El sistema solar y los subsistemas terrestres
En la superficie de la Tierra, bajo la influencia de las radiaciones y los impactos procedentes del Sistema Solar, interaccionan la geosfera o parte sólida del planeta, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Estos subsistemas modifican constantemente la parte exterior del planeta.
La geosfera
La geosfera tiene un origen similar en todos los cuerpos de tamaño parecido del Sistema Solar, que sirven de referencia para entender los grandes procesos que pueden haber afectado a nuestro planeta.
El Sol, los planetas y otros cuerpos menores forman un sistema en movimiento en el que tienen gran importancia las interacciones gravitatorias y las diferencias de masa, de composición y de posición respecto al Sol.
Todos los planetas y cuerpos del Sistema Solar reciben la energía procedente del Sol, que puede
movilizar las envolturas fluidas exteriores, gaseosas o líquidas. Los cuerpos de mayor tamaño presentan en su interior zonas de distinta composición y tienen, o han tenido, una energía interna responsable de las deformaciones y los fenómenos magmáticos que han sido recientemente observados gracias a las sondas espaciales. Algunos fenómenos pueden deberse también al efecto de las mareas inducidas por las atracciones gravitatorias.
Una característica común a todos los cuerpos del Sistema Solar con superficie sólida es la presencia de cráteres. Se supone que una gran parte de ellos se produjeron en las primeras etapas de la formación del Sistema Solar, pero todavía se siguen produciendo impactos de pequeños asteroides o cometas contra los grandes satélites o planetas.
La Tierra muestra pocos cráteres en su superficie debido a que la dinámica externa los termina borrando. En otros planetas se utiliza el grado de craterización para saber la edad de las distintas regiones de su superficie.
Por otra parte, las variaciones en los movimientos de la Tierra, especialmente los cambios en la inclinación de su eje, están posiblemente relacionadas con los cambios climáticos globales que se deducen de la historia geológica de la Tierra.
La atmósfera
La atmósfera constituye la envoltura gaseosa de la Tierra. Su composición ha cambiado con el tiempo, debido a la liberación de oxígeno mediante la fotosíntesis y a la fijación del dióxido de carbono. Otros cambios temporales y locales están relacionados con el vulcanismo y la evaporación del agua en los océanos. Tanto la atmósfera como la hidrosfera se originaron por la desgasificación de las rocas de la Tierra.
Los cambios en la composición de la atmósfera pueden afectar al balance energético del planeta, al regular la relación entre la energía recibida del Sol y la que se devuelve al exterior por reflexión o contrarradiación.
Además, los gases de la atmósfera participan en los procesos de alteración química de las rocas de la superficie terrestre, y las diferencias de temperatura en la atmósfera regulan el régimen de vientos y el transporte del agua de los océanos a los continentes.
La hidrosfera
El volumen de la hidrosfera parece que ha sido prácticamente el mismo desde hace 3000 millones de años. Esta envoltura está compuesta por agua en sus tres estados, aunque la mayor parte de ella se encuentra en los océanos. Esta agua se desplaza continuamente desde la superficie de la Tierra a la atmósfera, y viceversa, dando lugar al ciclo hidrológico.
Las aguas de los océanos pueden tener importantes diferencias de composición, salinidad, temperatura y densidad. Algunas de estas diferencias originan corrientes oceánicas e influyen en el clima terrestre a través de la atmósfera.
Las corrientes, los aportes detríticos procedentes de los continentes, los organismos marinos y las características químicas del agua influyen en la formación de sedimentos en los océanos. Además, las aguas continentales participan en los procesos de alteración, erosión, transporte y sedimentación en los continentes.
Todos los seres vivos dependen del agua de la hidrosfera.
La biosfera
Una de las principales características de la Tierra es la existencia de vida en su superficie. La biosfera ha evolucionado con el planeta e interacciona con todos sus sistemas, hasta tal punto que muchos procesos solo son explicables por la acción de los seres vivos.
En la actualidad, la biosfera está profundamente influida por la presencia del ser humano, que ha alcanzado la capacidad tecnológica para modificar grandes superficies del planeta e incluso destruir a otros seres vivos que también lo pueblan.
El estudio de los fósiles muestra algunos cambios drásticos en el número y variedad de los seres vivos a lo largo de la historia de la Tierra. La biosfera parece que ha superado varias crisis o extinciones masivas cuyas causas no se conocen con precisión.
La esfera de la razón
El crecimiento de la población y el avance cualitativo y cuantitativo en el desarrollo de la ciencia y la tecnología en los dos últimos siglos (y aceleradamente en la actualidad), han convertido las actividades humanas en un factor condicionante de la futura evolución de la biosfera.
Esto llevó al mineralogista ruso V. I. Vernadsky (fundador de la Biogeoquímica moderna) a proponer la existencia de un nuevo subsistema: la noosfera, o esfera de la razón. Ella sería el resultado de la acción de la inteligencia, del pensamiento científico y del trabajo humano sobre la biosfera. Esta "envoltura", gobernada por la inteligencia humana, ocuparía el lugar de la biosfera, capa determinada por procesos biológicos.
Justo antes de su muerte, en 1945, Vernadsky escribía a un amigo: "Veo el futuro con gran optimismo. Creo que estamos sufriendo un cambio no solo histórico, sino también planetario. Vivimos en una transición hacia la noosfera".
Los acontecimientos ocurridos desde esa fecha no parecen dar la razón a Vernadsky y, sin embargo, este concepto de transición es la única alternativa a los límites que la humanidad está imponiendo (de seguir así) a su existencia en el planeta.
