APUNTES-DE-GEOGRAFIA-FISICA-Y-AMBIENTAL

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Mariela Cerezo

29/2/2024

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Geografía

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Edison Navarrete Cuesta
PROFESOR HONORARIO
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL (ESPOL)
Campus Gustavo Galindo V.
Km. 30.5 Vía Perimetral - Guayaquil - Ecuador
Teléfonos: 593-4-2269426 / 593-4-2269417 / 593-4-2269401
Email: enavarre@espol.edu.ec / enavarre2@yahoo.com / enavarre4@gmail.com

FOTOS DE LA CHOCOLATERA – LA LOBERÍA – PUNTA CARNERO – PROVINCIA DE SANTA ELENA – ECUADOR

mailto:enavarre@espol.edu.ec
mailto:enavarre2@yahoo.com
mailto:enavarre4@gmail.com
Tabla de contenido
1 INTRODUCCIÓN A LA GEOGRAFÍA FÍSICA Y AMBIENTAL .................................................... 6
1.1 CONCEPTOS ............................................................................................................................. 6
1.1.1 Etimología de Geografía ......................................................................................................... 6
1.1.2 Conceptos modernos de Geografía ......................................................................................... 6
1.1.3 Conceptos de Geografía Física y Geografía Ambiental .......................................................... 7
1.1.4 Conceptos de ramas afines a la Geografía Física y Ambiental ............................................... 7
1.2 RESEÑA HISTÓRICA DE LOS CONOCIMIENTOS GEOGRÁFICOS ................................. 9
1.3 ESTRUCTURA DE LA GEOGRAFÍA .................................................................................... 10
2 CARTOGRAFÍA ................................................................................................................................ 11
2.1 CONCEPTO Y PROCESO ....................................................................................................... 11
2.2 REPRESENTACIÓN ............................................................................................................... 11
2.2.1 Red Geográfica ..................................................................................................................... 11
2.2.2 Elipsoides terrestres .............................................................................................................. 13
2.3 SISTEMAS DE COORDENADAS UTILIZADOS EN LOS MAPAS .................................... 15
2.4 MAPA ....................................................................................................................................... 17
2.4.1 Tipos de mapas ..................................................................................................................... 17
2.4.2 Escala .................................................................................................................................... 17
2.4.3 Mapa topográfico .................................................................................................................. 18
2.4.4 Isohipsas o Curvas de nivel (Figura 2.11) ............................................................................ 19
2.5 CARTOGRAFÍA ECUATORIANA ........................................................................................ 20
3 COSMOGRAFÍA ............................................................................................................................... 21
3.1 EL UNIVERSO ........................................................................................................................ 21
3.1.1 Generalidades ....................................................................................................................... 21
3.1.2 Teorías sobre el origen del Universo ................................................................................... 23
3.1.3 Evolución de las estrellas...................................................................................................... 24
3.2 EL SISTEMA SOLAR ............................................................................................................. 26
3.2.1 Generalidades ....................................................................................................................... 26
3.2.2 El Sol .................................................................................................................................... 27
3.3 EL SISTEMA TIERRA-LUNA ................................................................................................ 29
3.3.1 Generalidades ....................................................................................................................... 29
3.3.2 Iluminación ........................................................................................................................... 31
3.3.3 Rotación de la tierra .............................................................................................................. 31
3.3.4 Traslación de la tierra ........................................................................................................... 32
3.3.5 Estaciones del año ................................................................................................................ 34
3.3.6 Fases lunares ......................................................................................................................... 36
3.3.7 Mareas .................................................................................................................................. 37
4 TIEMPO ............................................................................................................................................. 40
4.1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................................... 40
4.2 MEDICION DEL TIEMPO Y HUSOS HORARIOS ............................................................... 40
4.2.1 La longitud geográfica y la hora ........................................................................................... 40
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4.2.2 Hora Local, Hora Oficial y Husos Horarios ......................................................................... 42
4.2.3 Hora de aprovechamiento de la luz diurna (Hora de Verano) (Daylight Saving Time) (DST)
43
4.3 CÁLCULO DE DIFERENCIAS HORARIAS ......................................................................... 43
4.3.1 Abreviaciones ....................................................................................................................... 43
4.3.2 Cartas de Tiempo .................................................................................................................. 43
4.3.3 Diagrama para el cálculo de diferencia horaria .................................................................... 45
4.3.4 Cálculo de la diferencia ........................................................................................................ 47
4.3.5 Consideraciones importantes ................................................................................................ 47
5 CLIMA ............................................................................................................................................... 48
5.1 CONCEPTO Y FACTORES .................................................................................................... 48
5.2 TEMPERATURA ATMOSFÉRICA, PRESIÓN ATMOSFÉRICA Y HUMEDAD ............... 48
5.2.1 La Temperatura y la Sensación Térmica .............................................................................. 48
5.2.2 Presión Atmosférica ............................................................................................................. 50
5.2.3 La Humedad del Aire ........................................................................................................... 52
5.3 PRECIPITACIÓN..................................................................................................................... 54
5.4 VIENTOS .................................................................................................................................57
5.5 CLASIFICACION DE LOS CLIMAS ..................................................................................... 61
5.5.1 Sistema de Clasificación de Köppen (Köeppen) .................................................................. 62
5.5.2 Sistema Climático Explicativo-Descriptivo .......................................................................... 64
5.5.3 Zonas Climáticas .................................................................................................................. 65
5.5.4 Climas locales ....................................................................................................................... 66
5.6 DISTRIBUCIÓN DE LOS CLIMAS EN EL ECUADOR ....................................................... 67
5.7 EVAPOTRANSPIRACIÓN ..................................................................................................... 69
5.8 BIOCLIMATOLOGÍA ............................................................................................................. 71
6 MATERIALES GEOLÓGICOS, ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS Y PAISAJE GEOLÓGICO ... 73
6.1 CONCEPTOS ........................................................................................................................... 73
6.2 MINERALES ............................................................................................................................ 75
6.2.1 Concepto ............................................................................................................................... 75
6.2.2 Características ....................................................................................................................... 75
6.2.3 Propiedades Físicas............................................................................................................... 75
6.2.4 Otras propiedades ................................................................................................................. 76
6.2.5 Clasificación ......................................................................................................................... 76
6.3 ROCA ....................................................................................................................................... 77
6.3.1 Concepto ............................................................................................................................... 77
6.3.2 Ciclo de rocas ....................................................................................................................... 77
6.4 ESTRUCTURAS DE LA CORTEZA TERRESTRE ............................................................... 79
6.4.1 Tipos de estructuras geológicas ............................................................................................ 80
6.5 PLACAS LITOSFÉRICAS Y TECTÓNICA DE PLACAS ..................................................... 82
6.5.1 Conceptos ............................................................................................................................. 82
6.5.2 Evidencias............................................................................................................................. 82
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6.5.3 Naturaleza y Tipos de Límites de Placas .............................................................................. 82
6.5.4 Tipos de Acción de las Placas, Resultados y Ejemplos ........................................................ 83
6.5.5 Deriva Continental ................................................................................................................ 87
6.5.6 Despliegue del Fondo Oceánico ........................................................................................... 87
6.6 GEOMORFOLOGÍA ECUATORIANA .................................................................................. 88
6.6.1 Principales Volcanes Ecuatorianos ....................................................................................... 89
6.7 GLACIARES Y GLACIACIÓN .............................................................................................. 93
6.7.1 Clasificación de los Glaciares ............................................................................................... 95
6.7.2 Erosión Glacial ..................................................................................................................... 96
6.7.3 Depósitos Glaciales .............................................................................................................. 96
6.7.4 Glaciación ............................................................................................................................. 97
6.7.5 Geomorfología Glacial en el Ecuador ................................................................................ 100
7 PERFIL COSTERO Y FONDO OCEÁNICO ................................................................................. 101
7.1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 101
7.2 MECÁNICA DE ACCIÓN DE LAS OLAS .......................................................................... 102
7.2.1 Olas en aguas profundas ..................................................................................................... 102
7.2.2 Olas en aguas someras ........................................................................................................ 104
7.3 ACCIÓN GEOLÓGICA DE LAS OLAS ............................................................................... 106
7.3.1 Erosión ................................................................................................................................ 107
7.3.2 Transporte ........................................................................................................................... 108
7.3.3 Depositación ....................................................................................................................... 108
7.4 PERFIL DE LAS COSTAS .................................................................................................... 110
7.5 FONDO OCEÁNICO ............................................................................................................. 111
8 AGUAS SUPERFICIALES Y AGUAS SUBTERRÁNEAS ........................................................... 113
8.1 CICLO DEL AGUA Y ECUACIÓN HIDROLÓGICA FUNDAMENTAL .......................... 113
8.2 AGUAS SUPERFICIALES .................................................................................................... 115
8.2.1 Tipos de Ríos ...................................................................................................................... 115
8.2.2 Parámetros Fluviales ........................................................................................................... 116
8.2.3 Transporte Fluvial............................................................................................................... 117
8.2.4 Depositación Fluvial ........................................................................................................... 117
8.2.5 Patrón de canal ................................................................................................................... 119
8.2.6 Cuenca hidrográfica ............................................................................................................ 119
8.3 AGUA SUBTERRÁNEA ....................................................................................................... 120
8.3.1 Zonas del agua subterránea ................................................................................................. 122
8.3.2 Conceptos fundamentales ................................................................................................... 123
9 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................................129
10 ANEXOS ..................................................................................................................................... 130
10.1 TALLERES PRÁCTICOS ...................................................................................................... 130
10.1.1 Taller práctico # 1 .......................................................................................................... 130
10.1.2 Taller práctico # 2 .......................................................................................................... 130
10.1.3 Taller práctico # 3 .......................................................................................................... 131
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5
10.1.4 Taller práctico # 4 .......................................................................................................... 131
10.1.5 Taller práctico # 5 .......................................................................................................... 132
10.1.6 Taller práctico # 6 .......................................................................................................... 132
10.2 ITINERARIO Y PROGRAMA DE SALIDA DE PRÁCTICA DE CAMPO ........................ 133
10.2.1 Mapa del recorrido ......................................................................................................... 134
10.2.2 Fotos de la salida de práctica de campo ......................................................................... 135

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1 INTRODUCCIÓN A LA GEOGRAFÍA FÍSICA Y AMBIENTAL
1.1 CONCEPTOS
1.1.1 Etimología de Geografía

La palabra GEOGRAFÍA procede de dos voces griegas GEA = TIERRA y
GRAPHOS = DESCRIPCIÓN.
1.1.2 Conceptos modernos de Geografía

A continuación aparecen varios conceptos modernos de Geografía:

 GEOGRAFÍA es la descripción de la tierra desde el punto de vista del
suelo, el clima, etc. (Geografía Física); de las producciones del suelo
(Geografía Económica) de los rasgos, las lenguas, los límites de los
pueblos, las instituciones (Geografía Política) con relación a la Historia
(Geografía Histórica); a la forma del globo y a su posición en el sistema
planetario (Geografía Matemática) (Diccionario Pequeño Larousse
Ilustrado, 1.964).

 GEOGRAFÍA es la ciencia que estudia la superficie de la tierra y las
relaciones entre los elementos físicos, biológicos y humanos en su
dimensión espacial y temporal (Gran Enciclopedia Illustrada Círculo,
1.984).

 GEOGRAFÍA comprende el estudio tanto el medio físico como la relación
de los seres humanos con ese medio es decir, los rasgos propiamente
geográficos como el clima, los suelos, las formas de relieve, el agua o las
formaciones vegetales, junto con los elementos que estudia la geografía
humana, como son las entidades de población, las diferentes culturas, las
redes de comunicación y otras modificaciones realizadas por el hombre
en el entorno físico (BIBLIOTECA DOMINICO-VIRTUAL
http://www.bibliotecavirtual.com.do).

 GEOGRAFÍA es la ciencia que tiene por objeto EL ESPACIO
GEOGRÁFICO o el estudio de la superficie terrestre, la distribución
espacial y las relaciones recíprocas de los fenómenos físicos, biológicos y
sociales que en ella se manifiestan
(http://www.iescid.com/public/geohist/bac2geografia/uploaded/concepto_geograf%C3%ADa.doc).

 GEOGRAFÍA (del griego γεια, "Tierra" y γραφειν, "describir" o
"representar gráficamente") es la ciencia que estudia los organismos
ecológicos, los seres que habitan los paisajes y lugares que forman al
relacionarse entre si (WIKIPEDIA La Enciclopedia Libre
http://es.wikipedia.org/wiki/Geografia).
http://www.bibliotecavirtual.com.do/
http://www.iescid.com/public/geohist/bac2geografia/uploaded/concepto_geografÃa.doc
http://es.wikipedia.org/wiki/Geografia
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1.1.3 Conceptos de Geografía Física y Geografía Ambiental

 GEOGRAFIA FISICA es la rama que se ocupa de la evolución,
distribución e interacción de los elementos abióticos (suelos, geoformas,
hidroformas, atmósfera, etc.). Incluye áreas específicas como la
Geomorfología, la Climatología, la Ecogeografía y la geohidrología
(Gran Enciclopedia Illustrada Círculo, 1.984).
 GEOGRAFÍA FÍSICA es la rama de la Geografía que estudia el espacio
geográfico natural como su objeto de estudio macro y, específicamente, la
superficie terrestre. Los principales elementos que estructuran el espacio
natural se denominan factores geográficos. El estudio de cada uno de
estos factores geográficos (también llamados aitiones) corresponden al
elemento geográfico extraído de las diversas geosferas que estructuran el
planeta Tierra como son el relieve, las aguas terrestres, el clima, la
vegetación, la fauna y el suelo; y el estudio de cada uno de estos da
origen a distintas subramas de la Geografía física, como son: la
Geomorfología, la Hidrogeografía, la Climatología,la Biogeografía
(dentro de estas la Fitogeografía y la Zoogeografía )y la
Edafogeografía. El conjunto de estas disciplinas configuran las ciencias
geográficas (WIKIPEDIA La Enciclopedia Libre
http://es.wikipedia.org/wiki/Geograf%C3%ADa_F%C3%ADsica).

 GEOGRAFÍA AMBIENTAL es la rama de la Geografía que estudia las
características físicas, químicas y biológicas de un lugar.
1.1.4 Conceptos de ramas afines a la Geografía Física y Ambiental

 GEOGRAFIA GENERAL es la parte de la Geografía que define los
procesos fundamentales, tanto físicos como humanos que conforman el
espacio terrestre. Constituye el cuerpo teórico de la Geografía (Gran
Enciclopedia Illustrada Círculo, 1.984).
 GEOGRAFÍA GENERAL presenta un conjunto de diversos tipos de
subdisciplinas configuradas alrededor de su propio objeto, con fuertes
vínculos con sus respectivas ciencias auxiliares y con grados variables de
comunicación entre sí. Se subdivide en dos grandes ramas: Geografía
física y Geografía humana (WIKIPEDIA La Enciclopedia Libre
http://es.wikipedia.org/wiki/Geografia#Geograf.C3.ADa_general).

 GEOGRAFIA REGIONAL es aquella cuyo campo de estudio es la región
tratada en sentido global (aspectos físicos, humanos, etc.).
 GEOGRAFÍA REGIONAL O COROLÓGICA (del griego “χώρα”, espacio,
país, región y “λόγος”, conocimiento, estudio) es la disciplina que estudia
los sistemas o complejos geográficos. Sin embargo no hay consenso a la
hora de definir que es un complejo geográfico ni el papel de la Geografía
Regional en el conjunto de la Geografía (WIKIPEDIA La Enciclopedia
Libre http://es.wikipedia.org/wiki/Geografia#Geograf.C3.ADa_humana).

 GEOGRAFIA HUMANA considera las relaciones espaciales que se
establecen entre el medio y el hombre.
http://es.wikipedia.org/wiki/Geograf%C3%ADa_F%C3%ADsica
http://es.wikipedia.org/wiki/Geografia#Geograf.C3.ADa_general
http://es.wikipedia.org/wiki/Geografia#Geograf.C3.ADa_humana
APUNTES DE GEOGRAFÍA FÍSICA Y AMBIENTAL
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 GEOGRAFÍA HUMANA es la ciencia social centrada en el estudio de las
sociedades y de sus territorios, tanto en el aspecto estático de su
organización, como en el dinámico de los cambios que experimentan. La
geografía humana contiene varias subdisciplinas: Geografía de la
Población: estudia la población de los distintos espacios; su distribución,
su dinamismo natural y los movimientos migratorios, así como los
problemas demográficos (despoblación rural o éxodo rural, flujos
migratorios internacionales, envejecimiento, etc.). Geografía Rural:
estudia el mundo rural y los espacios rurales, las actividades económicas
que se llevan a cabo en éstos (agricultura, ganadería, turismo), los tipos
de asentamiento y los problemas de estas áreas (despoblación,
problemas económicos, problemas ambientales etc.). Geografía urbana:
estudia las ciudades y las regiones urbanas, su morfología (plano,
estructura, edificación,sectores, procesos ecológicos), sus características
socioeconómicas, sus cambios y problemas. Geografía del transporte:
se ocupa de los sistemas de transporte como parte de la organización de
los espacios geográficos. Sus temas principales de estudio son la
configuración y características de las redes de transporte, los flujos que se
dan sobre estas redes y los problemas relacionados con el transporte,
como la congestión, la contaminación, su papel en el desarrollo
socioeconómico de los espacios geográficos en que se integran etc.
Geografía política: estudia la política en los diversos espacios, la
organización y características de los Estados (fronteras, capitalidad,
estructura político-administrativa, sistema electoral...) y las relaciones
internacionales de conflicto o dominación. Geografía Cultural: estudia las
diversas culturas, la difusión de elementos culturales, las
representaciones culturales, los paisajes culturales así como las
transformaciones que provocan las culturas en su ambiente. Geografía
histórica: estudia las características y evolución de los espacios
históricos, su morfología y organización territorial así como su
configuración social. Y Geografía Económica (WILIPEDIA La
Enciclopedia Libre http://es.wikipedia.org/wiki/Geografia#Geograf.C3.ADa_humana).

 GEOGRAFÍA ECONÓMICA es aquella que estudia los sistemas de
producción en relación con el hombre y con el espacio geográfico.
 GEOGRAFÍA ECONÓMICA estudia las actividades económicas que se
desarrollan en los distintos espacios, la localización de las actividades
económicas y los problemas económicos (desarrollo geográfico desigual,
globalización, deslocalización de las actividades...). Tiene como
disciplinas afines a la Economía regional y la Historia económica.
Engloba subdisciplinas más especializadas como: Geografía Industrial:
centrada en los espacios con fuerte contenido industrial, sus
características, cambios y problemas. Geografía de los Servicios:
estudia las actividades terciarias que se dan en los diferentes espacios.
Geografía del turismo y el ocio: estudia los espacios turísticos y de ocio,
los patrones de desarrollo y cambios del turismo, los modelos de
desarrollo turístico y los problemas de estos espacios (WIKIPEDIA La
Enciclopedia Libre http://es.wikipedia.org/wiki/Geografia#Geograf.C3.ADa_humana).

http://es.wikipedia.org/wiki/Geografia#Geograf.C3.ADa_humana
http://es.wikipedia.org/wiki/Geografia#Geograf.C3.ADa_humana
APUNTES DE GEOGRAFÍA FÍSICA Y AMBIENTAL
E. NAVARRETE

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 BIOGEOGRAFÍA es la ciencia que estudia la distribución de los seres
vivos sobre la Tierra, así como los procesos que la han originado, que la
modifican y que la pueden hacer desaparecer. Es una ciencia
interdisciplinaria, de manera que aunque formalmente es una rama de la
Biología, y dentro de ésta de la Ecología, es a la vez parte de la
Geografía, recibiendo parte de sus fundamentos de especialidades como
la Climatología y otras Ciencias de la Tierra (WIKIPEDIA La Enciclopedia
Libre http://es.wikipedia.org/wiki/Biogeograf%C3%ADa).

 CARTOGRAFÍA (del griego chartis = mapa y graphein = escrito) es una
disciplina que integra la ciencia que se encarga del estudio y de la
elaboración de los mapas (WIKIPEDIA LaEnciclopedia Libre
http://es.wikipedia.org/wiki/Cartograf%C3%ADa).

 GEOGRAFÍA TURÍSTICA es la parte de la Geografía relacionada con los
viajes de recreo. TURISMO es la afición a los viajes de recreo (Diccionario
Pequeño Larousse Ilustrado, 1.964).
1.2 RESEÑA HISTÓRICA DE LOS CONOCIMIENTOS GEOGRÁFICOS

Los orígenes de la Geografía se remontan a la Antigüedad clásica. Esta
Geografía antigua abarca desde el siglo VIII AC hasta el siglo II DC. Después
de una primera época de influencia mitológica aparecieron dos tendencias:
cosmográfica y corográfica. También comprende una amplia y heterogénea
gama de estudios: Cosmología, Astronomía, Geografía Astronómica y
Cartografía.

El Renacimiento recuperó las fuentes clásicas. Durante este período, la
Geografía centró su campo de estudio en los fenómenos físicos y humanos que
se desarrollan en la superficie terrestre. En esta época se desarrollaron cuatro
áreas principales: la Geografía astronómica, la Cartografía, cierto tipo de
Geografía general, física y corográfica y la Corografía con una tendencia
política y económica.

En los siglos XVII y XVIII, al potenciar la ilustración las ciencias naturales, la
Geografía tomó un claro matiz naturalista.

La Geografía contemporánea comenzó su desarrollo a finales del siglo XVIII,
sin embargo, hasta los últimos decenios del siglo XIX no fijó sus contenidos.
Cuatro ramas articularon la disciplina: la Geografía física, la Geografía
humana, la Geografía regional y la Cartografía.

En 1.883 se creó la cátedra de Geografía en la Universidad de Leipzig con lo
que la Geografía llegó a los ámbitos académicos.

Durante los años 50 del siglo XX, comenzaron a aplicarse métodos
matemáticos en la Geografía (Geografía cuantitativa). En los años 60,
surgieron movimientos críticos opuestos a la anquilosada Geografía oficial.

http://es.wikipedia.org/wiki/Biogeograf%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/Cartograf%C3%ADa
APUNTES DE GEOGRAFÍA FÍSICA Y AMBIENTAL
E. NAVARRETE

10
En la actualidad, la Geografía se halla inmersa en la crisis de identidad común
a todas las ciencias humanas. La búsqueda de nuevos enfoques, la
delimitación precisa y definitiva de su campo de estudio y la recuperación de la
supuesta “unidad de la Geografía” constituyen los objetivos prioritarios de los
geógrafos.
1.3 ESTRUCTURA DE LA GEOGRAFÍA

Es la relación entre las disciplinas que constituyen la Geografía (Figura 1.1).

Figura1.1. Estructura de la Geografía (Tomada de la Gran Enciclopedia Ilustrada Círculo,
1984).
APUNTES DE GEOGRAFÍA FÍSICA Y AMBIENTAL
E. NAVARRETE

2 CARTOGRAFÍA
2.1 CONCEPTO Y PROCESO

Cartografía es la ciencia que a través de una serie de técnicas y procesos,
sirve para la concepción y realización de mapas.

El procesamiento cartográfico comprende:
1. Toma de fotografías aéreas
2. Apoyo topográfico
3. Definición de coordenadas geodésicas.
4. Extracción de la información de las fotografías aéreas.
5. Control del terreno
6. Confección de hojas preliminares o de base.
7. Preparación para el grabado.
8. Grabado de las matrices.
9. Pruebas de colores.
10. Impresión conjunta del mapa definitivo.
2.2 REPRESENTACIÓN

Como introducción es necesario tomar en cuenta primero, los dos conceptos
siguientes:
 Círculo máximo es el mayor círculo que puede trazarse en la superficie
de una esfera, debido a la intersección de un plano con la esfera, el cual
la divide exactamente en dos partes iguales, es decir, pasa por su centro.
 Círculo menor es el círculo producido por un plano que corta a la esfera
sin pasar por su centro.

La tierra no es una esfera perfecta, sino un elipsoide achatado. Pero para
efectos de lo aquí tratado, se la puede considerar como tal sin cometer errores
apreciables. El movimiento de rotación de la tierra alrededor de su eje
proporciona dos puntos naturales denominados “polos”, en los cuales está
basada la red geográfica.
2.2.1 Red Geográfica

La red geográfica es una red de líneas destinadas a fijar la posición de los
puntos de la superficie terrestre y consta de un conjunto de líneas trazadas de
Norte a Sur que unen los polos, denominadas meridianos y un conjunto de
líneas trazadas de Este a Oeste paralelas al ecuador, denominadas paralelos.

 MERIDIANOS (Figura 2.1) son semicírculos máximos, cuyos extremos
coinciden con los polos norte y sur de la tierra.
Los meridianos tienen las siguientes características:
APUNTES DE GEOGRAFÍA FÍSICA Y AMBIENTAL
E. NAVARRETE

12
 son un arco de 180°,
 tienen dirección norte – sur,
 tienen su máxima separación en el ecuador y convergen hacia dos
puntos comunes enlos polos,
 se representan separados por distancias iguales adecuadas en los
mapas.

Figura 2.1. Meridianos (Figura tomada del Libro Geografía Física de Arthur N. Strahler, 1975).

 PARALELOS (Figura 2.2) son círculos menores completos, obtenidos por
la intersección del globo terráqueo con planos paralelos al ecuador.
Los paralelos tienen las siguientes características:
 son siempre paralelos entre sí,
 van siempre en dirección Este – Oeste,
 cortan a los meridianos formando ángulos rectos, excepto para los dos
polos,
 son todos círculos menores, excepto el ecuador que es un círculo
máximo completo,
 cualquier punto en el globo está situado sobre un paralelo, excepto los
polos.

Figura 2.2. Paralelos (Figura tomada del Libro Geografía Física de Arthur N. Strahler, 1975).

APUNTES DE GEOGRAFÍA FÍSICA Y AMBIENTAL
E. NAVARRETE

13
 LONGITUD (Figura 2.3) es el arco de paralelo, medido en grados, entre
dicho lugar y el meridiano principal.

El meridiano principal es el Meridiano de Greenwich y le corresponde la
longitud 0°.

La longitud de cualquier punto dado sobre el globo se mide hacia el Este o
hacia el Oeste

La longitud oscila entre 0° y 180° tanto hacia el Este como al Oeste Ej.:
long. 77°03’41’’ O.

Por lo tanto, se puede decir que: meridiano es el lugar geométrico de
todos los puntos que tienen la misma longitud.

 LATITUD es el arco de meridiano, medido en grados, entre el lugar
considerado y el ecuador.

La latitud puede oscilar entre 0° en el ecuador y 90° norte o sur en los
polos Ej.: lat. 34°10’31’’ N.

Figura 2.3. Longitud y Latitud (Figura tomada del Libro Geografía Física de Arthur N. Strahler,
1975).
2.2.2 Elipsoides terrestres

Como ya se anotó, la forma de la tierra es semejante a la de un globo
esférico comprimido a lo largo del eje polar y ligeramente abultado en el
ecuador. Este cuerpo se conoce como elipsoide achatado o elipsoide de
revolución (Figura 2.4). El achatamiento de la tierra se atribuye a la fuerza
centrífuga de la rotación terrestre que consigue una forma de equilibrio con
respecto a las fuerzas de la gravedad y rotación.

El diámetro ecuatorial de la tierra es de 12757 km, mientras que la longitud
del eje polar es de 12714 km con lo que la diferencia es de unos 43 km. El
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14
achatamiento del esferoide terrestre es el cociente entre esta diferencia y el
diámetro ecuatorial 43/12714 = 0.0034.

Figura 2.4. Elipsoide de revolución y Elipsoide terrestre (Figuras tomadas de INTERNET).

Para confeccionar mapas de la superficie terrestre es necesario proyectar
con precisión una red de meridianos y paralelos. Las dimensiones exactas
de grados de latitud y longitud sólo pueden determinarse una vez que se ha
llegado a un acuerdo sobre las dimensiones del elipsoide terrestre.

El elipsoide terrestre es un modelo matemático de la tierra utilizado para
los cálculos geodésicos. Ya que la forma de la Tierra es distinta de un área
geográfica a otra, para obtener el mejor ajuste, se usan distintos elipsoides
para describir áreas particulares. Un elipsoide queda completamente
definido al especificarse las longitudes del eje mayor y menor, y el
achatamiento (Tabla 2.1).

Tabla 2.1. Ejemplos de Elipsoides Terrestres (Tabla tomada de INTERNET).

Para obtener un sistema unificado de mapas internacionales, se divide la
tierra en zonas, cada una de las cuales se asigna a uno de los elipsoides
citados. La razón de asignar distintas regiones a cada elipsoide estriba en
que los estudios topográficos y el trazado preciso de mapas fueron llevados
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15
a cabo durante muchas décadas independientemente por cada gobierno, de
acuerdo con determinados elipsoides de referencia.
2.3 SISTEMAS DE COORDENADAS UTILIZADOS EN LOS MAPAS

Cualquier sistema mediante el cual se pueda determinar la situación de un
punto de la superficie terrestre sobre un sistema de líneas que se cortan
constituye lo que se denomina un sistema de coordenadas.

 Uno de estos sistemas es el que se analizó anteriormente y se denomina
Red Geográfica.

Una hoja con un mapa impreso o cuadrángulo, está limitada en sus márgenes
derecho e izquierdo por meridianos y en su parte superior e inferior por
paralelos, separados entre sí por un número fijo de grados o de minutos.

Las coordenadas geográficas pueden considerarse como coordenadas
esféricas, porque indican la situación de los puntos sobre una superficie
esférica.

Para disponer de un conjunto de líneas rectas que se corten
perpendicularmente sobre un mapa plano, deberá utilizarse un sistema de
coordenadas planas.

 En la actualidad, se utiliza un sistema de coordenadas planas único para
todo el mundo que se denomina de manera general Red Militar.

Esta red utiliza, entre los 80° de latitud sur y los 80° de latitud norte, la Red
Universal Transversal de Mercator (UTM) y encima de los 80° hacia los
polos, utiliza la Red Universal Estereográfica Polar (UEP) que toman los
nombres de los sistemas de proyección en los que se basan.

Si la tierra tuviera forma cónica o cilíndrica, su representación plana no
constituiría un problema complejo, puesto que el cono y el cilindro son cuerpos
geométricos desarrollables o extensibles (Figura 2.5) en un plano.

Figura 2.5. Cono y Cilindro desplegados como planos (Figura tomada del Libro Geografía
Física de Arthur N. Strahler, 1975).
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 La Red UTM corresponde a una proyección cilíndrica transversal
(Figura 2.6), en la cual se traslada la red de coordenadas geográficas de
una esfera a un cilindro.

Figura 2.6. Proyección Transversal de Mercator que utiliza un cilindro tangente a un par de
meridianos (Figura tomada del Libro Geografía Física de Arthur N. Strahler, 1975).

 La Red UEP corresponde a una proyección cónica (Figura 2.7) en la
cual la red de coordenadas geográficas se trasladan de la esfera
terrestre a un cono.

Figura 2.7. Proyección cónica que utiliza un cono tangente a una esfera (Figura tomada del
Libro Geografía Física de Arthur N. Strahler, 1975).
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17
2.4 MAPA

Es una representación, a escala, de una parte de la superficie terrestre (Figura
2.8).

Figura 2.8. Mapa Físico y Político del Ecuador. (Figura tomada INTERNET).
2.4.1 Tipos de mapas

Existen varios tipos de mapas:

 Mapa geográfico
 Mapa político
 Mapa Urbano
 Mapa de rutas
 Mapa topográfico
 Mapa geológico
 Mapa edafológico (de suelos)
 Mapa geomorfológico
 Mapa turístico
 Mapa de uso y cobertura de suelos
 etc.
2.4.2 Escala

Es un cociente reductor, variable y acomodaticio a las necesidades de la
representación. Es la relación entre una longitud cualquiera medida en el mapa
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18
y la correspondiente longitud en el terreno. Las escalas más habituales son la
numérica y la gráfica.

 La escala numérica es una fracción que expresa la relación entre la
longitud del mapa y la longitud real en el terreno.

Longitud (altitud) sobre el mapa L’
e = ------------------------------------------- = ------
Longitud (altitud) en el terreno L

 L’ = 1 e = 1 / L

En el sistema métrico L’ = 1 cm e = 1 cm / L cm

Ej.: e = 1 cm / 1.000 cm se representa como 1: 1.000 y se lee
“escala uno en mil”

 La escala gráfica (Figura 2.9) es una línea recta graduada, dividida en
segmentos, que indica, simultáneamente, la longitud real en kilómetros o
metros y la longitud del mapa en centímetros. Es muy útil en las
reducciones o ampliaciones de losmapas con escala numérica.

Figura 2.9. Ejemplos de escalas gráficas en Sistema Métrico y Sistema Inglés.

Los mapas dependiendo del tipo al que pertenezcan utilizan una serie de
signos o símbolos y colores cuyo significado se da a conocer en los
márgenes del mapa, denominándose a esta información: simbología y / o
leyenda.

Además, los mapas pueden tener otro tipo de información adicional en
referencia a: el tipo de mapa, codificación, año de publicación, institución que lo
publica, orientación mediante el norte, fotos que sirvieron para su elaboración,
nombre de mapa aledaños, etc.

2.4.3 Mapa topográfico

Es un mapa que, en resumen, describe el relieve de la superficie terrestre y da
indicaciones sobre la elevación y pendiente del terreno mediante isohipsas o
curvas de nivel; además, también muestra otro tipo de información de otras
características tales como: costas, ríos, lagos, fronteras, carreteras, caminos y
la situación exacta de ciudades y pueblos. Estos mapas se refieren a áreas
extensas de territorio (una zona, una región, un país) cuyas curvas de nivel les
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19
permiten interpretar las formas de la superficie. La utilización de colores y otros
grafismos permite reconocer las características del territorio (Figura 2.10).

Figura 2.10. Mapa Topográfico de Escala 1:50.000 de Guayaquil. (Figura tomada de la Página
WEB del Instituto Geográfico Militar (IGM) del Ecuador
http://www.igm.gov.ec/cms/index.php?option=com_wrapper&Itemid=93).
2.4.4 Isohipsas o Curvas de nivel (Figura 2.11)

Son líneas continuas utilizadas en la representación del relieve en los mapas
topográficos, que unen puntos situados a la misma altitud. La equidistancia,
diferencia de altitud entre dos curvas sucesivas, es constante y su valor
depende de la escala del mapa y de la importancia del relieve. La equidistancia
es de 20 metros en el Mapa Topográfico Nacional de escala 1/50.000. Las
curvas de nivel maestras tienen mayor grosor y representan altitudes que son
múltiplos de la equidistancia. En el Mapa Topográfico Nacional 1/50.000, la
equidistancia de las curvas maestras es de 100 metros. Como la equidistancia
es constante, las curvas se hallan más próximas en las zonas en que el terreno
es más abrupto, y más distanciadas en las de pendiente suave.

Las curvas de nivel suelen imprimirse en los mapas en color siena para el
terreno y en azul para los glaciares y las profundidades marinas y lacustres.
http://www.igm.gov.ec/cms/index.php?option=com_wrapper&Itemid=93
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En Oceanografía la isóbata es una curva que se utiliza para la representación
cartográfica de los puntos de igual profundidad en el océano y en el mar, así
como en lagos de grandes dimensiones.

Figura 2.11. Detalle de Isohipsas o Curvas de Nivel en un mapa topográfico (Figura tomada de
INTERNET).
2.5 CARTOGRAFÍA ECUATORIANA

El Instituto Geográfico Militar (IGM) del Ecuador es la institución técnica y
científica, encargada de la elaboración oficial de la Cartografía Nacional y del
archivo de datos geográficos de nuestro país. Su actividad se enmarca en la
Ley de la Cartografía Nacional y elabora mapas, cartas y demás documentos
cartográficos oficiales del territorio ecuatoriano que son la base para la
planificación de obras y trabajos vitales para el desarrollo y progreso de la
Patria, en áreas como vialidad, exploración petrolera, obras de ingeniería,
planificación urbana, catastros, educación, turismo, entre otros. La División
Geográfica es la encargada de planificar, organizar, ejecutar, controlar y
supervisar las actividades correspondientes a: Investigación, Producción y
Divulgación Geográfica, Cartografía de carácter Temático y Militar.

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21
3 COSMOGRAFÍA
3.1 EL UNIVERSO
3.1.1 Generalidades

Etimológicamente, la palabra Universo proviene de la palabra latina
Universus, que significa conjunto de las cosas existentes.

Los astrónomos consideran las unidades de medida siguientes:

 la Unidad astronómica (UA), que corresponde a la distancia media entre el
sol y la tierra o, dicho de otra manera, 150’000.000 Km (en realidad
149’597.910 Km),
 el Año Luz, que corresponde a la distancia que recorre la luz en un año a
una velocidad de 300.000 Km/s, es decir aproximadamente 9,46 x 1012 Km.
 el Pársec es la distancia a la que una unidad astronómica (UA) subtiende un
ángulo de un segundo de arco - 1 pársec = 206 265 UA = 3,26 años-luz =
3,0857 × 1016 m.

El año luz y las otras son unidades necesarias para medir distancias en el
Universo debido a que nuestras unidades convencionales resultan muy
pequeñas. Por ejemplo, las estrellas más cercanas al Sistema Solar es un
grupo de 3 estrellas que constituyen el sistema estelar Alfa Centauro (A, B,
Próxima), localizado a 4,36 años-luz, es decir que, cuando se mira estas
estrellas, se están en realidad observando ondas de luz que se generaron hace
4,36 años.

Los griegos creían que el Universo era una esfera hueca en cuya superficie
interna estaban fijas las estrellas; esta esfera rotaba alrededor de un eje
inclinado que tenía como centro estacionario la Tierra. Esta idea, denominada
Geocentrismo, se mantuvo hasta que Copérnico (1.473 - 1.543) propuso la
idea revolucionaria de que la Tierra rotaba alrededor del sol, conocida ésta
como Heliocentrismo.

Con el desarrollo del telescopio fue posible darse cuenta que objetos que a
simple vista parecían estrellas, en realidad estaban constituidos por billones de
estrellas. Tales grupos de estrellas se denominan Galaxias y tienen muy
diversas formas (espirales, elípticas, irregulares). El Sistema Solar se
encuentra ubicado en uno de los brazos externos de una galaxia espiral
conocida como Vía Láctea (Milky Way) (Figura 3.1).

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Figura 3.1. Vía Láctea – Galaxia en espiral (vista de costado) (Figura tomada de INTERNET).

Hasta 1.923 se creía que la Vía Láctea constituía todo el Universo, pero ese
año el astrónomo E. P. Hubble (1.889 - 1.953) descubrió que existían otras
galaxias. La Vía Láctea tiene alrededor de 100.000 millones de estrellas, cada
una con una separación promedio de 5 años-luz; tiene, además, un diámetro
de cerca de 100.000 años-luz, y nuestro sol se encuentra a aproximadamente
30.000 años-luz del centro de la galaxia.

Si se observa a través del telescopio del Monte Palomar, es posible distinguir
alrededor de 1.000 millones de galaxias, las más cercanas (Grupo Local = 33)
se encuentran a distancias entre 180.000 y 2’500.000 años-luz de la Tierra y
tienen tamaños entre 2.000 y 120.000 años-luz. Se dice que las galaxias más
cercanas a la nuestra son las Nubes de Magallanes, que se encontrarían a
180.000 años-luz, aunque estudios más recientes parecen descartar esa
posibilidad. La Galaxia Andrómeda se encontraría a 2’500.000 años-luz de la
Tierra (Figura 3.2).

Figura 3.2. Galaxia Andrómeda – M31 (vista que muestra su forma espiral) (Figura tomada de
INTERNET).
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23
3.1.2 Teorías sobre el origen del Universo

El examen espectral de galaxias distantes indica que éstas se están alejando
de nuestra galaxia, razón por la que se produce un desplazamiento de las
líneas espectrales hacia el rojo; este efecto corresponde a un efecto Doppler y
se le conoce como desplazamiento hacia el rojo, causado por el aparente
ensanchamiento de la longitud de las ondas de luz a medida que la fuente de
luz se aleja.

E. P. Hubble calculó que la distancia entre la Vía Láctea y otras galaxias es
proporcional a la velocidad de alejamiento; es decir, las galaxias más distantes
parecen estarse alejando a mayor velocidad que las más cercanas. Esto seinterpreta como evidencia de que el Universo se encuentra en expansión,
cuestión que es una de las cosas más intrigantes, aparte de su incomprensible
tamaño.

El concepto de Expansión del Universo nos permite estimar una edad mínima
del mismo, correspondiente, según ciertos investigadores, a 18.000 m.a.
George Gamow y otros piensan que la expansión fue el resultado de una Gran
Explosión (Big Bang) (Figura 3.3). Esta teoría considera que la materia del
Universo estuvo alguna vez contenida en una masa relativamente pequeña y
de increíble densidad, en la cual los protones y electrones se encontraban
combinados con los neutrones. La expansión de esta masa debe haber
producido temperaturas superiores a 1.000 millones de grados centígrados, a
la vez que se creó el espacio, el tiempo y la materia. A medida que la bola de
fuego se expandió, los neutrones formaron protones y electrones; la mayor
parte del He (1/4 de la masa del Universo) se formó posiblemente en esta
época.

Figura 3.3. Simulación de la Gran Explosión (Big Bang) (Figura tomada de INTERNET).

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24
Hay otros investigadores que proponen un Universo pulsante con expansiones
y contracciones. Otros proponen un Universo estático.
3.1.3 Evolución de las estrellas

Los astrónomos han estudiado mucho las estrellas y han llegado a determinar
que su color varía de blanco azulado a rojo y que ese color es función de su
temperatura.

El Diagrama H-R (Herzprung-Russell) (Figura 3.4) representa la gráfica de la
luminosidad vs. la temperatura superficial de las estrellas. La mayoría de las
estrellas caen dentro del campo del diagrama denominado secuencia
principal. Este diagrama puede usarse para ilustrar la Evolución Estelar.

Figura 3.4. Diagrama H – R (Figura tomada de INTERNET).

Se cree que las estrellas comienzan como masas de gas y polvo (nebulosas)
que giran y se contraen lentamente debido a la fuerza de gravedad creada por
la rotación. A medida que el gas y el polvo se contraen, el He se comienza a
formar como resultado de la fusión del H cuando el interior de una estrella
alcanza una temperatura de 10 millones de grados centígrados y una densidad
de 100 g/cm3. La conversión de H en He provee la energía que poseen las
estrellas de la secuencia principal, donde se encuentra nuestro sol. Cuando
mucho del H se ha convertido en He, el núcleo de la estrella se contrae,
transformando energía gravitacional en calor, lo que causa que el núcleo se
ponga más caliente. Esto hace que las capas más externas de la estrella se
expandan con un decrecimiento de la temperatura superficial y hace que la
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25
estrella cambie su color a rojo; a una estrella en esta etapa se la conoce como
gigante roja. Cuando la temperatura del núcleo alcanza 100 millones de
grados centígrados el He se fusiona y se convierte en C, O, Mg y Si; con una
posterior contracción y calentamiento se formarán Ni y Fe. Todos los
elementos generados en esta etapa son componentes importantes de la
corteza, manto y núcleo terrestres. A partir de la etapa de gigante roja, la
estrella puede seguir varios caminos. Si tiene una masa aproximada a nuestro
sol, puede explotar y convertirse en una Nova, y cuando las reacciones cesen
y se enfríe y contraiga se convierte en una enana blanca, que se cree consiste
en una masa de electrones y gases ionizados y unidos íntimamente. Si la
masa es mucho mayor que la de nuestro sol, puede explotar violentamente,
convirtiéndose en una Supernova. Se ha sugerido que, con la materia
expulsada en esta etapa, se pueden formar otras estrellas, y que los elementos
más pesados que el Fe se producen durante o inmediatamente antes de la
explosión. El resto de una supernova puede colapsar en una masa de
neutrones extremamente densa de unas cuantas decenas de miles de Km. de
diámetro, conocida como estrella neutrón. Existen identificaciones de cuerpos
que dan pulsos de energía cortos y son conocidos como pulsares; se cree son
estrellas neutrones con una rápida rotación.

En 1.963, Maarten Schmidt descubrió una nueva clase de objetos parecidos a
estrellas que emitían grandes cantidades de energía en forma de ondas de
radio, a los que se llamó fuentes de ondas de radio casi estelares o
“quásares” (Figura 3.5). Los quásares están más distantes que cualquier
galaxia conocida, a distancias grandes que se encuentran entre 7.000 y 8.000
millones de años luz, correspondientes a los núcleos extremadamente
luminosos de galaxias no observables debido a la distancia a la que se
encuentran. Existen también galaxias estudiadas por Carl Seyfert,
caracterizadas por poseer núcleos altamente luminosos, denominadas
Galaxias Seyfert. Se ha sugerido que estas galaxias serían una etapa
intermedia entre las galaxias normales y las Quásares. También se ha
sugerido que la enorme cantidad de energía soltada por los quásares y las
galaxias Seyfert es debida a la ocurrencia de numerosas novas y supernovas
en el núcleo de las mismas.

Figura 3.5. Fotos de Quasares (Figura tomada del sitio WEB
http://www.astronomy.csdb.cn/astromia/fotouniverso/quasares.htm)
http://www.astronomy.csdb.cn/astromia/fotouniverso/quasares.htm
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Evidentemente, la mayoría de los elementos pesados se crearon en una etapa
temprana de formación de las galaxias; quizás durante esta etapa nuestra
galaxia haya aparecido como un quásar para un observador lejano. Entonces,
la Vía Láctea y quizás muchas otras galaxias se hayan originado como
quásares.
3.2 EL SISTEMA SOLAR
3.2.1 Generalidades

El sistema solar ocupa sólo una minúscula fracción de la Vía Láctea y se
encuentra presidido por una estrella luminosa, perteneciente a la secuencia
principal, denominada SOL, alrededor de la cual se encuentran otros
numerosos cuerpos: planetas, satélites, asteroides, cometas y meteoritos
(Figura 3.6).

Figura 3.6. Cuerpos que componen el Sistema Solar (Figura tomada de INTERNET).

Debido a una simplicidad matemática, los astrónomos han tomado el centro del
sol como centro del sistema solar; pero en verdad, el centro de masa del
sistema solar o baricentro no corresponde al centro del sol, tal como lo
demostró Isaac Newton. Por lo tanto, también el sol describe una órbita elíptica
alrededor de este baricentro, que en su extremo más lejano no supera un
diámetro del sol y en el más cercano se encuentra incluido dentro de él.
Haciendo esta consideración, el sol posee el 50 % del momento angular del
sistema solar y los planetas el otro 50 %.
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27
3.2.2 El Sol

Se puede considerar al sol como una esfera con un diámetro ecuatorial de
1’392.000 Km (Figura 3.7). Su eje de rotación está inclinado 7º con el plano de
la eclíptica; las zonas ecuatoriales rotan más rápido (27 días) que las zonas
polares (34 días). Su distancia a la tierra es de 150’000.000 Km. y su masa es
332.000 veces la masa de la tierra. Cerca del 98 % del sol consiste en H y He
(78 % H y 20 % He) y el 2 % restante incluye O, C, N, Ne y Si. No existe una
verdadera zonación debido a su carácter gaseoso, pero se puede distinguir la
Fotosfera, su parte visible, a continuación la Cromosfera y finalmente la
Corona. En general, se considera que la temperatura del Núcleo supera los
15’000.000ºC.

Figura 3.7. El Sol: A la izquierda imagen ultravioleta del Sol. A la derecha las capas en las que
se divide el Sol internamente (Imágenes tomadas de INTERNET).

Se le calcula una edad aproximada de 4.700 ma y su masa se ha consumido a
medida que se ha convertido en energía (H en He). Se considera que este
consumo comprende 109 veces la masa de la tierra, 1,5 veces la masa de
todos los planetas del sistema solar y solo el 0,03 % de la masaoriginal del sol.
Se calcula que para consumir toda su masa se necesitarían 10.000 ma más.

Parte de la energía generada corresponde a corrientes de partículas
subatómicas, protones y electrones que se denominan viento solar. La
intensidad de esta energía electromagnética irradiada disminuye con el
cuadrado de la distancia.

3.2.3. Los Planetas

Etimológicamente la palabra Planeta proviene del griego y significa "errante".

Orbitando dentro del campo gravitacional del sol existen 9 planetas, 7 de los
cuales están orbitados a su vez por una o más lunas o satélites naturales.

Las órbitas de los planetas no son circulares, sino elípticas, lo que fue probado
por Johann Kepler (1.571 - 1.630). Vistos desde arriba de sus órbitas, todos
los planetas las describen en sentido contra-reloj. Debido a estas órbitas
elípticas, los planetas experimentan variaciones periódicas en sus distancias al
sol y entre sí mismos.
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Dos factores importantes relacionados con el sol y los planetas son:

 la fuerza de gravedad,
 la intensidad de radiación.

La primera afecta las mareas, la proporción de giro y podría controlar de cierta
manera la actividad volcánica y los sismos, mientras que la segunda afecta los
contrastes de temperatura entre estaciones y el clima total.

Los cuatro planetas internos, Mercurio, Venus, Tierra y Marte, están
compuestos por materiales rocosos similares a los de la Tierra, debido a lo cual
se denominan Planetas terrestres. Entre los cinco planetas externos
restantes, los cuatro primeros son gaseosos y se denominan Júpiter, Saturno,
Urano y Neptuno y en conjunto se los llama Planetas jovianos, debido a que
están presididos por el mayor planeta, Júpiter; el último planeta, denominado
Plutón, tiene una naturaleza rocosa y es más parecido a los planetas internos
(Figura 3.8). Sin embargo, el 24 de agosto de 2006, la Unión Astronómica
Internacional, debido a su tamaño, declaró a Plutón como un planeta enano
que sería parte de una serie de estos cuerpos que orbitan en la parte externa
del sistema solar.

Figura 3.8. Planetas del Sistema Solar (Figura tomada de INTERNET).

Convirtiendo el tamaño del sistema solar a una escala comprensible podríamos
tomar al sol como del tamaño de una naranja; entonces, la Tierra sería un
grano de arena circulando en una órbita a 10 m de distancia; Júpiter, once
veces más grande que la tierra, sería del tamaño de una semilla de grosella,
orbitando a una distancia de 67 m (una cuadra); Saturno, otra semilla de
grosella a dos cuadras del sol; Plutón, otro grano de arena a una distancia de
10 cuadras; y las estrellas más cercanas, otras naranjas a más de 1.600 Km.
de distancia.

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29
3.3 EL SISTEMA TIERRA-LUNA
3.3.1 Generalidades

La Tierra y su satélite natural, la Luna, (Figura 3.9) orbitan en dos formas:
 alrededor de su centro de masa común (baricentro Tierra-Luna);
 alrededor del baricentro del sistema solar, o lo que es lo mismo, alrededor
del sol.

Figura 3.9. Sistema Tierra – Luna (Figura tomada de INTERNET).

La Tierra y la Luna orbitan en un período de 29,5 días (29 días, 12 horas, 44
minutos, 2,8 segundos). Este baricentro es un punto que siempre yace dentro
de la Tierra, pero cuya profundidad varía de acuerdo a los cambios de distancia
entre Tierra y Luna. El baricentro Tierra-Luna traza una órbita elíptica alrededor
del baricentro del sistema solar en 365,2564 días.

3.3.2. La Luna

Se encuentra a una distancia de 382.171 Km. de la Tierra, posee un diámetro
de 3.460 Km. y una masa que es 0,012 veces la de la Tierra. Su densidad es
3,36 g/cm3, la temperatura máxima de la superficie es 100ºC y el período de
rotación sobre su propio eje es de 27,3 días terrestres, razón por la cual
siempre permanece oculta una de sus caras (Figura 3.10).

Figura 3.10. La Luna (Figura tomada de INTERNET).

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30
Uno de los momentos más dramáticos en la historia de la ciencia ocurrió el 20
de Julio de 1.969, cuando el astronauta Neil A. Armstrong (1.930 - ) se
convirtió en la primera persona que puso su pie sobre la Luna, después de un
viaje de cerca de 3 días.

La Luna no posee atmósfera y su gravedad es 0,17 veces la de la Tierra.
Debido a la falta de atmósfera no posee en su superficie agua, glaciares o
viento, por lo que sufre poca erosión, causada solo por termoclastismo o por el
desplazamiento de regolita por las pendientes.

La Luna tuvo probablemente una atmósfera en su historia primitiva, pero
debido a su gravedad y a la alta volatilidad de los gases originales, esta
atmósfera escapó al espacio. Sin esta protección y sin un campo magnético,
su superficie está expuesta a las inclemencias del viento solar, rayos X de alta
energía y rayos UV, rayos cósmicos de baja energía y micrometeoritos
(partículas de polvo que golpean la superficie a la velocidad de 112.000 Km/h).

La superficie lunar está dominada por depresiones circulares. Se han formado
grandes debates en torno a estas depresiones y acerca de su origen volcánico
o por impacto. Evidentemente existen muchas depresiones que se deben a
impactos de meteoritos y se ha propuesto nombrar a estas como astroblemas,
para diferenciarlas de los verdaderos cráteres volcánicos. Los cráteres y
astroblemas lunares existen en todos los tamaños, con diámetros que van
desde unas cuantas decenas de metros hasta varios cientos de kilómetros. En
el caso de los astroblemas, la variación en la morfología parece ser función del
tamaño y la época del cuerpo impactante y del espesor de la litósfera lunar.

Otras características morfológicas incluyen los domos, los trazos sinuosos y
las fosas lineares. Los domos indican hinchamiento de la superficie que
acompaña a la actividad volcánica. Los trazos pueden deberse a flujos de lava
que formaron túneles y cuyos topes colapsaron. Las fosas pueden indicar
algún movimiento cortical.

Todas las rocas recogidas por las misiones Apolo han sido de origen ígneo y
se pueden clasificar en tres categorías:
 Basaltos,
 Noritas (variedad de gabro) KREEP (K=potasio, REE=tierras raras,
P=fósforo),
 Anortositas.

Los denominados Maria (mares en las observaciones lunares de Galileo) están
compuestos de basaltos y las áreas montañosas están compuestas por
noritas kreep y anortositas.

La regolita es producto del bombardeo de la superficie lunar por rayos
cósmicos, viento solar, micrometeoritos y meteoritos. También existe brecha
lunar compuesta de pedazos de roca ígnea y regolita cementados por el
enorme calor y presión producidos por el impacto de meteoritos.
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31
3.3.2 Iluminación

El más importante de todos los fenómenos astronómicos para el hombre es,
con una gran diferencia, la relación entre la Tierra y los rayos solares. Los
ángulos con que los rayos del sol inciden sobre la tierra en distintas latitudes y
en distintos instantes del día y del año determinan el recorrido aparente del sol
en el cielo, la duración del día y la noche, la medida del tiempo y la sucesión de
las estaciones. Los cambios sistemáticos que experimenta la energía solar
recibida en distintos lugares de la tierra y en distintas épocas actúan como
mecanismo de control de las temperaturas atmosféricas, que a su vez tienen
una influencia decisiva en las variaciones de presión, sistemas de vientos,
borrascas, precipitación y corrientes marinas, elementos que determinan
conjuntamente los distintos climas de la tierra. El estudiante de Geografía
Física debe tener un conocimiento profundo de las relaciones entre la tierra y el
sol como base indispensable para examinar aquellas materias relacionadas
con el clima y los cambios atmosféricos. Dado que la tierra se encuentrasometida a dos movimientos, uno de rotación alrededor de un eje diametral
inclinado y otro de traslación siguiendo una trayectoria alrededor de sol, estas
relaciones resultan a menudo de difícil comprensión.
3.3.3 Rotación de la tierra

El movimiento de la tierra alrededor de su eje polar se denomina rotación
(Figura 3.11). El período de rotación, es decir, el tiempo necesario para que la
tierra gire 360º es de 23 horas 56 minutos y 4.09 segundos. Sin embargo, en el
estudio de las relaciones entre la tierra y el sol, el período de rotación se toma
de 24 horas. El sentido de dirección de rotación de la tierra es hacia el Este,
contrario al movimiento aparente del sol, la luna y las estrellas. La velocidad de
rotación en el Ecuador terrestre es de 1700 km/h, en el paralelo 60 la velocidad
queda reducida a la mitad, es decir 850 km/h, en los polos la velocidad es nula.
No podemos percibir este movimiento debido a que la velocidad de rotación es
casi constante.

Figura 3.11. Movimiento de Rotación de la Tierra (Figura tomada de la página WEB de
WIKIPEDIA La Enciclopedia Libre).
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32
3.3.4 Traslación de la tierra

El movimiento de la tierra en su órbita alrededor del sol recibe el nombre de
traslación (Figura 3.12). Hay que utilizar los términos rotación y traslación con
propiedad y no confundirlos. El período de traslación, o año, es el tiempo
necesario para que la tierra complete una órbita alrededor del sol. Se lo asume
de 365 días aunque en realidad, este período corresponde a 365,2564 días.
Cada 4 años, la diferencia de casi 6 horas constituye un día completo que se lo
aumenta al mes de Febrero y así se constituye un año bisiesto de 366 días. El
sentido de movimiento de traslación, si se lo observa encima del polo norte es
contrario a las manecillas del reloj.

Figura 3.12. Movimientos de Traslación y Rotación terrestre (Figura tomada de INTERNET).

El movimiento que describe la tierra es una trayectoria elíptica de 930 millones
de kilómetros a una distancia media del Sol de prácticamente 150 millones de
kilómetros (149’597.910 Km). De esto se deduce que el planeta se desplaza
con una rapidez media de 106.000 kilómetros por hora o, lo que es lo mismo,
29,5 kilómetros por segundo.

La órbita de la tierra es una elipse de excentricidad muy pequeña, por lo que a
veces se la considera aproximadamente circular. El Sol ocupa unos de los
focos de la elipse y, debido a esta excentricidad, la distancia entre el Sol y la
Tierra varía a lo largo del año. A primeros de enero (generalmente el 4 de
enero) se alcanza la máxima proximidad al Sol, produciéndose el perihelio (del
griego peri = cerca de y ηλιοσ = el Sol), donde la distancia es de 147,5 millones
de km, mientras que a primeros de julio (generalmente el 4 de julio) se alcanza
la máxima lejanía, denominado afelio (del griego απο = lejos de, y ηλιοσ = el
Sol), donde la distancia es de 152,6 millones de km.

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Figura 3.13. Perihelio y Afelio Terrestres (Figura tomada de INTERNET).

Se denomina oblicuidad de la eclíptica a la inclinación que presenta el eje de
rotación de la tierra con respecto a la normal del plano de la eclíptica, siendo
esta, el plano que contiene la órbita de la Tierra alrededor del sol. La oblicuidad
o inclinación del eje de rotación mide 23,5º, debido a esta se producen las
estaciones.

El 21 o 22 de junio, la tierra se encuentra en una posición de su órbita tal que
su eje está inclinado un ángulo máximo de 23,5º hacia el sol. El hemisferio
norte se encuentra adelantado hacia el sol, mientras que el hemisferio sur se
encuentra más alejado. Esta circunstancia se conoce como solsticio de
verano. Seis meses más tarde, el 22 o 23 de diciembre, la tierra se encuentra
en una posición equivalente, en un punto de su órbita diametralmente opuesto.
En esta época, conocida como solsticio de invierno, el eje presenta su
inclinación máxima con respecto al sol, aunque ahora es el hemisferio sur el
que se encuentra inclinado hacia él (Figura 3.14).

Figura 3.14. Solsticios y Equinoccios Terrestres (Figura tomada de INTERNET).
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La posición intermedia entre los solsticios tiene lugar en los equinoccios,
cuando el eje de la tierra forma un ángulo recto con una línea que pasa por el
centro de la tierra y por el sol, estando ambos hemisferios igualmente
iluminados. El equinoccio de primavera tiene lugar el 20 o 21 de marzo; el
equinoccio de otoño, el 22 o 23 de septiembre. En los equinoccios, la posición
relativa de la tierra y el sol es idéntica, mientras que en los solsticios presenta
situaciones inversas.
3.3.5 Estaciones del año

Las estaciones son los períodos del año en los que las condiciones climáticas
imperantes se mantienen, en una determinada región, dentro de un cierto
rango. Estos periodos duran aproximadamente tres meses y se denominan
invierno, primavera, verano y otoño, aunque en las regiones de la tierra
cercanas al ecuador las estaciones son sólo dos, la estación seca y la lluviosa
ya que en ellas varía drásticamente el régimen de lluvias, pero no así la
temperatura.

Las cuatro estaciones tradicionales tienen su inicio y final marcados por
acontecimientos astronómicos (equinoccios y solsticios) (Figura 3.15):
 Primavera (entre el equinoccio de primavera y el solsticio de verano)
trimestre con ascenso de temperatura (marzo, abril y mayo en el hemisferio
norte o boreal, septiembre, octubre y noviembre en el hemisferio sur o
austral).
 Verano (entre el solsticio de verano y el equinoccio de otoño) trimestre con
mayor temperatura (junio, julio y agosto en el hemisferio norte, diciembre,
enero y febrero en el hemisferio sur).
 Otoño (entre el equinoccio de otoño y el solsticio de invierno) trimestre con
descenso de temperatura (septiembre, octubre y noviembre en el hemisferio
norte, marzo, abril y mayo en el hemisferio sur).
 Invierno (entre el solsticio de invierno y el equinoccio de primavera)
trimestre con menor temperatura (diciembre, enero y febrero en el
hemisferio norte, junio, julio y agosto en el hemisferio sur).

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Figura 3.15. Estaciones del año (Figura tomada de INTERNET).

La sucesión de las estaciones no se debe a que en su movimiento elíptico la
Tierra se aleje y acerque al Sol. Esto tiene un efecto prácticamente
imperceptible. La causa es la inclinación del eje de rotación del globo terrestre.
Este eje se halla siempre orientado en la misma dirección y por tanto los
hemisferios boreal y austral son desigualmente iluminados por el sol. Cada seis
meses la situación se invierte. En los equinoccios, el eje de rotación de la
Tierra es perpendicular a los rayos del Sol, que caen verticalmente sobre el
ecuador. En los solsticios, el eje se encuentra inclinado 23,5º, por lo que los
rayos solares caen verticalmente sobre el trópico de Cáncer (verano en el
hemisferio norte) o de Capricornio (verano en el hemisferio sur).

A causa de la excentricidad de la órbita terrestre, las estaciones no tienen la
misma duración, ya que la Tierra recorre su trayectoria con velocidad variable.
Va más deprisa cuanto más cerca está del Sol y más despacio cuanto más
alejada. Por esto, el rigor de cada estación no es el mismo para ambos
hemisferios. Nuestro planeta está más cerca del Sol a principios de enero
(perihelio) que a principios de julio (afelio), lo que hace que reciba un 7% más
de calor en el primer mes del año que no a la mitad de él. Por este motivo, en
conjunto, además de otros factores, el invierno boreal es menos frío que el
austral, y el verano austral es más caluroso que el boreal. A causa de
perturbaciones que experimenta la Tierra mientras gira en torno al Sol, no pasa
por los solsticios yequinoccios con exactitud, lo que motiva que las diferentes
estaciones no comiencen siempre en el mismo preciso momento (Tabla 3.1).

Inicio H. norte H. sur Días duración Inclinación
20-21 Marzo Primavera Otoño 92,9 0º
21-22 Junio Verano Invierno 93,7 23,5º Norte
23-24 Septiembre Otoño Primavera 89,6 0º
21-22 Diciembre Invierno Verano 89,0 23,5º Sur
Tabla 3.1. Tabla que muestra el inicio y duración de las estaciones en los hemisferios norte y
sur (Tomada de INTERNET).
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36
3.3.6 Fases lunares

La fase lunar es la apariencia de la parte iluminada de la Luna vista por un
observador, situado en la Tierra u otro lugar. Cada una de las etapas cíclicas
que sufre su imagen sería una fase lunar.

La Luna en su giro alrededor de la Tierra presenta diferentes aspectos visuales
según sea su posición con respecto al Sol. Cuando la Luna está entre la Tierra
y el Sol, tiene orientada hacia la Tierra su cara no iluminada (Novilunio o Luna
nueva, 0%). Una semana más tarde la Luna ha dado 1/4 de vuelta y presenta
media cara iluminada (Cuarto Creciente). Otra semana más y la Luna ocupa
una posición alineada con el Sol y la Tierra, por lo cual desde la Tierra se
aprecia toda la cara iluminada (Plenilunio o Luna llena, 100%). Una semanas
más tarde se produce el cuarto menguante. Transcurridas unas cuatro
semanas estamos otra vez en Novilunio (Figura 3.16).

Figura 3.16. Fases lunares (Figura tomada de INTERNET).

En la Figura 3.17 se muestra en detalle las ocho fases lunares básicas que son
reconocibles desde la superficie terrestre: Luna Nueva o Novilunio – Luna
Nueva Visible (Creciente) – Cuarto Creciente – Luna Gibada (Gibosa)
Creciente – Luna Llena o Plenilunio – Luna Gibada (Gibosa) Menguante –
Cuarto Menguante – Luna Menguante.

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Figura 3.17. Las ocho fases lunares básicas (Figura tomada de la página WEB
http://www.astronomiaonline.com).
3.3.7 Mareas

Son los cambios periódicos del nivel del mar, producidos principalmente por las
fuerzas gravitacionales que ejercen la Luna y, en menor grado, el Sol (Figura
3.18).

Figura 3.18. Esquema de las mareas en el que se muestra la influencia del sol y la luna (Figura
tomada de INTERNET).

Otros fenómenos pueden producir variaciones del nivel del mar. Uno de los
más importantes es la variación de la presión atmosférica. La presión
atmosférica varía corrientemente entre 990 y 1040 hectopascales y aún más en
algunas ocasiones. Una variación de la presión de 1 hectopascal provoca una
variación de 1cm. del nivel del océano, así que la variación del nivel del mar
http://www.astronomiaonline.com/
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38
debido a la presión atmosférica es del orden de 50cm. Algunos llaman a estas
variaciones mareas barométricas.

Otros fenómenos ocasionales, como los vientos, las lluvias, el desborde de ríos
y los tsunamis provocan variaciones del nivel del mar, pero no pueden ser
calificados de mareas.

Los principales términos empleados en la descripción de las mareas son:

 Marea alta o Pleamar: Momento en que el agua del mar alcanza su
máxima altura dentro del ciclo de las mareas.
 Marea baja o Bajamar: Momento opuesto, en que el mar alcanza su menor
altura.

El tiempo aproximado entre una pleamar y la bajamar es de 6 horas 12
minutos, completando un ciclo de 24 horas 50 minutos.

Otros términos relacionados son:

Marea viva, alta o sicigia: Son las mareas que se producen con la Luna Llena
y la Luna Nueva, cuando el Sol, la Luna y la Tierra se encuentran alineados. La
Marea Viva que se produce durante la fase de Luna Nueva se denomina
"Marea Viva de Conjunción"; y la que se produce mientras tiene lugar la fase de
Luna Llena se llama "Marea Viva de Oposición".
Marea muerta, baja o de cuadratura: Son las mareas que se producen
durante las fases de Cuarto Creciente y Cuarto Menguante, cuando las
posiciones de la Tierra, el Sol y la Luna forman un ángulo aparente de 90º
(Figura 3.19).

Figura 3.19. Figura que muestra la marea muerta y la marea viva (Figura tomada de
INTERNET).

La distancia y la posición de la Luna y el Sol, con respecto a la Tierra,
coinciden para favorecer las mareas vivas más altas del año en los
equinoccios. Entonces se dan las mareas equinocciales de sicigias.
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Las mareas presentan incrementos sustanciales cíclicamente, como
consecuencia de los distintos planos y períodos de rotación de la Tierra, Luna y
el Sol. Cada 4–5 años la Luna se encuentra más cerca del de la Tierra. Cuando
esto ocurre alrededor de los equinoccios, cuando la Tierra está mas cerca del
Sol, se producen las mareas astronómicas más altas, cuyas diferencias pueden
alcanzar hasta los 20 centímetros respecto de las mareas promedio más altas.
Las últimas se dieron en el 1997–1998 y 2002–2003.

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4 TIEMPO
4.1 INTRODUCCIÓN

En estos días que las comunicaciones son instantáneas y se viaja a gran
velocidad, el conocimiento y la comprensión de las cuestiones relacionadas con
el tiempo y su medida son absolutamente indispensables.

El desarrollo de medios de transporte rápidos hizo indispensable la corrección
de los horarios, teniendo en cuenta la ganancia o la pérdida de tiempo derivada
de los viajes a través de los meridianos.
4.2 MEDICION DEL TIEMPO Y HUSOS HORARIOS
4.2.1 La longitud geográfica y la hora

Para simplificar el estudio de las relaciones horarias, se hace necesario
considerar la tierra fija y el sol efectuando una revolución completa alrededor
de ella cada 24 horas.

 Meridiano de mediodía es un meridiano que se desliza sobre el globo
terrestre en dirección oeste con una velocidad tal que se mantenga
siempre situado en la posición donde los rayos del sol inciden sobre la
superficie terrestre según un ángulo máximo (Figura 4.1).

Figura 4.1. Meridiano de Mediodía y Meridiano de Medianoche (Figura tomada del Libro
Geografía Física de Arthur N. Strahler, 1975).

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41
 Meridiano de medianoche es un meridiano ubicado en posición
diametralmente opuesta al anterior, también se mueve en dirección oeste
y se mantiene constantemente separado de este por 180° de longitud.

Dado que el meridiano de mediodía barre 360° de longitud cada 24 horas,
deberá recorrer 15° de longitud por hora, es decir, 1° de longitud cada 4
minutos.

Por lo tanto, resulta natural decir que una hora equivale a 15° de longitud.
Esta equivalencia constituye la base de todos los cálculos relativos a la medida
de tiempo en el globo terrestre (Figura 4.2).

Figura 4.2. Relación del tiempo a escala mundial (Figura tomada del Libro Geografía Física de
Arthur N. Strahler, 1975).

Generalizando el concepto de meridiano horario, se añade a los meridianos
de mediodía y medianoche 22 círculos horarios, espaciados equidistantemente
entre sí.

Para las cuestiones relacionadas con la medida del tiempo a escala global, es
muy útil también trazar los meridianos geográficos cada 15°. De esta manera,
si el meridiano de mediodía coincide con el Meridiano de Greenwich, los
restantes círculos horarios coincidirán con los meridianos geográficos del
globo.

De lo anteriormente dicho se deduce la siguiente regla general:

 Aquellos lugares que se encuentran al Este de nuestra posición,
poseen una hora adelantada con respecto a la nuestra.

 Aquellos lugares que se encuentran al Oeste de nuestra posición,
poseen una hora atrasada con respecto a la nuestra.
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42
4.2.2 Hora Local, Hora Oficial y Husos Horarios

