Desde que llegó la humanidad, ¿ha cambiado mucho el peso de la tierra?

Puedo asumir con seguridad que no.

Desde que llegaron los humanos, la Tierra ganó masa no debido a la sobrepoblación, sino a la colisión de meteoritos que agrega cierta cantidad de roca o polvo a la tierra.

Los humanos consumen los recursos de la tierra y envejecen y mueren, lo que significa que el peso neto total de la tierra permaneció igual hasta que una roca golpea la tierra. La tierra gana alrededor de 40,000 toneladas de polvo cada año, los restos de la formación del sistema solar, que son atraídos por nuestra gravedad y se convierten en parte de la materia en nuestro planeta. De hecho, a partir de las observaciones satelitales de los rastros de meteoritos, se estima que aproximadamente 100 – 300 toneladas métricas (toneladas) de material golpean la Tierra todos los días. Eso suma alrededor de 30,000 a 100,000 toneladas por año. Eso puede parecer mucho, pero durante un millón de años eso solo equivaldría a menos de una milmillonésima parte de la masa total de la Tierra.

La Tierra pierde masa a través de un par de procesos. Uno es el hecho de que el material en la corteza terrestre sufre descomposición radiactiva y, por lo tanto, la energía y algunas partículas subatómicas pueden escapar de nuestro mundo. Otra es la pérdida de hidrógeno y helio de nuestra atmósfera. El primer proceso solo asciende a aproximadamente 15 toneladas por año, pero la pérdida de nuestra atmósfera asciende a aproximadamente 95,000 toneladas por año.

Por lo tanto, es muy probable que la Tierra esté perdiendo un poco de masa cada año, pero si la tasa de meteoritos está en el extremo superior de las estimaciones, podría estar ganando un poco de masa.

La Tierra pierde 50,000 toneladas de masa cada año. ¿Eso es “mucho”? Bueno, la tasa de aumento natural de la población humana de la Tierra es de aproximadamente 1.2%. Si suponemos que el humano promedio pesa 70 kg, entonces 7 mil millones de nosotros pesamos alrededor de 500 megatones. Por lo tanto, los humanos estamos engordando colectivamente más de 6 megatones al año, a expensas de lo que comemos [editar: con lo que quise decir que no hay ganancia neta en la masa de la Tierra en este ejemplo, el punto es simplemente calibrar 50,000 toneladas anuales perdidas en el espacio en comparación con la tasa de aumento natural de la masa de la población humana de la Tierra, que obviamente no está cambiando la masa total de la Tierra]. Las 50,000 toneladas perdidas por el planeta cada año son 1/120 de eso.

Entonces, sobre esa base, diría que el peso de la Tierra no ha cambiado mucho desde que llegó la humanidad.

[EDITAR] Harish hace un buen punto sobre la necesidad de tener en cuenta la equivalencia masa-energía. Tomando c ^ 2 como 9E16 y un año como πE7 segundos, 1 tonelada (1E3 kg) por año (t / a) es equivalente a 9 / π teravatios. Tomar la energía geotérmica, tradicionalmente atribuida a la desintegración radiactiva, como 45 TW es, por lo tanto, equivalente a una pérdida de masa anual de 15 toneladas, según la cifra que dio Harish. (Una estimación más reciente es 47 TW.)

¿Pero se pierde en el espacio? No podemos decir eso cuando el presupuesto energético global de la Tierra es mucho mayor. La Tierra absorbe unos 120,000 TW (40,000 t / a) del Sol, todos menos unos 500 TW (170 t / a) de los cuales se irradian de regreso al espacio. La parte retenida corresponde a tomar el calentamiento global causado actualmente por 1 W / m2 de forzamiento radiativo distribuido en 5E14 m2, llegando a 500 TW o 170 t / a de calentamiento global.

La Tierra también pierde energía rotacional debido al arrastre de las mareas de la Luna y el Sol, y la duración del día (LOD) aumenta en aproximadamente 1,8 ms (21E-9 de un día) por siglo según la estimación más reciente. Momento de inercia de la Tierra I = 80E36 kg.m2 y su velocidad angular ω = 73E-6 rad / s, lo que hace que su energía de rotación RE = 1/2 Iω ^ 2 = 0.2E30 julios. Hay πE9 segundos en un siglo, por lo que una ganancia en LOD de 21E-9 días por siglo es de aproximadamente 7E-18 días por segundo, es decir, cada segundo el día se alarga en un factor de 1 + 7E-18. Entonces ω disminuye en ese factor, de donde ω ^ 2 disminuye en un factor de 1 + 14E-18. Por lo tanto, a menos que haya cometido un error en alguna parte (demasiado fácil), RE disminuye en el mismo factor, es decir, la Tierra pierde 2.8E12 julios de energía rotacional por segundo o 2.8 TW.

Parte de esta energía rotacional perdida se convierte en calor por la fricción de la resistencia de las mareas y, por lo tanto, se retiene en la Tierra. Sin embargo, la Tierra también ha perdido impulso angular y esto necesita ser conservado de alguna manera. Esto se puede lograr aumentando la velocidad orbital de la Luna o su distancia de la Tierra. Esa elección es forzada por el teorema virial aplicado (por simplicidad) al caso especial de dos cuerpos que orbitan entre sí en órbitas esencialmente circulares (de modo que no se requiere un promedio), es decir, que su energía cinética más la mitad de su energía potencial sea constante. El resultado es que la Luna debe alejarse de la Tierra para aumentar su PE mientras se ralentiza para disminuir su KE a la mitad del aumento de PE, es decir, PE + KE = PE / 2. Esta cantidad es la porción de la energía rotacional perdida que se puede decir que salió de la Tierra. No es que haya ido muy lejos en comparación con el hidrógeno perdido, que se ha escapado por completo.

Entonces, por equivalencia de masa-energía, el arrastre de marea está eliminando una fracción de una tonelada al año de la energía de masa total de la Tierra. Si bien no es cero, es mucho menor que las 500 t / a obtenidas debido al calentamiento global actual.

No.

Estamos en un planeta con atmósfera y gravedad. Para todos los efectos, es un sistema cerrado.

Hasta que tengamos una industria espacial significativa que importe o exporte activamente grandes cantidades de material hacia o desde este planeta, no está cambiando en absoluto más allá de los procesos naturales que han tenido lugar desde su nacimiento.

Pequeños meteoritos, del tamaño de un grano de arena caen a la tierra cada día como estrellas fugaces. El peso de la tierra aumenta en 40 toneladas cada día.

Pero esto no tiene nada que ver con el hombre. El peso de los hombres proviene de los alimentos que comen que proviene de la tierra. Entonces, el peso del mundo no aumenta con más personas. Como dice la Biblia, Dios hizo al hombre de la tierra.