Las ciencias de la Tierra son un conjunto de disciplinas cuyo objeto es el estudio del planeta Tierra, incluyendo su interacción con el resto del universo y la evolución de los seres vivos que habitan en él. Esta disciplina incluye diversas áreas del conocimiento, tales como: las geociencias, las ciencias atmosféricas, las ciencias marinas, las ciencias ambientales, las ciencias criosféricas, la limnología, las ciencias forestales, la ciencia del suelo, la geografía física, la paleontología, la ecología del paisaje y las ciencias planetarias.
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 este 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 es la tectónica de placas. Los límites entre placas tectónicas se clasifican en tres tipos: de convergencia, de divergencia y transformantes. El movimiento de las placas tectónicas puede producir orogénesis, formación de montañas, por apilamiento o deformación de la corteza (plegamiento y fracturación) y fenómenos como terremotos, magmatismo, metamorfismo y vulcanismo, así como la creación y destrucción de corteza.
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.
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.
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.
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