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TEMA I LA TIERRA, PLANETA EN MOVIMIENTO Y SU REPRESENTACIÓN ESQUEMA/RESUMEN Introducción 1. Situación de la Tierra en el Universo — El Sistema Solar. Cuerpos que lo forman. — Un Universo en expansión. — El conocimiento de la forma de la Tierra y su situación en el espacio. 2. Forma y dimensiones de la Tierra. — — — — — 3. Pruebas de la esfericidad de la Tierra. La Geodesia. Medición de la Tierra. Elipsoide y geoide. Principales propiedades de la esfera. Los movimientos de la Tierra. 3.1. Rotación. a) Orientación y situación sobre la superficie terrestre. - Puntos cardinales. Red geográfica. Meridianos. Paralelos. Longitud. Latitud. Diferente extensión superficial de 1° de latitud y lon gitud. - Velocidad de giro en cada zona terrestre. 15 b) Consecuencias del movimiento de rotación. - 3.2. Fuerza centrífuga. Efecto de Coriolis. Alternancia día/noche. Permite medir el tiempo. • La hora. • Los husos horarios. 5. Los meteoritos. La representación de la Tierra: Cartografía. Importancia de la Cartografía en Geografía. a) 5.2. Base matemática para la confección de un mapa. Características del movimiento de traslación. - Zonas climáticas. • Intertropical. • Templadas. • Polares. c) a) Conclusión: consecuencias geográficas de la esfericidad de la Tierra y de los movimientos de rotación y tras lación. Cuerpos celestes que afectan a la Tierra. La escala. - Definición. - Escala numérica y gráfica. b) Triangulación. - Situación absoluta y relativa. - Línea de base. - Datum. Consecuencias del movimiento de traslación. - Sucesión de estaciones. • Solsticios. • Equinoccios. c) Determinación de la altitud. - Método barométrico. - Método trigonométrico. - Nivelación. d) Proyecciones. - Características. • Equidistantes. • Conformes. • Equivalentes. - Tipos de proyecciones. • Cenitales o acimutales; La Luna, único satélite de la Tierra. - Características del satélite. - Giro alrededor de la Tierra. • • • • • 16 4.2. 5.1. b) 4.1. • Eclipses. • Mareas. Traslación. - Sentido del giro. - Trayectoria. - Distancia media al Sol. • Perihelio. • Aphelio. - Velocidad. - Inclinación del eje terrestre. 4. - Consecuencias del giro de la Luna alrededor de la Tierra. Perigeo. Apogeo. Fases de la Luna. Sizigia (conjunción, oposición). Cuadratura. Por su posición Polar. Ecuatorial. Oblicua. Principales tipos Ortográfica. Estereográfica. Gnomònica. Equivalente de Lambert. 17 INTRODUCCION Geografía significa descripción de la Tierra. Por eso no es extraño que tradicionalmente se inicien los tratados de Geografía General con un capítulo dedicado a analizarla como un planeta situado en el Universo. El objeto de la Geografía no es, en cambio, la Tierra planeta, ni por supuesto el Universo, sino justamente la superficie terrestre, ese complejo espacio en el que se interreiacionan cuatro medios físicos: la litosfera, la biosfera, la hidrosfera y la atmósfera. Esto debe quedar muy claro desde ahora. No obstante las carac terísticas de la Tierra como elemento del Sistema Solar tienen unas repercusiones esenciales sobre la dinámica de la superficie, objeto de nuestro estudio, por lo que analizar su forma y dimensiones, sobre todo sus movimientos dentro del sistema, son de importancia primordial para el conocimiento geográfico. 1. SITUACIÓN DE LA TIERRA EN EL UNIVERSO Durante un larguísimo período de tiempo los hombres desco nocieron el lugar que nuestro planeta ocupaba en el espacio, e incluso que estaba dotado de movimiento así como su forma y dimensiones. En la actualidad cuando hay seres humanos que han podido llegar a la Luna y enviar naves a puntos aún más lejanos y se han podido obtener fotografías de la Tierra desde el espacio, nuestro conocimiento del Universo sigue siendo pequeño. Conoci miento en el que se multiplican las hipótesis científicas y en el que queda mucho por saber, a pesar de los avances espectaculares. En cambio hoy tenemos una serie de certezas que nos parecen obvias 19 y elementales. Así, cualquier colegial sabe que la Tierra es un planeta, que gira alrededor de! Sol con su satélite la Luna. Que forma parte del Sistema Solar y que el Sol es una estrella, que junto con otras miles de estrellas constituyen una galaxia, la Vía Láctea, que a su vez no es más que uno de los billones de galaxias que componen el Universo (figura 1.1). Mercurio ¿ o CM V D -I ¿o f¡ >S cc í s < s UJ E |s s s §§11 I .3^ ^ fe i i O (O (/) ü §X z 1 o §: § ? Ü.SS g & Q. Figura 1.1. El Sistema Solar en septiembre de 1975. Los trozos indican ia parte de la órbita por debajo del plano de rotación de la Tierra. El Sistema Solar, formado por si Sol, que rige su atracción gravitatoria, nueve planetas con sus correspondientes satélites, un número desconocido de meteoritos y cometas y cientos de asteroides, es sólo una mínima parte de la Via Láctea, una galaxia que constituye un sistema, que tiene la forma de una lente delgada, y gira sobre su ej^ menor (cuadro 1.1). 20 8 § x> o 0 zcc o cu 1 21 Sus dimensiones son enormes. Se miden por la velocidad de propagación de la luz, que es de 300.000 km ^. y se calcula que su eje mayor tiene la longitud equivalente a 100.000 millones de años-luz. Todo el sistema gira como una unidad, con un doble movimiento, uno en torno a sí mismo y otro centrífugo, que nos va acercando a toda velocidad a la constelación de Cefeo. Todas las galaxias que constituyen el Universo están en movimiento, se alejan en todas direcciones, lo que hace creer que el Universo todo está en expan sión, desde el momento en que hace 10 ó 20.000 millones de años la gran masa en la que se contenían todas las galaxias actuales estalló y lanzó sus fragmentos girando en el espacio (este instante es el llamado big bang). Esta moderna imagen del Universo procede de fecha muy reciente, de 1924, cuando el astrónomo norteamericano Edwin Hubble de mostró que nuestra galaxia no era única, e incluso calculó las distancias a nueve galaxias. Más tarde pudo com probar que, además de existir muchas galaxias, se movían y al m edir los espectros de todas las que aparecían más lejanas, las longitudes de onda eran cada vez mayores, presentando una desviación hacia el rojo, que demuestra que el Universo no es estático, sino que está en expansión. Esta es una de las grandes revoluciones intelectuales del siglo xx, pieza clave de la búsqueda de una teoría del Universo, en la que cientos de científicos se afanan aún. El proceso hasta llegar al estado actual de conocimientos ha sido largo y penoso. Al hombre le costó mucho tom ar conciencia de cómo era y dónde estaba la Tierra. En el siglo vi a. de C. comenzó a dudarse de que la Tierra fuera plana. Pitágoras pensó que si la Luna mostraba en todas sus fases un perfil curvo, debería ser redonda y no sería extraño que la Tierra tuviera idéntica forma. Aristóteles, observando los eclipses, llegó a la conclusión de que la Tierra era esférica, puesto que la forma proyectada sobre la Luna era siempre redonda. En el siglo iii a. de C., Eratóstenes fue capaz de calcular el perímetro de la Tierra, y lo hizo con una admirable aproximación. Observó que en Siena (en el valle del Nilo), en el solsticio de verano los rayos del Sol eran perpendiculares a las 12 horas, pudiendo ver el Sol reflejado en el fondo de un pozo. En cambio, el mismo día, en Alejandría, a 800 kms. de distancia, los objetos proyectaban una sombra a las 12 horas que equivalía a una inclinación de los rayos solares de 7°. Pensó que si 7 grados equivalían a 800 kilómetros y la Tierra fuera una esfera, los 360° de perímetro de la misma medirían sobre 45.000 kilómetros (lo calculó en estadios con la aproximación 22 que hemos transcrito a kilómetros). Nótese que el perímetro real es de 40.075 km. En cambio, después de tales atisbos de genialidad vinieron tierppos de oscuridad. La vuelta a los clásicos del Renacimiento hizo resurgir el interés por estos temas. Colón, en su intento de probar la esfericidad terrestre, se embarcó en su colosal aventura y Ma gallanes sería el primero en demostrarla, al circunnavegarla en 1522. Al desconocimiento de la forma se unía el de la situación. Ptolomeo es considerado el prom otor de la idea de que la Tierra ocupaba el centro del Universo, girando en torno a ella los cuerpos celestes, en órbitas esféricas concéntricas, y permaneciendo en la última esfera las estrellas fijas. Copérnico, partiendo de los clásicos, llegó a la afirmación de que la Tierra se mueve, y que, como los demás planetas, gira alrededor del Sol. Pero hasta que esta idea estuviera admitida y afianzada entre la humanidad transcurrió mucho tiempo y costó no pocos sufrimientos a algunos de sus defensores [Giordano Bruno, Galileo, etc.). Los trabajos de Kepler y Newton fueron decisivos para llegar al conocimiento actual de la Tierra como cuerpo espacial y del Sistema Solar en el que se encuentra. Adentrarnos en este apasionante estudio nos alejaría de nuestro objetivo, que es la Tierra. 2. FORMA Y DIMENSIONES DE LA TIERRA La Tierra es una gran esfera. Esta forma, como hemos visto, fue advertida ya por los grandes pensadores griegos, aunque tardó mucho en aceptarse en nuestra cultura. En la actualidad disponemos de fotografías tomadas desde satélites artificiales, que evidencian la forma esférica; hay otros múltiples argumentos que aportan pruebas a favor de la afirmación con que iniciábamos este apartado. A modo de ejemplo citaremos algunos: — Siempre que se produce un eclipse de Luna, la Tierra proyecta una sombra curva. — Cuando en el horizonte marino vemos alejarse un barco parece que se hunde hasta desaparecer, efecto que sólo puede darse si el cuerpo sobre el que están barco y observador es esférico. — Si miramos desde el Ecuador la Estrella Polar, la vemos sobre el horizonte, pero al ir avanzando hacia el Norte, llega un 23 momento (en el Polo Norte), en que la estrella queda situada verticalmente sobre el observador. — El peso de un objeto está relacionado con la distancia que lo separa del centro de la Tierra, por la gravedad. Si un mismo objeto pesa igual en diversos puntos del globo, esto ocurrirá porque es esférico. — Si se observan con instrumentos de precisión dos postes de igual altura situados a 1 km. de distancia entre sí y se traza la recta supuesta entre ambos, luego se alinea un tercer poste y se hace la misma operación entre el primero y el tercero, se observará que la nueva recta va por debajo de la anterior, lo que constituye otra prueba de la esfericidad (figura 1.2). que midieron un arco de meridiano de 57 minutos en Laponia, resultando ser mayor que otro igual, medido en París. En cambio, otro arco de tres grados medido en el Ecuador resultó ser menor que en París. El propio Newton, al interpretar el experimento de Richer, que encontró una inesperada diferencia entre la oscilación del péndulo en París y Cayena, dedujo que esta diferencia se debía a que la Tierra no es perfectamente esférica, sino que, por causa de la IFuerza centrífuga, sufre un ensanchamiento en el Ecuador. La figura, cuyo perímetro es de 40.075 km., se define como un elipsoide de revolución, es decir, la figura de un sólido engendrada por una elipse que gira alrededor de su eje menor. Es una figura imaginaria, en la que se borran las diferencias que hay en la superficie terrestre entre los fondos oceánicos y los relieves más elevados. En un intento de precisión aún mayor se define como geoide, que es también una figura imaginaria, que equivale a la esfera, cuya superficie sería el nivel del mar de los océanos y su prolongación bajo los continentes, sin solución de continuidad. Las líneas de elipsoide y geoide no coinciden exactamente. El geoide se puede imaginar como una superficie ondulada de forma irregular. Dicha forma ha variado a lo largo de la historia de la Tierra y continúa haciéndolo, puesto que es suficientemente deformable como para registrar cambios en la velocidad de rotación (figura 1.3). l Esfera Hay una disciplina científica cuyo objeto es la determinación de la forma y dimensiones de la Tierra. Es la Geodesia. A la Geografía le interesa de forma marginal. En 1967, la Asociación Internacional de Geodesia adoptó los siguientes valores de medición de la Tierra: Radio ecuatorial: Radio polar: Radio medio: 6.378,16 km. 6.356,77 km. 6.367,75 km. Estas cifras prueban que no se trata de una esfera perfecta, sino que está ligeramente achatada, con un índice de aplanamiento cer cano a 1/300. (Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno también presentan un cierto achatamiento). El achatamiento se atribuye a la fuerza centrífuga, que provoca en la Tierra, que es un tanto plástica, una deformación, para lograr el equilibrio entre las fuerzas de gravedad y de rotación. Fue puesto de relieve ya en el siglo xviii, gracias a dos expediciones francesas 24 i No obstante podemos considerar a la Tierra como una esfera y aplicarle sus propiedades, sin correr riesgo de grandes errores. Las propiedades más destacables de la esfera son: 25 — Si se corta en dos mitades, la intersección del plano con la esfera es un círculo. — Si un plano corta a una esfera pasando por su centro, sea cual sea la posición, se obtiene un círculo máximo, que es el mayor que puede trazarse en una esfera. — Por dos puntos de la superficie de una esfera sólo puede pasar un círculo máximo, salvo que correspondan a los dos extremos de un mismo diámetro, en cuyo caso son infinitos. — La distancia más corta entre dos puntos de la superficie de una esfera, es un arco de círculo máximo. — Un círculo máximo corta a otro dividiéndolo en dos semi círculos. El hecho de que la Tierra sea una esfera es de una trascendencia enorme. Esta forma, unida a los movimientos que realiza y que van a ser el objeto de estudio de nuestro siguiente apartado, va a condicionar la vida y las características climáticas del planeta. Por otra parte, la necesidad de representar la superficie de la Tierra sentida desde la antigüedad, encuentra en el hecho de la esfericidad una de sus principales dificultades; acabaremos el tema analizando las formas que encuentra la Cartografía para vencer los problemas que este hecho plantea. 3. 3.1. a) Rotación Orientación y situación sobre la superficie terrestre La Tierra gira en torno a su eje polar y emplea en el giro completo 23 horas, 56 minutos y 4,09 segundos. Cada punto de la Tierra recorre 360° en este giro, que se produce a una velocidad consi derable y en sentido Oeste a Este (por eso vemos salir el Sol por el Este y ponerse por el Oeste). De lo que acabamos de exponer se deduce claramente que el movimiento de rotación nos sirve para situarnos en el espacio y en el tiempo. En primer lugar podemos orientarnos; con sólo observar el punto por donde el Sol sale y se pone, sabemos dónde están los llamados puntos cardinales (Norte, Sur, Este y Oeste). Los puntos de referencia fijos y válidos para toda la superficie terrestre son los polos, es decir, los extremos del eje de rotación, que sirven de base para trazar la red geográfica. La red geográfica es un entramado sobre la superficie terrestre de líneas llamadas meridianos y paralelos, cuya finalidad es localizar con exactitud matemática cualquier punto de la superficie (figura 1.4). Los meridianos son arcos de círculo máximo cuyos extremos coinciden con los polos. Cada meridiano mide 180° y dos opuestos constituyen un círculo máximo. LOS MOVIMIENTOS DE LA TIERRA Situados sobre la superficie terrestre no tenemos conciencia de que nos movemos; a pesar de la evidencia de la evolución del Sol y la Luna a lo largo del día y de la noche, resultó más sencillo para el hombre pensar que eran ellos los que se movían, antes que aceptar que lo hacía la Tierra. Pero la Tierra se mueve en el espacio, y lo hace con dos movimientos principales: gira sobre sí misma alrededor de un eje imaginario y gira alrededor del Sol, describiendo una curva casi circular (una elipse) llamada órbita terrestre, a lo largo de un plano, que es el plano de revolución de la Tierra, o plano de la eclíptica. Figura 1.4. Red de meridianos y paralelos. 26 27 Los paralelos son círculos completos, que se obtienen por la intersección de planos perpendiculares al eje de rotación. Uno sólo, el Ecuador, es un círculo máximo, que divide la Tierra en dos mitades iguales, o hemisferios. En ambos casos el número que se puede trazar es infinito. Meridianos y paralelos se cortan en ángulo recto. Sobre este entramado se puede localizar cualquier punto con toda precisión, por el sistema que consiste en medir por un lado la distancia angular entre el paralelo en que esté el punto a localizar y el Ecuador, y por otro entre el meridiano en cuestión y uno que se toma como referencia con el valor 0° y que se denomina de Greenwich (por el observatorio del mismo nombre, situado al Oeste de Londres). Los valores obtenidos se denominan coordenadas del punto y vienen definidas por dos valores: longitud y latitud, que corresponden a las mediciones citadas. La longitud puede definirse como el ángulo que forma el plano del meridiano de un lugar con el meridiano cero, o como el arco de paralelo medido en grados entre un punto y el meridiano cero. Observando la figura 1.5 se deduce fácilmente que todos los puntos situados sobre un mismo meridiano tienen la misma longitud. Ésta puede ser Este u Oeste, y comprendida entre O y 180°. La latitud es, en cambio, el ángulo comprendido entre el plano del Ecuador y el que pasa por un punto de la superficie y el centro de la Tierra. La latitud puede ser Norte y Sur, con valores com prendidos entre cero grados (en el Ecuador) y 90° en cada uno de los polos. También puede definirse como el arco de meridiano medido en grados entre un punto y el Ecuador. Todos los puntos de un mismo paralelo tienen la misma latitud (figura 1.5). La extensión lineal de un grado de longitud y latitud varía. En el Ecuador un grado de paralelo tiene 111,322 km. (el resultado de dividir los 40.075 km. de perímetro ecuatorial por 360° de la cir cunferencia). Pero según ascendemos en latitud el tamaño disminuye; así a los 60° de latitud la extensión de un grado de paralelo es de 55,8 km. y a 90° es cero. Por el contrario, los grados de meridiano son sensiblemente iguales, con la única salvedad de la deformación que hemos comentado en la forma esférica, que está ligeramente achatada. A 0° de latitud un grado de meridiano mide 110,5 km. y a 90° 111,7 km. (cuadro I.2.). Naturalmente, con la latitud varía también la velocidad del giro, dada la forma esférica. Es máxima en el Ecuador y mínima en los polos. Cada punto de la Tierra recorre 360° en el día, pero como hemos visto, no son de igual extensión en kilómetros. Por tanto, sobre el Ecuador un punto recorrerá 40.075 km. y a 60° N. y S. tan sólo 20.088 km. (55,8x360). CUADRO 1.2 EXTENSIÓN DE UN GRADO DE MERIDIANO Y DE PARALELO SEGÚN LA LATITUD Figura 1.5. Longitud y latitud. E! ángulo a corresponde a ia longitud del punto x / el ángulo p a su latitud. 28 LATITUD'^ EXTENSIÓN DE UN GRADO DE MERIDIANO. KM EXTENSIÓN DE UN GRADO DE PARALELO. KM 0 110,56 111,32 10 110,60 109,64 20 110,70 104,65 30 110,85 96,49 40 111,03 85,39 50 111,23 71,70 60 111,41 55,80 70 111,56 38,18 80 111,66 19,39 90 111,70 0,00 29 Así, la velocidad del movimiento en el Ecuador es de 1.700 km/ hora; en el paralelo 60° es de 85 km/hora y en los polos es cero. b) Consecuencias de! movimiento de rotación El movimiento de rotación hace que se generen una serie de fuerzas que afectan a los objetos situados sobre la superficie. La fuerza centrifuga tiende a separar los objetos, pero su efecto es contra rrestado por la fuerza de la gravedad (como es bien sabido ésta consiste en que los cuerpos son atraídos entre sí de forma direc tamente proporcional a su masa, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa). El resultado del efecto de estas dos fuerzas es una variación en el peso, que es más reducido en el Ecuador. Un segundo efecto muy importante es el conocido como efecto de Coriolis o fuerza de CorioHs. Consiste en que todo móvil sobre la superficie terrestre sufre una desviación, que es hacia la derecha en el sentido de su marcha en el Hemisferio Norte y a la izquierda en el Hemisferio Sur. Esta desviación produce importantes efectos sobre la circulación de los vientos y de las corrientes marinas, que veremos en los capítulos siguientes (temas V y VI). Como consecuencia del movimiento de rotación, todo punto de la Tierra sufre una alternancia entre un período de iluminación (día), y otro de oscuridad (noche), que coinciden con un período de calentamiento y otro de enfriamiento, ya que la luz, como el calor, tienen el mismo origen; el Sol. Gracias a la rotación, todos los puntos de la Tierra reciben una cantidad de luz y calor necesaria para la vida. Veremos que existen diferencias muy notables de unos lugares a otros, pero nunca tan grandes como las que habría entre la mitad iluminada y la mitad en tinieblas permanentes, si no hubiera rotación. También veremos cómo a lo largo del año hay importantes cambios en la duración del día y de la noche para las distintas zonas terrestres. La última consecuencia trascendental del movimiento de rotación es que nos permite medir el tiempo. La unidad de medida es el día, período que tarda la Tierra en girar sobre sí misma. El día se ha dividido en 24 horas, de modo que una hora es el período que tarda la Tierra en girar 15°. El centro del día, o mediodía, es el momento en que el Sol está en el punto más alto de su recorrido «aparente» en torno a la Tierra. Como es natural este punto coincide para todos los lugares situados a lo largo de un meridiano, pero varía de unos lugares a otros, según la longitud a que se encuentren. 30 Figura 1.6. Mapa de husos horarios de! mundo. Tomado de Stahier. 31 Dado que la Tierra gira de Oeste a Este, si desde el meridiano cero, en el que suponemos son las doce horas, nos desplazaramos hacia el Este, tendríamos que adelantar una hora el reloj por cada 15° recorridos, mientras que si lo hiciéramos al Oeste, tendríamos que retrasarlo en igual medida. Las necesidades de la vida moderna hacen imposible mantener la hora real de cada lugar, por lo que se han adoptado los llamados husos horarios. La Tierra está dividida en 24 husos horarios en los que se toma la hora media para todo el huso y que son un tanto irregulares sobre los continentes, para adaptarse en lo posible a las fronteras políticas, de modo que en un mismo país se evite tener un elevado número de horas diferentes. Tan sólo los países muy extensos (Canadá, Rusia, USA, Australia) tienen varios husos horarios y, por tanto, varias horas oficiales. La hora oficia! se basa en un meridiano de referencia. Se toma la hora real de este meridiano y se aplica de forma arbitraria a un amplio territorio. Cada país procura tener para todo su territorio una sola hora oficial, salvo los muy extensos. Normalmente se adopta como hora oficial la del huso horario en que se halle comprendida la capital del Estado, salvo que por intereses comerciales o culturales prefieran utilizar la del huso próximo. Por ejemplo, en España la hora oficial corresponde a la del huso de Europa Central (figura 1.6). Los meridianos esenciales son ei de Greenwich y el llamado de medianoche, que es el de 180°. En 1884, la Conferencia Internacional sobre Meridianos acordó fijar en él, aunque con algunas desviaciones para evitar problemas de horario en tierra firme, ia línea .de fecha astronómico es el tiempo transcurrido entre dos pasos sucesivos de la Tierra por un mismo punto, medido respecto a las estrellas fijas y el año solar es el tiem po transcurrido entre dos equinoccios). El movimiento se efectúa de Oeste a Este, coincidiendo con el de rotación, hecho general en casi todos los planetas y satélites del sistema Solar. La trayectoria que describe la Tierra es una elipse de muy pequeña excentricidad, en uno de cuyos focos se sitúa el Sol. A lo largo del recorrido la Tierra está a una distancia media del Sol de 150 millones de kilómetros, estando a 147 millones de kilómetros en el momento de mayor proximidad o perihelio y a 152 millones en el momento de máximo alejamiento o aphelio. La velocidad media a la que la Tierra gira es de 107.000 km/hora. No podemos detenernos en los principios y leyes que rigen este movimiento, vamos a analizar, tan sólo, algún aspecto de trascen dentales consecuencias geográficas. Si nos fijamos a lo largo del año en la salida y en la puesta del Sol, veremos que paulatinamente va cambiando de lugar. Si fuéramos fijando en cada momento la posición del Sol, obtendríamos que recorre un círculo oblicuo, y, por tanto, inclinado con respecto al Ecuador. Esto ocurre por una sencilla razón: ia Tierra gira indinada sobre el piano de traslación o plano de ia eclíptica. internacional. De lo expuesto se desprende que si conocemos la hora real que es en un lugar y podemos saber la hora que es en ese mismo momento en Greenwich, podemos deducir la longitud exacta a la que se encuentra el lugar. E, inversamente, si conocemos la hora de Greenwich y la longitud del lugar, podemos determinar la hora solar. 3.2. a) Traslación Características del movimiento de traslación Es el segundo movimiento. En él la Tierra realiza un giro completo alrededor del Sol, en el que invierte 365 días, 5 horas y 48 minutos con 45,6 segundos, período al que se llama año (se puede hacer una matización entre el año astronómico y el año solar. El año 32 33 El eje terrestre presenta una inclinación con relación al plano de la eclíptica de 23° 27'. Es decir forma con este plano un ángulo de 66° 33'. Esta inclinación se mantiene de forma constante y el eje siempre apunta en la misma dirección. Por tanto, a lo largo del giro efectuado alrededor del Sol, habrá un momento en que se dirija hacia el Sol y otro en que lo haga en sentido contrario (figura 1.7). b) Consecuencias del movimiento de traslación De este hecho se derivan importantes consecuencias, las princi pales son la sucesión de estaciones y la delimitación de zonas climáticas. Si observamos la figura 1.8, vemos destacados cuatro momentos clave para la vida en la Tierra. 22 Junio X 22 Diciembre 22 Septiembre Figura 1.8. Posición de la Tierra con respecto al Sol en el momento de los equinoccios Y solsticios. Obsérvese cómo varia la posición de la mitad iluminada con relación a los Polos. 34 En torno al 22-23 de diciembre los rayos del Sol son perpen diculares al plano tangente a la supeficie terrestre en el Trópico de Capricornio (paralelo situado a 23° 27' de latitud Sur) (A). En este momento la línea que delimita la parte iluminada de la Tierra de la que no lo está, es tangente a dos paralelos situados a 66° 33' (Circulo Polar Ártico y Antàrtico respectivamente). En el Ecuador hay una igualdad entre día y noche, ya que la línea de iluminación lo divide por la mitad. Pero fuera de esta latitud, hay una notable desigualdad entre el día y noche en toda la Tierra. En el hemisferio Norte es mayor la zona oscura que la iluminada, por tanto los días son mucho más cortos que las noches, y tanto más cuanto más nos acercamos al Polo Norte. A partir del Círculo Polar Ártico (66° 33') reina la noche permanente, no se ve salir el Sol. La situación en el Hemisferio Sur es la opuesta: días más largos que las noches y desde el Círculo Polar Antàrtico al Polo Sur un día de 24 horas. Es el solsticio de invierno, momento en que se inicia esta estación para el Hemisferio Norte. En torno al 22 de junio se da una situación idéntica pero invertida (C). Es el momento del solsticio de verano. Entonces, los rayos del Sol son perpendiculares al plano tangente a la superficie terrestre en el Trópico de Cáncer (23° 27' Norte). Por tanto, en el Círculo Polar Ártico el día tiene 24 horas de luz, mientras que en el Antàrtico es la noche la que tiene esta duración. Salvo en el Ecuador, es máxima la desigualdad de duración entre día y noche, pero ahora en el Hemisferio Norte, donde comienza el verano, los días son más largos que las noches y en el Sur ocurre al revés. Entre el Hemisferio Norte y el Hemisferio Sur las estaciones se presentan invertidas. Los Trópicos de Cáncer y Capricornio son la latitud máxima en la que los rayos del Sol son perpendiculares al mediodía en algún momento del año, alcanzando éste una altura de 90° sobre el ho rizonte. Por encima de esta latitud nunca se alcanza la verticalidad. En cada Trópico el movimiento aparente del Sol oscila entre estos dos momentos, en que alcanza la máxima y mínima altura. Cuando llega a la vertical parece que se para y vuelve hacia atrás, por eso a este momento se le llama solsticio (de sol-l-stare). Los otros dos momentos clave son los llamados equinoccios. Alrededor del 22 de marzo se produce el equinoccio de primavera (B) (comienzo de la primavera para el Hemisferio Norte). Los rayos del Sol son perpendiculares al plano perpendicular a la superficie terrestre en el Ecuador (círculo máximo perpendicular al eje terrestre). Por tanto, la línea que separa la mitad iluminada de la oscura en la Tierra, pasa por los polos. Todos los paralelos terrestres quedan 35 divididos en dos semicírculos iguales y, consiguientemente, en todas las latitudes el día y la noche tienen la misma duración (12 horas) (la palabra equinoccio significa igual noche, del latín aequus nox). La altura del Sol sobre el horizonte es máxima: 90° en el Ecuador. En el resto de la Tierra la altura coincide con la latitud (90° menos la latitud del lugar considerado). En torno al 22 de septiembre se produce el equinoccio de otoño (D), en el que la situación es idéntica pero invertida. A partir de los equinoccios comienza para los polos un día o una noche de seis meses de duración, que va extendiéndose hasta el momento del solsticio, en que llega a alcanzar a los Círculos Polares. A partir de estos cuatro momentos, observando la figura 1.8, podemos deducir con facilidad cuál será la situación en las etapas intermedias para todos los puntos del globo. La sucesión de estaciones es de enorme importancia. Si la Tierra no girara inclinada, exponiendo alternativamente sus hemisferios al Sol, las cosas serían muy diferentes. En todos los lugares la duración del día y de la noche sería igual todo el año, no habría estaciones. Por el contrario, como consecuencia de la inclinación hay, como hemos visto, estaciones, y además, a partir de los paralelos signi ficativos que hemos resaltado (Trópicos y Círculos Polares), se pueden delimitar cinco zonas climáticas-. — Una zona intertropical. Situada entre los Trópicos. Se carac teriza porque los rayos solares alcanzan la máxima verticalidad, que nunca logran fuera de ella. La duración entre el día y noche es sensiblemente igual a lo largo del año, con una oscilación mínima. El calentamiento diurno supera al enfriamiento nocturno, es la zona Figura 1.9. Incidencia de los rayos solares sobre la superficie terrestre, consecuencia de su esfericidad. Compárese la superficie calentada en cada caso por ei mismo volumen de rayos, así como la parte de atmósfera atravesada. cálida. de la noche, unida a la extrema oblicuidad de los rayos solares, explica las bajas temperaturas de estas zonas frías (figura 1.10). — Dos zonas templadas. Entre los Trópicos y los Círculos Polares. A ellas los rayos solares llegan mas oblicuos cuanto mayor es la latitud y por tanto con una energía calorífica menor, ya que han de atravesar mayor espesor de atmósfera y calentar mayor superficie. Además, hay una notable oscilación de la duración del día y la noche a lo largo del año y según la latitud. Todo ello hace que estas zonas conozcan grandes variaciones de temperaturas, que, no obstante, se mantienen, en general, moderadas (figura 1.9) (tema IV). — Dos zonas polares. Limitadas por los Círculos Polares a 66° 33' N. y S. Allí la desigualdad día/noche llega al máximo, alcanzando en los polos una duración de seis meses continuos. La larga duración c) Conclusión: consecuencias geográficas de la esfericidad de la Tierra y de los movimientos de rotación y traslación Recapitulando sobre todo lo expuesto hasta aquí, podemos con cluir destacando los hechos más importantes, desde el punto de vista geográfico: — El hecho de la esfericidad de la Tierra hace que los rayos solares incidan de forma perpendicular tan sólo en torno al Ecuador y hasta la latitud de 23° 27' (por la inclinación del 36 37 — En definitiva, como consecuencia última, se definen sobre la superficie terrestre unas zonas climáticas que condicionan la vida sobre el planeta, dándole una notable diversidad y riqueza (figura 1.10). eje terrestre), mientras que según aumenta la latitud hacia los polos la oblicuidad va siendo mayor, con las repercusiones consiguientes en cuanto a capacidad energética (figura 1.9). Al girar sobre sí misma, hecho que permite una fácil orientación y localización, así como un sistema cómodo para medir el tiempo, produce una serie de efectos de los que destacamos: • Que los móviles sufren una desviación en su desplazamiento (fuerza de Coriolis). • Que hay una sucesión alternativa de períodos de iluminación y caldeamiento (día) y de oscuridad y enfriamiento (noche), para todos los puntos de la Tierra. - Al girar alrededor del Sol inclinada sobre su eje hace que se produzca una sucesión de estaciones climatológicas, que afec tan sobre todo a las latitudes por encima de los Trópicos, en las que las diferencias entre la duración del día y la noche son cada vez más acusadas, según nos aproximamos a los polos, al tiem po que se acrecienta la oblicuidad de los rayos solares. Polo N. 4. CUERPOS CELESTES QUE AFECTAN A LA TIERRA 4.1. La Luna, único satélite de la Tierra La Luna es un pequeño satélite cuyo diámetro es de aproxim a damente una cuarta parte de la Tierra (3.475 km) y cuya masa es de alrededor de la octava parte de la misma, por lo que la fuerza de gravedad en su superficie es mucho menor que la de la Tierra. Gira en torno a nuestro planeta a una distancia media de 381.500 km. describiendo una órbita elíptica, en sentido Oeste a Este, con su eje de rotación aproximadamente paralelo al terrestre. La Tierra ocupa uno de los focos de esta elipse, que es mucho más excéntrica que la órbita terrestre. Así en el perigeo (momento de máxima proximidad) su distancia es de 356.000 km. y en el apogeo (momento de máximo alejamiento) es de 407.000 km. Zona Polar Zona Templada Zona Intertropical Oposición (sizigia) Zona Templada Zona Polar Figura 1.10. Zonas climáticas de la Tierra. 38 Figura 1.11. Posiciones relativas de la Luna, la Tierra / el SoL Órbita lunar. 39 En su movimiento alrededor de la Tierra nos muestra siempre la misma cara, porque el tiempo que emplea en girar sobre su eje (rotación) es igual al que utiliza en realizar el giro en torno a la Tierra (traslación), con una duración para ambos de 27 días, 7 horas, 43 minutos y 11,5 segundos (referido a una estrella fija, si lo referimos al Sol tarda 29 días y medio). Según sea la posición que ocupa con relación a la Tierra y al Sol se nos presenta con diferente iluminación, que no es propia, sino reflejo de la luz solar. Estas diversas formas son las denominadas fases de la Luna. Cuando el Sol, la Luna y la Tierra se encuentran alineados, aproximadamente en línea recta se dice que están en sizigia; que será conjunción si Sol y Luna están al mismo lado de la Tierra y oposición si ésta está en medio. Por el contrario, si entre los tres forman un ángulo recto, se dice que están en cuadratura (figura 1.11). Durante los momentos de sizigia pueden producirse eclipses, que serán de Sol en la conjunción y de Luna en la oposición. Es uno de los efectos de Tierra y Luna. Mayor importancia tiene otro fe nómeno que afecta a la Tierra, que veremos en el tema de los Océanos: las mareas. Las mareas son el único efecto directo y demostrado de la Luna sobre la Tierra. 5. 5.1. LA REPRESENTACIÓN DE LA TIERRA. CARTOGRAFÍA La importancia de la Cartografía en Geografía Desde sus orígenes la Geografía ha estado vinculada a los mapas, a la Cartografía, que constituye una ciencia independiente de enorme importancia. En un curso inicia!, en que tratamos todos los grandes apartados de la Geografía, no es posible ni siquiera una mínima profundización en este tema, pero dada la importancia que para el geógrafo tienen los mapas, vamos a analizar de forma muy breve cómo se resuelve el problema de representar en plano una superficie curva, dado que la Tierra es una esfera. Veremos también lo que significa la escala, las fases que se siguen para levantar un mapa y los tipos de mapas más importantes. El hombre no puede captar de forma directa, no ya la realidad del globo terrestre, ni siquiera el conjunto de su propia ciudad, por lo que es imprescindible representar la superficie terrestre sobre la que vivim os para poder «abarcarla» con la mirada. Inicialmente surgen dos problemas esenciales, uno el del tamaño, que se resuelve con la escala y otro el paso de la curva al plano, que se resuelve con los sistemas de proyección. 4.2. Los meteoritos De los restantes cuerpos celestes, tan sólo los meteoritos afectan a la Tierra. Son cuerpos, metálicos unos (compuestos de hierro puro y algo de níquel) y pétreos otros (formados por silicatos), que se suponen restos de un cuerpo planetario similar a la Tierra, que se desintegró (su estudio se utiliza para descifrar las características del interior de nuestro planeta). Se trasladan en órbitas independientes alrededor del Sol y a menudo son interceptados por la Tierra, precipitándose en la at mósfera. La mayoría son muy pequeños y se volatilizan. Los más grandes han llegado hasta la superficie, habiendo dejado incluso la huella de su impacto (ejemplo cráter meteor de Arizona). Los grandes cráteres lunares que se aprecian con un telescopio sencillo, son resultado de la caída de grandes meteoritos, que no son frenados, dado que la Luna no posee atmósfera, por lo que llegan a la superficie y se hunden, explotando posteriormente. 40 5.2. a) Base matemática para la confección de un mapa La escala El mapa es una representación convencional de la configuración superficial de la superficie terrestre. Como toda representación debe guardar una relación de tamaño o proporción con el objeto real. Esta proporción viene dada por la escala, que es la relación de reducción entre las distancias reales y las del mapa. La escala numérica se expresa como una fracción, en la que el numerador es la unidad y el denominador indica el número de veces que cualquier medida del mapa es mayor en la realidad. Así, si la escala es 1:100.000 y medimos en centímetros, quiere decir que un centímetro sobre el mapa equivale a 100.000 cm. en la realidad, es decir, 1 cm. = 1 km. Se denomina gran escala a la que tiene pequeño denominador y pequeña escala a la que lo tiene grande. Los mapas de escalas más grandes se denominan planos. 41 La escala puede ser numérica y gráfica. La gráfica consiste en representar en un segmento la equivalencia en metros, kilómetros, etc. que permite medir directamente distancias sobre el mapa, con sólo trasladar la medida realizada sobre la escala gráfica (figura 1.12). 1:50.000 1000 m Figura 1.12. 5 km 2 -4^ - Escala gráfica en una hoja del Mapa Topográfico Nacional a escala 1:50.000. Gracias a la escala no sólo es posible medir distancias lineales, sino también superficies, ya que las figuras representadas son se mejantes y por tanto sus áreas son iguales al cuadrado de la razón de semejanza. Sm/Sr = (1/x)^ Siendo: = denominador de la escala. Sm = superficie medida en el mapa. Sr = superficie en la realidad. X Por tanto: Sr = Sm • x^. Para confeccionar un mapa previamente a la elección de la escala hay que llevar a cabo una serie de operaciones, que constituyen, junto a la escala, la base matemática del mapa. b) Triangulación De cualquier punto terrestre podemos conocer su posición relativa y su posición absoluta. Supongamos unos exploradores que llegan a una tierra poco conocida. Allí encuentran tres puntos clave: dos montañas y una laguna. Si logran medir la distancia entre cada punto pueden levantar un plano de situación, en el que marcar, mediante un triángulo, las distancias entre los tres lugares y tener, por tanto, su situación relativa. Si por métodos astronómicos se pueden obtener 42 las coordenadas geográficas de uno de ellos tendríamos la situación absoluta. Para levantar mapas reales se procede del mismo modo. Se deben establecer las posiciones relativas de varios puntos clave, a los que luego se añaden puntos secundarios y con mucha menor precisión un número indefinido de puntos menos importantes. La primera operación consiste en medir una línea de base. Es decir, medir con toda precisión una línea recta y larga, de hasta varios kilómetros. (Hoy se hace con instrumentos electrónicos y anteriormente con una cinta métrica especial, que no sufre m odifi caciones con la temperatura.) Sobre la base así medida se realiza una triangulación, que consiste en cubrir la zona a cartografiar de una red de triángulos, cuyos vértices serán los citados puntos de referencia. Una vez conocido el valor de la base, si, desde los extremos, medimos dos ángulos, lanzando una visual con el teodolito sobre un tercer punto, tenemos los elementos clave para desde allí trazar cuantos triángulos que ramos, ya que conociendo un lado y dos ángulos de un triángulo, conocemos los otros dos lados y el tercer ángulo. Los extremos de la base tienen que enlazarse con un punto fundamental que se establece como origen de todas las coordenadas de la red y que constituye el llamado datum. La triangulación no es el único método para iniciar la cartografía de un territorio, pero es, sin duda, uno de los más utilizados. c) Determinación de la altitud Después de conocer la posición absoluta de los puntos clave es necesario saber su altura. Para ello hay tres métodos: — Barométrico. Muy sencillo de realizar, pero con grandes riesgos de error (se basa en la disminución de la presión con la altura que veremos en el tema V). — Trigonométrico. Poco preciso. Consiste en hallar el desnivel a partir del ángulo de la pendiente y la distancia. — Nivelación. Utilizando el aparato llamado nivel, que consiste en un telescopio montado horizontalmente, con un nivel de burbuja en el tubo. Se establece una superficie de nivel, que suele ser el nivel medio del mar en calma y a partir de ella se van realizando mediciones, enfocando horizontalmente hacia la pendiente desde un punto de mira elevado hasta 4 m. Es un método lento y costoso, pero de gran precisión. En la actualidad hay métodos mucho más rápidos a partir de la fotografía aérea, pero no tan precisos (figura 1.13.) 43 Escala vertical Proyección globular. Proyección ortodròmica. Figura 1.13. Medición de altura por nivelación. Conocida la altura del punto «x» para averiguar la del punto «y» se sitúan en ambos puntos dos escalas graduadas. Con el nivel se lanza una visual horizontal y se mide la altura que alcanza en ambos. h (y )= h (x )+ a -b . Una vez conocidas las coordenadas geográficas clave hay que trasladarlas al plano. El paso de constituye la red geográfica a una superficie plana esencial de la cartografía; se resuelve mediante las d) de los puntos la retícula que es el problema proyecciones. Proyección de Mercator. Proyecciones Por geometría elemental sabemos que hay una serie de figuras geométricas desarrollables, es decir, que si se cortan por determi nadas líneas se pueden desenvolver y desarrollar, dando lugar a una superficie plana. Son ejemplos el cono o el cilindro. Pero la Tierra es una esfera y por tanto pertenece al grupo de figuras no desa rrollables, no se puede cortar y desenvolver a lo largo de una recta, de modo que si hemos de «estirarla» sobre una superficie plana quedará deformada, siendo imposible la proyección perfecta. Si se pretende representar una parte muy pequeña de la superficie, la distorsión puede ser mínima, pero ésta aumentará según lo haga la superficie a representar, llegando al máximo si se pretende abarcar todo el globo (figura 1.14). 44 Proyección estereográfica. Figura 1.14. Deformaciones según el tipo de proyección (de Eckertj. La proyección consiste en pasar al plano la red de meridianos y paralelos. Existen multitud de sistemas de proyección, sin que se pueda decir que haya uno perfecto, sino más o menos adecuados a las necesidades. Las deformaciones pueden afectar de forma es45 pecial a las superficies, a los ángulos o a las distancias. Hay sistemas que conservan las distancias a lo largo de direcciones especiales, son los equidistantes. Otros conservan los ángulos, o sea que las líneas en la esfera forman al cortarse el mismo ángulo que en la representación plana. Son proyecciones conformes. Éstas conservan la forma de la figura representada, pero entrañan grandes cambios de superficie. Las proyecciones de este tipo son muy útiles para representaciones de carácter general, pues reflejan bastante bien las características físicas. Por último, hay proyecciones que conservan la superficie de cualquier figura, es decir, conservan las áreas. Son equivalentes. En ellas cualquier extensión, grande o pequeña, tiene la misma superficie en el plano que en la esfera a igualdad de escala. Naturalmente, las deformaciones de los ángulos, sobre todo en los bordes, son considerables. Según lo que se pretenda del mapa, serán más útiles unas u otras. Por ejemplo, en un mapa de navegación es esencial medir ángulos, por tanto necesitamos una proyección conforme. Si interesa medir distancias desde un punto, se preferirán equidistantes y si se desea representar la distribución de un fenómeno (por ejemplo las áreas de bosque) buscaremos una equivalente. — Cenitales o acimutales. Resultan de proyectar la superficie del globo sobre un plano, desde un cierto centro de perspectiva (un ejemplo práctico consistiría en hacer una réplica de la red de me ridianos y paralelos terrestres en alambre, introducir una bombilla y proyectar la sombra de la red en la pared. El punto de mira, la bombilla en este caso, puede situarse en el interior, en la antípoda de lo que se desea representar, o, incluso, en el exterior). Tipos de proyecciones Se pueden clasificar en cuatro grandes grupos (figura 1.15): Figura 1.15. La mayor parte de las proyecciones se resuelven considerando a la Tierra inscrita en un cicHndro, un cono o trasladada a un plano. 46 47 Estas proyecciones poseen simetría radial respecto a un punto central. Toda recta trazada desde el centro hacia el exterior, coincide con un círculo máximo. Según la posición que tengan respecto al globo, pueden ser de tres formas: • Polar, si el plano de proyección es perpendicular al eje terrestre. • Ecuatorial, si el plano es paralelo al eje, o sea, perpendicular al Ecuador. • Oblicua, si el plano es perpendicular a cualquier punto inter medio. Entre las más importantes proyecciones cenitales se pueden citar las ortográficas, estereográficas y gnomónicas, que difieren por la localización del foco desde el que se realiza la proyección (figura 1.16). Hay otros tipos de proyecciones cenitales entre las que destaca la equivalente de Lambert, muy generalizada (figuras 1.17, 1.18 y 1.19). 90° — Sistemas de proyección cónicos. En este caso se proyecta la red geográfica sobre un cono que se desarrolla sobre un plano. Se caracteriza porque los meridianos aparecen como rectas y los paralelos como arcos de círculo concéntricos. Resulta especialmente útil para zonas situadas en latitudes medias, siendo imposible re presentar por este sistema la totalidad del globo. Figura 1.18. Ejennplo de proyección estereográfica. 90° í 1 1f 0° 60° 30° ^ I f 15' f 7 90° Figura 1.17. Ejemplo de proyección ortográfica. A. oblicua. B. Ecuatorial. 48 B Figura 1.19. E jem plo de p ro y e c a o n gnom onica. 49 Entre los muchos tipos de proyección cónica, la más sencilla es la simple, que es tangente al globo en un paralelo, el único que conserva la escala. Una modificación de la misma consiste en hacer el cono tangente a dos paralelos (figura 1.20). Muy utilizada y difundida, porque su error en la escala es muy pequeño, es la llamada proyección cónica conforme de Lambert, en la que una recta trazada sobre el mapa resulta muy aproximada a un segmento de círculo máximo. Si se utilizan varios paralelos de base, por medio de varios conos, se obtiene una proyección poUcónica. él la escala aumenta rápidamente. Es conforme. Muy utilizada en navegación y en mapas mundi, a pesar de no ser recomendable por la deformación que produce en las altas latitudes (figura I. 21). — Sistemas de proyección cilindricos. En este caso se proyecta la red geográfica sobre un cilindro, para desarrollarla luego en un plano. En las proyecciones cilindricas los paralelos aparecen como rectas con un espaciamiento más acusado según nos alejamos del Ecuador. Los meridianos aparecen con idéntica separación, es decir, paralelos entre sí. Es muy útil para latitudes bajas y para mapas de conjunto. Las más generalizadas son: la proyección de Mercator, en la que los meridianos son paralelos. Sólo mantienen su separación real en el Ecuador, al que el cilindro es tangente. Según nos alejamos de 0° 30“ 60° 90° 60° 30° Figura 1.21. Ejemplo de proyección cilindrica. Proyección de Mercator. Figura 1.20. E¡emplo de proyección cónica simple 50 La transversal de Mercator, llamada U.T.M. (Universal Transversa de Mercator) o conforme de Gauss, consiste en utilizar un cilindro tangente a un meridiano, a lo largo del cual la escala se mantiene constante (figura I. 22). 51 801 Figura 1.22. Proyección U.T.iV!. — Otros sistemas de proyección. Hay otras importantes proyec ciones que no se ajustan a los tres tipos citados. Son especialmente utilizadas para mapas mundi. Las más interesantes son: I I • Homolográfica (o de Mollweide) que conserva las áreas. Los paralelos aparecen como rectas (el Ecuador doble que el me ridiano central) y los meridianos, salvo el central que es recto, como arcos de elipse. • Sinusoidal. Muy similar, salvo que los meridianos aparecen como curvas sinusoidales. • Homolosena. Resultado de combinar las dos anteriores. Los paralelos son rectas y en cuanto a los meridianos utiliza uno como central para cada continente (figura I. 23). Hay otras muchas cuya simple enumeración parece innecesaria. El geógrafo necesita conocer las características de las más im por tantes, que serán las que más utilice. Sabemos que la mejor repre sentación de la Tierra es el globo, pero, puesto que es inevitable el uso de mapas, hemos de tener muy claro que debemos elegir el que mejor se adecúe a nuestros fines, para lo cual hay que prestar atención a la proyección utilizada en su confección. Figura 1.23. Proyecciones complejas. A. proyección homolográfica. B. proyección si nusoidal. C. proyección homolosena. 52 53 5.3. Base geográfica para la confección de un mapa Todo lo hasta aquí visto constituye la base matemática de la elaboración de un mapa. Hay además lo que podemos llamar base geográfica, que consiste esencialmente en la representación del re lieve y de la planimetría. La representación del relieve o altimetría, problema esencial en cartografía, es uno de los campos en que más se ha perfeccionado. Ha habido múltiples métodos más o menos rústicos para representar el relieve, como los perfiles abatidos, que ya usaron los babilonios, o el sombreado con pequeños trazos, o simplemente el hacer apa recer las cotas de altitud en el mapa. El sistema más perfecto y generalizado es el de las curvas de nivel o isohipsas, consistente en unir con una línea todos los puntos del terreno que tienen la misma altitud, en relación a la base de referencia, que se establece previamente y que con frecuencia no es otra que el nivel del mar. Es como si supusiéramos el relieve cortado por planos horizontales paralelos entre sí (figura I. 24). En cada mapa se mantiene constante la separación entre las curvas de nivel, que recibe el nombre de equidistancia. Ésta es elegida, por lo general, en m últiplos de 10, teniendo en cuenta las características del terreno y la escala del mapa. En el Mapa Topo gráfico Nacional de escala 1:50.000 la equidistancia es de 20 m. Las isohipsas se trazan a partir de la medición de cotas en el terreno. Cuanto mayor sea el número de acotaciones, mayor será la precisión del mapa. En la actualidad, los avances de la fotogrametria permiten el trazado directo de curvas de nivel, a partir de la fotografía aérea. El mapa de curvas de nivel deja de ser expresivo a partir de escalas de 1:500.000, aproximadamente. A partir de estas escalas lo más frecuente es representar el relieve por medio de tintas hipsométricas, que consisten en dar el mismo color a los espacios com prendidos entre los intervalos elegidos, por ejemplo de O a 200 m., de 200 a 500, etc. De esta forma suele aparecer representado el relieve en la mayoría de los atlas. En los mapas de isohipsas es frecuente hoy añadir un sombreado, que consigue un buen efecto plástico y facilita la rápida observación del relieve. El sombreado puede hacerse con luz cenital (imaginando el foco sobre el mapa) o procedente del NW, que aunque es falso (en nuestra latitud la iluminación real solar procedería del SE o SW), consigue un buen efecto óptico (figura 1. 25). Existen otros numerosos métodos, muchos de ellos hechos a base de combinar varios sistemas, lográndose, en algunos, efectos de gran belleza, e incluso pictóricos. La representación de la altimetría por medio de curvas de nivel nos permite medir, directamente sobre el mapa, alturas, pendientes y levantar perfiles topográficos. Al geógrafo le resultan esenciales para la interpretación del paisaje y el análisis de las formas y características del relieve. La representación planimétrica da una riquísima información. In cluye los diversos accidentes del terreno con su rotulación. De éstos, unos son naturales (hidrografía, vegetación) y otros resultado de la acción humana (cultivos, carreteras, pueblos, ciudades, etc.). Algunos son inexistentes en la realidad (límites administrativos). Según las características y, sobre todo, la escala del mapa, se Figura 1.24. Representación de! relieve por curvas de nivel. 55 54 incluye mayor o menor número de accidentes, cuya representación, que es en forma de símbolos, se explica en la llamada cartela o leyenda del mapa. Por último, todo mapa (excepto los llamados mudos) lleva ro tulación, es decir, se incorporan nombres que ayudan a la lectura e interpretación, pero que cartográficamente representan un problema, dado que «tapan» el terreno. Se juega con colores y tamaños de letras y, por supuesto, se seleccionan según las características y la escala del mapa. En Geografía, y también en otras materias, es muy importante la interpretación de los mapas, para lo que es preciso adquirir el hábito a través de la práctica. Pero, además, el geógrafo confecciona un elevado número de mapas, que corresponden a los llamados te máticos. V \ ¡ r r r ^ W 4M- '. Z - '4 i/;.i_*.-i.-tó;fi¿.— vy.u _J ' ^ \ \ ■-. ^ , ,f\ / \ > // A\ a f^ .p \ - '^ w --. ; ( I ' .„'■' ® ‘\ * 5.4. \ y-V«r,v,rtf/L / t/e‘/u Y/Vi/r'a/W ; \ f iW^iA */i.^#i/rA' ih» A</iw la J'Hffn>tnntt$^^ \ ‘ .1/orr«o íf í '^ ' . ♦II" ” \ ; ^ , W ' \ ^ Ss. = .-: ^ \ fui .>/w«tór^ ^ > \'< í ...*6‘ T (1 -% .^ ,J : .'- '1 . '■ r ^ • ^ - 'V /•■/ ;! % O v XV t f /tffM e üftru/o \ A, (Q/T • Uí/n^ ' (M //o^o ;' C o liid tf^ U ljA M u j. U » u 'h ^ A'.*" f¿ 2 Mu fia I /o.í ^i>t^i/:f« ■\ '' V / má ’ Miín^. \ , \ \ l*iiiilln\ " ■/ ' . --J , ' ■ \ ' •% Figura 1.25. Reproducción de un fragmento de una hoja de! níiapa Topográfico Nacional. 1:50.000. 56 Tipos de mapas / VY r/?o¿¿9 - / "' Se pueden hacer múltiples clasificaciones: mapas marinos, mapas de navegación aérea, etc. pero nos interesan aquí tan sólo los terrestres. Entre los terrestres se pueden distinguir los topográficos, que representan la superficie tal como aparece, es decir, con su aspecto físico, más los resultados de la acción humana. La variedad de mapas topográficos es muy grande. Entre ellos destacan los mapas nacionales, que realizan los propios países a menudo con fines militares, de gran escala y precisión. El español es el Mapa Topográfico Nacional a escala 1:50.000, del que existen dos versiones, una realizada por el Instituto Geográfico Nacional y otra por el Servicio Cartográfico del Ejército. Existe un interesante Mapa Internacional del Mundo, a escala 1:1.000.000, cuya confección, propuesta por Penck en 1891, se acor dó, por medio de una Comisión Internacional, a comienzos de siglo, comprometiéndose cada país a hacer su territorio. Hay otro a escala 1:2.500.000. Ambos están sin concluir. Los mapas temáticos son, en cambio, los que tienen por objeto la representación de un tema, fenómeno o aspecto concreto, que dando la parte topográfica en segundo plano, como simple marco de referencia. La variedad es enorme. A grandes rasgos diremos que los hay de tipo cualitativo (muestran tan sólo la localización o distribución del fenómeno) y cuantitativo (si añaden una precisión numérica, estadística, etc.). En todos los casos los tipos de repre57 f sentación son variadísimos, desde el simple coloreado, al uso de tramas, puntos, símbolos, superposición de gráficos, superficies es tadísticas proporcionales, trazado por ordenador, etc. (figura I. 26). Los países más avanzados disponen de importantes servicios cartográficos. En España, los principales son el Instituto Geográfico Nacional, que edita el Mapa Topográfico Nacional a 1:50.000, el Parcelario a 1:10.000 y 1:2.000. Los conjuntos provinciales a 1:200.000. Los mapas de España a 1:500.000 y 1:1.000.000. El Atlas Nacional de España y múltiples mapas temáticos. El Servicio Geográfico del Ejército, entre cuyas publicaciones des tacan los mapas de España a 1:50.000, 1:100.000, 1:200.000, 1:400.000 y 1:800.000. El Instituto Hidrográfico de i a Marina, el Instituto Español de Oceanografía, el Servicio Cartográfico y Fotográfico del Ejército del Aire, el Instituto Geológico y Minero, Ministerios, Ayuntamientos y Centros de Investigación, así como centros privados publican m úl tiples mapas de variado interés. Para concluir, tan sólo citaremos muy brevemente que, en la actualidad, otro elemento que facilita la tarea del geógrafo es la fotografía aérea, de múltiples aplicaciones y para cuyo uso correcto es preciso un aprendizaje y un dom inio de determinados aparatos de apoyo (estereóscopos, barra de paralaje, etc.). Se trata de fotografías verticales (el eje de la cámara es perpen dicular al suelo) que se toman desde una determinada altura, en pasadas sucesivas, de modo que cada foto se solapa, en parte, con la anterior para permitir una visión estereoscópica (en relieve). La riqueza y exactitud de los detalles hacen que sus posibilidades de utilización sean muy grandes, tanto para estudios de relieve como de geografía urbana, de geología, agricultura, edafología, vegetación, arqueología, etc. El análisis de la Tierra como Planeta del