Ciencias de la Tierra

Diagrama del interior de la Tierra.

Erosión eólica de la tierra

Las ciencias de la Tierra o geociencias son disciplinas de las ciencias naturales que estudian la estructura, morfología, evolución y dinámica del planeta Tierra. Su precedente más importante está formado por las ciencias naturales. Su principal exponente es la geología. También forman parte de las ciencias planetarias, las cuales se ocupan del estudio de los planetas del sistema solar.

Las ciencias de la Tierra constituyen una herramienta para planificar una explotación racional de los recursos naturales, comprender las causas que originan los fenómenos naturales que afectan al ser humano y cómo éste influye en la naturaleza con sus acciones.

Por otro lado, las ciencias de la Tierra nos permiten entender los procesos naturales que han favorecido y/o amenazado la vida del hombre, y su estudio está ligado tanto al estudio de los flujos de energía en la naturaleza y al aprovechamiento de los mismos, como a la prevención de riesgos medioambientales, sísmicos, meteorológicos y volcánicos, entre otros.​

Un sistema es un conjunto de elementos que se relacionan e interactúan entre sí. El planeta es un sistema complejo cuyos componentes tienden al equilibrio,^{[cita requerida]} es decir que los movimientos en un sentido se compensan con otros en sentido inverso. Cualquier modificación que se produzca en algún elemento del sistema afecta directa o indirectamente a otros.

Geociencias, equivale a Ciencias de la Tierra y es uno de aquellos términos pos modernos que se han inventado para dar cuenta del conjunto de disciplinas científicas que construyen conocimientos sobre la Tierra, para comprender los complejos y variados procesos involucrados en la evolución, desde su nacimiento como Planeta ​

Los procesos internos generan relieves, o sea, lugares más altos o más bajos. Los procesos externos desgastan los relieves más altos y depositan en otros lugares los materiales producidos por ese desgaste o erosión, lo que mantiene el equilibrio del sistema físico.

Los procesos endógenos o internos se producen en el interior de la Tierra como son las placas tectónicas. Éstas se clasifican en tres tipos: bordes de convergencia, bordes de divergencia y bordes de fallas transformantes. El movimiento de las placas tectónicas genera transformaciones como plegamiento, fractura o falla, terremotos o sismo y vulcanismo.

Los procesos exógenos o externos que se desarrollan en la superficie terrestre intervienen en la transformación del relieve a través de la erosión, que consiste en el desgaste de la superficie terrestre; el transporte de los materiales del desgaste hacia otras zonas, y su posterior acumulación. Según el agente que actúa, la erosión se puede clasificar en: eólica, fluvial, marina, pluvial, glaciar, mecánica y antrópica.​

Particularidades respecto a otras ciencias

Las ciencias de la Tierra abarcan el estudio temporal y espacial del planeta desde un punto de vista físico, incluyendo su interacción con los seres vivos. Las variadas escalas espacio-temporales de la estructura y la historia de la Tierra hacen que los procesos que en ella tienen lugar sean resultado de una compleja interacción entre procesos de distintas escalas espaciales (desde el milímetro hasta los miles de kilómetros) y temporales, que abarcan desde las centésimas de segundo hasta los miles de millones de años. Un ejemplo de esta complejidad es el distinto comportamiento mecánico que algunas rocas tienen en función de los procesos que se estudien: mientras las rocas que componen el manto superior responden elásticamente al paso de las ondas sísmicas (con periodos típicos de fracciones de segundo), se comportan como un fluido en las escalas de tiempo de la tectónica de placas​ ​

Como el objeto de estudio (la Tierra) no es manipulable y la obtención de datos directos es limitada, las técnicas de simulación análoga o computacional son de cierta utilidad.

Historia

Las ciencias de la Tierra se encuentran en constante evolución. La geografía de Plinio el Viejo solo describía los elementos de la superficie de la Tierra sin ligarlos a través de procesos, y se daba poca importancia a la dinámica de cambios y la interacción con los elementos que componen el medio ambiente. Durante los primeros siglos de exploración europea​ se inició una etapa de conocimiento mucho más detallado de los continentes y océanos. Se cartografiaron en detalle, por ejemplo, las alineaciones magnéticas en el océano Atlántico, que serían de gran utilidad para la navegación intercontinental. En 1596, por ejemplo, Abraham Ortelius vislumbra ya la hipótesis de la deriva continental, precursora de la teoría de la tectónica de placas. Antes, los exploradores españoles y portugueses, habían acumulado un detallado conocimiento del campo magnético terrestre. El nacimiento de los conceptos básicos de la geología (gradualismo, superposición, etc), en el siglo XVII y XVIII (p.e., James Hutton) o la meteorología, dio paso a una eclosión en el estudio de la Tierra. Hoy, las ciencias de la Tierra son parte de las ciencias físicas cuantitativas basadas en el empirismo, la experimentación y la reproducibilidad de las observaciones. Por otra parte también son ciencias que ayudan a mejorar la comprensión del planeta Tierra, para poder brindar respuestas frente a los desafíos para preservar el medio ambiente y alcanzar un desarrollo sostenible.​

Disciplinas

Sismógrafo, aparato que registra la intensidad de las ondas sísmicas y la distancia desde el lugar donde se produce el sismo (epicentro).

• Estudio de la Tierra sólida:
  • Geofísica, estudio del planeta desde el punto de vista de la física. Se analizan y modelan los fenómenos geológicos, con el fin de lograr una descripción matemática y geométrica de los mismos. Incluye disciplinas como la geodinámica o la sismología.
  • Geología, estudia la dinámica interna y externa de la tierra, lo referente a las rocas y su estructura, los yacimientos minerales, la evolución del planeta, fenómenos como la tectónica de placas, las orogenias, terremotos, vulcanismo, avalanchas, inundaciones, etc.
    • Estratigrafía, estudia las rocas sedimentarias, metamórficas y volcánicas estratificadas, las cuencas sedimentarias, la paleogeografía, las discontinuidades del registro geológico y la escala estratigráfica global.
    • Geología Histórica, estudia las transformaciones que ha experimentado la Tierra desde su formación, hace unos 4570 millones de años, hasta el presente.
    • Geomorfología, estudia las formas de la superficie terrestre, relacionadas con las estructuras y litología del subsuelo y los procesos erosivos que moldean las superficie.
    • Paleoclimatología, estudia las características climáticas de la Tierra a lo largo de su historia.
    • Paleogeografía, estudia la distribución a lo largo de los tiempos geológicos de las masas continentales y océanos en general, de la evolución de orogenias, cuencas sedimentarias, y de los medios sedimentarios en detalle.
    • Petrografía, se ocupa de la descripción de las rocas, en especial estructuras, texturas y composición mineralógica.
    • Petrología, estudia la composición y formación de las rocas, sus propiedades físicas y químicas, las relaciones mineralógicas, espaciales y cronológicas, y las asociaciones minerales (paragénesis) y rocosas. Estudia las rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias.
    • Sedimentología, estudia los procesos de formación, transporte y deposición del material que se acumula como sedimento en ambientes continentales y marinos y que eventualmente forman rocas sedimentarias. Trata de interpretar y reconstruir los ambientes sedimentarios del pasado.
    • Tectónica, estudia las estructuras geológicas producidas por deformación de la corteza terrestre, las que las rocas adquieren después de haberse formado, así como los procesos que las originan. Analiza la mecánica y la dinámica de la litosfera, para dar explicación a las deformaciones (pliegues y fallas) y formaciones estructurales como son las placas tectónicas.
    • Vulcanología, estudia el vulcanismo, el magmatismo y otros fenómenos geológicos relacionados.
  • Geografía, estudia la relación e interacción de la superficie terrestre con el hombre.
  • Geoquímica, estudia la abundancia absoluta y relativa, distribución y migración de los elementos que conforman la Tierra.
  • Paleontología, estudia e interpreta el pasado de la vida sobre la Tierra a través de los fósiles. Describe la evolución de la vida en nuestro planeta. Los datos paleontológicos proporcionan información cronoestratigráfica, paleogeográfica, paleoclimatológica, eventos catastróficos del pasado, etc.
  • Ciencia del suelo, estudia el suelo como recurso natural.
  • Geodesia, estudia la tierra teniendo en cuenta su curvatura.
• Climatología, estudio del clima terrestre actual y en el pasado geológico.
• Hidrología, estudia la distribución, espacial y temporal, y las propiedades del agua presente en la atmósfera y en la corteza terrestre.
• Meteorología, estudia la dinámica atmosférica y el tiempo meteorológico.
• Oceanografía u oceanología, estudia la dinámica oceánica como las mareas, el oleaje y las corrientes. Estudia la vida y el suelo oceánico con el fin de una comprensión completa de la formación y evolución del planeta tierra (estudio de fosas, dorsales, islas y cordilleras sumergidas).
• Biogeografía, es una ciencia interdisciplinar entre la Biología y la Geografía, que estudia la distribución de los seres vivos sobre la Tierra.​ ​

Véase también

• Ciencia del sistema Tierra
• Ciencias ambientales
• Geología histórica
• Ingeniería del petróleo
• Minería
• Riesgo natural
• Termodinámica
• Portal:Ciencias de la Tierra. Contenido relacionado con Ciencias de la Tierra.

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Ciencias de la Tierra.
• Nature Geoscience

Referencias

• Datos: Q8008
• Multimedia: Earth sciences / Q8008