Земля - \u200b\u200bтретя від Сонця планета і п'ята за розміром серед усіх планет Сонячної системи. Вона є також найбільшою за діаметром, масі і щільності серед планет земної групи.

Іноді згадується як Світ, Блакитна планета, іноді Терра (від лат. Terra). Єдине відоме людині на даний момент тіло Сонячної системи зокрема і Всесвіту взагалі, населене живими організмами.

Наукові дані вказують на те, що Земля утворилася з сонячної туманності близько 4,54 мільярдів років тому, і незабаром після цього придбала свій єдиний природний супутник - Місяць. Життя з'явилася на Землі близько 3,5 мільярдів років тому, тобто протягом 1 мільярда після її виникнення. З тих пір біосфера Землі значно змінила атмосферу та інші абіотичні фактори, зумовивши кількісне зростання аеробних організмів, а також формування озонового шару, який разом з магнітним полем Землі послаблює шкідливу для життя сонячну радіацію, тим самим зберігаючи умови існування життя на Землі.

Радіація, обумовлена \u200b\u200bсамою земною корою, з часів її створення значно знизилася завдяки поступового розпаду радіонуклідів в ній. Кора Землі розділена на кілька сегментів, або тектонічних плит, які рухаються по поверхні зі швидкостями порядку декількох сантиметрів на рік. Приблизно 70,8% поверхні планети займає Світовий океан, решту поверхні займають континенти й острови. На материках розташовані річки і озера, разом зі Світовим океаном вони складають гідросферу. Рідка вода, необхідна для всіх відомих життєвих форм, не існує на поверхні будь-якої з відомих планет і планетоїдів Сонячної системи, крім Землі. Полюса Землі покриті крижаним панциром, який включає в себе морський лід Арктики і антарктичний крижаний щит.

Внутрішні області Землі досить активні і складаються з товстого, дуже вузького шару, званого мантією, яка покриває рідке зовнішнє ядро, яке є джерелом магнітного поля Землі і внутрішнє тверде ядро, імовірно, що складається з заліза і нікелю. Фізичні характеристики Землі і її орбітального руху дозволили життя зберегтися протягом останніх 3,5 млрд років. За різними оцінками, Земля буде зберігати умови для існування живих організмів ще протягом 0,5 - 2,3 млрд років.

Земля взаємодіє (притягується гравітаційними силами) з іншими об'єктами в космосі, включаючи Сонце і Місяць. Земля обертається навколо Сонця і робить навколо нього повний оборот приблизно за 365,26 сонячної доби - сидеричний рік. Вісь обертання Землі нахилена на 23,44 ° щодо перпендикуляра до її орбітальної площині, це викликає сезонні зміни на поверхні планети з періодом в один тропічний рік - 365,24 сонячної доби. Доба зараз складають приблизно 24 години. Місяць почав своє звернення на орбіті навколо Землі приблизно 4,53 мільярда років тому. Гравітаційний вплив Місяця на Землю є причиною виникнення океанських припливів. Також Місяць стабілізує нахил земної осі і поступово уповільнює обертання Землі. Деякі теорії вважають, що падіння астероїдів приводили до істотних змін у навколишньому середовищі і поверхні Землі, викликаючи, зокрема, масові вимирання різних видів живих істот.

Планета є домом для мільйонів видів живих істот, включаючи людину. Територія Землі розділена на 195 незалежних держав, які взаємодіють між собою шляхом дипломатичних відносин, подорожей, торгівлі або військових дій. Людська культура сформувала багато уявлень про будову всесвіту - таких, як концепція про плоску Землю, геоцентрична система світу і гіпотеза Геї, по якій Земля являє собою єдиний суперорганізм.

Історія Землі

Сучасній науковій гіпотезою формування Землі та інших планет Сонячної системи є гіпотеза сонячної туманності, через яку Сонячна система утворилася з великої хмари міжзоряного пилу і газу. Хмара складалося головним чином з водню і гелію, які утворилися після Великого вибуху і більш важких елементів, залишених вибухами наднових. Приблизно 4,5 млрд років тому хмара стало стискатися, що, ймовірно, сталося через дії ударної хвилі від спалахнула на відстані кількох світлових років наднової. Коли хмара почала скорочуватися, його кутовий момент, гравітація і інерція сплюснулі його в протопланетний диск перпендикулярно до його осі обертання. Після цього уламки в протопланетному диску під дією сили тяжіння стали стикатися, і, зливаючись, утворювали перші планетоїди.

В процесі акреції планетоїди, пил, газ і уламки, що залишилися після формування Сонячної системи, стали зливатися у все більш крупні об'єкти, формуючи планети. Орієнтовна дата утворення Землі - 4,54 ± 004 млрд років тому. Весь процес формування планети зайняв приблизно 10-20 мільйонів років.

Місяць сформувався пізніше, приблизно 4,527 ± 0,01 млрд років тому я, хоча її походження до цих пір точно не встановлено. Основна гіпотеза свідчить, що вона утворилася шляхом акреції з речовини, що залишився після дотичного зіткнення Землі з об'єктом, за розмірами близьким Марсу і масою 10% від земної (іноді цей об'єкт називають «Тейя»). В результаті цього зіткнення було вивільнено приблизно в 100 млн разів більше енергії, ніж в результаті того, що викликало вимирання динозаврів. Цього було достатньо для випаровування зовнішніх шарів Землі і розплавлення обох тел. Частина мантії була викинута на орбіту Землі, що передбачає, чому Місяць обділена металевим матеріалом, і пояснює її незвичайний склад. Під впливом власної сили тяжіння викинутий матеріал прийняв сферичного форму і утворився Місяць.

Протоземля збільшилася за рахунок акреції, і була досить розпечена, щоб розплавляти метали і мінерали. Залізо, а також геохимически сродственние йому сідерофільние елементи, володіючи більш високою щільністю, ніж силікати і алюмосилікати, опускалися до центру Землі. Це призвело до поділу внутрішніх шарів Землі на мантію і металеве ядро \u200b\u200bлише через 10 мільйонів років після того, як Земля почала формуватися, зробивши шарувату структуру Землі і сформувавши магнітне поле Землі. Виділення газів з кори і вулканічна активність призвели до утворення первинної атмосфери. Конденсація водяної пари, посилена льодом, занесеним кометами і астероїдами, привела до утворення океанів. Земна атмосфера тоді складалася з легких атмофільних елементів: водню і гелію, але містила значно більше вуглекислого газу, ніж зараз, а це вберегло океани від замерзання, оскільки світимість Сонця тоді не перевищувала 70% від нинішнього рівня. Приблизно 3,5 мільярда років тому утворилося магнітне поле Землі, яке запобігло спустошення атмосфери сонячним вітром.

Поверхня планети постійно змінювалася протягом сотень мільйонів років: континенти з'являлися і руйнувалися. Вони переміщалися по поверхні, часом збираючись у суперконтинент. Приблизно 750 млн років тому найраніший з відомих суперконтинент - Родини - став розколюватися на частини. Пізніше ці частини об'єдналися в Паннотія (600-540 млн років тому), потім в останній з суперконтинентів - Пангею, який розпався 180 мільйонів років тому.

виникнення життя

Існує ряд гіпотез виникнення життя на Землі. Близько 3,5-3,8 млрд років тому з'явився «останній універсальний загальний предок», від якого згодом відбулися всі інші живі організми.

Розвиток фотосинтезу дозволило живим організмам використовувати сонячну енергію безпосередньо. Це призвело до оксигенації атмосфери, що почалася приблизно 2500 млн років тому, а в верхніх шарах - до формування озонового шару. Симбіоз дрібних клітин з більшими привів до розвитку складних клітин - еукаріот. Приблизно 2,1 млрд років тому з'явилися багатоклітинні організми, які продовжували пристосовуватися до навколишніх умов. Завдяки поглинанню згубного ультрафіолетового випромінювання озоновим шаром життя змогла почати освоєння поверхні Землі.

У 1960 році була висунута гіпотеза Землі-сніжку, яка стверджує, що в період між 750 і 580 млн років тому Земля була повністю покрита льодом. Ця гіпотеза пояснює кембрійський вибух - різке підвищення різноманітності багатоклітинних форм життя близько 542 млн років тому.

Близько 1200 мільйонів років тому з'явилися перші водорості, а приблизно 450 млн років тому - перші вищі рослини. Безхребетні тварини з'явилися в едиакарской періоді, а хребетні - під час кембрійського вибуху близько 525 мільйонів років тому.

Після кембрійського вибуху було п'ять масових вимирань. Вимирання наприкінці пермського періоду, яке є наймасовішим в історії життя на Землі, призвело до загибелі більше 90% живих істот на планеті. Після пермської катастрофи найпоширенішими наземними хребетними стали архозаври, від яких в кінці тріасового періоду відбулися динозаври. Вони домінували на планеті протягом юрського і крейдяного періодів. 65 млн років тому відбулося крейдове вимирання, викликане, ймовірно, падінням метеорита; воно призвело до зникнення динозаврів і інших великих рептилій, але обійшло багатьох дрібних тварин, таких як ссавці, які тоді представляли собою невеликих комахоїдних тварин, а також птахів, які є еволюційної гілкою динозаврів. Протягом останніх 65 мільйонів років розвинулося величезна кількість різноманітних видів ссавців, і кілька мільйонів років тому мавпоподібні тварини отримали здатність прямоходіння. Це дозволило використовувати знаряддя і сприяло спілкуванню, яке допомагало добувати їжу і стимулювало необхідність у великому мозку. Розвиток землеробства, а потім цивілізації, в короткі терміни дозволило людям впливати на Землю як ніяка інша форма життя, впливати на природу і чисельність інших видів.

Останній льодовиковий період почався приблизно 40 млн років тому, його пік припадає на плейстоцен близько 3 мільйонів років тому. На тлі тривалих і значних змін середньої температури земної поверхні, що може бути пов'язано з періодом обертання Сонячної системи навколо центру Галактики (близько 200 млн років), мають місце і менші за амплітудою і тривалості цикли похолодання і потепління, що відбуваються кожні 40-100 тисяч років , що мають явно автоколебательний характер, можливо, викликаний дією зворотних зв'язків від реакції всієї біосфери як цілого, яка прагне забезпечити стабілізацію клімату Землі (див. гіпотезу Геї, висунуту Джеймсом Лавлоком, а також теорію біотичної регуляції, запропоновану В. Г. Горшковим).

Останній цикл заледеніння в Північній півкулі закінчився близько 10 тисяч років тому.

будова Землі

Відповідно до теорії тектонічних плит, зовнішня частина Землі складається з двох шарів: літосфери, що включає земну кору, і затверділої верхньої частини мантії. Під літосферою розташовується астеносфера, складова зовнішню частину мантії. Астеносфера поводиться як перегріта і надзвичайно в'язка рідина.

Літосфера розбита на тектонічні плити, і як би плаває по астеносфері. Плити являють собою жорсткі сегменти, які рухаються відносно один одного. Існує три типи їх взаємного переміщення: конвергенція (сходження), дивергенція (розбіжність) і зсувні переміщення по Трансформаційний розломів. На розломах між тектонічними плитами можуть відбуватися землетрусу, вулканічна активність, горотворення, освіта океанських западин.

Список найбільших тектонічних плит з розмірами наведено в таблиці справа. Серед плит менших розмірів слід зазначити Індостанського, арабську, карибської плити, плиту Наска і плиту Скотія. Австралійська плита фактично злилася з Індостанської між 50 і 55 млн років тому. Швидше за все рухаються океанські плити; так, плита Кокос рухається зі швидкістю 75 мм на рік, а тихоокеанська плита - зі швидкістю 52-69 мм в рік. Найнижча швидкість у євразійської плити - 21 мм на рік.

географічна оболонка

Приповерхневі частини планети (верхня частина літосфери, гідросфера, нижні шари атмосфери) в цілому називаються географічної оболонкою і вивчаються географією.

Рельєф Землі дуже різноманітний. Близько 70,8% поверхні планети покрито водою (в тому числі континентальні шельфи). Підводна поверхня гориста, включає систему серединно-океанічних хребтів, а також підводні вулкани, океанічні жолоби, підводні каньйони, океанічні плато і глибоководні рівнини. Решта 29,2%, непокриті водою, включають гори, пустелі, рівнини, плоскогір'я і ін.

Протягом геологічних періодів поверхню планети постійно змінюється через тектонічних процесів і ерозії. Рельєф тектонічних плит формується під впливом вивітрювання, яке є наслідком опадів, коливань температур, хімічних впливів. Змінюють земну поверхню і льодовики, берегова ерозія, освіта коралових рифів, зіткнення з великими метеоритами.

При переміщенні континентальних плит по планеті океанічне дно занурюється під їх насуваються краю. У той же час речовина мантії, котре піднімалося з глибин, створює дівергентную кордон на серединно-океанічних хребтах. Спільно ці два процеси призводять до постійного оновлення матеріалу океанічної плити. Вік більшої частини океанського дна менше 100 млн років. Найдавніша океанічна кора розташована в західній частині Тихого океану, а її вік становить приблизно 200 млн років. Для порівняння, вік найстаріших копалин, знайдених на суші, досягає близько 3 млрд років.

Континентальні плити складаються з матеріалу з низькою щільністю, такого як вулканічні граніт і андезит. Менш поширений базальт - щільна вулканічна порода, яка є основною складовою океанічного дна. Приблизно 75% поверхні материків покрито осадовими породами, хоча ці породи складають приблизно 5% земної кори. Третіми за поширеністю на Землі породами є метаморфічні гірські породи, що сформувалися в результаті зміни (метаморфізму) осадових або магматичних гірських порід під дією високого тиску, високої температури або того й іншого одночасно. Найпоширеніші силікати на поверхні Землі - це кварц, польовий шпат, амфібол, слюда, піроксен і олівін; карбонати - кальцит (у вапняку), арагонит і доломіт.

Педосфера - самий верхній шар літосфери - включає грунт. Вона знаходиться на кордоні між літосферою, атмосферою, гідросферою. На сьогодні загальна площа культивованих земель становить 13,31% поверхні суші, з яких лише 4,71% постійно зайняті сільськогосподарськими культурами. Приблизно 40% земної суші сьогодні використовується для орних угідь і пасовищ, це приблизно 1,3 · 107 км² орних земель і 3,4 · 107 км² пасовищ.

гідросфера

Гідросфера (від грец. Yδωρ - вода і σφαῖρα - куля) - сукупність всіх водних запасів Землі.

Наявність рідкої води на поверхні Землі є унікальною властивістю, яке відрізняє нашу планету від інших об'єктів Сонячної системи. Велика частина води зосереджена в океанах і морях, значно менше - в річкових мережах, озерах, болотах і підземних водах. Також великі запаси води є в атмосфері, у вигляді хмар і водяної пари.

Частина води знаходиться в твердому стані у вигляді льодовиків, снігового покриву і у вічній мерзлоті, складаючи кріосферу.

Загальна маса води в Світовому океані приблизно становить 1,35 · 1018 тонн, або близько 1/4400 від загальної маси Землі. Океани покривають площу близько 3,618 · 108 км2 з середньою глибиною 3682 м, що дозволяє обчислити загальний об'єм води в них: 1,332 · 109 км3. Якщо всю цю воду рівномірно розподілити по поверхні, то вийшов би шар, завтовшки більше 2,7 км. З усієї води, яка є на Землі, тільки 2,5% припадає на прісну, решта - солона. Більшість прісної води, близько 68,7%, в даний час знаходиться в льодовиках. Рідка вода з'явилася на Землі, імовірно, близько чотирьох мільярдів років тому.

Середня солоність земних океанів - близько 35 грам солі на кілограм морської води (35 ‰). Значна частина цієї солі була вивільнена при вулканічних виверженнях або витягнута з охолоджених вивержених гірських порід, що сформували дно океану.

атмосфера Землі

Атмосфера - газова оболонка, що оточує планету Земля; складається з азоту і кисню, зі слідові кількостями водяної пари, діоксиду вуглецю та інших газів. З моменту свого утворення вона значно змінилася під впливом біосфери. Поява оксигенів фотосинтезу 2,4-2,5 млрд років тому сприяло розвитку аеробних організмів, а також насичення атмосфери киснем і формуванню озонового шару, який оберігає все живе від шкідливих ультрафіолетових променів. Атмосфера визначає погоду на поверхні Землі, захищає планету від космічних променів, і частково - від метеоритних бомбардувань. Вона також регулює основні климатообразующие процеси: кругообіг води в природі, циркуляцію повітряних мас, переноси тепла. Молекули атмосфери можуть захоплювати теплову енергію, заважаючи їй піти у відкритий космос, тим самим підвищуючи температуру планети. Це явище відоме як парниковий ефект. Основними парниковими газами вважаються водяна пара, двоокис вуглецю, метан і озон. Без цього ефекту теплоізоляції середня поверхнева температура Землі склала б від мінус 18 до мінус 23 ° C, хоча в дійсності вона дорівнює 14,8 ° С, і життя швидше за все не існувала б.

Атмосфера Землі поділяється на шари, які відрізняються між собою температурою, щільністю, хімічним складом і т. Д. Загальна маса газів, складових земну атмосферу - приблизно 5,15 · 1018 кг. На рівні моря атмосфера надає на поверхню Землі тиск, що дорівнює 1 атм (101,325 кПа). Середня щільність повітря біля поверхні - 1,22 г / л, причому вона швидко зменшується з ростом висоти: так, на висоті 10 км над рівнем моря вона становить не більше 0,41 г / л, а на висоті 100 км - 10-7 г / л.

У нижній частині атмосфери міститься близько 80% загальної її маси і 99% всього водяної пари (1,3-1,5 · 1013 т), цей шар називається тропосферою. Його товщина неоднакова і залежить від типу клімату і сезонних чинників: так, в полярних регіонах вона становить близько 8-10 км, в помірному поясі до 10-12 км, а в тропічних або екваторіальних доходить до 16-18 км. У цьому шарі атмосфери температура опускається в середньому на 6 ° С на кожен кілометр при русі в висоту. Вище розташовується перехідний шар - тропопауза, що відокремлює тропосферу від стратосфери. Температура тут знаходиться в межах 190-220 K.

Стратосфера - шар атмосфери, який розташований на висоті від 10-12 до 55 км (в залежності від погодних умов і пори року). На нього припадає не більше 20% всієї маси атмосфери. Для цього шару характерно зниження температури до висоти ~ 25 км, з подальшим підвищенням на кордоні з мезосферою майже до 0 ° С. Ця межа називається стратопаузой і знаходиться на висоті 47-52 км. У стратосфері відзначається найбільша концентрація озону в атмосфері, який оберігає всі живі організми на Землі від шкідливого ультрафіолетового випромінювання Сонця. Інтенсивне поглинання сонячного випромінювання озоновим шаром і викликає швидке зростання температури в цій частині атмосфери.

Мезосфера розташована на висоті від 50 до 80 км над поверхнею Землі, між стратосферой і термосферою. Вона відокремлена від цих шарів мезопауза (80-90 км). Це найхолодніше місце на Землі, температура тут опускається до -100 ° C. При такій температурі вода, що міститься в повітрі, швидко замерзає, формуючи сріблясті хмари. Їх можна спостерігати відразу після заходу Сонця, але найкраща видимість створюється, коли воно знаходиться від 4 до 16 ° нижче горизонту. У мезосфері згорає велика частина метеоритів, що проникають в земну атмосферу. З поверхні Землі вони спостерігаються як падаючі зірки. На висоті 100 км над рівнем моря знаходиться умовна межа між земною атмосферою і космосом - лінія Кармана.

У термосфере температура швидко піднімається до 1000 К, це пов'язано з поглинанням в ній короткохвильового сонячного випромінювання. Це найдовший шар атмосфери (80-1000 км). На висоті близько 800 км зростання температури припиняється, оскільки повітря тут дуже розріджена і слабо поглинає сонячну радіацію.

Іоносфера включає в себе два останніх шару. Тут відбувається іонізація молекул під дією сонячного вітру і виникають полярні сяйва.

Екзосфера - зовнішня і дуже розріджена частина земної атмосфери. У цьому шарі частинки здатні долати другу космічну швидкість Землі і випаровуватися в космічний простір. Це викликає повільний, але стійкий процес, званий диссипацией (розсіюванням) атмосфери. У космос вислизають в основному частки легких газів: водню і гелію. Молекули водню, мають найнижчу молекулярну масу, можуть легше досягати другої космічної швидкості і витікати в космічний простір більш швидкими темпами, ніж інші гази. Вважається, що втрата восстановителей, наприклад водню, була необхідною умовою для можливості стійкого накопичення кисню в атмосфері. Отже, властивість водню залишати атмосферу Землі, можливо, вплинуло на розвиток життя на планеті. В даний час велика частина водню, яка потрапляє в атмосферу, перетворюється в воду, не залишаючи Землю, а втрата водню відбувається, в основному, від руйнування метану в верхніх шарах атмосфери.

Хімічний склад атмосфери

У поверхні Землі повітря містить до 78,08% азоту (за обсягом), 20,95% кисню, 0,93% аргону і близько 0,03% вуглекислого газу. На частку інших компонентів доводиться не більше 0,1%: це водень, метан, чадний газ, оксиди сірки і азоту, водяна пара, і інертні гази. Залежно від пори року, клімату і місцевості до складу атмосфери можуть входити пил, частинки органічних матеріалів, попіл, сажа та ін. Вище 200 км основним компонентом атмосфери стає азот. На висоті 600 км переважає гелій, а від 2000 км - водень ( «воднева корона»).

Погода і клімат

Земна атмосфера не має певних меж, вона поступово стає тоншою і розрідження, переходячи в космічний простір. Три чверті маси атмосфери міститься в перших 11 кілометрах від поверхні планети (тропосфера). Сонячна енергія нагріває цей шар на поверхні, викликаючи розширення повітря і зменшуючи його щільність. Потім нагріте повітря піднімається, а його місце займає більш холодний і щільний повітря. Так виникає циркуляція атмосфери - система замкнутих течій повітряних мас шляхом перерозподілу теплової енергії.

Основою циркуляції атмосфери є пасати в екваторіальному поясі (нижче 30 ° широти) і західні вітри помірного пояса (в широтах між 30 ° і 60 °). Морські течії також є важливими факторами у формуванні клімату, також як і термохалінная циркуляція, яка розподіляє теплову енергію з екваторіальних регіонів в полярні.

Водяна пара, що піднімається з поверхні, формує хмари в атмосфері. Коли атмосферні умови дозволять піднятися теплому вологому повітрю, ця вода конденсується і випадає на поверхню у вигляді дощу, снігу або граду. Велика частина атмосферних опадів, що випали на сушу, потрапляє в річки, і в кінцевому підсумку повертається в океани або залишається в озерах, а потім знову випаровується, повторюючи цикл. Цей круговорот води в природі є життєво важливим фактором для існування життя на суші. Кількість опадів, що випадають за рік по-різному, починаючи від декількох метрів до декількох міліметрів в залежності від географічного положення регіону. Атмосферна циркуляція, топологічні особливості місцевості і перепади температур визначають середню кількість опадів, яка випадає в кожному регіоні.

Кількість сонячної енергії, що досягли поверхні Землі, зменшується зі збільшенням широти. У більш високих широтах сонячне світло падає на поверхню під більш гострим кутом, ніж в низьких; і він повинен пройти довший шлях в земній атмосфері. В результаті цього середньорічна температура повітря (на рівні моря) зменшується приблизно на 0,4 ° С при русі на 1 градус по обидва боки від екватора. Земля поділена на кліматичні пояси - природні зони, що мають приблизно однорідний клімат. Типи клімату можуть бути класифіковані по режиму температури, кількості зимових і літніх опадів. Найбільш поширена система класифікації клімату - класифікація Кеппена, відповідно до якої найкращим критерієм визначення типу клімату є те, які рослини ростуть на даній місцевості в природних умовах. У систему входять п'ять основних кліматичних зон (вологі тропічні ліси, пустелі, помірний пояс, континентальний клімат і полярний тип), які в свою чергу поділяються на більш конкретні підтипи.

біосфера

Біосфера - це сукупність частин земних оболонок (літо-, гідро- і атмосфери), яка заселена живими організмами, перебуває під їх впливом і зайнята продуктами їх життєдіяльності. Термін «біосфера» був вперше запропонований австрійським геологом і палеонтологом Едуардом Зюссом в 1875 році. Біосфера - оболонка Землі, заселена живими організмами і перетворена ними. Вона почала формуватися не раніше, ніж 3,8 млрд років тому, коли на нашій планеті стали зароджуватися перші організми. Вона включає в себе всю гідросферу, верхню частину літосфери і нижню частину атмосфери, тобто населяє екосфери. Біосфера являє собою сукупність всіх живих організмів. У ній мешкає понад 3 000 000 видів рослин, тварин, грибів і мікроорганізмів.

Біосфера складається з екосистем, які включають в себе співтовариства живих організмів (біоценоз), середовища їх проживання (біотоп), системи зв'язків, які здійснюють обмін речовиною і енергією між ними. На суші вони розділені головним чином географічними широтами, висотою над рівнем моря і відмінностями по випаданню опадів. Наземні екосистеми, що знаходяться в Арктиці або Антарктиці, на великих висотах або в украй посушливих районах, відносно бідні рослинами і тваринами; різноманітність видів досягає піку у вологих тропічних лісах екваторіального поясу.

Магнітне поле Землі

Магнітне поле Землі в першому наближенні є диполь, полюса якого розташовані поруч з географічними полюсами планети. Поле формує магнітосферу, яка відхиляє частинки сонячного вітру. Вони накопичуються в радіаційних поясах - двох концентричних областях у формі тора навколо Землі. Близько магнітних полюсів ці частинки можуть «висипатися» в атмосферу і призводити до появи полярних сяйв. На екваторі магнітне поле Землі має індукцію 3,05 · 10-5 Tл і магнітний момент 7,91 · 1015 Tл · м3.

Відповідно до теорії «магнітного динамо», поле генерується в центральній області Землі, де тепло створює протікання електричного струму в рідкому металевому ядрі. Це в свою чергу призводить до виникнення у Землі магнітного поля. Конвекційні руху в ядрі є хаотичними; магнітні полюси дрейфують і періодично змінюють свою полярність. Це викликає інверсії магнітного поля Землі, які виникають в середньому кілька разів за кожні кілька мільйонів років. Остання інверсія відбулася приблизно 700 000 років тому.

Магнітосфера - область простору навколо Землі, яка утворюється, коли потік заряджених часток сонячного вітру відхиляється від своєї первісної траєкторії під впливом магнітного поля. На стороні, зверненої до Сонця, товщина її головний ударної хвилі становить близько 17 км і розташована вона на відстані близько 90 000 км від Землі. На нічній стороні планети магнітосфера витягується, набуваючи довгу циліндричну форму.

Коли заряджені частинки високої енергії стикаються з магнітосферою Землі, то з'являються радіаційні пояси (пояси Ван Аллена). Полярні сяйва виникають коли сонячна плазма досягає атмосфери Землі в районі магнітних полюсів.

Орбіта і обертання Землі

Землі потрібно в середньому 23 години 56 хвилин і 4,091 секунд (зоряна доба), щоб зробити один оборот навколо своєї осі. Швидкість обертання планети із заходу на схід становить приблизно 15 градусів на годину (1 градус в 4 хвилини, 15 'в хвилину). Це еквівалентно кутовому діаметру Сонця чи Місяця кожні дві хвилини (видимі розміри Сонця і Місяця приблизно однакові).

Обертання Землі нестабільно: швидкість її обертання щодо небесної сфери змінюється (в квітні та листопаді тривалість доби відрізняється від еталонних на 0,001 с), вісь обертання прецессирует (на 20,1 "в рік) і коливається (видалення миттєвого полюса від середнього не перевищує 15 ' ). У великому масштабі часу - сповільнюється. Тривалість одного оберту Землі збільшувалася за останні 2000 років в середньому на 0,0023 секунди в сторіччя (за спостереженнями за останні 250 років це збільшення менше - близько 0,0014 секунди за 100 років). Через приливної прискорення, в середньому, кожен наступний день виявляється довше попереднього на ~ 29 наносекунд

Період обертання Землі відносно нерухомих зірок, в Міжнародній службі обертання Землі (IERS), дорівнює +86164,098903691 секунд за версією UT1 або 23 ч. 56 хв. 4.098903691 с.

Земля рухається навколо Сонця по еліптичній орбіті на відстані близько 150 млн км із середньою швидкістю 29,765 км / сек. Швидкість коливається від 30,27 км / сек (в перигелії) до 29,27 км / сек (в афелії). Рухаючись по орбіті, Земля робить повний оборот за 365,2564 середніх сонячних діб (один зоряний рік). Із Землі переміщення Сонця щодо зірок становить близько 1 ° в день в східному напрямку. Швидкість руху Землі по орбіті непостійна: в липні (при проходженні Офелія) вона мінімальна і становить близько 60 кутових хвилин на добу, а при проходженні перигелію в січні максимальна, близько 62 хвилин на добу. Сонце і вся Сонячна система обертається навколо центру галактики Чумацького Шляху по майже круговій орбіті зі швидкістю близько 220 км / c. У свою чергу, Сонячна система в складі Чумацького Шляху рухається зі швидкістю приблизно 20 км / с у напрямку до точки (апексу), що знаходиться на кордоні сузір'їв Ліри і Геркулеса, прискорюючись у міру розширення Всесвіту.

Місяць звертається разом із Землею навколо загального центру мас кожні 27,32 діб щодо зірок. Проміжок часу між двома однаковими фазами місяця (синодичний місяць) становить 29,53059 дня. Якщо дивитися з північного полюса світу, Місяць рухається навколо Землі проти годинникової стрілки. У цю ж сторону відбувається і звернення всіх планет навколо Сонця, і обертання Сонця, Землі і Місяця навколо своєї осі. Вісь обертання Землі відхилена від перпендикуляра до площини її орбіти на 23,5 градуса (напрямок і кут нахилу осі Землі змінюється через прецесії, а видиме піднесення Сонця залежить від пори року); орбіта Місяця нахилена на 5 градусів щодо орбіти Землі (без цього відхилення в кожному місяці відбувалося б одне сонячне і одне місячне затемнення).

Через нахилу осі Землі висота Сонця над горизонтом протягом року змінюється. Для спостерігача в північних широтах влітку, коли північна полюс нахилений до Сонця, світлий час доби триває довше і Сонце в небі знаходиться вище. Це призводить до більш високим середнім температур повітря. Коли Північний полюс відхиляється в протилежну від Сонця сторону, все стає навпаки і клімат робиться холодніше. За Північним полярним колом в цей час буває полярна ніч, яка на широті Північного полярного кола триває майже дві доби (сонце не сходить в день зимового сонцестояння), досягаючи на Північному полюсі півроку.

Ці зміни клімату (обумовлені нахилом земної осі) призводять до зміни пір року. Чотири сезони визначаються солнцестояниями - моментами, коли земна вісь максимально нахилена по напрямку до Сонця або від Сонця, - і рівноденнями. Зимове сонцестояння відбувається близько 21 грудня, літній - приблизно 21 червня, весняне рівнодення - приблизно 20 березня, а осіннє - 23 вересня. Коли Північний полюс нахилений до Сонця, південний, відповідно, нахилений від нього. Таким чином, коли в північній півкулі літо, в південному - зима, і навпаки (хоча місяці називаються однаково, тобто, наприклад, лютий в північній півкулі - останній (і найхолодніший) місяць зими, а в південному - останній (і найтепліший ) місяць літа).

Кут нахилу земної осі відносно постійний протягом тривалого часу. Однак він зазнає незначних зміщення (відомі як нутація) з періодичністю 18,6 років. Також існують долгопериодические коливання (близько 41 000 років), відомі як цикли Миланковича. Орієнтація осі Землі з часом теж змінюється, тривалість періоду прецесії становить 25 000 років; ця прецесія є причиною відмінності зоряного року і тропічного року. Обидва ці рухи викликані мінливих тяжінням, чинним з боку Сонця і Місяця на екваторіальну опуклість Землі. Полюси Землі переміщаються щодо її поверхні на кілька метрів. Такий рух полюсів має різноманітні циклічні складові, які разом називаються квазіпериодичним рухом. На додаток до річних компонентів цього руху існує 14-місячний цикл, іменований Чандлеровскоерух полюсів Землі. Швидкість обертання Землі також не постійна, що відбивається в зміні тривалості доби.

В даний час Земля проходить перигелій близько 3 січня, а афелій - приблизно 4 липня. Кількість сонячної енергії, що досягає Землі в перигелії, на 6,9% більше, ніж в афелії, оскільки відстань від Землі до Сонця в афелії більше на 3,4%. Це пояснюється законом зворотних квадратів. Так як південну півкулю нахилене в бік Сонця приблизно в той же час, коли Земля знаходиться найближче до Сонця, то протягом року воно отримує трохи більше сонячної енергії, ніж північне. Однак цей ефект значно менш значущий, ніж зміна повної енергії, обумовлене нахилом земної осі, і, крім того, велика частина надлишкової енергії поглинається великою кількістю води південної півкулі.

Для Землі радіус сфери Хілла (сфера впливу земної гравітації) дорівнює приблизно 1,5 млн км. Це максимальна відстань, на якому вплив гравітації Землі більше, ніж вплив гравітації інших планет і Сонця.

спостереження

Вперше Земля була сфотографована з космосу в 1959 році апаратом Експлорер-6. Першою людиною, який побачив Землю з космосу, став в 1961 році Юрій Гагарін. Екіпаж Аполлона-8 в 1968 році першим спостерігав схід Землі з місячної орбіти. У 1972 році екіпаж Аполлона-17 зробив знаменитий знімок Землі - «The Blue Marble».

З відкритого космосу і з «зовнішніх» планет (розташованих за орбітою Землі) можна спостерігати проходження Землі через фази, подібні місячним, так само, як земний спостерігач може бачити фази Венери (відкриті Галілео Галілеєм).

місяць

Місяць - щодо великий планетоподобні супутник з діаметром, рівним чверті земного. Це найбільший, по відношенню до розмірів своєї планети, супутник Сонячної системи. За назвою земної Місяця, природні супутники інших планет також називаються «місяцями».

Гравітаційне тяжіння між Землею і Місяцем є причиною земних припливів і відливів. Аналогічний ефект на Місяці проявляється в тому, що вона постійно звернена до Землі однією і тією ж стороною (період обороту Місяця навколо своєї осі дорівнює періоду її обороту навколо Землі; див. Також приливної прискорення Місяця). Це називається приливної синхронізацією. Під час обертання Місяця навколо Землі Сонце висвітлює різні ділянки поверхні супутника, що проявляється в явищі місячних фаз: темна частина поверхні відділяється від світлої термінатором.

Через приливної синхронізації Місяць віддаляється від Землі приблизно на 38 мм в рік. Через мільйони років це крихітне зміна, а також збільшення земного дня на 23 мкс в рік, приведуть до значних змін. Так, наприклад, в девоні (приблизно 410 млн років тому) в році було 400 днів, а добу тривали 21,8 години.

Місяць може істотно вплинути на розвиток життя шляхом зміни клімату на планеті. Палеонтологічні знахідки та комп'ютерні моделі показують, що нахил земної осі стабілізується приливної синхронізацією Землі з Місяцем. Якби вісь обертання Землі наблизилася до площини екліптики, то в результаті клімат на планеті став би надзвичайно суворим. Один з полюсів був би спрямований прямо на Сонце, а інший - в протилежну сторону, і в міру обертання Землі навколо Сонця вони змінювалися б місцями. Полюси були б спрямовані прямо на Сонце влітку і взимку. Палеонтологи, які вивчали таку ситуацію, стверджують, що, в такому разі на Землі вимерли б всі великі тварини і вищі рослини.

Відомий з Землі кутовий розмір Місяця дуже близький до видимого розміру Сонця. Кутові розміри (і тілесний кут) цих двох небесних тіл схожі, тому що хоч діаметр Сонця і більше місячного в 400 раз, воно знаходиться в 400 раз далі від Землі. Завдяки цій обставині і наявності значного ексцентриситету орбіти Місяця, на Землі можуть спостерігатися як повні, так і кільцеподібні затемнення.

Найбільш поширена гіпотеза походження Місяця, гіпотеза гігантського зіткнення, стверджує, що Місяць утворився в результаті зіткнення протопланети Теи (розміром приблизно з Марс) з прото-Землею. Це, серед іншого, пояснює причини подібності та відмінності складу місячного грунту і земного.

В даний час у Землі немає інших природних супутників, крім Місяця, проте є принаймні два природних Соорбітальние супутника - це астероїди 3753 Круітні, 2002 AA29 і безліч штучних.

Астероїди, які зближуються із Землею

Падіння на Землю великих (діаметром в декілька тисяч км) астероїдів становить небезпеку її руйнування, проте все спостережувані в сучасну епоху подібні тіла для цього занадто малі і їх падіння небезпечно тільки для біосфери. Згідно поширеним гіпотезам такі падіння могли послужити причиною декількох масових вимирань. Астероїди з перігелійнимі відстанями, меншими або рівними 1,3 астрономічних одиниці, які можуть в найближчому майбутньому наблизитися до Землі на відстань, меншу або рівну 0,05 а. е., вважаються потенційно небезпечними об'єктами. Всього зареєстровано близько 6200 об'єктів, які проходять на відстані до 1,3 астрономічних одиниць від Землі. Небезпека їх падіння на планету розцінюється як пренебрежимо мала. За сучасними оцінками, зіткнення з подібними тілами (за найбільш песимістичними прогнозами) навряд чи відбуваються частіше, ніж раз в сто тисяч років.

Географічні відомості

Площа

• Поверхня: 510,072 млн км
• Суша: 148,94 млн км (29,1%)
• Вода: 361,132 млн км (70,9%)

Довжина берегової лінії: 356 000 км

Використання суші

Дані на 2011 рік

• рілля - 10,43%
• багаторічні насадження - 1,15%
• інше - 88,42%

Поливні землі: 3 096 621,45 км² (на 2011 рік)

Соціально-економічна географія

31 жовтня 2011 року населення Землі досягло 7 мільярдів людей. Згідно з оцінками ООН, населення Землі досягне 7,3 мільярдів у 2013 році і 9,2 млрд в 2050 році. Очікується, що основна частка зростання населення доведеться на країни, що розвиваються. Середня щільність населення на суші близько 40 чол. / Км2, в різних частинах Землі сильно розрізняється, причому найвищої вона є в Азії. За прогнозами, до 2030 року рівень урбанізації населення досягне 60%, тоді як зараз він становить 49% в середньому по світу.

Роль в культурі

Російське слово «земля» походить від праслав. * Zemja з тим же значенням, яке, в свою чергу, продовжує пра-І.Є. * Dheĝhōm «земля».

В англійській мові Земля - \u200b\u200bEarth. Це слово продовжує давньоанглійське eorthe і среднеанглийского erthe. Як ім'я планети Earth вперше було використано близько 1400 року. Це єдине назва планети, яке не було взято з греко-римської міфології.

Стандартний астрономічний знак Землі - хрест, окреслений колом. Цей символ використовувався в різних культурах для різних цілей. Інша версія символу - хрест на вершині кола (♁), стилізована держава; використовувався в якості раннього астрономічного символу планети Земля.

У багатьох культурах Земля обожнюється. Вона асоціюється з богинею, богинею-матір'ю, називається Мати Земля, нерідко зображується як богиня родючості.

У ацтеків Земля називалася Тонанцін - «наша мати». У китайців - це богиня Хоу-Ту (后土), схожа на грецьку богиню Землі - Гею. У скандинавській міфології богиня Землі Ерд була матір'ю Тора і дочкою Аннар. У давньоєгипетській міфології, на відміну від багатьох інших культур, Земля отождетствляется з чоловіком - бог Геб, а небо з жінкою - богиня Нут.

У багатьох релігіях існують міфи про виникнення світу, розповідають про створення Землі одним або декількома божествами.

У безлічі античних культур Земля вважалася пласкою, так, в культурі Месопотамії, світ представлявся у вигляді плоского диска, плаваючого по поверхні океану. Припущення про сферичну форму Землі були зроблені давньогрецькими філософами; такої точки зору дотримувався Піфагор. У Середньовіччі більшість європейців вважало, що Земля має форму кулі, що було засвідчено таким мислителем як Фома Аквінський. До появи космічних польотів судження про кулясту форму Землі були засновані на спостереженні вторинних ознак і на аналогічній формі інших планет.

Технічний прогрес другої половини XX століття змінив загальне сприйняття Землі. До початку космічних польотів Земля часто зображувалася як зелений світ. Фантаст Френк Пауль, можливо, першим зобразив безхмарну блакитну планету (з чітко виділеної сушею) на обороті липневого випуску журналу Amazing Stories в 1940 році.

У 1972 році екіпажем Аполлона-17 була зроблена знаменита фотографія Землі, що отримала назву «Blue Marble» (Блакитний Мармур). Знімок Землі, зроблений в 1990 році Вояджером-1 з величезного від неї відстані, спонукав Карла Сагана порівняти планету з блідою блакитний точкою (Pale Blue Dot). Також Земля порівнювалася з великим космічним кораблем з системою життєзабезпечення, яку необхідно підтримувати. Біосфера Землі іноді описувалася як один великий організм.

Екологія

В останні два століття зростаючий рух на захист навколишнього середовища проявляє стурбованість зростаючим впливом діяльності людства на природу Землі. Ключовими завданнями цього соціально-політичного руху є захист природних ресурсів, ліквідація забруднення. Захисники природи виступають за екологічно раціональне використання ресурсів планети і управління навколишнім середовищем. Цим, на їхню думку, можна домогтися шляхом внесення змін до державної політики і зміною індивідуального ставлення кожної людини. Це особливо стосується великомасштабного використання невідновлюваних ресурсів. Необхідність обліку впливу виробництва на навколишнє середовище накладає додаткові витрати, що призводить до виникнення конфлікту між комерційними інтересами та ідеями природоохоронних рухів.

майбутнє Землі

Майбутнє планети тісно пов'язане з майбутнім Сонця. В результаті накопичення в ядрі Сонця «відпрацьованого» гелію світність зірки почне повільно зростати. Вона збільшиться на 10% протягом наступних 1,1 млрд років, і в результаті цього жила зона Сонячної системи зміститься за межі сучасної земної орбіти. Згідно з деякими кліматичними моделями, збільшення кількості сонячного випромінювання, що падає на поверхню Землі, призведе до катастрофічних наслідків, включаючи можливість повного випаровування всіх океанів.

Підвищення температури поверхні Землі прискорить неорганічну циркуляцію CO2, зменшивши його концентрацію до смертельного для рослин рівня (10 ppm для C4-фотосинтезу) за 500-900 млн років. Зникнення рослинності призведе до зниження вмісту кисню в атмосфері і життя на Землі стане неможливим за кілька мільйонів років. Ще через мільярд років вода з поверхні планети зникне повністю, а середні температури поверхні досягнутий 70 ° С. Велика частина суші стане непридатна для існування життя, і вона в першу чергу повинна залишитися в океані. Але навіть якщо б Сонце було вічно і незмінно, то триваюче внутрішня охолодження Землі могло б привести до втрати більшої частини атмосфери і океанів (через зниження вулканічної активності). На той час єдиними живими істотами на Землі залишаться екстремофили, організми здатні витримувати високу температуру і брак води.

Через 3,5 мільярда років від теперішнього часу світність Сонця збільшиться на 40% у порівнянні з сучасним рівнем. Умови на поверхні Землі на той час будуть схожі з поверхневими умовами сучасної Венери: океани повністю випаруються і випаруються в космос, поверхня стане безплідною розпеченій пустелею. Ця катастрофа унеможливить існування будь-яких форм життя на Землі. Через 7,05 мільярди років в сонячному ядрі закінчаться запаси водню. Це призведе до того, що Сонце зійде з головної послідовності і перейде в стадію червоного гіганта. Модель показує, що воно збільшиться в радіусі до величини, що дорівнює приблизно 77,5% нинішнього радіуса орбіти Землі (0,775 а. Е.), А його світність зросте в 2350-2700 разів. Однак на той час орбіта Землі може збільшитися до 1,4 а. е., оскільки ослабне тяжіння Сонця через те, що воно втратить 28-33% своєї маси внаслідок посилення сонячного вітру. Однак дослідження 2008 року показують, що Земля можливо все-таки буде поглинена Сонцем внаслідок приливних взаємодій з його зовнішньою оболонкою.

На той час поверхню Землі буде перебувати в розплавленому стані, оскільки температури на Землі досягнуть 1370 ° С. Атмосфера Землі, ймовірно, буде віднесена в космічний простір найсильнішим сонячним вітром, що випускаються червоним гігантом. Через 10 млн років з того часу, як Сонце увійде в фазу червоного гіганта, температури в сонячному ядрі досягнуто 100 млн K, відбудеться гелієва спалах, і почнеться термоядерна реакція синтезу вуглецю і кисню з гелію, Сонце зменшиться в радіусі до 9,5 сучасних. Стадія «випалювання гелію» (Helium Burning Phase) триватиме 100-110 мільйонів років, після чого повториться бурхливе розширення зовнішніх оболонок зірки, і вона знову стане червоним гігантом. Вийшовши на асимптотическую гілка гігантів, Сонце збільшиться в діаметрі в 213 разів. Через 20 мільйонів років почнеться період нестабільних пульсацій поверхні зірки. Ця фаза існування Сонця буде супроводжуватися потужними спалахами, часом його світність буде перевищувати сучасний рівень в 5000 разів. Це буде відбуватися від того, що в термоядерну реакцію вступатимуть раніше не порушені залишки гелію.

Через приблизно 75 000 років (за іншими джерелами - 400 000) Сонце скине оболонки, і в кінцевому підсумку від червоного гіганта залишиться лише його маленьке центральне ядро \u200b\u200b- білий карлик, невеликий, гарячий, але дуже щільний об'єкт, з масою близько 54,1% від первісної сонячної. Якщо Земля зможе уникнути поглинання зовнішніми оболонками Сонця під час фази червоного гіганта, то вона буде існувати ще багато мільярдів (і навіть трильйони) років, до тих пір поки буде існувати Всесвіт, проте умов для повторного виникнення життя (принаймні, в її нинішньому вигляді) на Землі не буде. З входженням Сонця в фазу білого карлика, поверхня Землі поступово охолоне і зануриться в темряву. Якщо уявити розміри Сонця з поверхні Землі майбутнього, то воно буде виглядати не як диск, а як сяюча точка з кутовими розмірами близько 0 ° 0'9 ".

Чорна діра з масою, що дорівнює земній, матиме шварцшільдовскім радіус 8 мм.

(Visited 1 039 times, 1 visits today)

земля - третя планета Сонячної системи. Дізнайтеся опис планети, масу, орбіту, розмір, цікаві факти, відстань до Сонця, склад, життя на Землі.

Звичайно, ми любимо нашу планету. І не тільки через те, що це рідний дім, а й тому що це унікальне місце в Сонячну систему і Всесвіт, адже поки нам відома лише життя на Землі. Проживає у внутрішній частині системи і займає місце між Венерою і Марсом.

планету Земля іменують також Блакитний Планетою, Гайя, Миром і Террою, що відображає її роль для кожного народу в історичному плані. Ми знаємо, що наша планета багата на безліч різних форм життя, але як саме їй вдалося стати такою? Для початку розгляньте цікаві факти про Землю.

Цікаві факти про планету Земля

Обертання поступово сповільнюється

• Для землян весь процес уповільнення обертання осі відбувається практично непомітно - 17 мілісекунд на 100 років. Але характер швидкості не є однорідним. Через це відбувається збільшення тривалості дня. Через 140 мільйонів років добу будуть охоплювати 25 годин.

Вважали, що Земля - \u200b\u200bцентр Всесвіту

• Стародавні вчені могли спостерігати за небесними об'єктами з позиції нашої планети, тому здавалося, що всі об'єкти на небі рухаються щодо нас, а ми залишаємося в одній точці. У підсумку, Коперник заявив, що в центрі всього стоїть Сонце (геліоцентрична система світу), хоча зараз ми знаємо, що і це не відповідає реальності, якщо брати масштаби Всесвіту.

Наділена потужним магнітним полем

• Земне магнітне поле створюється нікель-залізних планетарним ядром, яке стрімко обертається. Поле важливо, так як вберігає нас від впливу сонячного вітру.

Володіє одним супутником

• Якщо дивитися на процентне співвідношення, то Місяць виступає найбільшим супутником в системі. Але в реальності стоїть на 5-й позиції за величиною.

Єдина планета, що не іменована на честь божества

• Стародавні вчені називали всі 7 планет в честь богів, а сучасні вчені при виявленні Урана і Нептуна пішли традиції.

Перша по щільності

• Все ґрунтується на складі і конкретної частини планети. Так ядро \u200b\u200bпредставлено металом і обходить по щільності кору. Середній показник земної щільності - 5.52 грам на см 3.

Розмір, маса, орбіта планети Земля

При радіусі в 6371 км і масою 5.97 x 10 24 кг, Земля стоїть на 5-й позиції за величиною і масивності. Це найбільша планета земного типу, але вона поступається за розмірами газовим і крижаним гігантам. Однак по щільності (5.514 г / см 3) стоїть на першому місці в Сонячній системі.

полярне стиснення	0,0033528
екваторіальний	6378,1 км
полярний радіус	6356,8 км
середній радіус	6371,0 км
Окружність великого кола	40 075,017 км (Екватор) (Меридіан)
Площа поверхні	510 072 000 км
Об `єм	10,8321 × 10 11 км ³
маса	5,9726 × 10 24 кг
Середня щільність	5,5153 г / см³
прискорення вільного падіння на екваторі	9,780327 м / с?
Перша космічна швидкість	7,91 км / с
Друга космічна швидкість	11,186 км / с
Екваторіальна швидкість обертання	1674,4 км / год
період обертання	(23 h 56 m 4,100 s)
нахил осі	23 ° 26'21 ", 4119
альбедо	0,306 (Бонд) 0,367 (геом.)

В орбіті спостерігається слабкий ексцентриситет (0.0167). Відстань від зірки в перигелії становить 0.983 а.о., а в афелії - 1.015 а.о.

На один прохід навколо Сонця йде 365.24 днів. Ми знаємо, що через існування високосного року, ми додаємо день кожні 4 проходу. Ми звикли думати, що доба триває 24 години, в реальності цей час займає 23 год 56 м і 4 с.

Якщо спостерігати за обертанням осі з полюсів, то видно, що воно відбувається проти годинникової стрілки. Ось розташована під нахилом в 23.439281 ° від перпендикуляра орбітальної площині. Це впливає на кількість світла і тепла.

Якщо Північний полюс повернений до Сонця, то на північній півкулі встановлюється літо, а на південному - зима. У певний час над полярним колом Сонце взагалі не встає і тоді 6 місяців там триває ніч і зима.

Склад і поверхня планети Земля

За формою планета Земля схожа на сфероид, сплюснутий на полюсах і з опуклістю на екваторіальній лінії (діаметр - 43 км). Це відбувається через обертання.

Структура Землі представлена \u200b\u200bшарами, кожен з яких має свій хімічний склад. Відрізняється від інших планет тим, що наше ядро \u200b\u200bмає чіткий розподіл між твердим внутрішнім (радіус - 1220 км) і рідким зовнішнім (3400 км).

Далі йде мантія і кора. Перша поглиблюється на 2890 км (самий щільний шар). Вона представлена \u200b\u200bсилікатними породами з залізом і магнієм. Кора ділиться на літосферу (тектонічні плити) і астеносферу (низька в'язкість). Можна уважно розглянути будову Землі на схемі.

Літосфера розбивається на тверді тектонічні плити. Це жорсткі блоки, що переміщаються по відношенню один до одного. Є точки з'єднання і розриву. Саме їх контакт призводить до землетрусів, вулканічної активності, створенню гір і океанічних траншей.

Можна виділити 7 головних плит: Тихоокеанська, Північноамериканська, Євразійська, Африканська, Антарктична, Індо-Австралійська і Південноамериканська.

Наша планета примітна тим, що приблизно 70.8% поверхні вкрито водою. Нижня карта Землі демонструє тектонічні плити.

Земний ландшафт скрізь різний. Занурена в воду поверхня нагадує гори і володіє підводними вулканами, океанічними траншеями, каньйонами, рівнинами і навіть океанічними плато.

Протягом розвитку планети поверхню постійно змінювалася. Тут варто враховувати рух тектонічних плит, а також ерозію. Ще впливає трансформація льодовиків, створення коралових рифів, метеоритні удари і т.д.

Континентальна кора представлена \u200b\u200bтрьома різновидами: магнієві породи, осадові і метаморфічні. Перша ділиться на граніт, андезит і базальт. Осадова становить 75% і створюється при похованні накопиченого осаду. Остання формується при обмерзання осадової породи.

З найнижчої точки висота поверхні досягає -418 м (на Мертвому морі) і підноситься на 8848 м (вершина Евересту). Середня висота суші над рівнем моря - 840 м. Маса ділиться також між півкулями і континентами.

У зовнішньому шарі розташована грунт. Це якась межа між літосферою, атмосферою, гідросферою і біосферою. Приблизно 40% поверхні використовується для агрокультурних цілей.

Атмосфера і температура планети Земля

Виділяють 5 шарів земної атмосфери: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосферу і екзосфера. Чим вище піднімаєтеся, тим менше повітря, тиску і щільності відчуєте.

Найближче до поверхні розташована тропосфера (0-12 км). Вміщує 80% маси атмосфери, причому 50% знаходяться в межах перших 5.6 км. Складається з азоту (78%) і кисню (21%) з домішками водяної пари, двоокису вуглецю та інших газоподібних молекул.

У проміжку 12-50 км бачимо стратосферу. Відділяється від першої тропопаузою - риса з відносно теплим повітрям. Саме тут розташований озоновий шар. Температура зростає, так як прошарок поглинає ультрафіолетове світло. Атмосферні шари Землі продемонстровані на малюнку.

Це стабільний шар і практично вільний від турбулентності, хмар і інших погодних формувань.

На висоті 50-80 км знаходиться мезосфера. Це найбільш холодне місце (-85 ° C). Розташована поруч з мезопауза, що тягнеться від 80 км до термопауза (500-1000 км). В межах 80-550 км проживає іоносфера. Тут температура зростає разом з висотою. На фото Землі можна помилуватися північним сяйвом.

Шар позбавлений хмар і водяної пари. Зате саме тут формуються полярні сяйва і розташована Міжнародна космічна станція (320-380 км).

Самий зовнішній шар - екзосфера. Це перехідний шар в космічний простір, позбавлене атмосфери. Представлений воднем, гелієм і більш важкими молекулами з низькою щільністю. Однак атоми так сильно розпорошені, що шар не поводиться як газ, а частинки постійно видаляються в космос. Тут мешкає велика частина супутників.

На цю позначку впливає безліч факторів. Земля робить осьової оборот за 24 години, а значить одна сторона завжди переживає ніч і знижену температуру. Крім того, вісь нахилена, тому північна і південна півкулі по черзі відхиляються і наближаються.

Все це створює сезонність. Не кожна земна частина відчуває різкі падіння і зростання температур. Наприклад, кількість світла, що надходить на екваторіальну лінію, практично не змінюється.

Якщо брати середній показник, то отримаємо 14 ° C. Але максимум - 70.7 ° C (пустеля Лут), а мінімум в -89.2 ° C досяг на радянській станції Схід на Антарктичному плато в липні 1983 року.

Місяць і астероїди Землі

Планета має всього одним супутником, який впливає не тільки на фізичні зміни планети (наприклад, припливи і відливи), а й позначився в історії і культурі. Якщо бути точним, то Місяць - єдине небесне тіло, по якому гуляв чоловік. Це сталося 20 липня 1969 року і право першого кроку дісталося Нілу Армстронгу. Якщо брати в загальному, то на супутнику приземлилося 13 астронавтів.

Місяць з'явився 4.5 мільярдів років тому через зіткнення Землі і об'єкта з марсіанським розміром (Тея). Можна пишатися нашим супутником, адже це одна з найбільших лун в системі, а також стоїть на другій позиції по щільності (після Іо). Вона знаходиться в гравітаційної блокування (одна сторона завжди дивиться на Землю).

У діаметрі охоплює 3474.8 км (1/4 земного), а маса - 7.3477 x 10 22 кг. Середній показник щільності - 3.3464 г / см 3. За гравітації досягає лише 17% земної. Місяць впливає на земні припливи, а також активність всіх живих організмів.

Не варто забувати, що бувають місячні і сонячні затемнення. Перше трапляється, коли Місяць потрапляє в земну тінь, а друге - коли супутник проходить між нами і Сонцем. Атмосфера супутника слабка, через що температурні показники сильно коливаються (від -153 ° C до 107 ° C).

В атмосфері можна знайти гелій, неон і аргон. Перші два створюються сонячним вітром, а аргон через радіоактивного розпаду калію. Також є дані про замерзлу воду в кратерах. Поверхня ділиться на різні типи. Є Марія - плоскі рівнини, які стародавні астрономи брали за моря. Терри - землі, на кшталт високогір'я. Можна помітити навіть гірські області і кратери.

Земля в своєму розпорядженні п'ять астероїдами. Супутник 2010 TK7 проживає в точці L4, а астероїд 2006 RH120 підходить до системи Земля-Місяць кожні 20 років. Якщо говорити про штучні супутники, то їх налічують 1265, а також 300000 одиниць сміття.

Формування та еволюція планети Земля

У 18-му столітті людство прийшло до висновку, що наша планета земної групи, як і вся Сонячна система, з'явилася з туманного хмари. Тобто, 4.6 мільярдів років тому наша система нагадувала навколозоряний диск, представлений газом, льодом і пилом. Потім більша частина наближалася до центру і під тиском трансформувалася в Сонце. Решта частинки створили відомі нам планети.

Первозданна Земля з'явилася 4.54 мільярдів років тому. З самого початку вона була розплавлена \u200b\u200bчерез вулкани і частих зіткнень з іншими об'єктами. Але 4-2.5 мільярди років тому з'явилася тверда кора і тектонічні плити. Дегазація і вулкани створили першу атмосферу, а лід, який прибув на кометах, сформував океани.

Поверхневий шар не залишався застиглим, тому континенти сходилися і розсовувалися. Приблизно 750 мільйонів років тому найперший суперконтинент почав розходитися. 600-540 мільйонів років тому був створений Паннотія, а останній (Пангея) розвалився 180 мільйонів років тому.

Сучасна картинка створилася 40 мільйонів років тому і закріпилася 2.58 мільйонів років тому. Зараз триває останній льодовиковий період, що почався 10000 років тому.

Вважають, що перші натяки на життя на Землі виникли 4 мільярди років тому (архейський еон). Через хімічних реакцій з'явилися самореплицирующихся молекули. Фотосинтез створив молекулярний кисень, який разом з ультрафіолетовими променями сформував перший озоновий шар.

Далі вже стали з'являтися різні багатоклітинні організми. Мікробне життя виникла 3.7-3.48 мільярдів років тому. 750-580 мільйонів років тому велика частина планети покрилася льодовиками. Активне розмноження організмів запустилось під час Камбрійского вибуху.

З того моменту (535 мільйонів років тому) історія налічує 5 великих подій вимирань. Останнє (смерть динозаврів від метеорита) відбулося 66 мільйонів років тому.

На зміну їм прийшли нові види. Африканське мавпоподібну тварина встало на задні лапи і звільнило передні кінцівки. Це стимулювало мозок застосовувати різні інструменти. Далі ми знаємо про розвиток сільськогосподарських культур, соціалізації і інших механізмах, які привели нас до сучасної людини.

Причини населеності планети Земля

Якщо планета відповідає ряду умов, то вона вважається потенційно населеної. Зараз Земля - \u200b\u200bєдиний щасливчик з розвиненими формами життя. Що ж потрібно? Почнемо з головного критерію - рідка вода. Крім того, головна зірка зобов'язана надавати достатню кількість світла і тепла, щоб підтримувати атмосферу. Важливий фактор - схильність в зоні проживання (відстань Землі від Сонця).

Слід розуміти, як сильно нам пощастило. Адже Венера за розмірами схожа, але через близьке розташування до Сонця - це пекельно спекотне місце з кислотними дощами. А проживає позаду нас Марс занадто холодний і має слабку атмосферою.

Дослідження планети Земля

Перші спроби пояснити походження Землі будувалися на релігії і міфах. Часто планета ставала божеством, а саме матір'ю. Тому в багатьох культурах історія починається з матері і народження нашої планети.

За формою також багато цікавого. У давнину планету вважали плоскою, але різні культури додавали свої особливості. Наприклад, в Месопотамії плоский диск плавав посеред океану. У майя були 4 ягуара, які тримали небеса. У китайців це взагалі був куб.

Уже в 6 столітті до н. е. вчені пришили до круглій формі. Дивно, але в 3 столітті до н. е. Ератосфену вдалося обчислити навіть окружність з похибкою в 5-15%. Сферична форма закріпилася з приходом Римської імперії. Про зміни в земній поверхні говорив ще Аристотель. Він вважав, що це відбувається занадто повільно, тому людина не здатна вловити. Тут і виникають спроби розібратися в віці планети.

Вчені активно вивчають геологію. Перший каталог мінералів створив Пліній Старший в 1 столітті н.е. У 11 столітті в Персії дослідники вивчили індійську геологію. Теорію геоморфології створив китайський натураліст Шень Го. Він виявив морські скам'янілості, розташовані далеко від води.

У 16 столітті розуміння і дослідження Землі розширилися. Подякувати варто геліоцентричну модель Коперника, що довела, що Земля не виступає вселенським центром (раніше використовували геоцентричну систему). А також Галілео Галілея за його телескоп.

У 17 столітті геологія міцно закріпилася серед інших наук. Кажуть, що термін придумав Улісс Алдванді або ж Міккель Ешхольт. Виявлені в ті часи копалини викликали серйозні розбіжності в земній віці. Всі релігійні люди наполягали на 6000 років (як говорилося в Біблії).

Ці суперечки припинилися в 1785 році, коли Джеймс Хаттон заявив, що Земля набагато старше. Він ґрунтувався на розмитості гірських порід і обчисленні необхідного для цього часу. У 18 столітті вчені розділилися на 2 табори. Перші вважали, що гірські породи обложені повенями, а другі нарікали на вогняні умови. Хаттон стояв на позиції вогню.

Перші геологічні карти Землі з'явилися в 19 столітті. Головна праця - "Принципи геології», випущений в 1830 році Чарльзом Лайєлла. У 20-му столітті стало набагато простіше обчислювати вік завдяки радіометричним датуваннями (2 мільярди років). Однак уже вивчення тектонічних плит призвело до сучасної позначці в 4.5 мільярдів років.

Майбутнє планети Земля

Наше життя залежить від поведінки Сонця. Однак у кожної зірки є свій еволюційний шлях. Очікується, що через 3.5 мільярдів років воно збільшиться в об'ємі на 40%. Це посилить надходження радіації, і океани можуть просто випаруватися. Потім загинуть рослини, а через мільярд років зникне все живе, а постійна середня температура закріпиться на позначці в 70 ° C.

Через 5 мільярдів років Сонце трансформується в червоного гіганта і змістить нашу орбіту на 1.7 а.о.

Якщо переглядати всю земну історію, то людство - це лише швидкоплинна спалах. Однак Земля залишається найважливішою планетою, рідною домівкою і унікальним місцем. Можна лише сподівається, що ми встигнемо заселити інші планети поза нашої системи до критичного періоду сонячного розвитку. Нижче можете досліджувати карту поверхні Землі. Крім того, на нашому сайті є багато красивих фото планети і місць Землі з космосу у високому дозволі. За допомогою онлайн телескопів з МКС і супутників можна безкоштовно в режимі реального часу спостерігати за планетою.

Натисніть на зображення, щоб його збільшити

Людство тільки зараз дізналася, що у Землі є ще один супутник, крім Місяця

Другий супутник Землі, говорять астрономи, відрізняється від великої Місяця тим, що повний оборот навколо Землі робить за 789 років. Його орбіта своєю формою схожа на підкову, і знаходиться на відстані, яку можна порівняти з відстанню від Землі до Марса. Супутник не може наблизитися до нашої планети ближче, ніж на 30 мільйонів кілометрів, а це в 30 разів далі відстані до Місяця.

Відносний рух Землі і Круітні по своїх орбітах.

Вчені заявляють, що другим природним супутником Землі є навколоземний астероїд Круітні. Його особливістю є те, що він перетинає орбіти трьох планет: Землі, Марса і Венери.

Діаметр другого Місяця складає всього п'ять кілометрів, а на максимально близьку відстань до Землі цей природний супутник нашої планети підійде через дві тисячі років. При цьому вчені не очікують зіткнення Землі з наблизилися до нашої планети «Круітні».

Супутник пройде від планети на відстані 406 385 кілометрів. У цей момент Місяць розміститися в сузір'ї Лева. Супутник нашої планети буде видно повністю, але розмір Місяця буде на 13 відсотків менше, ніж у момент її найбільшого зближення із Землею. Зіткнення при цьому не прогнозується: земна орбіта ніде не перетинається з орбітою Круітні, оскільки остання перебуває в іншій орбітальній площині і нахилена до земної орбіти під кутом 19,8 °.

Також за запевненнями фахівців, через 7899 років наша друга місяць пройде дуже близько до Венери і існує можливість, що Венера її притягне до себе і тим самим ми втратимо «Круітні».

Новий супутник Круітні був виявлений 10 жовтня 1986 року британським астрономом-любителем Дунканом Уалдроном. Дункан помітив його на знімку з телескопа Шмідта. З 1994 року і по 2015 рік максимальне щорічне зближення цього астероїда з Землею відбувається в листопаді.

Через дуже великого ексцентриситету орбітальна швидкість цього астероїда змінюється набагато сильніше, ніж у Землі, так що з точки зору земного спостерігача, якщо прийняти Землю за систему відліку і вважати її нерухомою, вийде, що ні астероїд, а його орбіта обертається навколо Сонця, при цьому сам астероїд починає описувати попереду Землі подковообразную траєкторію, що нагадує за формою «боб», з періодом, рівним періоду обертання астероїда навколо Сонця - 364 дня.

Круітні знову підійде до Землі в червні 2292 року. Астероїд зробить серію щорічних зближень із Землею на відстані 12,5 млн км, в результаті яких відбудеться гравітаційний обмін орбітальної енергією між Землею і астероїдом, що призведе до зміни орбіти астероїда і Круітні знову почне мігрувати від Землі, але на цей раз вже в іншу сторону , - він буде відставати від Землі.

Ми живемо в світі, в якому все здається таким звичним і усталеним, що ніколи не замислюємося про те, чому навколишні нас речі названі саме так. Як предмети навколо нас отримали свої імена? І чому нашу планету назвали "Земля", а не інакше?

Для початку дізнаємося, як зараз даються найменування. Адже відкривають нові астрономи, біологи знаходять нові види рослин, а ентомологи - комах. Їм теж потрібно дати яке-небудь ім'я. Хто займається цим питанням зараз? Це потрібно знати, щоб з'ясувати, чому планету назвали "Земля".

допоможе топоніміка

Так як наша планета відноситься до географічних об'єктів, звернемося до науки топоніміці. Вона займається вивченням географічних назв. Точніше, вона вивчає походження, значення, розвиток топоніма. Тому ця дивовижна наука перебуває в тісній взаємодії з історією, географією та лінгвістикою. Звичайно, бувають ситуації, коли назва, наприклад, вулиці, дається просто так, випадково. Але в більшості випадків у топонімів є своя історія, іноді йде углиб століть.

Відповідь дадуть планети

Відповідаючи на питання про те, чому Землю назвали Землею, потрібно не забувати, що наш будинок - це Він входить до складу планет Сонячної системи, які теж мають імена. Може бути, вивчаючи їх походження, вдасться з'ясувати, чому Землю назвали Землею?

З приводу найбільш давніх назв у вчених і дослідників немає точної відповіді на питання про те, як саме вони виникли. На сьогодні є тільки численні гіпотези. Яка з них є правильною - цього ми вже не дізнаємося. Що стосується назви планет, то найпоширеніша версія їх походження така: вони названі так на честь давньоримських богів. Марс - Червона планета - отримав ім'я бога війни, якого без крові уявити не можна. Меркурій - «жвава» планета, що обертається швидше інших навколо Сонця, зобов'язана своєму імені блискавичному посланцеві Юпітера.

Вся справа в богів

Якому ж божеству зобов'язана своїм ім'ям Земля? Майже у кожного народу була така богиня. У стародавніх скандинавів - Ерд, у кельтів - Ехте. Римляни називали її Теллус, а греки - Гея. Жодне з цих імен на існуюче зараз назву нашої планети не схоже. Але, відповідаючи на питання про те, чому Землю назвали Землею, запам'ятаємо два імені: Ерд і Теллус. Вони нам ще знадобляться.

голос науки

Насправді питання про походження назви нашої планети, яким діти так люблять мучити батьків, цікавив учених з давніх-давен. Багато версій висувалося і розбивалося опонентами в пух і прах, поки не залишилося кілька, які стали вважатися найбільш ймовірними.

В астрології для позначення планет прийнято використовувати І на цій мові назва нашої планети вимовляється, як Terra ( "Земля, грунт"). У свою чергу, це слово походить від праіндоєвропейському ters в значенні «сухий; сушити ». Поряд з Terra часто для позначення Землі використовується і назва Tellus. І воно нам вже зустрічалося вище - так називали нашу планету римляни. Людина як істота виключно сухопутне міг назвати місце, де мешкає, тільки за аналогією з землею, грунтом, що знаходиться у нього під ногами. Також можна провести аналогії і з біблійними переказами про створення Богом земної тверді і першої людини, Адама, з глини. Чому Землю назвали Землею? Тому що для людини це було єдине місце проживання.

Судячи з усього, саме за таким принципом з'явилося існуюче зараз назву нашої планети. Якщо взяти російське найменування, то сталося це від праслов'янського кореня зем-, що в перекладі означає «низький», «низ». Можливо, це пов'язано з тим, то в далекій давнині люди вважали Землю плоскою.

В англійській мові назва Землі звучить, як Earth. Воно бере походження від двох слів - erthe і eorthe. А ті, в свою чергу, походять від ще давнішого англо-саксонського erda (Пам'ятаєте, як у скандинавів звали богиню Землі?) - "грунт" або "грунт".

Ще одна версія того, чому Землю назвали Землею, говорить про те, що вижити людина змогла тільки завдяки землеробству. Саме після появи цього заняття людський рід став успішно розвиватися.

Чому Землю називають годувальницею

Земля являє собою величезну біосферу, населену різноманітним життям. І все живе, що існує на ній, годується за рахунок Землі. Рослини беруть необхідні мікроелементи в грунті, ними харчуються комахи і дрібні гризуни, які, в свою чергу, служать їжею для більших тварин. Люди займаються землеробством і вирощують необхідні для життя пшеницю, жито, рис та інші види рослин. Вони розводять худобу, який живиться рослинною їжею.

Життя на нашій планеті - це ланцюжок взаємопов'язаних живих організмів, які не вмирають тільки завдяки Землі-годувальниці. Якщо на планеті почнеться новий льодовиковий період, про ймовірність якого вчені знову заговорили після небувалих холодів цієї зими в багатьох теплих країнах, то виживання людства буде під сумнівом. Скована льодом земля не зможе дати урожай. Такий ось невтішний прогноз.

Земля є об'єктом дослідження значної кількості наук про Землю. Вивчення Землі як небесного тіла належить до області, будова і склад Землі вивчає геологія, стан атмосфери - метеорологія, сукупність проявів життя на планеті - біологія. Географія дає опис особливостей рельєфу поверхні планети - океанів, морів, озер і рік, материків і островів, гір і долин, а також поселення і товариств. освіти: міста і села, держави, економічні райони і т.д.

планетарні характеристики

Земля обертається навколо зірки Сонце по еліптичній орбіті (дуже близької до кругової) із середньою швидкістю 29765 м / с на середній відстані 149 600 000 км за період, що приблизно дорівнює 365,24 доби. Земля має супутник -, яка обертається навколо Землі на середній відстані 384400 км. Нахил земної осі до площини екліптики складає 66 0 33 "22" ". Період обертання планети навколо своєї осі 23 год 56 хв 4,1 с. Обертання навколо своєї осі викликає зміну дня і ночі, а нахил осі і обертання навколо Сонця - зміну пір року.

Форма Землі - геоїд. Середній радіус Землі становить 6371,032 км, екваторіальний - 6378,16 км, полярний - 6356,777 км. Площа поверхні земної кулі 510 млн км ², об'єм - 1,083 × 10 12 км ², середня щільність - 5518 кг / м ³. Маса Землі становить 5976.10 21 кг. Земля має магнітне і тісно пов'язане з ним електричне поля. Гравітаційне поле Землі зумовлює її близьку до сферичної форму й існування атмосфери.

За сучасними космогонічними уявленнями Земля утворилася приблизно 4,7 млрд років тому з розсіяного в протосонячній системі газової речовини. В результаті диференціації речовини Землі, під дією свого гравітаційного поля, в умовах розігріву земних надр виникли і розвинулися різні за хімічним складом, агрегатним станом і фізичними властивостями оболонки - геосфери: ядро \u200b\u200b(у центрі), мантія, земна кора, гідросфера, атмосфера, магнітосфера . У складі Землі переважає залізо (34,6%), кисень (29,5%), кремній (15,2%), магній (12,7%). Земна кора, мантія і внутрішня частина ядра тверді (зовнішня частина ядра вважається рідкою). Від поверхні Землі до центру зростають тиск, щільність і температура. Тиск у центрі планети 3.6 · 10 11 Па, щільність приблизно 12,5 · 10 ³ кг / м ³, температура в діапазоні від 5000 до 6000 ° C. Основні типи земної кори - материковий і океанічний, у перехідній зоні від материка до океану розвинута кора проміжної будови.

форма Землі

Фігура Землі - це ідеалізація, за допомогою якої намагаються описати форму планети. Залежно від мети опису використовують різні моделі форми Землі.

перше наближення

Найбільш грубій формі опису фігури Землі при першому наближенні - є сфера. Для більшості проблем загального землезнавства цього наближення видається достатнім, щоб використовувати в описі або дослідженні деяких географічних процесів. В такому випадку відкидають сплющені планети при полюсах як несуттєве зауваження. Земля має одну вісь обертання і екваторіальну площину - площину симетрії і площини симетрії меридіанів, що характерно відрізняє її від нескінченності множин симетрії ідеальної сфери. Горизонтальна структура географічної оболонки характеризується певною поясностью і певною симетрією щодо екватора.

друге наближення

При більшому наближенні фігуру Землі прирівнюють до еліпсоїда обертання. Ця модель, що характеризується вираженою віссю, екваторіальній площиною симетрії і меридіональними площинами, використовується в геодезії для обчислення координат, побудова картографічних мереж, розрахунків і т.д. Різниця півосей такого еліпсоїда становить 21 км, велика вісь - 6378,160 км, мінімальна - 6356,777 км, ексцентриситет - 1/298, 25. Положення поверхні легко може бути теоретично розраховане, але його неможливо визначити експериментально в натурі.

третє наближення

Так як екваторіальний переріз Землі також еліпс з різницею довжин півосей в 200 м і ексцентриситетом 1/30000, третьою моделлю виступає тривісний еліпсоїд. У географічних дослідженнях ця модель майже не використовується, вона лише свідчить про складну внутрішню будову планети.

четверте наближення

Геоид - це еквіпотенціальні поверхню, що збігається із середнім рівнем Світового океану, є геометричним місцем точок простору, що мають однаковий потенціал сили тяжіння. Така поверхня має неправильну складну форму, тобто не є площиною. Рівнева поверхня в кожній точці перпендикулярна до схилу. Практичне значення і важливість цієї моделі полягає в тому, що тільки за допомогою схилу, рівня, нівеліра та інших геодезичних приладів можна простежити положення рівневих поверхонь, тобто в нашому випадку, геоїда.

Океан і суша

Генеральна особливість будови земної поверхні полягає в розподілі на материки і океани. Велика частина Землі зайнята Світовим океаном (361,1 млн. Км ² 70,8%), суша складає 149,1 млн. Км ² (29,2%), і утворює шість материків (Євразію, Африку, Північну Америку, Південну Америку , і Австралію) і острова. Вона піднімається над рівнем світового океану в середньому на 875 м (найбільша висота 8848 м - гора Джомолунгма), гори займають понад 1/3 поверхні суші. Пустелі покривають приблизно 20% поверхні суші, ліси - близько 30%, льодовики - понад 10%. Амплітуда висот на планеті досягає 20 км. Середня глибина світового океану приблизно дорівнює 3800 м (найбільша глибина 11020 м - Маріанський жолоб (западина) в Тихому океані). Обсяг води на планеті складає 1370 млн км ³, середня солоність 35 ‰ (г / л).

Геологічна будова

Геологічна будова Землі

Внутрішнє ядро, імовірно, має діаметр складає 2600 км і складається з чистого заліза або нікелю, зовнішнє ядро \u200b\u200bтовщиною 2250 км з розплавленого заліза або нікелю, мантія близько 2900 км товщиною складається переважно з твердих гірських порід, відділена від земної кори поверхнею Мохоровичича. Кора і верхній шар мантії утворюють 12 основних рухомих блоки, деякі з них несуть континенти. Плато постійно повільно рухаються, цей рух називається тектонічним дрейфом.

Внутрішня будова і склад «твердої» Землі. 3. складається з трьох основних геосфер: земної кори, мантії і ядра, яке, в свою чергу, ділиться на ряд шарів. Речовина цих геосфер різна за своїми фізичними властивостями, станом і мінералогічним складом. Залежно від величини швидкостей сейсмічних хвиль і характеру їх зміни з глибиною «тверду» Землю ділять на вісім сейсмічних шарів: А, В, С, D ", D", Е, F і G. Крім того, в Землі виділяють особливо міцний шар літосферу і наступний, розм'якшений шар - астеносферу Куля А, або земна кора, має змінну товщину (в континентальній області - 33 км, в океанічній - 6 км, в середньому - 18 км).

Під горами кора потовщується, в рифтових долинах серединно-океанічних хребтів майже зникає. На нижній межі земної кори, - поверхні Мохоровичича, - швидкості сейсмічних хвиль зростають стрибкоподібно, що пов'язано переважно зі зміною речовинного складу з глибиною, переходом від гранітів і базальтів в ультраосновних гірських порід верхньої мантії. Шари В, С, D ", D" входять в мантію. Шари Е, F і G утворюють ядро \u200b\u200bЗемлі радіусом 3486 км На кордоні з ядром (поверхні Гутенберга) швидкість поздовжніх хвиль різко зменшується на 30%, а поперечні хвилі зникають, що означає, що зовнішнє ядро \u200b\u200b(шар Е, тягнеться до глибини 4980 км) рідке Нижче перехідного шару F (4980-5120 км) знаходиться тверде внутрішнє ядро \u200b\u200b(шар G), в якому знову поширюються поперечні хвилі.

У твердій земній корі переважають такі хімічні елементи: кисень (47,0%), кремній (29,0%), алюміній (8,05%), залізо (4,65%), кальцій (2,96%), натрій (2,5%), магній (1,87%), калій (2,5%), титан (0,45%), які в сумі складають 98,98%. Найбільш рідкісні елементи: Ро (приблизно 2.10 -14%), Ra (2.10 -10%), Re (7.10 -8%), Au (4,3 · 10 -7%), Bi (9 · 10 -7%) і т.д.

В результаті магматичних, метаморфічних, тектонічних процесів і процесів осадкообразованія земна кора різко диференційована, в ній протікають складні процеси концентрації і розсіювання хімічних елементів, що призводять до утворення різних типів порід.

Вважають, що верхня мантія за складом близька до ультраосновних порід, в яких переважає О (42,5%), Mg (25,9%), Si (19,0%) і Fe (9,85%). У мінеральному відношенні тут панує олівін, менше піроксенів. Нижню мантію вважають аналогом кам'яних метеоритів (хондритів). Ядро 3емлі за складом аналогічне залізним метеоритів і містить приблизно 80% Fe, 9% Ni, 0,6% Co. На основі метеоритної моделі розрахований середній склад Землі, в якому переважає Fe (35%), А (30%), Si (15%) і Mg (13%).

Температура є однією з найважливіших характеристик земних надр, що дозволяють пояснити стан речовини в різних шарах і побудувати загальну картину глобальних процесів. За вимірами в свердловинах температура на перших кілометрах наростає з глибиною з градієнтом 20 ° C / км. На глибині 100 км, де знаходяться первинні осередки вулканів, середня температура трохи нижче температури плавлення гірських порід і дорівнює 1100 ° C. При цьому під океанами на глибині 100-200 км температура вище, ніж у континентами, на 100-200 ° C. Стрибок щільності речовини в шарі с на глібінв 420 км відповідає тиску 1,4 × 10 10 Па і ототожнюється з фазовим переходом в олівін, який відбувається при температурі приблизно 1600 ° C. на кордоні з ядром при тиску 1,4 × 10 11 Па і температурі близько 4000 ° C силікати знаходяться в твердому стані, а залізо в рідкому. У перехідному шарі F, де залізо твердне, температура може бути 5000 ° C, в центрі 3емлі - 5000-6000 ° C, тобто, адекватна темппературі Сонця.

атмосфера Землі

Атмосфера Землі, загальна маса якої 5,15 х 10 15 т, складається з повітря - суміші в основному азоту (78,08%) і кисню (20,95%), 0,93% аргону, 0,03% вуглекислого газу, інше - це водяна пара, а також інертні та інші гази. Максимальна температура поверхні суші 57-58 ° C (у тропічних пустелях Африки і Північної Америки), мінімальна - близько -90 ° C (у центральних районах Антарктиди).

Атмосфера Землі захищає все живе від згубного впливу космічного випромінювання.

Хімічний склад атмосфери Землі : 78,1% - азот, 20 - кисень, 0,9 - аргон, інші - вуглекислий газ, водяна пара, водень, гелій, неон.

Атмосфера Землі включає :

• тропосферу (до 15 км)
• стратосферу (15-100 км)
• іоносферу (100 - 500 км).

Між тропосферою і стратосферой розміщується перехідний шар - тропопауза. У глибинах стратосфери під впливом сонячного світла створюється озоновий екран, який захищає живі організми від космічного випромінювання. Вище - мезо-, термо- і екзосфери.

Погода і клімат

Нижній шар атмосфери називається тропосферою. У ній відбуваються явища, що визначають погоду. Внаслідок нерівномірного нагрівання поверхні Землі сонячною радіацією, в тропосфері безперестанно проходить циркуляція великих мас повітря. Основними повітряними течіями в атмосфері Землі є пасати в смузі до 30 ° уздовж екватора і західні вітри помірного пояса в смузі від 30 ° до 60 °. Іншим фактором переносу тепла є система океанічних течій.

Вода надає на поверхні землі постійний кругообіг. Випаровуючись з поверхні вод і суші, при сприятливих умовах водяна пара піднімається вгору в атмосфері, що призводить до утворення хмар. Вода повертається на поверхню землі у вигляді атмосферних опадів і стікає до морів і океанів системою рік.

Кількість сонячної енергії, яку отримує поверхня Землі зменшується з ростом широти. Чим далі від екватора, тим менше кут падіння сонячних променів на поверхню, і тим більше відстань, яку повинен пройти промінь в атмосфері. Внаслідок цього середньорічна температура на рівні моря зменшується приблизно на 0.4 ° C на один градус широти. Поврехностью Землі поділяють на широтні пояси з приблизно однаковим кліматом: тропічний, субтропічний, помірний і полярний. Класифікація кліматів залежить від температури і кількості опадів. Найбільше визнання отримала класифікація кліматів Кеппена, по якій виділяють п'ять широких груп - вологі тропіки, пустеля, вологі середні широти, континентальний клімат, холодний полярний клімат. Кожна з цих груп поділяється на специфічні підрупи.

Вплив людини на атмосферу Землі

Атмосфера Землі зазнає значного впливу життєдіяльності людини. Близько 300 млн автомобілів щорічно викидають в атмосферу 400 млн т оксидів вуглецю, понад 100 млн т вуглеводів, сотні тисяч тонн свинцю. Потужні виробники викидів в атмосферу: ТЕС, металургійна, хімічна, нафтохімічна, целюлозна та інші галузі промисловості, автотранспорт.

Систематичне вдихання забрудненого повітря помітно погіршує здоров'я людей. Газоподібні і пилові домішки можуть надавати повітрю неприємного запаху, подразнювати слизові оболонки очей, верхніх дихальних шляхів і тим самим знижувати їхні захисні функції, бути причиною хронічних бронхітів та захворювань легенів. Численні дослідження показали, що на тлі патологічних відхилень в організмі (захворювання легенів, серця, печінки, нирок та інших органів) шкідлива дія атмосферного забруднення проявляється сильніше. Важливою екологічною проблемою стало випадання кислотних дощів. Щорічно при спалюванні палива в атмосферу надходить до 15 млн т двоокису сірки, який, поєднуючись з водою, утворює слабкий розчин сірчаної кислоти, що разом з дощем випадає на землю. Кислотні дощі негативно впливають на людей, врожай, споруди і т.д.

Забруднення атмосферного повітря може також опосередковано впливати на здоров'я і санітарні умови життя людей.

Накопичення в атмосфері вуглекислого газу може викликати потепління клімату в результаті парникового ефекту. Суть його полягає в тому, що шар двоокису вуглекислого газу, який вільно пропускає сонячну радіацію до Землі, буде затримувати повернення у верхні шари атмосфери теплового випромінювання. У зв'язку з цим в нижніх шарах атмосфери підвищуватиметься температура, що, в свою чергу, призведе до танення льодовиків, снігів, підйому рівня океанів і морів, затоплення значної частини суші.

Історія

Земля утворилася приблизно 4540 мільйонів років тому з дископодібної протопланетарном хмари разом з іншими планетами Сонячної системи. Формування Землі в результаті акреції тривало 10-20 млн років. Спочатку Земля була повністю розплавленої, але поступово охолола, і на її поверхні утворилася тонка тверда оболонка - земна кора.

Незабаром після утворення Землі, приблизно 4530 мільйонів років тому, утворився Місяць. Сучасна теорія освіти єдиного природного супутника Землі стверджує, що це сталося як результат зіткнення з масивним небесним тілом, яке отримало назву Тея.
Первинна атмосфера Землі утворилася в результаті дегазації гірських порід і вулканічної активності. З атмосфери сконденсованих вода, утворивши Світовий океан. Незважаючи на те, що Сонце на той час світило на 70% слабкіше, ніж зараз, геологічні дані показують, що океан не замерз, що, можливо, пов'язано з парниковим ефектом. Приблизно 3,5 млрд років тому сформувалося магнітне поле Землі, що захистило її атмосферу від сонячного вітру.

Освіта Землі і початковий етап її розвитку (тривалістю приблизно 1,2 млрд років) відносяться до догеологічноі історії. Абсолютний вік найдавніших гірських порід складає понад 3,5 млрд років і, починаючи з цього моменту, веде відлік геологічна історія Землі, яка ділиться на два нерівних етапи: докембрій, що займає приблизно 5/6 усього геологічного літочислення (близько 3 млрд. Років), і фанерозой, що охоплює останні 570 млн. років. Близько 3-3,5 млрд років тому в результаті закономірної еволюції матерії на Землі виникло життя, почався розвиток біосфери - сукупності всіх живих організмів (так звана жива речовина Землі), яка суттєво вплинула на розвиток атмосфери, гідросфери та геосфери (принаймні в частини осадової оболонки). В результаті кисневої катастрофи діяльність живих організмів змінила склад атмосфери Землі, збагативши її киснем, що створило можливість для розвитку аеробних живих істот.

Новий фактор, який надає потужний вплив на біосферу та навіть геосферу - діяльність людства, що з'явилося на Землі після появи в результаті еволюції людини менш 3 млн років тому (єдності щодо датування не досягнуто і деякі дослідники вважають - 7 млн \u200b\u200bроків тому). Відповідно, в процесі розвитку біосфери виділяють освіти і подальший розвиток ноосфери - оболонки Землі, на яку великий вплив робить діяльність людини.

Високий темп зростання населення Землі (чисельність земного населення становила 275 млн в 1000 році, 1,6 млрд в 1900 році і приблизно 6,7 млрд в 2009 році) і посилення впливу людського суспільства на природне середовище висунули проблеми раціонального використання всіх природних ресурсів і охорони природи.