TERRA

O nosso lar

A Terra é o terceiro planeta mais próximo do Sol, o mais denso e o quinto maior dos oito planetas do Sistema Solar. É também o maior dos quatro planetas telúricos. É por vezes designada como Mundo ou Planeta Azul. Lar de milhões de espécies de seres vivos, incluindo os humanos, a Terra é o único corpo celeste onde é conhecida a existência de vida. O planeta formou-se há 4,56 bilhões de anos, e a vida surgiu na sua superfície um bilhão de anos depois. Desde então, a biosfera terrestre alterou significativamente a atmosfera e outros fatores abióticos do planeta, permitindo a proliferação de organismos aeróbicos, bem como a formação de uma camada de ozônio, a qual, em conjunto com o campo magnético terrestre, bloqueia radiação solar prejudicial, permitindo a vida no planeta. As propriedades físicas do planeta, bem como sua história geológica e órbita, permitiram que a vida persistisse durante este período. Acredita-se que a Terra poderá suportar vida durante pelo menos outros 500 milhões de anos.

A sua superfície exterior está dividida em vários segmentos rígidos, chamados placas tectônicas, que migram sobre a superfície terrestre ao longo de milhões de anos. Cerca de 71% da superfície da Terra está coberta por oceanos de água salgada, com o restante consistindo de continentes e ilhas, os quais contêm muitos lagos e outros corpos de água que contribuem para a hidrosfera. Não se conhece a existência de água no estado líquido em equilíbrio, necessária à manutenção da vida como a conhecemos, na superfície de qualquer outro planeta. Os polos geográficos da Terra encontram-se maioritariamente cobertos por mantos de gelo ou por banquisas. O interior da Terra permanece ativo, com um manto espesso e relativamente sólido, um núcleo externo líquido que gera um campo magnético, e um núcleo interno sólido, composto sobretudo por ferro.

A Terra interage com outros objetos no espaço, em particular com o Sol e a Lua. No presente, a Terra orbita o Sol uma vez por cada 366,26 rotações sobre o seu próprio eixo, o que equivale a 365,26 dias solares ou um ano sideral. O eixo de rotação da Terra possui uma inclinação de 23,4° em relação à perpendicular ao seu plano orbital, produzindo variações sazonais na superfície do planeta com período igual a um ano tropical (365,24 dias solares). A Lua é o único satélite natural conhecido da Terra, tendo começado a orbitá-la há 4,53 bilhões de anos. É responsável pelas marés, estabiliza a inclinação axial da Terra e abranda gradualmente a rotação do planeta. Entre aproximadamente 4,1 e 3,8 bilhões de anos atrás, durante o intenso bombardeio tardio, impactos de asteroides causaram mudanças significativas 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 global. Estes habitantes da Terra estão agrupados em cerca de 200 estados soberanos, que interagem entre si por meio da diplomacia, viagens, comércio e ação militar. As culturas humanas desenvolveram várias crenças sobre o planeta, incluindo a sua personificação em uma deidade, a crença numa Terra plana, ou em que a Terra é o centro do universo, e uma perspectiva moderna do mundo como um ambiente integrado que requer proteção.

Atmosfera

A Terra possui uma atmosfera, cuja pressão na superfície é, em média, de 101,325 kPa, com uma altura de escala de 8,5 km. É composta por 78% nitrogênio e 21% oxigênio, com traços de vapor de água, dióxido de carbono e outras moléculas gasosas. A altura da troposfera varia com a latitude variando entre os 8 km nos polos e os 17 km no equador, com alguma da variação resultante do tempo e de fatores sazonais. A atmosfera terrestre é composta por diferentes camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera, organizadas em ordem crescente da distância à superfície terrestre. A biosfera terrestre alterou significativamente a atmosfera da Terra desde sua formação. O surgimento da fotossíntese, há 2,7 bilhões de anos, permitiu a formação 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, que bloqueia a radiação ultravioleta, permitindo a vida sobre terra. Outras funções atmosféricas importantes para a vida na Terra são o transporte de vapor de água, o fornecimento de gases úteis, a proteção contra pequenos meteoros que se desintegram na atmosfera (visto que a maioria se desintegra devido ao intenso calor na entrada atmosférica antes de impactar a superfície terrestre), e a moderação da temperatura. Este último fenômeno é conhecido como o efeito estufa: pequenas quantidades de gases na atmosfera absorvem a energia térmica emitida pela superfície, aumentando assim 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 este efeito de retenção do calor, a temperatura média na superfície terrestre seria de −18 °C, e a vida provavelmente não existiria.

Tempo e Clima

A atmosfera terrestre não possui um limite exterior, tornando-se cada vez mais rarefeita e desvanecendo-se no espaço exterior. Três quartos da massa da atmosfera terrestre estão contidos dentro dos primeiros 11 km acima da superfície. Esta camada mais baixa chama-se troposfera. A energia do Sol aquece esta camada, e a superfície abaixo, causando a expansão do ar. Este ar menos denso ascende e é substituído por ar mais frio e mais denso. O resultado é a circulação atmosférica, que gera o tempo e o clima no planeta, por meio da redistribuição da energia térmica.

As principais faixas de circulação atmosférica consistem nos ventos alísios na região equatorial até aos 30º de latitude e nos ventos do oeste nas latitudes entre 30° e 60°. As correntes oceânicas também são fatores importantes na determinação do clima, especialmente a circulação termoalina, que distribui a energia térmica dos oceanos equatoriais para as regiões polares.

O vapor de água gerado pela evaporação superficial é transportado pela circulação atmosférica. Quando as condições atmosféricas permitem a ascensão de ar quente e úmido, esta água condensa-se em nuvens, e volta à superfície na forma de precipitação. A maior parte desta água é então transportada para regiões mais baixas da superfície terrestre pelos rios, e usualmente regressa aos oceanos ou é depositada em lagos. Este ciclo da água, é um mecanismo vital para a manutenção da vida na Terra, e é um fator primário na erosão de formas da superfície terrestre ao longo de períodos geológicos. Os padrões de precipitação variam amplamente, variando desde vários metros de água por ano até menos de um milímetro. Esta variação é determinada pela circulação atmosférica, características topológicas e diferenças de temperatura.

A quantidade de energia solar que atinge a Terra diminui com o aumento da latitude. A latitudes mais altas a luz solar atinge a superfície com ângulos de incidência menores e tem de atravessar colunas mais espessas da atmosfera. Como resultado, a temperatura média anual do ar ao nível do mar diminui cerca de 0,4 °C por cada grau de latitude à medida que nos afastamos do equador.

A Terra pode ser subdividida em várias faixas latitudinais de clima aproximadamente homogêneo. Variando do equador para os polos, estes são os climas tropicais, subtropicais, temperados e polares.[114] O clima também pode ser classificado com base na temperatura e precipitação, com as regiões climáticas caracterizadas por massas de ar relativamente uniformes. A classificação climática de Köppen, muito utilizada, inclui cinco grupos (tropical húmido, árido, húmido de latitude moderada, continental e polar frio), que estão divididos em subgrupos mais específicos.

Alta Atmosfera

Acima da troposfera, a atmosfera é geralmente dividida em estratosfera, mesosfera e termosfera.[108] Cada uma destas camadas possui o seu próprio gradiente adiabático, definindo a taxa de variação da temperatura com a altitude. Para lá destas camadas, localiza-se a exosfera, que se desvanece na magnetosfera onde o campo magnético terrestre interage com o vento solar. Na estratosfera encontra-se a camada de ozônio, um componente que absorve uma parcela significativa da radiação ultravioleta solar e que é, por essa razão, importante para a vida na Terra. Não existe uma fronteira definida entre a atmosfera e o espaço, porém, a linha de Kármán, uma região 100 km acima da superfície terrestre, é utilizada como uma definição funcional de fronteira entre a atmosfera e o espaço.

A energia térmica faz com que algumas moléculas na orla exterior da atmosfera terrestre tenham a sua velocidade aumentada ao ponto de poderem escapar à gravidade terrestre. Isto resulta na perda gradual e constante da atmosfera para o espaço. O hidrogênio não fixado, devido à sua baixa massa molecular, pode atingir a velocidade de escape mais facilmente e por isso a taxa de perda de hidrogênio é maior do que a de outros gases. A perda de hidrogênio para o espaço contribui para que a Terra tenha passado de um estado inicialmente redutor para o seu estado oxidante atual. 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 em grande escala de oxigênio na atmosfera terrestre. Assim sendo, o escape de hidrogênio pode ter influenciado a natureza da vida que se desenvolveu no planeta. Na atual atmosfera rica em oxigênio, a maior parte do hidrogênio livre é convertida em água antes de ter a oportunidade de escapar. Ao invés disso, a principal causa da perda de hidrogênio na atmosfera é a decomposição do metano na alta atmosfera

Campo Magnético

O campo magnético terrestre possui aproximadamente o formato de um dipolo magnético, com os polos presentemente localizados próximos aos polos geográficos do planeta. No equador do campo magnético, a força do campo magnético à superfície do planeta é 3,05 × 10−5 T, com momento de dipolo magnético global de 7,91 × 1015 T m³. De acordo com a teoria do dínamo, o campo magnético terrestre é gerado no interior do núcleo exterior em fusão, onde o calor gera deslocamentos convectivos de materiais condutores, gerando correntes elétricas. Estas, por seu lado, produzem o campo magnético terrestre. Os deslocamentos convectivos no núcleo externo são caóticos; os polos magnéticos migram e o seu alinhamento muda periodicamente. Tal resulta em inversões geomagnéticas a intervalos irregulares, em média a cada milhão de anos. A inversão mais recente ocorreu há aproximadamente 700 mil anos.

O campo magnético forma a magnetosfera terrestre, que desvia as partículas do vento solar. A orla de sotavento do choque em arco está localizada a cerca de 13 raios terrestres. A colisão do campo magnético com o vento solar forma os cinturões de Van Allen, um par de regiões de partículas carregadas concêntricas e em forma de toro. Quando o plasma do vento solar entra na atmosfera terrestre nos polos magnéticos é criada uma aurora polar.

Lua

A Lua é um satélite natural, relativamente grande e similar a um planeta telúrico com diâmetro cerca de um quarto daquele da Terra. É o maior satélite do Sistema Solar, relativamente ao tamanho de seu planeta, embora Caronte possua 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 mesmo efeito na Lua conduziu ao seu chamado acoplamento de maré: os períodos de rotação e de translação da Lua à volta da Terra são iguais. Como resultado, apresenta-se sempre com o mesmo lado quando vista da Terra. À medida que a Lua 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 das suas marés, a Lua afasta-se da Terra à razão de 38 milímetros por ano. Ao longo de milhões de anos, estas pequenas modificações - e o aumento da duração de um dia terrestre em cerca de 23 microssegundos por ano - resultam em alterações significativas. Durante o período Devoniano, por exemplo, (há cerca de 410 milhões de anos) um ano terrestre tinha 400 dias (com cada dia a durar ligeiramente menos que 22 horas).

A Lua pode ter afetado dramaticamente o desenvolvimento da vida ao moderar o clima do planeta. Evidências paleontológicas e simulações de computador mostram que a inclinação axial do planeta é estabilizada pelas interações de maré com a Lua.

Alguns teóricos acreditam que sem esta estabilização contra os torques exercidos pelo Sol e planetas sobre a saliência equatorial da Terra (consequência do seu achatamento nos polos), o eixo de rotação desta última poderia ser caoticamente instável, com mudanças caóticas ao longo de milhões de anos, como aparenta ser o caso de Marte.

A Lua está localizada a uma distância da Terra a qual permite que, quando vista desta última, tenha um diâmetro aparente aproximadamente igual ao do Sol. O diâmetro angular destes dois corpos é bastante similar, pois apesar de possuir um diâmetro real cerca de 400 vezes maior do que a Lua, o Sol também está situado a uma distância 400 vezes maior que aquela entre a Terra e a Lua.

A teoria mais aceita sobre a origem da Lua, a hipótese do grande impacto, argumenta que a Lua se formou após a colisão entre a Terra e um protoplaneta com o tamanho de Marte chamado Theia. Esta hipótese explica (entre outras coisas) a menor abundância relativa de ferro e elementos voláteis na Lua, e o fato de a sua composição ser bastante similar à da crosta terrestre.

A Terra na Cultura

O nome Terra não tem origem no nome de um deus grego ou romano, como é o caso dos restantes planetas. A palavra deriva do latim terra,que significa solo, região, país. O símbolo astronômico da Terra é uma cruz envolvida por um círculo.

Ao contrário dos restantes planetas do Sistema Solar, a humanidade começou a ver a Terra como um objeto móvel em órbita à volta do Sol apenas no século XVI. 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. Mitos de criação de várias religiões incluem histórias envolvendo a criação da Terra por uma ou mais deidades sobrenaturais. Uma variedade de grupos religiosos, muitas vezes associados com ramos fundamentalistas do protestantismo e do islão, argumentam que suas interpretações destes mitos de criação em textos sagrados são literalmente verdadeiras e deveriam ser consideradas paralelamente ou substituir os argumentos científicos sobre a criação da Terra e a origem e desenvolvimento da vida. A comunidade científica, bem como outros grupos religiosos, opõem-se a estes argumentos. Um exemplo proeminente é a controvérsia entre criacionismo e evolução.

No passado, existiram graus variáveis de crença na hipótese da Terra plana, mas tal ideia foi substituída pelo conceito da Terra esférica devido à observação e circum-navegação da Terra. A perspectiva humana da Terra mudou desde o advento das viagens espaciais, e a biosfera é atualmente vista desde uma perspectiva global e integrada. Um exemplo é o crescimento do movimento ambiental, que se preocupa com as consequências das atividades humanas no planeta