Mala poruka o zemljištu. Struktura zemlje
Zemlja je predmet istraživanja u značajnom broju nauka o zemlji. Proučavanje Zemlje kao nebeskog tijela pripada polju, strukturu i sastav Zemlje proučava geologija, stanje atmosfere - meteorologija, ukupnost manifestacija života na planeti - biologija. Geografija opisuje karakteristike topografije površine planete - okeani, mora, jezera i godine, kontinenti i ostrva, planine i doline, kao i naselja i društva. formacije: gradovi i sela, države, ekonomske regije itd.
Karakteristike planeta
Zemlja se okreće oko zvijezde Sunce u eliptičnoj orbiti (vrlo blizu kružne) sa prosječnom brzinom od 29.765 m / s na prosječnoj udaljenosti od 149.600.000 km po periodu, što je približno 365,24 dana. Zemlja ima satelit - koji kruži oko Sunca na prosječnoj udaljenosti od 384.400 km. Nagib zemljine ose prema ravni ekliptike je 66 0 33 "22" ". Period obrtanja planete oko svoje ose iznosi 23 h 56 min 4,1 s. Rotacija oko svoje ose uzrokuje promenu dana i noći , a nagib osi i rotacija oko Sunca uzrokuju promjenu doba godine.
Oblik Zemlje je geoid. Prosječni radijus Zemlje je 6371,032 km, ekvatorijalni - 6378,16 km, polarni - 6356,777 km. Površina Zemljine kugle je 510 miliona km ², zapremina 1,083 · 10 12 km ², prosječna gustina je 5518 kg / m³. Masa Zemlje je 5976,10 21 kg. Zemlja ima magnetno i električno polje usko povezano s njom. Gravitaciono polje Zemlje određuje njen sferni oblik i postojanje atmosfere.
Prema modernim kosmogonskim konceptima, Zemlja je nastala prije otprilike 4,7 milijardi godina od plinovite materije rasute u protosolarnom sistemu. Kao rezultat diferencijacije Zemljine materije, pod uticajem njenog gravitacionog polja, u uslovima zagrevanja unutrašnjosti Zemlje, različitog po hemijskom sastavu, agregatnom stanju i fizičkim svojstvima ljuske - geosfere: ... U sastavu Zemlje dominiraju gvožđe (34,6%), kiseonik (29,5%), silicijum (15,2%), magnezijum (12,7%). Zemljina kora, plašt i unutarnji dio jezgre su čvrsti (vanjski dio jezgre se smatra tečnim). Pritisak, gustina i temperatura rastu sa površine Zemlje prema centru. Pritisak u središtu planete je 3,6 · 10 11 Pa, gustina je oko 12,5 · 10 ³ kg / m³, temperatura je u rasponu od 5000 do 6000 ° C. Glavni tipovi zemljine kore su kontinentalni i okeanski; u prelaznom pojasu od kopna do okeana razvija se srednja kora.
Oblik zemlje
Lik Zemlje je idealizacija, uz pomoć koje pokušavaju opisati oblik planete. Ovisno o svrsi opisa, koriste se različiti modeli oblika Zemlje.
Prvi pristup
Najgrublji oblik opisivanja oblika Zemlje u prvoj aproksimaciji je kugla. Za većinu problema opće geografije čini se da je ova aproksimacija dovoljna za upotrebu u opisu ili proučavanju određenih geografskih procesa. U ovom slučaju, izravnavanje planete na polovima odbacuje se kao beznačajna primjedba. Zemlja ima jednu osu rotacije i ekvatorijalnu ravan - ravninu simetrije i ravninu simetrije meridijana, što je karakteristično razlikuje od beskonačnosti skupova simetrije idealne sfere. Horizontalnu strukturu geografskog omotača odlikuje određena zonacija i određena simetrija oko ekvatora.
Druga aproksimacija
Sa većom aproksimacijom, lik Zemlje izjednačen je s elipsoidom revolucije. Ovaj model, koji karakterizira izražena os, ekvatorijalna ravnina simetrije i meridionalne ravni, koristi se u geodeziji za izračunavanje koordinata, izgradnju kartografskih mreža, proračuna itd. Razlika u poluosovinama takvog elipsoida iznosi 21 km, glavna osa je 6378.160 km, mala os je 6356.777 km, ekscentričnost je 1 / 298,25. Položaj površine može se teoretski lako izračunati, ali se ne može eksperimentalno odrediti u priroda.
Treća aproksimacija
Budući da je ekvatorijalni presjek Zemlje ujedno i elipsa s razlikom u dužinama poluosovina od 200 m i ekscentričnošću od 1/30 000, treći model je troosni elipsoid. U geografskim istraživanjima ovaj model se gotovo nikada ne koristi, on samo ukazuje na složenu unutrašnju strukturu planete.
Četvrta aproksimacija
Geoid je ekvipotencijalna površina koja se poklapa sa prosječnom razinom Svjetskog okeana, geometrijsko je mjesto točaka u prostoru koje imaju isti potencijal gravitacije. Takva površina ima nepravilan složen oblik, tj. nije avion. Ravna površina u svakoj je točki okomita na visinu. Praktični značaj i važnost ovog modela leži u činjenici da je samo uz pomoć viska, nivoa, nivoa i ostalih geodetskih instrumenata moguće pratiti položaj ravni površina, tj. u našem slučaju, geoid.
Okean i kopno
Opšta karakteristika strukture zemljine površine je njegova distribucija na kontinentima i okeanima. Većinu Zemlje zauzima Svjetski okean (361,1 milion km² 70,8%), kopno je 149,1 milion km² (29,2%) i čini šest kontinenata (Evroazija, Afrika, Sjeverna Amerika, Južna Amerika i Australija) i ostrva. Podiže se iznad nivoa mora u prosjeku za 875 m (najveća nadmorska visina je 8848 m - planina Chomolungma), planine zauzimaju više od 1/3 kopnene površine. Pustinje pokrivaju oko 20% kopnene površine, šume - oko 30%, ledenjaci - preko 10%. Amplituda visina na planeti dostiže 20 km. Prosječna dubina svjetskih oceana iznosi približno 3800 m (najveća dubina je 11020 m - Marijanski rov (depresija) u Tihom okeanu). Količina vode na planeti je 1370 miliona km³, prosječna slanost je 35 ‰ (g / l).
Geološka struktura
Geološka struktura Zemlje
Unutarnje jezgro, pretpostavlja se, ima promjer od 2600 km i sastoji se od čistog željeza ili nikla, vanjsko jezgro je od rastaljenog željeza ili nikla debelo 2250 km, plašt od oko 2900 km sastoji se uglavnom od čvrstih stijena, odvojenih od zemljine kore površinom Mohoroviča. Kora i gornji sloj plašta čine 12 glavnih pokretnih blokova, od kojih su neki kontinenti. Zaravni se neprestano sporo kreću, to kretanje se naziva tektonski zanos.
Unutrašnja struktura i sastav "čvrste" Zemlje. 3. Sastoji se od tri glavne geosfere: zemljine kore, plašta i jezgre, koja je zauzvrat podijeljena u više slojeva. Supstanca ovih geosfera razlikuje se po fizičkim svojstvima, stanju i mineraloškom sastavu. Ovisno o veličini brzina seizmičkih valova i prirodi njihove promjene s dubinom, "čvrsta" Zemlja podijeljena je u osam seizmičkih slojeva: A, B, C, D ", D", E, F i G. Pored toga , posebno snažan sloj razlikuje se u Zemljinoj litosferi i sljedeći, omekšani sloj - astenosferska Kugla A, ili zemaljska kora, ima promjenjivu debljinu (u kontinentalnom dijelu - 33 km, u okeanskom - 6 km, prosjek - 18 km).
Pod planinama, kora se zgušnjava, u pukotinama sredokeanskih grebena gotovo nestaje. Na donjoj granici zemljine kore, - površini Mohorovichicha, - brzine seizmičkih valova naglo se povećavaju, što je uglavnom povezano sa promjenom sastava materijala s dubinom, prijelazom granita i bazalta u ultrabazične stijene gornjeg plašta. Slojevi B, C, D ", D" ulaze u plašt. Slojevi E, F i G čine jezgru Zemlje u radijusu od 3486 km. Na granici sa jezgrom (površina Gutenberga) brzina uzdužnih valova naglo se smanjuje za 30%, a poprečni talasi nestaju, što znači da vanjsko jezgro (sloj E, proteže se do dubine od 4980 km) tečnost Ispod prijelaznog sloja F (4980-5120 km) nalazi se čvrsto unutarnje jezgro (sloj G) u kojem se posmični valovi ponovno šire.
U čvrstoj zemaljskoj kori prevladavaju sljedeći hemijski elementi: kiseonik (47,0%), silicij (29,0%), aluminijum (8,05%), gvožđe (4,65%), kalcijum (2,96%), natrijum (2,5%), magnezijum (1,87) %), kalijuma (2,5%), titana (0,45%), što čini 98,98%. Najrjeđi elementi: Po (oko 2,10 -14%), Ra (2,10 -10%), Re (7,10 -8%), Au (4,3 10 -7%), Bi (9 10 -7%) itd.
Kao rezultat magmatskih, metamorfnih, tektonskih procesa i procesa sedimentacije, zemljina kora je oštro diferencirana, u njoj se javljaju složeni procesi koncentracije i disperzije hemijskih elemenata, što dovodi do stvaranja različitih vrsta stijena.
Smatra se da je sastav gornjeg plašta blizak ultraosnovnim stijenama, u kojima dominiraju O (42,5%), Mg (25,9%), Si (19,0%) i Fe (9,85%). U pogledu minerala, ovdje vlada olivin, a manje pirokseni. Donji plašt se smatra analogom kamenih meteorita (hondriti). Jezgra Zemlje je po sastavu slična željeznim meteoritima i sadrži približno 80% Fe, 9% Ni, 0,6% Co. Na osnovu modela meteorita izračunat je prosječni sastav Zemlje u kojem prevladavaju Fe (35%), A (30%), Si (15%) i Mg (13%).
Temperatura je jedna od najvažnijih karakteristika unutrašnjosti Zemlje, što omogućava objašnjenje stanja materije u različitim slojevima i izgradnju opće slike globalnih procesa. Prema mjerenjima u bunarima, temperatura u prvim kilometrima raste s dubinom s gradijentom od 20 ° C / km. Na dubini od 100 km, gdje se nalaze primarna središta vulkana, prosječna temperatura je nešto niža od temperature topljenja kamenja i jednaka je 1100 ° C. Istovremeno, pod okeanima na dubini od 100- 200 km, temperatura je viša nego na kontinentima za 100-200 ° C. Gustina materije u sloju C na glininu od 420 km odgovara pritisku od 1,4 10 10 Pa i poistovjećuje se sa faznim prijelazom u olivin, koji javlja se na temperaturi od oko 1600 ° C. Na granici sa jezgrom pri pritisku od 1,4 10 11 Pa i temperaturi od oko 4000 ° C silikati su u čvrstom stanju, a gvožđe u tečnom stanju. U prijelaznom sloju F, gdje se željezo učvršćuje, temperatura može biti 5000 ° C, u središtu zemlje - 5000-6000 ° C, tj. Adekvatno temperaturi Sunca.
Atmosfera zemlje
Zemljina atmosfera, čija ukupna masa iznosi 5,15 10 15 tona, sastoji se od zraka - mješavine uglavnom dušika (78,08%) i kisika (20,95%), 0,93% argona, 0,03% ugljičnog dioksida, ostalo je vodena para, kao i inertni i drugi gasovi. Maksimalna temperatura kopnene površine je 57-58 ° C (u tropskim pustinjama Afrike i Sjeverne Amerike), minimalna je oko -90 ° C (u središnjim dijelovima Antarktika).
Zemljina atmosfera štiti sva živa bića od razornih efekata kosmičkog zračenja.
Hemijski sastav Zemljine atmosfere : 78,1% - azot, 20 - kiseonik, 0,9 - argon, ostatak - ugljični dioksid, vodena para, vodik, helij, neon.
Zemljina atmosfera uključuje :
- troposfera (do 15 km)
- stratosfera (15-100 km)
- jonosfera (100 - 500 km).
Vrijeme i klima
Donja atmosfera naziva se troposfera. U njemu se javljaju pojave koje određuju vrijeme. Zbog neravnomjernog zagrijavanja Zemljine površine sunčevim zračenjem, velike zračne mase neprestano cirkuliraju u troposferi. Glavne zračne struje u Zemljinoj atmosferi su pasatni vjetrovi u pojasu do 30 ° duž ekvatora i zapadni vjetrovi umjerenog pojasa u pojasu od 30 ° do 60 °. Drugi faktor prenosa toplote je sistem okeanskih struja.
Voda ima stalnu cirkulaciju na površini zemlje. Isparavanjem s površine vode i kopna, pod povoljnim uslovima, vodena para raste u atmosferi, što dovodi do stvaranja oblaka. Voda se vraća na površinu zemlje u obliku padavina i sistemom se spušta u mora i okeane.
Količina sunčeve energije koju prima Zemljina površina opada sa povećanjem geografske širine. Što je dalje od ekvatora, manji je ugao upada sunčevih zraka na površinu i veća je udaljenost koju zrak mora preći u atmosferi. Kao rezultat, prosječna godišnja temperatura na nivou mora opada za oko 0,4 ° C po stupnju geografske širine. Gornji tokovi Zemlje podijeljeni su u širinske pojaseve približno iste klime: tropske, suptropske, umjerene i polarne. Klimatska klasifikacija ovisi o temperaturi i kiši. Köppenova klasifikacija klime dobila je najveće priznanje, prema kojoj se razlikuje pet širokih grupa - vlažni tropi, pustinja, vlažne srednje geografske širine, kontinentalna klima, hladna polarna klima. Svaka od ovih grupa podijeljena je u određene pidrupe.
Utjecaj čovjeka na Zemljinu atmosferu
Na atmosferu Zemlje značajno utiče ljudski život. Oko 300 miliona automobila godišnje u atmosferu emituje 400 miliona tona ugljen-oksida, više od 100 miliona tona ugljenih hidrata, stotine hiljada tona olova. Moćni proizvođači atmosferskih emisija: termoelektrane, metalurška, hemijska, petrokemijska, celulozna i druge industrije, motorna vozila.
Sustavno udisanje zagađenog zraka značajno pogoršava ljudsko zdravlje. Plinovite i prašnjave nečistoće mogu izazvati neugodan miris u zraku, nadražiti sluznicu očiju, gornjih disajnih puteva i time smanjiti njihove zaštitne funkcije, izazvati kronični bronhitis i plućne bolesti. Brojna istraživanja su pokazala da su u pozadini patoloških abnormalnosti u tijelu (bolesti pluća, srca, jetre, bubrega i drugih organa) štetni efekti zagađenja atmosfere izraženiji. Kisele kiše postale su važan ekološki problem. Svake godine, kada gorivo izgori, u atmosferu se pusti do 15 miliona tona sumpor-dioksida, koji u kombinaciji s vodom stvara slabu otopinu sumporne kiseline, koja zajedno s kišom pada na tlo. Kisele kiše negativno utječu na ljude, usjeve, zgrade itd.
Zagađenje vanjskog zraka također može indirektno utjecati na zdravlje i sanitarne uvjete ljudi.
Akumulacija ugljen-dioksida u atmosferi može prouzrokovati zagrijavanje klime kao rezultat efekta staklene bašte. Njegova suština leži u činjenici da će sloj ugljen-dioksida, koji slobodno prenosi sunčevo zračenje na Zemlju, odgoditi povratak toplotnog zračenja u gornje slojeve atmosfere. S tim u vezi, temperatura u nižim slojevima atmosfere će porasti, što će zauzvrat dovesti do topljenja ledenjaka, snijega, porasta nivoa okeana i mora, poplave značajnog dijela kopna.
Priča
Zemlja je nastala prije otprilike 4540 miliona godina iz protoplanetarnog oblaka u obliku diska, zajedno s ostalim planetama Sunčevog sistema. Formiranje Zemlje kao rezultat priraštaja trajalo je 10-20 miliona godina. U početku je Zemlja bila potpuno rastopljena, ali se postepeno hladila, a na njenoj površini stvorila se tanka tvrda ljuska - zemljina kora.
Ubrzo nakon formiranja Zemlje, prije oko 4530 miliona godina, formirao se Mjesec. Moderna teorija stvaranja jednog prirodnog satelita Zemlje tvrdi da se to dogodilo kao rezultat sudara sa masivnim nebeskim tijelom, koje je dobilo ime Thea.
Primarna atmosfera Zemlje nastala je kao rezultat otplinjavanja stijena i vulkanske aktivnosti. Kondenzovana voda iz atmosfere, formirajući Svetski okean. Uprkos činjenici da je Sunce do tada bilo 70% slabije nego danas, geološki podaci pokazuju da ocean nije bio smrznut, što je možda posljedica efekta staklene bašte. Prije oko 3,5 milijardi godina stvorilo se Zemljino magnetsko polje koje je štitilo njegovu atmosferu od sunčevog vjetra.
Formiranje Zemlje i početna faza njenog razvoja (koja traje oko 1,2 milijarde godina) pripadaju predgeološkoj istoriji. Apsolutna starost najstarijih stijena je preko 3,5 milijardi godina i, počev od ovog trenutka, računa se geološka povijest Zemlje, koja je podijeljena u dvije nejednake faze: pretkambriju, koji zauzima oko 5/6 cjelokupne geološke kronologije (oko 3 milijarde godina) i fanerozoik, koji pokriva posljednjih 570 miliona godina. Prije otprilike 3-3,5 milijardi godina, kao rezultat prirodne evolucije materije na Zemlji, nastao je život, započeo je razvoj biosfere - ukupnosti svih živih organizama (tzv. Živa materija Zemlje), što značajno utjecao je na razvoj atmosfere, hidrosfere i geosfere (barem u dijelovima sedimentne ljuske). Kao rezultat kiseoničke katastrofe, aktivnost živih organizama promijenila je sastav Zemljine atmosfere, obogaćujući je kisikom, što je stvorilo priliku za razvoj aerobnih živih bića.
Novi faktor koji ima snažan utjecaj na biosferu, pa čak i na geosferu je aktivnost čovječanstva koja se na Zemlji pojavila nakon pojave kao rezultat ljudske evolucije prije manje od 3 miliona godina (ne postoji dogovor o datiranju, a neki istraživači vjeruju - prije 7 miliona godina). U skladu s tim, u procesu razvoja biosfere, razlikuju se formacije i daljnji razvoj noosfere - ljuske Zemlje, na koji veliki utjecaj ima ljudska aktivnost.
Visoka stopa rasta svjetske populacije (broj zemaljskog stanovništva bio je 275 miliona u 1000, 1,6 milijardi u 1900 i oko 6,7 milijardi u 2009.) i sve veći uticaj ljudskog društva na prirodnu sredinu pokrenuli su problem racionalne upotrebe svi prirodni resursi i zaštita prirode.
Zemlja je treća planeta od Sunca i najveća od zemaljskih planeta. Međutim, to je peti najveći planet po veličini i masi u Sunčevom sistemu, ali je, začudo, najgušći od svih planeta u sistemu (5,513 kg / m3). Također je vrijedno pažnje da je Zemlja jedina planeta u Sunčevom sistemu koju ljudi sami nisu nazvali po mitološkom biću - njeno ime dolazi od stare engleske riječi "ertha", što znači tlo.
Smatra se da je Zemlja nastala prije oko 4,5 milijardi godina i trenutno je jedina poznata planeta na kojoj je život u principu moguć, a uvjeti su takvi da život na planeti doslovno vrvi.
Kroz ljudsku istoriju ljudi su pokušavali da shvate svoju matičnu planetu. Međutim, ispostavilo se da je krivulja učenja bila vrlo, vrlo teška, s puno pogrešaka napravljenih na tom putu. Na primjer, čak i prije postojanja starih Rimljana, svijet se shvaćao kao ravan, a ne sferičan. Drugi grafički primjer je vjerovanje da se sunce okreće oko zemlje. Tek u šesnaestom stoljeću, zahvaljujući Kopernikovom radu, ljudi su saznali da je Zemlja zapravo samo planeta koja kruži oko Sunca.
Možda najvažnije otkriće u vezi s našom planetom u protekla dva stoljeća je da je Zemlja i obično i jedinstveno mjesto u Sunčevom sistemu. S jedne strane, mnoge su njegove karakteristike prilično osrednje. Uzmimo na primjer veličinu planete, njene unutrašnje i geološke procese: njegova unutrašnja struktura gotovo je identična sa ostale tri zemaljske planete u Sunčevom sistemu. Na Zemlji se događaju gotovo isti geološki procesi koji čine površinu, a koji su karakteristični za slične planete i mnoge planetarne satelite. Međutim, uz sve ovo, Zemlja ima ogroman broj apsolutno jedinstvenih karakteristika koje je zapanjujuće razlikuju od gotovo svih trenutno poznatih zemaljskih planeta.
Jedan od neophodnih uvjeta za postojanje života na Zemlji bez sumnje je njegova atmosfera. Sastoji se od približno 78% dušika (N2), 21% kisika (O2) i 1% argona. Sadrži i vrlo male količine ugljen-dioksida (CO2) i drugih gasova. Značajno je da su azot i kiseonik potrebni za stvaranje deoksiribonukleinske kiseline (DNK) i proizvodnju biološke energije, bez koje život ne može postojati. Pored toga, kiseonik prisutan u ozonskom sloju atmosfere štiti površinu planete i apsorbira štetno sunčevo zračenje.
Zanimljivo je da se na Zemlji stvara značajna količina kiseonika prisutna u atmosferi. Nastaje kao nusprodukt fotosinteze kada biljke pretvaraju ugljični dioksid iz atmosfere u kisik. U osnovi to znači da bi bez biljaka količina ugljičnog dioksida u atmosferi bila mnogo veća, a nivo kiseonika mnogo niži. S jedne strane, ako nivo ugljičnog dioksida poraste, vjerojatno će i Zemlja patiti od efekta staklene bašte. S druge strane, ako je postotak ugljičnog dioksida čak i malo niži, tada bi smanjenje efekta staklene bašte dovelo do naglog hlađenja. Dakle, trenutni nivo ugljen-dioksida doprinosi idealnom rasponu temperature udobnosti od -88 ° C do 58 ° C.
Kada promatrate Zemlju iz svemira, prvo što upada u oči su okeani tečne vode. Što se tiče površine, okeani pokrivaju oko 70% Zemlje, što je jedno od najjedinstvenijih svojstava naše planete.
Kao i Zemljina atmosfera, prisustvo tečne vode neophodan je kriterij za održavanje života. Naučnici vjeruju da je život na Zemlji prvi put nastao prije 3,8 milijardi godina i to u okeanu, a sposobnost kretanja kopnom pojavila se u živim bićima mnogo kasnije.
Planetolozi objašnjavaju prisustvo okeana na Zemlji iz dva razloga. Prva od njih je sama Zemlja. Postoje spekulacije da je tokom formiranja Zemlje atmosfera planete bila u stanju da zahvati velike količine vodene pare. Vremenom su geološki mehanizmi planete, prvenstveno vulkanska aktivnost, ispuštali ovu vodenu paru u atmosferu, nakon čega se u atmosferi ta para kondenzovala i padala na površinu planete u obliku tečne vode. Druga verzija pretpostavlja da su izvor vode komete koje su u prošlosti padale na površinu Zemlje, led koji je prevladavao u njihovom sastavu i formirao vodena tijela koja postoje na Zemlji.
Površina zemljišta
Uprkos činjenici da se većina Zemljine površine nalazi ispod njenih okeana, "suha" površina ima mnoštvo karakterističnih karakteristika. Kada se uspoređuje Zemlja sa ostalim čvrstim materijama u Sunčevom sistemu, površina joj se nevjerovatno razlikuje, jer na njoj nema kratera. Prema planetarnim naučnicima, to ne znači da je Zemlja izbjegla brojne udare malih kosmičkih tijela, već ukazuje da su dokazi o takvim utjecajima izbrisani. Za to su možda odgovorni mnogi geološki procesi, ali naučnici su identificirali dva najvažnija - vremenske prilike i eroziju. Smatra se da je u mnogim aspektima dvostruki efekat ovih faktora uticao na brisanje tragova iz kratera s lica Zemlje.
Ovako vremenske prilike razgrađuju površinske strukture na manje komade, a da ne spominjemo hemijske i fizičke metode atmosferskog djelovanja. Primjer hemijskog vremenskog utjecaja je kisela kiša. Primjer fizičkog vremenskog utjecaja je abrazija riječnog korita izazvana kamenjem u tekućoj vodi. Drugi mehanizam, erozija, u osnovi je učinak na reljef kretanjem čestica vode, leda, vjetra ili zemlje. Tako su pod utjecajem vremenskih uslova i erozije udarni krateri na našoj planeti "izbrisani", zbog čega su nastale neke odlike reljefa.
Naučnici također identificiraju dva geološka mehanizma koja su, prema njihovom mišljenju, pomogla oblikovanju Zemljine površine. Prvi takav mehanizam je vulkanska aktivnost - proces oslobađanja magme (rastopljene stijene) iz unutrašnjosti Zemlje kroz prelome u njenoj kori. Možda je zbog vulkanske aktivnosti zemaljska kora promijenjena i nastala su ostrva (dobar primjer su Havajska ostrva). Drugi mehanizam određuje gradnja planina ili formiranje planina kao rezultat kompresije tektonskih ploča.
Struktura planete Zemlje
Kao i ostale kopnene planete, i Zemlja se sastoji od tri komponente: jezgre, plašta i kore. Trenutno je nauka sigurna da se jezgro naše planete sastoji od dva odvojena sloja: unutarnjeg jezgra od čvrstog nikla i željeza i vanjskog jezgra od rastaljenog nikla i željeza. U isto vrijeme, plašt je vrlo gusta i gotovo potpuno čvrsta silikatna stijena - njegova debljina je oko 2850 km. Kora se takođe sastoji od silikatnih stijena i različite je debljine. Dok se kontinentalna kora kreće od 30 do 40 kilometara, okeanska je kora mnogo tanja, na samo 6 do 11 kilometara.
Još jedna prepoznatljiva karakteristika Zemlje u odnosu na ostale zemaljske planete je ta što je njena kora podijeljena na hladne, krute ploče koje počivaju na vrućem plaštu odozdo. Štaviše, ove ploče su u stalnom pokretu. U pravilu se istovremeno odvijaju dva procesa duž njihovih granica, poznata kao subdukcija i širenje. Za vrijeme subdukcije dvije ploče dolaze u kontakt stvarajući zemljotrese i jedna ploča klizi preko druge. Drugi postupak je razdvajanje, gdje se dvije ploče odmiču jedna od druge.
Zemljina putanja i rotacija
Zemlji je potrebno približno 365 dana da završi potpunu orbitu oko Sunca. Dužina naše godine u velikoj je mjeri povezana sa prosječnom orbitalnom udaljenostom Zemlje, koja iznosi 1,50 x 10 na 8 km snage. Na ovoj orbitalnoj udaljenosti sunčevoj svjetlosti treba u prosjeku oko osam minuta i dvadeset sekundi da dosegne Zemljinu površinu.
Sa orbitalnom ekscentričnošću od 0167, Zemljina orbita je jedna od najkružnijih u čitavom Sunčevom sistemu. To znači da je razlika između perihela i afela Zemlje relativno mala. Kao rezultat tako male razlike, intenzitet sunčeve svjetlosti na Zemlji ostaje praktički konstantan tokom cijele godine. Ipak, položaj Zemlje u njenoj orbiti određuje jedno ili drugo godišnje doba.
Nagib Zemljine osi je približno 23,45 °. U ovom slučaju, Zemlji treba dvadeset i četiri sata da izvrši jedan obrtaj oko svoje ose. Ovo je najbrža rotacija među zemaljskim planetima, ali nešto sporija od svih plinskih planeta.
U prošlosti se Zemlja smatrala centrom svemira. Drevni astronomi su 2000 godina vjerovali da je Zemlja statična, a druga nebeska tijela putuju kružnim orbitama oko nje. Do ovog mišljenja došli su promatrajući očigledno kretanje Sunca i planeta posmatrano sa Zemlje. 1543. godine Kopernik je objavio svoj heliocentrični model Sunčevog sistema, u kojem je Sunce u središtu našeg Sunčevog sistema.
Zemlja je jedina planeta u sistemu koja nije dobila ime po mitološkim bogovima ili boginjama (ostalih sedam planeta u Sunčevom sistemu nazvano je po rimskim bogovima ili boginjama). To se odnosi na pet planeta vidljivih golim okom: Merkur, Venera, Mars, Jupiter i Saturn. Isti pristup imenima drevnih rimskih bogova korišten je nakon otkrića Urana i Neptuna. Ista riječ "Zemlja" dolazi od stare engleske riječi "ertha" što znači tlo.
Zemlja je najgušća planeta Sunčevog sistema. Gustina Zemlje razlikuje se u svakom sloju planete (jezgro je, na primjer, gušće od zemljine kore). Prosječna gustina planete je oko 5,52 grama po kubnom centimetru.
Gravitacijska interakcija između Zemlje je ono što uzrokuje plimu i oseku na Zemlji. Smatra se da je Mjesec blokiran plimnim silama Zemlje, pa se njegov period rotacije podudara sa Zemljinim i on je uvijek okrenut prema našoj planeti istom stranom.
Zemlja je treća planeta od Sunca i peta po veličini među svim planetama Sunčevog sistema. Također je najveći u promjeru, masi i gustini među zemaljskim planetama.
Ponekad se naziva Mir, Plavi planet, ponekad Terra (od latinskog Terra). Jedino tijelo koje je čovjeku trenutno poznato posebno je tijelo Sunčevog sistema i svemira uopšte, naseljeno živim organizmima.
Naučni dokazi ukazuju da se Zemlja formirala iz solarne maglice prije otprilike 4,54 milijarde godina i ubrzo nakon toga stekla svoj jedini prirodni satelit, Mjesec. Život se na Zemlji pojavio prije oko 3,5 milijardi godina, odnosno unutar milijardu nakon svog nastanka. Od tada je Zemljina biosfera značajno promijenila atmosferu i druge abiotske faktore, uzrokujući kvantitativni rast aerobnih organizama, kao i stvaranje ozonskog sloja, koji zajedno sa Zemljinim magnetskim poljem slabi sunčevo zračenje štetno za život, čime se čuvaju uslovi za postojanje života na Zemlji.
Zračenje izazvano samom zemljinom korom značajno se smanjilo od njenog nastanka usled postepenog propadanja radionuklida u njoj. Zemljina kora podijeljena je u nekoliko segmenata, odnosno tektonskih ploča, koji se kreću površinom brzinama reda nekoliko centimetara godišnje. Otprilike 70,8% površine planete zauzima Svjetski okean, a ostatak površine zauzimaju kontinenti i ostrva. Rijeke i jezera nalaze se na kontinentima, zajedno sa Svjetskim okeanom čine hidrosferu. Tekuća voda, neophodna za sve poznate oblike života, ne postoji na površini nijedne poznate planete i planetoida Sunčevog sistema, osim Zemlje. Polovi Zemlje prekriveni su ledenom školjkom, koja uključuje arktički morski led i antarktički ledeni pokrivač.
Unutarnji dijelovi Zemlje prilično su aktivni i sastoje se od debelog, vrlo viskoznog sloja koji se naziva plašt, koji pokriva tečno vanjsko jezgro, koje je izvor Zemljinog magnetskog polja, i unutarnje čvrsto jezgro, vjerovatno sastavljeno od željeza i nikla. Fizičke karakteristike Zemlje i njeno orbitalno kretanje omogućili su život da opstane u proteklih 3,5 milijardi godina. Prema različitim procjenama, Zemlja će održavati uvjete za postojanje živih organizama još 0,5 - 2,3 milijarde godina.
Zemlja komunicira (privlači gravitacijskim silama) s drugim objektima u svemiru, uključujući Sunce i Mjesec. Zemlja se okreće oko Sunca i oko njega pravi potpunu revoluciju za oko 365,26 solarnih dana - siderička godina. Os rotacije Zemlje nagnuta je za 23,44 ° u odnosu na okomicu na njenu orbitalnu ravan, što uzrokuje sezonske promjene na površini planete u periodu od jedne tropske godine - 365,24 sunčanih dana. Danas je oko 24 sata. Mjesec je započeo svoju revoluciju u orbiti oko Zemlje prije otprilike 4,53 milijarde godina. Gravitacijski uticaj Mjeseca na Zemlju uzrok je okeanskim plimama i osekama. Mjesec također stabilizira nagib Zemljine osi i postepeno usporava Zemljinu rotaciju. Neke teorije vjeruju da su udari asteroida doveli do značajnih promjena u okolišu i na Zemljinoj površini, što je posebno dovelo do masovnog izumiranja različitih vrsta živih bića.
Na planeti se nalaze milioni vrsta živih bića, uključujući ljude. Teritorija Zemlje podijeljena je na 195 neovisnih država koje međusobno komuniciraju diplomatskim odnosima, putovanjima, trgovinom ili vojnom akcijom. Ljudska je kultura oblikovala mnoge ideje o strukturi svemira, poput koncepta ravne Zemlje, geocentričnog sistema svijeta i Gaia hipoteze, prema kojoj je Zemlja jedan superorganizam.
Istorija zemlje
Moderna naučna hipoteza za stvaranje Zemlje i drugih planeta u Sunčevom sistemu je hipoteza o Sunčevoj maglici prema kojoj je Sunčev sistem nastao iz velikog oblaka međuzvjezdane prašine i plina. Oblak se sastojao uglavnom od vodonika i helijuma, koji su nastali nakon Velikog praska i težih elemenata koji su ostali iza eksplozija supernove. Prije oko 4,5 milijardi godina oblak se počeo urušavati, što je vjerovatno posljedica udara udarnog vala supernove koja je eksplodirala nekoliko svjetlosnih godina dalje. Kad se oblak počeo skupljati, njegov kutni moment, gravitacija i inercija spljoštili su ga u protoplanetarni disk okomit na njegovu osu rotacije. Nakon toga, ostaci na protoplanetarnom disku počeli su se sudarati pod utjecajem gravitacije i, stapajući se, formirali su prve planetoide.
U procesu akretacije, planetoidi, prašina, gasovi i ostaci koji su ostali nakon formiranja Sunčevog sistema počeli su se spajati u sve veće objekte, formirajući planete. Približni datum nastanka Zemlje je 4,54 ± 0,04 milijarde godina. Čitav proces formiranja planete trajao je oko 10-20 miliona godina.
Mjesec je nastao kasnije, prije oko 4,527 ± 0,01 milijarde godina, iako njegovo porijeklo još nije precizno utvrđeno. Glavna hipoteza kaže da je nastala priraštanjem od materijala koji je ostao nakon tangencijalnog sudara Zemlje s objektom bliskim Marsu i masom od 10% Zemlje (ponekad se taj objekt naziva "Theia"). Sudar je oslobodio oko 100 miliona puta više energije od one koja je uzrokovala izumiranje dinosaura. To je bilo dovoljno za isparavanje vanjskih slojeva Zemlje i otapanje oba tijela. Dio plašta bačen je u Zemljinu orbitu, što predviđa zašto je Mjesec lišen metalnog materijala i objašnjava njegov neobičan sastav. Pod uticajem sopstvene gravitacije izbačeni materijal poprimio je sferni oblik i nastao je Mjesec.
Prazemlja se proširila nakupljanjem i bila je dovoljno vruća da topi metale i minerale. Gvožđe, kao i geokemijski srodni siderofilni elementi, veće gustine od silikata i alumosilikata, spustili su se u središte Zemlje. To je rezultiralo razdvajanjem unutrašnjih slojeva Zemlje u plaštu i metalnom jezgru samo 10 miliona godina nakon što je Zemlja počela da se formira, proizvodeći Zemljinu slojevitu strukturu i formirajući magnetno polje Zemlje. Oslobađanje gasova iz kore i vulkanska aktivnost doveli su do stvaranja primarne atmosfere. Kondenzacija vodene pare, pojačana ledom koji prenose komete i asteroidi, dovela je do stvaranja okeana. Zemljina atmosfera tada se sastojala od laganih atmosferskih elemenata: vodonika i helijuma, ali sadržavala je znatno više ugljičnog dioksida nego što je sada, a to je spasilo oceane od smrzavanja, jer sjaj Sunca tada nije prelazio 70% trenutnog nivoa . Prije otprilike 3,5 milijarde godina stvorilo se Zemljino magnetsko polje, što je spriječilo solarni vjetar da isprazni atmosferu.
Površina planete neprestano se mijenjala stotinama miliona godina: pojavili su se i urušili se kontinenti. Kretali su se površinom, ponekad se okupljajući na superkontinentu. Prije oko 750 miliona godina, najraniji poznati kontinent, Rodinia, počeo se dijeliti. Kasnije su se ovi dijelovi ujedinili u Panoniju (prije 600-540 miliona godina), zatim u posljednji superkontinent - Pangeu, koji se raspao prije 180 miliona godina.
Pojava života
Postoji niz hipoteza o porijeklu života na Zemlji. Prije otprilike 3,5-3,8 milijardi godina pojavio se „posljednji univerzalni zajednički predak“ od kojeg su potom svi ostali živi organizmi.
Razvoj fotosinteze omogućio je živim organizmima da direktno koriste sunčevu energiju. To je dovelo do oksigenacije atmosfere koja je započela prije oko 2500 miliona godina, a u gornjim slojevima - do stvaranja ozonskog omotača. Simbioza malih ćelija sa većim dovela je do razvoja složenih ćelija - eukariota. Prije oko 2,1 milijarde godina pojavili su se višećelijski organizmi koji su se nastavili prilagođavati svom okruženju. Zahvaljujući apsorpciji štetnog ultraljubičastog zračenja ozonskim omotačem, život je mogao početi razvijati površinu Zemlje.
1960. godine postavljena je hipoteza o grudi snježnih grudvi tvrdeći da je prije između 750 i 580 miliona godina Zemlja bila potpuno prekrivena ledom. Ova hipoteza objašnjava kambrijsku eksploziju - nagli porast raznolikosti višećelijskih oblika života prije oko 542 miliona godina.
Prve alge pojavile su se prije oko 1200 miliona godina, a prve više biljke prije oko 450 miliona godina. Beskičmenjaci su se pojavili tokom edijakarskog perioda, a kičmenjaci tokom kambrijske eksplozije prije oko 525 miliona godina.
Od kambrijske eksplozije dogodilo se pet masovnih izumiranja. Izumiranje na kraju permskog razdoblja, koje je najmasovnije u istoriji života na Zemlji, dovelo je do smrti više od 90% živih bića na planeti. Nakon permske katastrofe, najčešći kopneni kralježnjaci bili su arhosauri iz kojih su dinosauri evoluirali na kraju trijaskog razdoblja. Oni su dominirali planetom tokom perioda jure i krede. Kreda-paleogen je izumrla prije 65 miliona godina, vjerovatno uzrokovana padom meteorita; dovelo je do izumiranja dinosaura i drugih velikih gmazova, ali je zaobišlo mnoge male životinje poput sisara, koji su tada bili mali mesožderi, i ptica, koje su evolucijska loza dinosaura. Tokom proteklih 65 miliona godina evoluirala je ogromna vrsta sisara, a majmunolike životinje stekle su sposobnost hoda uspravno prije nekoliko miliona godina. To je omogućilo upotrebu alata i olakšalo komunikaciju, što je pomoglo u dobivanju hrane i stimuliralo potrebu za velikim mozgom. Razvoj poljoprivrede, a zatim i civilizacije, u kratkom vremenu omogućio je ljudima da utječu na Zemlju kao nijedan drugi oblik života, da utječu na prirodu i broj drugih vrsta.
Posljednje ledeno doba započelo je prije otprilike 40 miliona godina, a vrhunac je bio u pleistocenu prije oko 3 miliona godina. U pozadini dugotrajnih i značajnih promjena prosječne temperature zemljine površine, koje se mogu povezati s periodom revolucije Sunčevog sistema oko središta Galaksije (oko 200 miliona godina), postoje i manje amplitude i trajanje ciklusa hlađenja i zagrijavanja koji se javljaju svakih 40-100 hiljada godina, a koji su očito samo-oscilirajuće prirode, moguće uzrokovano djelovanjem povratnih informacija iz reakcije cijele biosfere u cjelini, nastojeći stabilizirati Zemljinu klimu (vidi Gejinu hipotezu iznio je James Lovelock, kao i teoriju biotske regulacije koju je predložio VG Gorshkov).
Posljednji glacijalni ciklus na sjevernoj hemisferi završio se prije oko 10 hiljada godina.
Struktura zemlje
Prema teoriji tektonskih ploča, vanjski dio Zemlje sastoji se od dva sloja: litosfere koja uključuje zemljinu koru i očvrslog gornjeg dijela plašta. Pod litosferom je astenosfera koja čini vanjski dio plašta. Astenosfera se ponaša kao pregrejana i izuzetno viskozna tečnost. 
Litosfera je razbijena na tektonske ploče i čini se da pluta preko astenosfere. Ploče su kruti segmenti koji se kreću jedan prema drugom. Postoje tri vrste njihovog međusobnog kretanja: konvergencija (konvergencija), divergencija (divergencija) i smičući pomaci duž transformatorskih rasjeda. Na rasjedima između tektonskih ploča mogu se dogoditi zemljotresi, vulkanske aktivnosti, gradnja planina i stvaranje okeanskih korita.
Popis najvećih tektonskih ploča sa dimenzijama prikazan je u tabeli s desne strane. Među manjim pločama treba istaknuti hindustansku, arapsku, karipsku ploču, pločicu Nazca i škotsku ploču. Australijska ploča se ustvari stopila sa Hindustanskom pločom prije između 50 i 55 miliona godina. Okeanske ploče se kreću najbrže; na primjer, kokosova ploča kreće se brzinom od 75 mm godišnje, a tihookeanska ploča brzinom od 52-69 mm godišnje. Najniža brzina euroazijske ploče je 21 mm godišnje.
Geografska omotnica
Približni dijelovi planete (gornji dio litosfere, hidrosfera, donji slojevi atmosfere) obično se nazivaju geografskim omotačem i proučavaju se geografijom.
Reljef Zemlje je vrlo raznolik. Oko 70,8% površine planete prekriveno je vodom (uključujući kontinentalne police). Podvodna površina je planinska i uključuje sistem srednjookeanskih grebena, kao i podvodne vulkane, okeanske rovove, podvodne kanjone, okeanske visoravni i ponorne ravnice. Preostalih 29,2%, nepokrivenih vodom, uključuju planine, pustinje, ravnice, visoravni itd.
Tokom geoloških perioda, površina planete se neprestano mijenja zbog tektonskih procesa i erozije. Reljef tektonskih ploča nastaje pod uticajem vremenskih uslova, što je posljedica padavina, kolebanja temperature i hemijskih utjecaja. Promjena površine zemlje i ledenjaka, obalna erozija, stvaranje koraljnih grebena, sudari s velikim meteoritima.
Kako se kontinentalne ploče kreću po planeti, dno okeana tone ispod njihovih ivica koje napreduju. Istovremeno, materijal plašta koji se diže iz dubina stvara divergentnu granicu na grebenima srednjeg okeana. Ova dva procesa zajedno dovode do stalnog obnavljanja materijala okeanske ploče. Većina okeanskog dna stara je manje od 100 miliona godina. Najstarija okeanska kora nalazi se u zapadnom dijelu Tihog okeana, a starost joj je oko 200 miliona godina. Za usporedbu, najstariji fosili pronađeni na kopnu stari su oko 3 milijarde godina.
Kontinentalne ploče sastoje se od materijala male gustine poput vulkanskog granita i andezita. Rjeđi je bazalt, gusta vulkanska stijena koja je glavni sastojak dna okeana. Otprilike 75% kontinentalne površine prekriveno je sedimentnim stijenama, iako ove stijene čine oko 5% zemljine kore. Treće najčešće kamenje na Zemlji su metamorfne stijene, nastale kao rezultat promjena (metamorfizam) sedimentnih ili magmatskih stijena pod utjecajem visokog pritiska, visoke temperature ili istovremeno obje. Najčešći silikati na površini Zemlje su kvarc, feldspat, amfibol, tinjac, piroksen i olivin; karbonati - kalcit (u krečnjaku), aragonit i dolomit.
Pedosfera - najgornji sloj litosfere - uključuje tlo. Smješteno je na granici između litosfere, atmosfere i hidrosfere. Danas ukupna površina obrađenog zemljišta iznosi 13,31% površine zemlje, od čega samo 4,71% neprestano zauzima poljoprivredne kulture. Otprilike 40% površine zemlje danas se koristi za obradive površine i pašnjake, što je otprilike 1,3 · 107 km² obradive zemlje i 3,4 · 107 km² pašnjaka.
Hidrosfera
Hidrosfera (od starogrčkog Yδωρ - voda i σφαῖρα - lopta) - ukupnost svih zaliha vode na Zemlji.
Prisustvo tečne vode na zemljinoj površini jedinstveno je svojstvo koje našu planetu razlikuje od ostalih objekata u Sunčevom sistemu. Većina vode koncentrirana je u okeanima i morima, a još manje u riječnim mrežama, jezerima, močvarama i podzemnim vodama. U atmosferi postoje i velike rezerve vode, u obliku oblaka i vodene pare.
Dio vode je u čvrstom stanju u obliku ledenjaka, snježnog pokrivača i vječnog leda, čineći kriosferu.
Ukupna masa vode u Svjetskom okeanu iznosi približno 1,35 · 1018 tona, ili oko 1/4400 ukupne mase Zemlje. Okeani pokrivaju površinu od oko 3.618 108 km2 sa prosječnom dubinom od 3682 m, što nam omogućava izračunavanje ukupne količine vode u njima: 1.332 109 km3. Kada bi se sva ta voda ravnomjerno rasporedila po površini, tada bi sloj bio deblji od 2,7 km. Od sve vode koja je na Zemlji, samo 2,5% je svježe, a ostatak je slana. Većina slatke vode, oko 68,7%, trenutno se nalazi u ledenjacima. Tečna voda pojavila se na Zemlji vjerovatno prije oko četiri milijarde godina.
Prosječna slanost zemaljskih okeana je oko 35 grama soli po kilogramu morske vode (35 ‰). Velik dio ove soli oslobođen je vulkanskim erupcijama ili je izdvojen iz ohlađenih magmatskih stijena koje su tvorile dno okeana.
Atmosfera zemlje
Atmosfera - gasoviti omotač koji okružuje planetu Zemlju; sastoji se od azota i kiseonika, sa tragovima vodene pare, ugljen-dioksida i drugih gasova. Od svog nastanka, značajno se promijenio pod utjecajem biosfere. Pojava kiseoničke fotosinteze prije 2,4-2,5 milijarde godina promovirala je razvoj aerobnih organizama, kao i zasićenje atmosfere kisikom i stvaranje ozonskog omotača, koji štiti sva živa bića od štetnih ultraljubičastih zraka. Atmosfera određuje vrijeme na Zemljinoj površini, štiti planetu od kosmičkih zraka, a dijelom i od bombardiranja meteorita. Takođe reguliše glavne procese stvaranja klime: kruženje vode u prirodi, cirkulaciju vazdušnih masa i prenos toplote. Molekuli u atmosferi mogu hvatati toplotnu energiju, sprečavajući je da pobjegne u svemir, povećavajući tako temperaturu planete. Ovaj fenomen poznat je pod nazivom efekat staklene bašte. Glavni staklenički plinovi su vodena para, ugljični dioksid, metan i ozon. Bez ovog efekta toplotne izolacije, prosječna površinska temperatura Zemlje bila bi od minus 18 do minus 23 ° C, iako je u stvarnosti 14,8 ° C, a život najvjerovatnije ne bi postojao.
Zemljina atmosfera podijeljena je na slojeve koji se razlikuju u temperaturi, gustini, hemijskom sastavu itd. Ukupna masa plinova koji čine Zemljinu atmosferu iznosi približno 5,15 · 1018 kg. Na nivou mora atmosfera vrši pritisak od 1 atm (101,325 kPa) na površinu Zemlje. Prosječna gustina zraka na površini je 1,22 g / l, a brzo se smanjuje sa povećanjem nadmorske visine: na primjer, na nadmorskoj visini od 10 km nije veća od 0,41 g / l, a na nadmorskoj visini od 100 km - 10−7 g / l.
Donji dio atmosfere sadrži oko 80% ukupne mase i 99% sve vodene pare (1,3-1,5 · 1013 tona), ovaj sloj naziva se troposfera. Njegova debljina nije jednaka i ovisi o vrsti klime i sezonskim faktorima: na primjer, u polarnim predjelima iznosi oko 8-10 km, u umjerenom pojasu do 10-12 km, au tropskim ili ekvatorijalnim zonama dostiže 16-18 km. U ovom sloju atmosfere temperatura se kreće u prosjeku za 6 ° C po kilometru pri kretanju u visinu. Iznad se nalazi prijelazni sloj - tropopauza, koja razdvaja troposferu od stratosfere. Ovdje se temperatura kreće u rasponu od 190-220 K.
Stratosfera je sloj atmosfere smješten na nadmorskoj visini od 10-12 do 55 km (ovisno o vremenskim prilikama i sezoni). Na njega otpada najviše 20% ukupne mase atmosfere. Ovaj sloj karakterizira smanjenje temperature na visinu od ~ 25 km, praćeno porastom na granici s mezosferom na skoro 0 ° S. Ta se granica naziva stratopauza i nalazi se na nadmorskoj visini od 47-52 km. Stratosfera ima najveću koncentraciju ozona u atmosferi, što štiti sve žive organizme na Zemlji od štetnog ultraljubičastog zračenja Sunca. Intenzivna apsorpcija sunčevog zračenja ozonskim omotačem uzrokuje brzi porast temperature u ovom dijelu atmosfere.
Mezosfera se nalazi na nadmorskoj visini od 50 do 80 km iznad Zemljine površine, između stratosfere i termosfere. Od ovih slojeva odvojena je mezopauzom (80-90 km). Ovo je najhladnije mjesto na Zemlji, temperatura ovdje pada na -100 ° C. Na ovoj temperaturi, voda u zraku brzo se smrzava stvarajući oblake koji ne prolaze. Mogu se vidjeti neposredno nakon zalaska sunca, ali najbolja vidljivost stvara se kada je 4 do 16 ° ispod horizonta. U mezosferi je većina meteorita koji prodiru u zemljinu atmosferu izgorjela. Sa površine Zemlje posmatraju se kao zvijezde padalice. Na nadmorskoj visini od 100 km postoji uslovna granica između zemljine atmosfere i svemira - Karmanova linija.
U termosferi temperatura brzo raste do 1000 K, to je zbog apsorpcije kratkovalnog sunčevog zračenja u njoj. Ovo je najduži sloj atmosfere (80-1000 km). Na nadmorskoj visini od oko 800 km porast temperature prestaje, jer je ovdje vazduh vrlo rijedak i slabo apsorbira sunčevo zračenje.
Jonosfera uključuje posljednja dva sloja. Ovdje dolazi do jonizacije molekula pod utjecajem sunčevog vjetra i nastanka aurora.
Egzosfera je vanjski i vrlo rijetki dio zemljine atmosfere. U ovom sloju čestice su u stanju da prevladaju drugu kosmičku brzinu Zemlje i pobjegnu u svemir. To uzrokuje polagan, ali stalan proces koji se naziva rasipanje (širenje) atmosfere. U svemir uglavnom izlaze čestice laganih gasova: vodonik i helij. Molekuli vodonika, koji imaju najmanju molekulsku težinu, mogu lakše postići drugu svemirsku brzinu i brže izlaziti u svemir od ostalih gasova. Smatra se da je gubitak redukcionih sredstava, poput vodonika, bio preduvjet za kontinuirano nakupljanje kisika u atmosferi. Shodno tome, svojstvo vodonika da napušta Zemljinu atmosferu moglo je uticati na razvoj života na planeti. Trenutno se većina vodonika koji ulazi u atmosferu pretvara u vodu bez napuštanja Zemlje, a gubitak vodonika nastaje uglavnom uslijed uništavanja metana u gornjim slojevima atmosfere.
Hemijski sastav atmosfere
Na površini Zemlje zrak sadrži do 78,08% azota (zapreminski), 20,95% kiseonika, 0,93% argona i oko 0,03% ugljičnog dioksida. Na ostale komponente otpada najviše 0,1%: vodonik, metan, ugljen monoksid, oksidi sumpora i azota, vodena para i inertni gasovi. Ovisno o sezoni, klimi i terenu, atmosfera može sadržavati prašinu, čestice organskih materijala, pepeo, čađu itd. Iznad 200 km dušik postaje glavna komponenta atmosfere. Na nadmorskoj visini od 600 km prevladava helij, a od 2000 km - vodonik („vodonična korona“).
Vrijeme i klima
Zemljina atmosfera nema određene granice, ona postupno postaje sve tanja i tanja prelazeći u svemir. Tri četvrtine mase atmosfere sadrži prvih 11 kilometara od površine planete (troposfere). Sunčeva energija zagrijava ovaj sloj u blizini površine, uzrokujući da se zrak širi i smanjuje njegovu gustinu. Tada se zagrijani zrak podiže, a na njegovo mjesto dolazi hladniji i gušći zrak. Tako nastaje cirkulacija atmosfere - sistem zatvorenih tokova vazdušnih masa preraspodjelom toplotne energije.
Osnovu atmosferske cirkulacije čine pasati u ekvatorijalnom pojasu (ispod 30 ° geografske širine) i zapadni vjetrovi umjerenog pojasa (na geografskim širinama između 30 ° i 60 °). Morske struje su takođe važni faktori u nastanku klime, kao i cirkulacija termohalina, koja distribuira toplotnu energiju iz ekvatorijalnih područja u polarna.
Vodena para koja se podiže sa površine stvara oblake u atmosferi. Kada atmosferski uvjeti dopuštaju rast toplog i vlažnog zraka, ta se voda kondenzira i pada na površinu u obliku kiše, snijega ili tuče. Većina atmosferskih padavina koje padnu na kopno završavaju u rijekama i na kraju se vraćaju u okeane ili ostaju u jezerima, a zatim ponovo isparavaju, ponavljajući ciklus. Ovaj kružni tok vode u prirodi je presudan za postojanje života na kopnu. Količina padavina koja padne godišnje je različita, u rasponu od nekoliko metara do nekoliko milimetara, ovisno o geografskom položaju regije. Atmosferska cirkulacija, topološke karakteristike područja i padovi temperature određuju prosječnu količinu padavina koja pada u svakoj regiji.
Količina sunčeve energije koja dolazi do Zemljine površine opada sa povećanjem geografske širine. Na višim geografskim širinama sunčeva svjetlost udara na površinu pod oštrijim uglom nego na nižim geografskim širinama; i mora proći duži put u zemaljskoj atmosferi. Kao rezultat toga, prosječna godišnja temperatura zraka (na nivou mora) smanjuje se za oko 0,4 ° C kada se pomiče za 1 stepen s obje strane ekvatora. Zemljište je podijeljeno na klimatske zone - prirodne zone s približno homogenom klimom. Vrste klime mogu se klasificirati prema temperaturnom režimu, količini zimskih i ljetnih padavina. Najčešći sistem klasifikacije klime je Köppenova klasifikacija, prema kojoj je najbolji kriterij za određivanje vrste klime ono što biljke uzgajaju na određenom području u prirodnim uslovima. Sistem uključuje pet glavnih klimatskih zona (tropske kišne šume, pustinje, umjerene zone, kontinentalna klima i polarni tipovi), koje su pak podijeljene u specifičnije podtipove.
Biosfera
Biosfera je skup dijelova zemaljskih školjki (lito-, hidro- i atmosfera), u kojem žive živi organizmi, pod njihovim je utjecajem i zauzimaju ga proizvodi njihove vitalne aktivnosti. Izraz "biosfera" prvi je smislio austrijski geolog i paleontolog Eduard Suess 1875. godine. Biosfera je školjka Zemlje, naseljena živim organizmima i transformirana od njih. Počeo je da se formira prije 3,8 milijardi godina, kada su se prvi organizmi počeli pojavljivati \u200b\u200bna našoj planeti. Obuhvata cijelu hidrosferu, gornji dio litosfere i donji dio atmosfere, odnosno naseljava ekosferu. Biosfera je skup svih živih organizama. U njemu živi preko 3.000.000 vrsta biljaka, životinja, gljivica i mikroorganizama.
Biosfera se sastoji od ekosustava, koji uključuju zajednice živih organizama (biocenoza), njihova staništa (biotop), komunikacijski sistemi koji međusobno razmjenjuju materiju i energiju. Na kopnu ih uglavnom razdvajaju geografske širine, nadmorske visine i razlike u padavinama. Kopneni ekosustavi pronađeni na Arktiku ili Antarktiku, na velikim nadmorskim visinama ili u izuzetno sušnim regijama, relativno su siromašni biljkama i životinjama; raznolikost vrsta dostiže vrhunac u ekvatorijalnim kišnim šumama.
Zemljino magnetno polje
U prvoj aproksimaciji, Zemljino magnetsko polje je dipol, čiji su polovi smješteni u blizini geografskih polova planete. Polje tvori magnetosferu koja odbija čestice od sunčevog vjetra. Akumuliraju se u pojasu zračenja - dva koncentrična područja u obliku torusa oko Zemlje. U blizini magnetnih polova, ove čestice se mogu "izliti" u atmosferu i dovesti do pojave polarnih svjetlosti. Na ekvatoru Zemljino magnetsko polje ima indukciju od 3,05 · 10-5 T i magnetski moment od 7,91 · 1015 T · m3.
Prema teoriji o "magnetnom dinamu", polje se stvara u središnjem dijelu Zemlje, gdje toplina stvara protok električne struje u jezgri tečnog metala. To zauzvrat dovodi do pojave magnetnog polja na Zemlji. Pokreti konvekcije u jezgri su haotični; magnetni polovi zanose i povremeno mijenjaju svoj polaritet. To uzrokuje inverzije Zemljinog magnetskog polja, koje se javljaju u prosjeku nekoliko puta svakih nekoliko miliona godina. Posljednja inverzija dogodila se prije otprilike 700 000 godina.
Magnetosfera je područje svemira oko Zemlje koje nastaje kada tok nabijenih čestica sunčevog vjetra odstupa od svoje prvobitne putanje pod utjecajem magnetnog polja. Na strani okrenutoj ka Suncu, njegov pramčani udar je debeo oko 17 km i nalazi se na oko 90.000 km od Zemlje. Na noćnoj strani planete, magnetosfera se pruža u dugačkom, cilindričnom obliku.
Kada se čestice naelektrisanih energija sudare sa Zemljinom magnetosferom, pojavljuju se pojasevi zračenja (Van Allenovi pojasevi). Aurore se javljaju kada solarna plazma dospije u Zemljinu atmosferu u blizini magnetnih polova.
Zemljina putanja i rotacija
Zemlji treba u prosjeku 23 sata 56 minuta i 4.091 sekundu (siderički dani) da izvrši jedan obrtaj oko svoje ose. Brzina rotacije planete od zapada prema istoku je približno 15 stepeni na sat (1 stepen za 4 minute, 15 ′ u minuti). To je ekvivalentno kutnom promjeru Sunca ili Mjeseca svake dvije minute (prividne veličine Sunca i Mjeseca su približno iste).
Zemljina rotacija je nestabilna: brzina rotacije u odnosu na nebesku sferu se menja (u aprilu i novembru dužina dana se razlikuje od referentne za 0,001 s), os rotacije se precesira (za 20,1 ″ godišnje) i fluktuira (udaljenost trenutnog pola od prosjeka ne prelazi 15 ′). U velikom vremenskom razmaku se usporava. Trajanje jedne Zemljine revolucije povećalo se tokom poslednjih 2000 godina u proseku za 0,0023 sekunde po veku (prema zapažanjima tokom poslednjih 250 godina, ovo povećanje je manje - oko 0,0014 sekundi na 100 godina). Zbog plimnog ubrzanja, u prosjeku je svaki sljedeći dan ~ 29 nanosekundi duži od prethodnog.
Period rotacije Zemlje u odnosu na fiksne zvijezde, u Međunarodnoj službi za rotaciju Zemlje (IERS), iznosi 86164,0990903691 sekundi prema UT1 ili 23 sata 56 minuta. 4.098903691 s.
Zemlja se kreće oko Sunca u eliptičnoj orbiti na udaljenosti od oko 150 miliona km sa prosječnom brzinom od 29,765 km / sek. Brzina se kreće od 30,27 km / s (u perihelu) do 29,27 km / s (u afeliju). Krećući se u orbiti, Zemlja čini potpunu revoluciju u 365,2564 prosječnih solarnih dana (jedna siderička godina). Sa Zemlje se kretanje Sunca u odnosu na zvijezde kreće oko 1 ° dnevno prema istoku. Brzina orbitalnog kretanja Zemlje je nestabilna: u julu (kada afelij prođe) minimalna je i iznosi oko 60 lučnih minuta dnevno, a kada perihel prođe u januaru maksimalna je, oko 62 minute dnevno. Sunce i čitav Sunčev sistem okreću se oko središta galaksije Mliječni put u gotovo kružnoj orbiti brzinom od oko 220 km / s. Zauzvrat, Sunčev sistem kao dio Mliječnog puta kreće se brzinom od oko 20 km / s prema tački (vrhu) koja se nalazi na granici sazviježđa Lire i Herkula, ubrzavajući se širenjem svemira.
Mjesec se okreće sa Zemljom oko zajedničkog centra mase svakih 27,32 dana u odnosu na zvijezde. Vremenski interval između dvije identične mjesečeve faze (sinodički mjesec) je 29.53059 dana. Kada se gleda sa sjevernog pola svijeta, mjesec se kreće oko Zemlje u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. U istom smjeru, sve se planete okreću oko Sunca, a Sunce, Zemlja i Mjesec oko svoje osi. Zemljina os rotacije odstupa od okomice na ravninu svoje orbite za 23,5 stepeni (smjer i kut nagiba Zemljine osi mijenjaju se zbog precesije, a prividna nadmorska visina Sunca ovisi o godišnjem dobu); Mjesečeva orbita je nagnuta za 5 stepeni u odnosu na Zemljinu (bez ovog odstupanja, bilo bi jedno pomračenje Sunca i jedno pomračenje Mjeseca svakog mjeseca).
Zbog nagiba Zemljine osi, visina Sunca iznad horizonta mijenja se tokom cijele godine. Za posmatrača na sjevernim geografskim širinama, ljeti, kada je Sjeverni pol nagnut prema Suncu, dnevna svjetlost traje duže, a Sunce je više na nebu. To dovodi do viših prosječnih temperatura zraka. Kada se sjeverni pol nagne od Sunca, sve se preokrene i klima postaje hladnija. U ovom trenutku postoji polarna noć izvan Arktičkog kruga, koja na geografskoj širini Arktičkog kruga traje gotovo dva dana (sunce ne izlazi na dan zimskog solsticija), dostižući šest mjeseci na Sjevernom polu.
Ove klimatske promjene (uslijed nagiba zemljine osi) dovode do promjene godišnjih doba. Četiri godišnja doba definiraju solsticiji - trenuci kada je zemaljska os nagnuta što je više moguće prema suncu ili dalje od sunca - i ravnodnevnice. Zimski solsticij nastupa oko 21. decembra, ljetni oko 21. juna, proljetni ravnodnevnik oko 20. marta, a jesenji oko 23. septembra. Kada se N pol nagne prema Suncu, Južni pol se nagne od njega. Dakle, kada je ljeto na sjevernoj hemisferi, zima na južnoj i obratno (iako su mjeseci nazvani istim, to jest, na primjer, veljača na sjevernoj hemisferi je zadnji (i najhladniji) zimski mjesec) , a na južnoj hemisferi je posljednji (i najtopliji)) ljetni mjesec).
Ugao nagiba zemljine ose je relativno konstantan tokom dužeg vremena. Međutim, prolazi kroz manje pomake (poznate kao nutacija) s učestalošću od 18,6 godina. Postoje i dugotrajne oscilacije (oko 41.000 godina) poznate kao Milankovičevi ciklusi. Orijentacija Zemljine ose takođe se menja s vremenom, trajanje perioda precesije je 25.000 godina; ova precesija odgovorna je za razliku između sideralne i tropske godine. Oba ova kretanja uzrokovana su promjenom gravitacije sa Sunca i Mjeseca na Zemljinoj ekvatorijalnoj izbočini. Polovi Zemlje pomiču se nekoliko metara u odnosu na njezinu površinu. Ovo kretanje polova ima niz cikličnih komponenata, koje se zajednički nazivaju kvaziperiodičnim kretanjem. Pored godišnjih komponenti ovog kretanja, postoji i 14-mjesečni ciklus koji se naziva Chandlerov pokret Zemljinih polova. Brzina rotacije Zemlje takođe nije konstantna, što se ogleda u promjeni dužine dana.
Trenutno Zemlja prolazi perihel oko 3. januara, a afel oko 4. jula. Količina sunčeve energije koja dolazi do Zemlje u perihelu je 6,9% veća nego u afelu, jer je udaljenost od Zemlje do Sunca u afeliju 3,4% veća. To je zbog zakona obrnutog kvadrata. Budući da je južna hemisfera nagnuta prema Suncu otprilike u isto vrijeme kada je i Zemlja najbliža Suncu, ona tokom godine prima nešto više sunčeve energije od sjeverne. Međutim, ovaj je učinak znatno manje značajan od promjene ukupne energije uslijed nagiba zemljine osi, a uz to, veći dio viška energije apsorbira velika količina vode na južnoj hemisferi.
Za Zemlju je radijus Hill-ove sfere (sfere utjecaja zemljine gravitacije) približno 1,5 miliona km. Ovo je maksimalna udaljenost na kojoj je uticaj gravitacije Zemlje veći od uticaja gravitacije drugih planeta i Sunca.
Posmatranje
Zemlja je prvi put snimljena iz svemira 1959. godine pomoću aparata Explorer-6. Prva osoba koja je vidjela Zemlju iz svemira bio je Jurij Gagarin 1961. godine. Posada Apolla 8 1968. godine prva je promatrala uspon Zemlje iz mjesečeve orbite. 1972. godine posada Apolla 17 snimila je poznatu Zemljinu fotografiju - "Plavi mermer".
Iz svemira i sa "vanjskih" planeta (smještenih izvan Zemljine orbite) može se promatrati prolazak Zemlje kroz faze slične Mjesecu, baš kao što promatrač Zemlje može vidjeti faze Venere (otkrio Galileo Galilei).
Moon
Mjesec je relativno velik satelit nalik planeti, čiji je promjer jednak četvrtini Zemlje. To je najveći satelit Sunčevog sistema u odnosu na veličinu njegove planete. Po imenu Zemljinog Mjeseca, prirodni sateliti drugih planeta nazivaju se i "mjeseca". 
Gravitacijska privlačnost između Zemlje i Mjeseca uzrok je zemaljskih oseka i protoka. Sličan efekat na Mjesec očituje se u činjenici da je on neprestano okrenut prema Zemlji jednom te istom stranom (period Mjesečeve revolucije oko svoje osi jednak je periodu njegove revolucije oko Zemlje; vidi i plimno ubrzanje Mjeseca). To se naziva plimna sinhronizacija. Tokom revolucije Mjeseca oko Zemlje, Sunce osvjetljava različite dijelove površine satelita, što se očituje u fenomenu lunarnih faza: tamni dio površine terminatorom je odvojen od svjetlosti.
Zbog plimne sinhronizacije, Mjesec se udaljava od Zemlje za oko 38 mm godišnje. Milionima godina od ove ove malene promjene, kao i povećanje Zemljinog dana od 23 mikrosekunde godišnje, rezultirat će značajnim promjenama. Tako je, na primjer, u devonu (prije oko 410 miliona godina) bilo 400 dana u godini, a jedan dan je trajao 21,8 sati.
Mjesec može značajno utjecati na razvoj života promjenom klime na planeti. Paleontološki nalazi i računarski modeli pokazuju da je nagib Zemljine ose stabiliziran plimnom sinhronizacijom Zemlje sa Mjesecom. Ako bi se os rotacije Zemlje približila ravni ekliptike, tada bi kao rezultat klima na planeti postala izuzetno oštra. Jedan od polova bio bi usmjeren direktno prema Suncu, a drugi u suprotnom smjeru, a kako bi se Zemlja okretala oko Sunca, mijenjali bi mjesta. Stubovi bi ljeti i zimi usmjeravali direktno na Sunce. Planetolozi koji su proučavali takvu situaciju tvrde da bi u ovom slučaju sve velike životinje i više biljke izumrle na Zemlji.
Prividna ugaona veličina Mjeseca sa Zemlje vrlo je blizu prividnoj veličini Sunca. Ugaone dimenzije (i čvrsti ugao) ova dva nebeska tijela su slične, jer iako je promjer sunca 400 puta veći od lunarnog, udaljen je od Zemlje 400 puta. Zbog ove okolnosti i prisustva značajne ekscentričnosti Mjesečeve orbite, na Zemlji se mogu primijetiti i potpuna i prstenasta pomračenja.
Najčešća hipoteza o porijeklu Mjeseca, hipoteza o gigantskom sudaru, navodi da je Mjesec nastao kao rezultat sudara protoplanete Thea (približno veličine Marsa) s proto-Zemljom. To, između ostalog, objašnjava razloge sličnosti i razlika u sastavu mjesečevog tla i kopna.
Trenutno, osim Mjeseca, Zemlja nema drugih prirodnih satelita, ali postoje najmanje dva prirodna koorbitalna satelita - to su asteroidi 3753 Cruithney, 2002 AA29 i mnogi umjetni.
Asteroidi u blizini Zemlje
Pad velikih asteroida (promjera nekoliko hiljada km) na Zemlju predstavlja opasnost od njegovog uništenja, međutim, sva takva tijela zabilježena u modernoj eri premala su za to, a njihov pad opasan je samo za biosferu. Prema popularnim hipotezama, takvi su padovi mogli prouzrokovati nekoliko masovnih izumiranja. Asteroidi s udaljenostima perihela manjim ili jednakim 1,3 astronomskih jedinica, koji se u doglednoj budućnosti mogu približiti Zemlji na udaljenosti manjoj ili jednakoj 0,05 AU. Odnosno, smatraju se potencijalno opasnim objektima. Ukupno je registrovano oko 6200 objekata koji prolaze na udaljenosti do 1,3 astronomske jedinice od Zemlje. Opasnost od njihovog pada na planetu smatra se zanemarljivom. Prema modernim procjenama, sudari s takvim tijelima (prema najpesimističnijim prognozama) malo je vjerovatno da će se dogoditi češće nego jednom u stotinu hiljada godina.
Geografske informacije
Square
- Površina: 510,072 milijuna km²
- Zemljište: 148,94 miliona km² (29,1%)
- Voda: 361,132 miliona km² (70,9%)
Dužina obale: 356.000 km
Upotreba sušija
Podaci za 2011. godinu
- obradivo zemljište - 10,43%
- višegodišnje nasade - 1,15%
- ostalo - 88,42%
Navodnjavano zemljište: 3.096.621,45 km² (2011)
Socio-ekonomska geografija
31. oktobra 2011. godine svjetska populacija dosegla je 7 milijardi ljudi. Prema procjenama UN-a, svjetska populacija doseći će 7,3 milijarde u 2013. i 9,2 milijarde u 2050. godini. Očekuje se da će se najveći dio rasta stanovništva dogoditi u zemljama u razvoju. Prosječna gustina naseljenosti na kopnu je oko 40 ljudi / km2, u različitim dijelovima Zemlje se jako razlikuje, a najveća je u Aziji. Prema predviđanjima, do 2030. godine nivo urbanizacije stanovništva dostići će 60%, dok je sada u svijetu u prosjeku 49%.
Uloga u kulturi
Ruska riječ "zemlja" seže do praslava. * zemja s istim značenjem, što zauzvrat nastavlja veliko-tj. * dheĝhōm "zemlja".
Na engleskom, Zemlja je Zemlja. Ova riječ nastavlja staroenglesku eorthe i srednjoenglesku erthe. Zemlja je prvi put korištena kao ime planete oko 1400. godine. Ovo je jedino ime za planetu koje nije preuzeto iz grčko-rimske mitologije.
Standardni astronomski znak Zemlje je križ označen krugom. Ovaj simbol se koristi u različitim kulturama u različite svrhe. Druga verzija simbola je križ na vrhu kruga (♁), stilizirana kugla; je korišten kao rani astronomski simbol za planetu Zemlju.
U mnogim kulturama Zemlja je obožena. Povezana je s božicom, majkom boginjom, zvanom Majka Zemlja, koja se često prikazuje kao boginja plodnosti.
Asteci su Zemlju zvali Tonantsin - "naša majka". Među Kinezima je to božica Hou-Tu (后土), slična grčkoj boginji Zemlje - Geji. U skandinavskoj mitologiji, boginja Zemlje Jord bila je majka Thora i kći Anara. U drevnoj egipatskoj mitologiji, za razliku od mnogih drugih kultura, Zemlja se poistovjećuje sa muškarcem - bogom Gebom, a nebo sa ženom - boginjom Nut.
U mnogim religijama postoje mitovi o porijeklu svijeta koji govore o stvaranju Zemlje od strane jednog ili više božanstava.
U mnogim drevnim kulturama Zemlja se smatrala ravnom, tako da je u kulturi Mezopotamije svijet bio predstavljen kao ravni disk koji pluta na površini okeana. Pretpostavke o sfernom obliku Zemlje iznosili su drevni grčki filozofi; ovog gledišta pridržavao se Pitagora. U srednjem vijeku većina Europljana vjerovala je da je Zemlja u obliku kugle, što je potvrdio takav mislilac poput Tome Akvinskog. Prije pojave svemirskih letova, prosudbe o sfernom obliku Zemlje temeljile su se na promatranju sekundarnih znakova i na sličnom obliku drugih planeta.
Tehnološki napredak u drugoj polovini 20. vijeka promijenio je opću percepciju Zemlje. Prije početka svemirskih putovanja, Zemlja je često bila prikazivana kao zeleni svijet. Pisac naučne fantastike Frank Paul možda je bio prvi koji je prikazao plavu planetu bez oblaka (sa dobro definisanom kopnenom masom) na poleđini izdanja Amazing Stories u julu 1940.
1972. godine posada Apolla 17 napravila je poznatu fotografiju Zemlje nazvanu „Plavi mermer“ (Blue Marble). Slika Zemlje koju je 1990. godine snimio Voyager 1 sa velike udaljenosti od nje, ponukala je Carla Sagana da planetu uporedi sa blijedoplavom tačkom (Blijedoplava tačka). Takođe, Zemlja je upoređena sa velikim svemirskim brodom sa sistemom za održavanje života koji se mora održavati. Zemljina biosfera se ponekad opisivala kao jedan veliki organizam.
Ekologija
Tokom protekla dva veka, sve veći ekološki pokret pokazao je zabrinutost zbog sve većeg uticaja ljudskih aktivnosti na prirodu Zemlje. Ključni zadaci ovog društveno-političkog pokreta su zaštita prirodnih resursa i uklanjanje zagađenja. Zaštitari prirode zalažu se za održivu upotrebu resursa planete i upravljanje okolišem. To se, prema njihovom mišljenju, može postići promjenom javne politike i promjenom individualnog stava svake osobe. To se posebno odnosi na veliku upotrebu neobnovljivih resursa. Potreba da se uzme u obzir utjecaj proizvodnje na okoliš nameće dodatne troškove, što dovodi do sukoba između komercijalnih interesa i ideja ekoloških kretanja.
Budućnost Zemlje
Budućnost planete usko je povezana sa budućnošću Sunca. Kao rezultat nakupljanja "istrošenog" helija u jezgri Sunca, sjaj zvijezde polako će se povećavati. Povećat će se za 10% u sljedećih 1,1 milijardu godina, a kao rezultat toga, naseljiva zona Sunčevog sistema bit će pomaknuta izvan trenutne zemljine orbite. Prema nekim klimatskim modelima, povećanje količine sunčevog zračenja koje pada na površinu Zemlje dovest će do katastrofalnih posljedica, uključujući mogućnost potpunog isparavanja svih okeana. 
Povećanje površinske temperature Zemlje ubrzat će anorgansku cirkulaciju CO2, smanjujući njegovu koncentraciju na nivo koji je smrtonosan za biljke (10 ppm za fotosintezu C4) za 500-900 miliona godina. Nestanak vegetacije dovest će do smanjenja sadržaja kisika u atmosferi, a život na Zemlji postat će nemoguć za nekoliko miliona godina. Za sljedećih milijardu godina voda s površine planete potpuno će nestati, a prosječne površinske temperature doseći će 70 ° C. Većina kopna postat će neupotrebljiva za život i prije svega mora ostati u okeanu. Ali čak i da je Sunce vječno i nepromjenjivo, kontinuirano unutarnje hlađenje Zemlje moglo bi dovesti do gubitka većine atmosfere i okeana (uslijed smanjenja vulkanske aktivnosti). Do tada će jedina živa bića na Zemlji biti ekstremofili, organizmi koji mogu izdržati visoke temperature i nedostatak vode.
Nakon 3,5 milijarde godina od sadašnjeg vremena, sjaj Sunca povećat će se za 40% u odnosu na sadašnji nivo. Uvjeti na površini Zemlje do tada će biti slični površinskim uvjetima moderne Venere: okeani će u potpunosti ispariti i nestati u svemiru, a površina će postati neplodna usijana pustinja. Ova katastrofa će onemogućiti postojanje bilo kakvih oblika života na Zemlji. Za 7,05 milijardi godina solarna jezgra ostat će bez rezervi vodonika. To će uzrokovati da se Sunce spusti iz glavnog niza i uđe u fazu crvenog diva. Model pokazuje da će se radijus povećati na vrijednost jednaku oko 77,5% trenutnog radijusa Zemljine orbite (0,775 AU), a njegova će se sjajnost povećati 2350-2700 puta. Međutim, do tada se Zemljina orbita mogla povećati na 1,4 AU. Odnosno, budući da će privlačnost Sunca oslabiti zbog činjenice da će izgubiti 28-33% svoje mase zbog jačanja sunčevog vjetra. Međutim, studije iz 2008. pokazuju da Sunce Zemlju još uvijek može apsorbirati zbog plimnih interakcija s njezinom vanjskom ljuskom.
Do tada će Zemljina površina biti u rastaljenom stanju, jer će temperature na Zemlji doseći 1370 ° C. Zemljinu atmosferu vjerovatno će u svemir odnijeti najjači solarni vjetar koji emituje crveni gigant. Za 10 miliona godina od trenutka kada Sunce uđe u fazu crvenog diva, temperature u solarnom jezgru doseći će 100 miliona K, dogodit će se bljesak helija i započet će termonuklearna reakcija sinteze ugljika i kiseonika iz helija, Sunce će se smanjivati \u200b\u200bu radijusu do 9,5 modernih. Faza "izgaranja helija" (faza izgaranja helija) trajat će 100-110 miliona godina, nakon čega će se ponoviti brzo širenje vanjskih ljuski zvijezde i ona će ponovno postati crveni div. Dolazeći do asimptotske grane divova, Sunce će se povećati u promjeru za 213 puta. Nakon 20 miliona godina započet će period nestabilnih pulsiranja površine zvijezde. Ovu fazu postojanja Sunca pratit će snažni bljeskovi, s vremena na vrijeme njegova će svjetlost premašiti trenutni nivo za 5000 puta. To će biti zbog činjenice da će prethodno nepromijenjeni ostaci helija ući u termonuklearnu reakciju.
Nakon otprilike 75 000 godina (prema drugim izvorima - 400 000), Sunce će baciti svoje školjke, a na kraju će od crvenog diva ostati samo njegova mala središnja jezgra - bijeli patuljak, mali, vrući, ali vrlo gusti objekt, sa masa oko 54,1% od izvornog Sunca. Ako Zemlja može izbjeći da je apsorbiraju vanjske ljuske Sunca tokom faze crvenog giganta, tada će postojati mnogo milijardi (pa čak i bilijuna) godina, sve dok će postojati svemir, ali uvjeti za ponovni pojava života (barem u sadašnjem obliku) na Zemlji neće. Ulaskom Sunca u fazu bijelog patuljka, Zemljina površina će se postepeno hladiti i zaroniti u tamu. Ako zamislimo veličinu Sunca s površine Zemlje budućnosti, tada ono neće izgledati poput diska, već kao sjajna tačka kutnih dimenzija oko 0 ° 0'9 ″.
Crna rupa mase jednake Zemljinoj imat će Schwarzschildov radijus od 8 mm.
(Posjećeno 1.058 puta, 1 posjeta danas)
Pozdrav čitatelji! Imamo hladnu planetu, zar ne? Ona je lijepa i voljena. Danas, u ovom članku, želio bih vam reći o tome od čega se sastoji naša planeta, kakav je njen oblik, temperatura, sastav, veličina i nekoliko drugih zanimljivosti ...
Zemlja, na ovoj planeti koju živimo, ona je peta od glavnih planeta i treća od Sunca.
Na Zemlji, općenito, povoljno ,
mnogo prirodnih resursa, a možda je to jedina planeta na kojoj postoji život.
Aktivni geodinamički procesi koji se javljaju u utrobi Zemlje očituju se u nakupljanju okeanske kore i njenom daljem otvaranju, zemljotresima, erupcijama itd.
Oblik i veličina.
Približne konture i dimenzije Zemlje poznate su više od 2000 godina. Grčki naučnik prilično je precizno izračunao radijus Zemlje još u III vijeku. Pne e. Danas je već poznato da je polarni radijus Zemlje oko 12,711 km, a ekvatorijalni radijus 12,754 km.
Površina Zemlje je oko 510,2 miliona km 2, od čega je 361 milion km 2 voda.Volumen Zemlje je približno 1121 milijardi km 3. Uslijed rotacije planete nastaje centrifugalna sila koja je maksimalna na ekvatoru i smanjuje se prema polovima, ta rotacija je posljedica neravnomjernosti polumjera Zemlje.
Kad bi samo ta sila djelovala na Zemlju, tada bi svi predmeti na površini odletjeli u svemir, ali zbog sile gravitacije to se ne događa.
Gravitacija
Gravitacija ili gravitacija održava atmosferu blizu zemljine površine i mjeseca u orbiti. Gravitacija opada s nadmorskom visinom.Upravo ta okolnost objašnjava stanje bestežinskog stanja koje su iskusili kosmonauti.
Zbog rotacije Zemlje i djelovanja centrifugalne sile, gravitacija na njenoj površini je donekle smanjena. Do ubrzanja slobodnog pada predmeta čija je vrijednost 9,8 m / s posljedica je sile gravitacije.
Razlika u gravitaciji u različitim regijama uzrokovana je nehomogenošću Zemljine površine. Podaci o unutrašnjoj strukturi Zemlje mogu se dobiti mjerenjem ubrzanja sile težine.
Masa i gustina.
Masa Zemlje je približno 5976 ∙ 10 21 tona.Za usporedbu, masa Sunca je približno 333 hiljade puta veća, a masa Jupitera 318 puta. Ali s druge strane, masa Zemlje je 81,8 puta veća od mase Mjeseca. Gustina Zemlje varira od izuzetno visoke u središtu planete do zanemarljive u gornjim slojevima atmosfere.
Znajući masu i zapreminu Zemlje, naučnici su izračunali da je njena prosječna gustina približno 5,5 puta veća od gustine vode. Granit je jedan od najrasprostranjenijih fosila na površini Zemlje, njegova gustina je 2,7 g / cm 3, gustina u plaštu varira od 3 do 5 g / cm 3, a unutar jezgre - od 8 do 15 g / cm 3. U središtu Zemlje može doseći 17 g / cm 3.
Suprotno tome, gustina zraka u blizini Zemljine površine iznosi približno 1/800 gustine vode, au gornjim slojevima atmosfere je vrlo mala.
Pritisak.
Na nivou mora atmosfera vrši pritisak od 1 kg / cm 2 (pritisak jedne atmosfere), a opada s visinom. Pritisak opada za oko 2/3 na nadmorskoj visini od oko 8 km. Unutar Zemlje pritisak brzo raste: na granici jezgra iznosi oko 1,5 miliona atmosfera, a u njegovom središtu - do 3,7 miliona atmosfera.
Temperature.
Na Zemlji temperature jako variraju. Na primjer, u El Aziziji (Libija) zabilježena je rekordno visoka temperatura od 58 ° S (13. septembra 1922), a na stanici Vostok u blizini Južnog pola Antarktika rekordno niska - 89,2 ° S (21. jula, 1983).).
U dubini temperatura raste na 0,6 ° C svakih 18 m, a zatim se taj proces usporava. Jezgra Zemlje, smještena u središtu Zemlje, prži se na temperaturi od 5000 - 6000 ° C.
Prosječna temperatura zraka u prizemnoj sferi atmosfere je 15 ° C, u troposferi se postepeno smanjuje, a iznad (počevši od stratosfere) varira u širokim granicama, ovisno o apsolutnoj visini.
Kriosfera je Zemljina ljuska, u pravilu su temperature unutar njenih granica ispod 0 ° C. Na visokim geografskim širinama započinje na nivou mora, a u tropima na nadmorskoj visini od oko 4500 m. Kriosfera u polarnim regijama na kontinentima može se protezati nekoliko desetaka kilometara ispod površine zemlje, čineći horizont.
Stoga sam vam rekao najvažnije činjenice o Zemlji, takoreći iznutra. Sa one strane s koje obično nikada nismo razmišljali. Bio je to kratki opis Zemlje. Nadam se da je ovaj članak bio odgovor na vaše pretrage. 🙂
Zemlja je jedinstvena planeta!To je naravno tačno u našem Sunčevom sistemu i šire. Ništa što su primijetili naučnici ne dovodi do ideje da postoje i druge planete poput Zemlje.
Zemlja je jedina planeta koja kruži oko našeg Sunca na kojoj znamo da život postoji.
Kao nijedna druga planeta, i naša je prekrivena zelenom vegetacijom, ogromnim plavim okeanom koji sadrži više od milion ostrva, stotine hiljada potoka i rijeka, ogromne mase zemljišta zvane kontinenti, planine, ledenjaci i pustinje, koje proizvode širok spektar boje i teksture.
Neki oblici života mogu se naći u gotovo svakoj ekološkoj niši na Zemljinoj površini. Čak i na vrlo hladnoj Antarktiku, izdržljiva mikroskopska bića uspijevaju u ribnjacima, sićušni insekti bez krila žive u mrljama mahovine i lišajeva, a biljke godišnje rastu i cvjetaju. Od vrha atmosfere do dna okeana, od hladnog dijela polova do toplog dijela ekvatora, život cvjeta. Do danas na bilo kojoj drugoj planeti nisu pronađeni znaci života.
Zemlja je ogromnih dimenzija, promjera oko 13 000 km i teška oko 5,981024 kg. Zemlja je u prosjeku udaljena 150 miliona km od Sunca. Ako Zemlja putuje mnogo brže, na svom putovanju oko Sunca od 584 miliona kilometara, njena orbita će postati veća i pomaknut će se dalje od Sunca. Ako je predaleko od uske naseljive zone, sav život će prestati postojati na Zemlji.
Ako se ovo putovanje malo uspori u svojoj orbiti, Zemlja će se približiti Suncu, a ako se približi prekomjerno, sav će život također umrijeti. Zemlja putuje oko Sunca za 365 dana, 6 sati, 49 minuta i 9,54 sekunde (siderička godina), što odgovara više od hiljaditi dio sekunde!
Ako se prosječna godišnja temperatura na površini Zemlje promijeni za samo nekoliko stepeni ili tako nekako, većina života na njoj na kraju će postati pržena ili smrznuta.Ova će promjena poremetiti vodeno-glečerske odnose i druge važne ravnoteže, s katastrofalnim rezultatima. Ako se Zemlja okreće sporije od svoje ose, sav će život vremenom umrijeti, ili smrzavanjem noću zbog nedostatka toplote sa Sunca ili izgaranjem tokom dana od previše vrućine.
Stoga su naši "normalni" procesi na Zemlji nesumnjivo jedinstveni među našim Sunčevim sistemom i, prema onome što znamo, u cijelom svemiru:
1. Ona je naseljena planeta. To je jedina planeta u Sunčevom sistemu koja podržava život. Svi oblici života, od najmanjih mikroskopskih organizama do ogromnih kopnenih i morskih životinja.
2. Preporučuje se njegova udaljenost od Sunca (150 miliona kilometara) kako bi mu se dala prosječna temperatura od 18 do 20 stepeni Celzijusa. Nije vruće poput Merkura i Venere, niti toliko hladno kao Jupiter ili Pluton.
