Origen i Característiques de l'Univers i la Terra: Formació, Capes i Vida

Origen de l'Univers

L'univers es va originar fa aproximadament 14 mil milions d'anys a partir d'una gran explosió anomenada Big Bang. 400 anys després, zones de l'espai més denses es van convertir en centres d'atracció gravitacional. Al voltant, es va agrupar matèria i energia i van formar nebuloses, planetes i estels, i d'aquí van créixer les galàxies.

Segons la teoria nebular, a l'interior de la galàxia de la Via Làctia, una gran nebulosa va iniciar un procés de rotació i contracció que va generar el sistema solar.

Característiques de la Terra

1. La Terra es troba a ~150 milions de km del Sol.
2. Moviment de translació al voltant del Sol, que dura ~365 dies (eclíptica).
3. Rotació: ~24 hores, eix inclinat 23º respecte a la perpendicular de l'eclíptica. Això provoca un escalfament diferent a la superfície del planeta i genera el clima i les estacions.
4. No és una esfera perfecta.
5. Temperatura mitjana: 20 ºC

Circumstàncies per a la Vida

• Distància de la Terra al Sol, que permet aigua líquida.
• Gravetat suficient.
• Presència de la Lluna, que crea un camp gravitacional que participa en el clima.
• Situació de la Terra a la Via Làctia: planeta molt allunyat del centre galàctic.

Capes de la Terra

Geosfera: part sòlida del planeta.

Atmosfera: part gasosa que envolta el planeta (nitrogen, oxigen, argó...).

Hidrosfera: mar, oceans i aigües continentals.

Biosfera: capa discontínua formada per tots els éssers vius que viuen al planeta.

L'Atmosfera Canvia

L'atmosfera ha canviat molt durant la història i ho continua fent. Els components principals són: oxigen, nitrogen, argó, H₂O, CO₂, metà.

Gasos d'efecte hivernacle: transparents a la radiació visible del sol però opacs per a la radiació infraroja, que és la que torna al planeta. Aquests gasos atrapen aquesta energia tèrmica, de manera que escalfen l'atmosfera i generen una temperatura constant.

L'atmosfera és dinàmica, ja que quan l'aire absorbeix calor de la superfície terrestre, s'expandeix per densitat i s'eleva. L'espai que ocupaven aquestes masses d'aire és ocupat ara per masses d'aire a menor temperatura, cosa que genera vent, brises i huracans.

Aigua Líquida

• Proximitat al Sol.
• Gravetat (permet mantenir una pressió atmosfèrica que limita l'evaporació de l'aigua).
• Gasos d'efecte hivernacle (generen una temperatura que impedeix la congelació total).

Erosió i Sedimentació

La superfície del planeta experimenta contínuament moviments provocats principalment per dos factors: l'aigua i el vent.

Meteorització: fragmentació de roques per disgregació o per transformació química dels minerals que les formen.

Erosió: desgast progressiu de la roca. Està relacionada amb la meteorització; l'erosió és més intensa si primer s'ha produït un procés de meteorització.

Transport: moviment de materials obtinguts de l'erosió i la meteorització.

Sedimentació: acció de dipositar els materials transportats.

Deriva dels Continents

Alfred Wegener va establir les bases de la teoria de la tectònica de plaques. Va determinar que fa ~300 milions d'anys els continents estaven units i formaven un supercontinent (Pangea).

1. Proves geogràfiques: coincidència de les costes (per exemple, Amèrica del Sud i Àfrica).
2. Proves paleontològiques: els fòssils mostren organismes idèntics a Amèrica, Àfrica i Austràlia. Aquests estudis indiquen que aquests organismes no són capaços de travessar mars i oceans, amb la qual cosa els continents haurien d'haver estat units en el passat.
3. Proves geològiques: si unim els continents, es pot observar que el tipus de roca i la cronologia coincideixen.
4. Proves paleoclimàtiques: indiquen que zones que actualment tenen clima tropical en el passat estaven més al sud i tenien un clima més fred.

Interior de la Terra

Les ones sísmiques originades pels terratrèmols travessen l'interior del planeta i modifiquen la seva direcció i velocitat si canvia el medi pel qual es propaguen.

• Ones P (longitudinals): travessen tot tipus de material.
• Ones S (transversals): no travessen materials fluids.

Així es determina l'estructura i la composició interna del planeta. Un canvi brusc en la velocitat de les ones marca una variació en l'estructura; això s'anomena discontinuïtat.

Energia per a la Vida

Els organismes necessiten energia per realitzar les funcions vitals. L'energia s'obté a partir d'una relació que s'anomena respiració cel·lular.

Obtenció de nutrients:

• Autòtrofs: fabriquen el seu propi aliment a partir d'una reacció anomenada fotosíntesi.
• Heteròtrofs: són els que agafen el menjar del medi.
• Quimiosintètics: organismes capaços d'obtenir energia sense oxigen a partir d'altres elements orgànics.