimiento de rotación. Se basa en los meridianos porque mediante éstos se puede determinar la posición del Sol a lo largo del día. Un día es el tiempo que la Tierra tarda en dar una vuelta completa sobre su propio eje y por razones prácticas se ha acordado dividirlo en 24 horas. Si dividimos los 360° de la circunferencia terrestre entre estas 24 partes, se forman sectores imaginarios en forma de gajos cada 15 grados de longitud, que reciben el nombre de husos horarios. Por convención internacional se ha establecido que el primero de estos sectores esté centrado en el meridiano de Greenwich. Como la Tierra gira hacia el este, en los husos que se encuentran hacia el oeste será más temprano y en los que están hacia el este será más tarde. Cuando transcurre un día, la fecha debe cambiar y se ha establecido también que la Línea internacional de cambio de fecha se ubique en el meridiano 180º. Esto se decidió porque en esta longitud hay principalmente agua y hay muy pocos sitios poblados; sería complicado que dentro de un mismo país existieran dos fechas distintas. Cuando en el meridiano de Greenwich comienza el día a las 0 horas, para los habitantes de varias islas del Pacífico ya han transcurrido 12 horas del nuevo día.
Tener diferentes horas dentro de un país o región también dificulta muchas actividades y por ello es común que se unifique la hora siguiendo límites políticos o administrativos, por lo que la hora oficial no siempre coincide con la hora que le corresponde a un huso determinado. A estas zonas modificadas se les conoce como zonas horarias y, como se observa en el mapa, su distribución puede ser compleja.
PROYECCIONES CARTOGRÁFICAS.
Para representar la Tierra en mapas se hacen cálculos matemáticos que permiten trazar los puntos, las líneas y las áreas de la superficie terrestre casi esférica a una plana. Esta representación, que se traza con base en figuras geométricas como el cono o el cilindro, se conoce como proyección cartográfica y su objetivo es mostrar la forma y las dimensiones aproximadas de los componentes de nuestro planeta y evitar al máximo su deformación. Los principales tipos de proyecciones son:
Proyección cónica. Se obtiene al proyectar la superficie terrestre sobre un cono imaginario. La representación será exacta cerca de donde ambas figuras se tocan, pero tendrá deformaciones en los puntos más alejados, ensanchando la imagen representada en la base del cono y comprimiéndola en la punta del mismo.
Proyección plana o acimutal. Resulta de proyectar la superficie del planeta en una hoja de papel que hace contacto en un solo punto. Se logra una buena aproximación, pero con la desventaja de que se representa sólo una mitad del globo terrestre.
Proyección cilíndrica. Supone que la Tierra está dentro de un cilindro y sobre éste se proyecta la forma de la superficie terrestre; los territorios cercanos al ecuador mantienen sus proporciones, pero al aproximarse a los polos la imagen proyectada se distorsiona de manera considerable.
Para fines prácticos, la mayoría de los mapas utiliza proyecciones modificadas o combinadas a partir de las anteriores, por ejemplo: Proyección de Robinson. Muestra al mundo en un plano donde los meridianos se curvan suavemente, lo que disminuye la distorsión en las zonas polares.
Proyección de Mercator. Muestra la forma de la superficie terrestre con una considerable distorsión en la zona de los polos, por lo que los países alejados del ecuador parecen ser más grandes de lo que en realidad son. Es una proyección de tipo cilíndrica.
LA ELABORACIÓN DE LOS MAPAS Y SU TECNOLOGÍA.
ELEMENTOS DE LOS MAPAS.
Para facilitar la lectura y comprensión de los rasgos que se están representando, los mapas deben contener los siguientes elementos: proyección, escala, título, simbología y orientación. También pueden incluir componentes auxiliares como gráficas y fotos.
La proyección se elige de acuerdo con la extensión de la superficie terrestre a representar. La red de paralelos y meridianos son la referencia para las coordenadas geográficas, de acuerdo con la proyección utilizada.
La escala es la relación entre el tamaño real de una superficie y el tamaño con el que está representada en el papel y se muestra con un gráfico o con un texto numérico en el mapa.
El título hace referencia al contenido del mapa y se relaciona con el tema que representa.
La simbología son representaciones de los distintos elementos que se encuentran en la superficie terrestre. Cada mapa debe contener una lista de las representaciones utilizadas y su significado.
La orientación facilita la lectura de los mapas; se puede usar la rosa de los vientos o algún símbolo que indique siempre el norte.
Para elaborar un mapa primero se debe definir cuál es su objetivo, el área geográfica a representar, los rasgos del territorio y los temas que contendrá. El paso siguiente es recolectar la información necesaria según el tema. La información se puede recabar directamente en el lugar de estudio o a partir de imágenes de satélite, mapas ya existentes o cartografía y bases de datos procedentes de instituciones especializadas en la generación de imágenes, datos estadísticos y geográficos, como el inegi, la nasa o el Banco Mundial.
Todo el proceso de elaboración, interpretación y presentación de mapas se ha sistematizado y simplificado por medio de los Sistemas de Información Geográfica (sig) en los que se combina el trabajo de especialistas con el uso y desarrollo de software que permiten acelerar los procesos de diseño. En la actualidad, además de pensar en la apariencia que tendrían los mapas impresos, debemos adaptarlos a las nuevas tecnologías de la información para mostrarlos en pantallas de computadora, en teléfonos celulares y en otros dispositivos móviles, distribuirlos a través de internet o visualizarlos en tres dimensiones.
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