Poruka o našoj zemlji. Glavne karakteristike Zemlje kao nebeskog tijela

Zemlja je treća planeta od Sunca i peta po veličini među svim planetama u Sunčevom sistemu. Takođe je najveći po prečniku, masi i gustini među zemaljskim planetama.

Ponekad se naziva Svet, Plava planeta, ponekad Terra (od latinskog Terra). Jedino tijelo trenutno poznato čovjeku, Sunčev sistem posebno i Univerzum općenito, naseljeno živim organizmima.

Naučni dokazi pokazuju da je Zemlja nastala od solarne magline prije oko 4,54 milijarde godina, a ubrzo nakon toga stekla jedinu prirodni satelit- Mjesec. Život se na Zemlji pojavio prije oko 3,5 milijardi godina, odnosno u roku od 1 milijarde nakon njegovog nastanka. Od tada je Zemljina biosfera značajno promijenila atmosferu i druge abiotičke faktore, uzrokujući kvantitativni porast aerobnih organizama, kao i formiranje ozonskog omotača, koji zajedno sa Zemljinim magnetskim poljem slabi sunčevo zračenje štetno za život, čime se održavaju uslovi za postojanje života na Zemlji.

Zračenje uzrokovano samom Zemljinom korom značajno se smanjilo od njenog formiranja zbog postepenog raspadanja radionuklida u njoj. Zemljina kora podijeljena je na nekoliko segmenata, odnosno tektonskih ploča, koje se kreću po površini brzinom od nekoliko centimetara godišnje. Otprilike 70,8% površine planete zauzima Svjetski okean, ostatak površine zauzimaju kontinenti i ostrva. Na kontinentima postoje rijeke i jezera, koji zajedno sa Svjetskim okeanom čine hidrosferu. Tečna voda, neophodna za sve poznate oblike života, ne postoji na površini nijedne poznate planete ili planetoida u Sunčevom sistemu osim Zemlje. Zemljini polovi prekriveni su ledenom školjkom, koja uključuje morski led Arktički i antarktički ledeni pokrivač.

Zemljina unutrašnjost je prilično aktivna i sastoji se od debelog, visoko viskoznog sloja zvanog plašt, koji prekriva tekuće vanjsko jezgro, koje je izvor Zemljinog magnetskog polja, i unutrašnje čvrsto jezgro, koje se pretpostavlja da se sastoji od željeza i nikla. Fizičke karakteristike Zemlje i njeno orbitalno kretanje omogućile su životu da opstane u proteklih 3,5 milijardi godina. Prema različitim procjenama, Zemlja će održavati uslove za postojanje živih organizama još 0,5 - 2,3 milijarde godina.

Zemlja je u interakciji (povučena je gravitacionim silama) s drugim objektima u svemiru, uključujući Sunce i Mjesec. Zemlja se okreće oko Sunca i napravi potpunu revoluciju oko njega za otprilike 365,26 solarnih dana - sideralna godina. Zemljina os rotacije je nagnuta za 23,44° u odnosu na okomicu na njenu orbitalnu ravan, što uzrokuje sezonske promjene na površini planete sa periodom od jedne tropske godine - 365,24 solarnih dana. Dan sada traje otprilike 24 sata. Mjesec je započeo svoju orbitu oko Zemlje prije otprilike 4,53 milijarde godina. Gravitacijski efekat Mjeseca na Zemlju uzrokuje okeanske plime. Mjesec također stabilizira nagib Zemljine ose i postepeno usporava Zemljinu rotaciju. Neke teorije sugeriraju da su udari asteroida doveli do značajnih promjena u okolišu i površini Zemlje, uzrokujući posebno masovna izumiranja razne vrsteŽiva bića.

Planeta je dom milionima vrsta živih bića, uključujući ljude. Teritorija Zemlje podijeljena je na 195 nezavisnih država, koje međusobno komuniciraju putem diplomatskih odnosa, putovanja, trgovine ili vojne akcije. Ljudska kultura je formirala mnoge ideje o strukturi svemira – poput koncepta ravne Zemlje, geocentričnog sistema svijeta i hipoteze Geje, prema kojoj je Zemlja jedan superorganizam.

Istorija Zemlje

Moderna naučna hipoteza za formiranje Zemlje i drugih planeta Sunčevog sistema je hipoteza solarne magline, prema kojoj je Sunčev sistem formiran od velikog oblaka međuzvjezdane prašine i gasa. Oblak se uglavnom sastojao od vodonika i helijuma, koji su nastali nakon Velikog praska, i težih elemenata koje su za sobom ostavile eksplozije supernove. Prije oko 4,5 milijardi godina, oblak je počeo da se smanjuje, vjerovatno zbog udara udarnog talasa supernove koja je eruptirala nekoliko svjetlosnih godina dalje. Kako se oblak počeo skupljati, njegov ugaoni moment, gravitacija i inercija spljoštili su ga u protoplanetarni disk okomit na njegovu os rotacije. Nakon toga, krhotine u protoplanetarnom disku počele su se sudarati pod utjecajem gravitacije i, spajajući se, formirale su prve planetoide.

Tokom procesa akrecije, planetoidi, prašina, gas i krhotine preostali od formiranja Sunčevog sistema počeli su da se stapaju u sve veće objekte, formirajući planete. Približan datum nastanka Zemlje je prije 4,54±0,04 milijarde godina. Cijeli proces formiranja planeta trajao je otprilike 10-20 miliona godina.

Mjesec se formirao kasnije, prije otprilike 4,527 ± 0,01 milijardu godina, iako njegovo porijeklo još uvijek nije precizno utvrđeno. Glavna hipoteza je da je nastao akrecijom od materijala preostalog nakon tangencijalnog sudara Zemlje s objektom koji je po veličini sličan Marsu i 10% Zemljine mase (ponekad se ovaj objekt naziva "Theia"). Ovaj sudar oslobodio je otprilike 100 miliona puta više energije od onog koji je izazvao izumiranje dinosaurusa. Ovo je bilo dovoljno da se ispare vanjski slojevi Zemlje i istope 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 je poprimio sferni oblik i nastao je Mesec.

Proto-Zemlja je rasla kroz akreciju i bila je dovoljno vruća da otopi metale i minerale. Gvožđe, kao i siderofilni elementi koji su mu geohemijski povezani, koji imaju veću gustoću od silikata i aluminosilikata, potonuli su u centar Zemlje. To je dovelo do razdvajanja Zemljinih unutrašnjih slojeva na omotač i metalno jezgro samo 10 miliona godina nakon što je Zemlja počela da se formira, stvarajući slojevitu strukturu Zemlje i oblikujući Zemljino magnetno polje. Oslobađanje gasova iz kore i vulkanska aktivnost doveli su do stvaranja primarne atmosfere. Kondenzacija vodene pare, pojačana ledom koji su donijele komete i asteroidi, dovela je do formiranja okeana. Zemljina atmosfera se tada sastojala od lakih atmofilnih elemenata: vodonika i helijuma, ali je sadržavala mnogo više ugljičnog dioksida nego sada, što je spasilo okeane od smrzavanja, budući da sjaj Sunca tada nije prelazio 70% njegovog trenutnog nivoa. Prije oko 3,5 milijardi godina formiralo se Zemljino magnetsko polje koje je spriječilo solarni vjetar da pustoši atmosferu.

Površina planete se neprestano mijenjala stotinama miliona godina: kontinenti su se pojavljivali i urušavali. Kretali su se po površini, ponekad skupljajući se u superkontinent. Prije oko 750 miliona godina, najraniji poznati superkontinent, Rodinija, počeo se raspadati. Kasnije su se ovi dijelovi ujedinili u Panotiju (prije 600-540 miliona godina), zatim u posljednji od superkontinenata - Pangeju, koja se raspala prije 180 miliona godina.

Pojava života

Postoji niz hipoteza o nastanku života na Zemlji. Prije otprilike 3,5-3,8 milijardi godina pojavio se "posljednji univerzalni zajednički predak", od kojeg su potom potekli svi ostali živi organizmi.

Razvoj fotosinteze omogućio je živim organizmima da direktno koriste sunčevu energiju. To je dovelo do oksigenacije atmosfere, koja je počela prije otprilike 2500 miliona godina, au gornjim slojevima do formiranja ozonskog omotača. Simbioza malih ćelija sa većim dovela je do razvoja složenih ćelija - eukariota. Prije otprilike 2,1 milijardu godina pojavili su se višećelijski organizmi koji su nastavili da se prilagođavaju okolnim uvjetima. Zahvaljujući apsorpciji štetnog ultraljubičastog zračenja ozonskim omotačem, život je mogao početi razvijati Zemljinu površinu.

Godine 1960. iznesena je hipoteza o Zemlji Snowball, koja tvrdi da je prije između 750 i 580 miliona godina Zemlja bila potpuno prekrivena ledom. Ova hipoteza objašnjava Kambrijsku eksploziju, dramatično povećanje raznolikosti višećelijskih oblika života prije oko 542 miliona godina.

Prije oko 1200 miliona godina pojavile su se prve alge, a prije oko 450 miliona godina pojavile su se prve više biljke. Beskičmenjaci su se pojavili tokom Edijakarskog perioda, a kičmenjaci su se pojavili tokom kambrijumske eksplozije pre oko 525 miliona godina.

Od kambrijske eksplozije bilo je pet masovnih izumiranja. Krajnje permsko izumiranje, najveće u istoriji života na Zemlji, rezultiralo je smrću više od 90% živih bića na planeti. Nakon permske katastrofe, arhosauri su postali najčešći kopneni kralježnjaci, od kojih su dinosaurusi evoluirali na kraju trijaskog perioda. Oni su dominirali planetom tokom perioda jure i krede. Događaj izumiranja u kredi i paleogenu dogodio se prije 65 miliona godina, vjerovatno uzrokovan udarom meteorita; dovela je do izumiranja dinosaura i drugih velikih gmizavaca, ali je zaobišla mnoge male životinje kao što su sisari, koji su tada bili male insektojedne životinje, i ptice, evolucijska grana dinosaura. Tokom proteklih 65 miliona godina, evoluirala je ogromna raznolikost vrsta sisara, a prije nekoliko miliona godina majmunolike životinje stekle su sposobnost da hodaju uspravno. To je omogućilo korištenje alata i olakšalo komunikaciju, što je pomoglo u dobivanju hrane i stimuliralo potrebu za veliki mozak. Razvoj poljoprivrede, a potom i civilizacije, za kratko vrijeme omogućio je ljudima da utiču na Zemlju kao nijedan drugi oblik života, da utiču na prirodu i brojnost drugih vrsta.

Posljednje ledeno doba počelo je prije oko 40 miliona godina i dostiglo vrhunac u pleistocenu prije oko 3 miliona godina. Na pozadini dugotrajnih i značajnih promjena prosječne temperature zemljine površine, koje se mogu povezati s periodom okretanja Sunčevog sistema oko centra Galaksije (oko 200 miliona godina), javljaju se i ciklusi hlađenja i zagrijavanja manjih amplitude i trajanja, koji se javljaju svakih 40-100 hiljada godina, imaju jasno samooscilirajuću prirodu, moguće uzrokovano djelovanjem povratne sprege reakcije cijele biosfere u cjelini, nastojeći osigurati stabilizaciju Zemljinu klimu (vidi hipotezu Gaie koju je iznio James Lovelock, kao i teoriju biotičke regulacije koju je predložio V.G. Gorshkov).

Posljednji ciklus glacijacije na sjevernoj hemisferi završio se prije oko 10 hiljada godina.

Struktura Zemlje

Prema tektonskoj teoriji ploča, vanjski dio Zemlje sastoji se od dva sloja: litosfere, koja uključuje Zemljinu koru, i učvršćenog gornjeg dijela plašta. Ispod litosfere je astenosfera, koja čini vanjski dio plašta. Astenosfera se ponaša kao pregrijana i izuzetno viskozna tekućina.

Litosfera je podijeljena na tektonske ploče i čini se da lebdi na astenosferi. Ploče su kruti segmenti koji se pomiču jedan u odnosu na drugi. Postoje tri tipa njihovog međusobnog kretanja: konvergencija (konvergencija), divergencija (divergencija) i skliznuća kretanja duž transformacionih rasjeda. Zemljotresi, vulkanska aktivnost, izgradnja planina i formiranje okeanskih basena mogu se desiti na rasjedima između tektonskih ploča.

Spisak najvećih tektonskih ploča sa veličinama dat je u tabeli desno. Manje ploče uključuju Hindustansku, Arapsku, Karipsku, Nazca i Škotsku ploču. Australijska ploča se zapravo spojila sa Hindustanskom pločom prije 50 i 55 miliona godina. Okeanske ploče se kreću najbrže; Tako se Cocos ploča kreće brzinom od 75 mm godišnje, a Pacifička ploča se kreće brzinom od 52-69 mm godišnje. Najmanja brzina Evroazijske ploče je 21 mm godišnje.

Geografski omotač

Prizemni dijelovi planete (gornji dio litosfere, hidrosfera, donji slojevi atmosfere) općenito se nazivaju geografski omotač i proučavaju ih geografija.

Reljef Zemlje je veoma raznolik. Oko 70,8% površine planete prekriveno je vodom (uključujući kontinentalne police). Podvodna površina je planinska i uključuje sistem srednjookeanskih grebena, kao i podmorske vulkane, okeanske rovove, podmorske kanjone, okeanske visoravni i ponorne ravnice. Preostalih 29,2%, koje nije pokriveno vodom, uključuje planine, pustinje, ravnice, visoravni itd.

Tokom geoloških perioda, površina planete se stalno mijenja zbog tektonskih procesa i erozije. Reljef tektonskih ploča nastaje pod uticajem vremenskih uslova, što je posledica padavina, temperaturnih kolebanja i hemijskih uticaja. Zemljinu površinu mijenjaju glečeri, obalna erozija, formiranje koralnih grebena i sudari s velikim meteoritima.

Kako se kontinentalne ploče kreću planetom, dno okeana tone ispod njihovih naprednih rubova. U isto vrijeme, materijal plašta koji se diže iz dubina stvara divergentnu granicu na srednjeokeanskim grebenima. Zajedno, ova dva procesa dovode do stalnog obnavljanja materijala okeanske ploče. Većina okeanskog dna je stara manje od 100 miliona godina. Najstarija okeanska kora nalazi se u zapadnom dijelu pacifik, a njegova starost je otprilike 200 miliona godina. Poređenja radi, najstariji fosili pronađeni na kopnu stari su oko 3 milijarde godina.

Kontinentalne ploče se sastoje od materijala male gustine kao što su vulkanski granit i andezit. Manje uobičajen je bazalt, gusta vulkanska stijena koja je glavna komponenta okeanskog dna. Približno 75% površine kontinenata prekriveno je sedimentnim stijenama, iako ove stijene čine otprilike 5% zemljine kore. Treće najčešće stene na Zemlji su metamorfne stene, nastale kao rezultat promene (metamorfizma) sedimentnih ili magmatskih stena pod uticajem visokog pritiska, visoka temperatura ili oboje u isto vrijeme. Najčešći silikati na površini Zemlje su kvarc, feldspat, amfibol, liskun, piroksen i olivin; karbonati - kalcit (u krečnjaku), aragonit i dolomit.

Pedosfera je najviši sloj litosfere i uključuje tlo. Nalazi se na granici između litosfere, atmosfere i hidrosfere. Danas ukupna površina obradivog zemljišta iznosi 13,31% površine zemljišta, od čega je samo 4,71% trajno zauzeto poljoprivrednim kulturama. Otprilike 40% zemljine površine danas se koristi za oranice i pašnjake, to je otprilike 1,3 107 km² obradivog zemljišta i 3,4 107 km² travnjaka.

Hidrosfera

Hidrosfera (od starogrčkog Yδωρ - voda i σφαῖρα - lopta) je ukupnost svih rezervi vode na Zemlji.

Prisustvo tekuće vode na površini Zemlje jedinstveno je svojstvo koje razlikuje našu planetu od ostalih objekata u Sunčevom sistemu. Večina voda je koncentrisana u okeanima i morima, mnogo manje u riječnim mrežama, jezerima, močvarama i podzemnim vodama. Također velike rezerve voda postoji u atmosferi u obliku oblaka i vodene pare.

Dio vode je u čvrstom stanju u obliku glečera, snježnog pokrivača i permafrosta, koji čine kriosferu.

Ukupna masa vode u Svjetskom okeanu je otprilike 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 da izračunamo ukupni volumen vode u njima: 1.332·109 km3. Kada bi se sva ta voda ravnomjerno rasporedila po površini, stvorila bi se sloj debljine više od 2,7 km. Od sve vode na Zemlji, samo 2,5% je svježe, a ostalo je slano. Večina svježa voda, oko 68,7%, trenutno se nalazi u glečerima. Tečna voda pojavila se na Zemlji prije otprilike četiri milijarde godina.

Prosječni salinitet Zemljinih okeana je oko 35 grama soli po kilogramu morske vode (35 ‰). Velik dio ove soli oslobođen je vulkanskim erupcijama ili izvađen iz ohlađenih magmatskih stijena koje su formirale dno oceana.

Zemljina atmosfera

Atmosfera je gasovita ljuska koja okružuje planetu Zemlju; sastoji se od dušika i kisika, s tragovima vodene pare, ugljičnog dioksida i drugih plinova. Od svog formiranja značajno se promijenio pod uticajem biosfere. Pojava kisikove fotosinteze prije 2,4-2,5 milijardi godina doprinijela je razvoju aerobnih organizama, kao i zasićenju atmosfere kisikom i formiranju ozonskog omotača koji štiti sva živa bića od štetnih ultraljubičastih zraka. Atmosfera određuje vrijeme na površini Zemlje, štiti planetu od kosmičkih zraka, a djelimično i od bombardiranja meteorita. Takođe reguliše glavne procese formiranja klime: ciklus vode u prirodi, cirkulaciju vazdušnih masa i prenos toplote. Molekuli u atmosferi mogu uhvatiti toplinsku energiju, sprječavajući je da pobjegne u svemir, čime se povećava temperatura planete. Ovaj fenomen je poznat kao 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 između minus 18 i minus 23 °C, iako je u stvarnosti 14,8 °C, a život najvjerovatnije ne bi postojao.

Zemljina atmosfera je podijeljena na slojeve koji se razlikuju po temperaturi, gustini, hemijskom sastavu itd. Ukupna masa gasova koji čine Zemljinu atmosferu je 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 iznosi 1,22 g/l, a s povećanjem nadmorske visine brzo opada: na primjer, na visini od 10 km nadmorske visine nije veća od 0,41 g/l, a na visini od 100 km - 10−7 g/l.

Donji dio atmosfere sadrži oko 80% svoje ukupne mase i 99% sve vodene pare (1,3-1,5 1013 tona), ovaj sloj se naziva troposfera. Njegova debljina varira i zavisi od vrste klime i sezonskih faktora: na primjer, u polarnim područjima iznosi oko 8-10 km, u umjerenom pojasu do 10-12 km, au tropskim ili ekvatorijalnim područjima dostiže 16-18 km. km. U ovom sloju atmosfere temperatura pada u prosjeku za 6 °C na svaki kilometar kako se krećete u visinu. Iznad se nalazi prelazni sloj - tropopauza, koja odvaja troposferu od stratosfere. Temperatura se ovdje kreće između 190-220 K.

Stratosfera je sloj atmosfere koji se nalazi na nadmorskoj visini od 10-12 do 55 km (u zavisnosti od vremenskih uslova i doba godine). Ne čini više od 20% ukupne mase atmosfere. Ovaj sloj karakterizira smanjenje temperature na visinu od ~25 km, praćeno povećanjem na granici s mezosferom na skoro 0 °C. Ova granica se naziva stratopauza i nalazi se na nadmorskoj visini od 47-52 km. Stratosfera sadrži najveću koncentraciju ozona u atmosferi, koji štiti sve žive organizme na Zemlji od štetnog ultraljubičastog zračenja Sunca. Intenzivna apsorpcija sunčevog zračenja ozonskim omotačem uzrokuje nagli porast temperature u ovom dijelu atmosfere.

Mezosfera se nalazi na nadmorskoj visini od 50 do 80 km iznad površine Zemlje, između stratosfere i termosfere. Od ovih slojeva je odvojena mezopauzom (80-90 km). Ovo je najhladnije mjesto na Zemlji, temperatura ovdje pada na -100 °C. Na ovoj temperaturi, voda u zraku se brzo smrzava, formirajući noćne oblake. Mogu se posmatrati odmah nakon zalaska sunca, ali najbolja vidljivost se stvara kada je od 4 do 16° ispod horizonta. U mezosferi većina meteorita koji prodiru u Zemljinu atmosferu sagorijeva. Sa površine Zemlje posmatraju se kao zvezde padalice. Na nadmorskoj visini od 100 km nalazi se konvencionalna granica između Zemljine atmosfere i svemira - Karmanova linija.

U termosferi temperatura brzo raste do 1000 K, to je zbog apsorpcije kratkotalasnog sunčevog zračenja u njoj. Ovo je najduži sloj atmosfere (80-1000 km). Na visini od oko 800 km, porast temperature prestaje, jer je ovdje zrak vrlo razrijeđen i slabo apsorbira sunčevo zračenje.

Jonosfera uključuje posljednja dva sloja. Ovdje se molekuli jonizuju pod utjecajem sunčevog vjetra i nastaju aurore.

Egzosfera je vanjski i vrlo rijetki dio Zemljine atmosfere. U ovom sloju čestice su u stanju da savladaju drugu izlaznu brzinu Zemlje i pobjegnu u svemir. To uzrokuje spor, ali postojan proces koji se naziva atmosferska disipacija. U svemir uglavnom izlaze čestice lakih gasova: vodonik i helijum. Molekuli vodika, koji imaju najmanju molekularnu težinu, mogu lakše postići izlaznu brzinu i pobjeći u svemir bržom brzinom od drugih plinova. Veruje se da je gubitak redukcionih agenasa kao što je vodonik bio neophodan uslov za održivo nakupljanje kiseonika u atmosferi. Shodno tome, sposobnost vodonika da napusti Zemljinu atmosferu mogla je uticati na razvoj života na planeti. Trenutno se većina vodika koji ulazi u atmosferu pretvara u vodu bez napuštanja Zemlje, a gubitak vodika nastaje uglavnom uništavanjem metana u gornjim slojevima atmosfere.

Hemijski sastav atmosfere

Na površini Zemlje vazduh sadrži do 78,08% azota (po zapremini), 20,95% kiseonika, 0,93% argona i oko 0,03% ugljen-dioksida. Preostale komponente ne čine više od 0,1%: vodonik, metan, ugljični monoksid, oksidi sumpora i dušika, vodena para i inertni plinovi. U zavisnosti od doba godine, klime i terena, atmosfera može sadržavati prašinu, čestice organskih materijala, pepeo, čađ itd. Iznad 200 km, dušik postaje glavna komponenta atmosfere. Na visini od 600 km dominira helijum, a od 2000 km vodik („vodikova korona“).

Vrijeme i klima

Zemljina atmosfera nema određene granice, postepeno postaje tanja i razrijeđena, krećući se u svemir. Tri četvrtine mase atmosfere nalazi se u prvih 11 kilometara od površine planete (troposfera). Sunčeva energija zagrijava ovaj sloj blizu površine, uzrokujući širenje zraka i smanjenje njegove gustine. Zagrejani vazduh tada se diže, a na njegovo mesto dolazi hladniji, gušći vazduh. Tako nastaje atmosferska cirkulacija - sistem zatvorenih strujanja zračnih masa kroz preraspodjelu toplinske 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°). Okeanske struje su također važni faktori u oblikovanju klime, kao i termohalinska cirkulacija, koja distribuira toplinsku energiju od ekvatorijalnih do polarnih područja.

Vodena para koja se diže sa površine formira oblake u atmosferi. Kada atmosferski uslovi dozvoljavaju da se diže topli, vlažni vazduh, ova voda se kondenzuje i pada na površinu kao kiša, sneg ili grad. Većina padavina koje padaju na kopno završavaju u rijekama i na kraju se vraćaju u okeane ili ostaju u jezerima prije nego što ponovo ispare, ponavljajući ciklus. Ovaj ciklus vode u prirodi je od vitalnog značaja za postojanje života na kopnu. Količina padavina koja padne godišnje varira, u rasponu od nekoliko metara do nekoliko milimetara, ovisno o geografskom položaju regije. Atmosferska cirkulacija, topološke karakteristike područja i temperaturne promjene određuju prosječnu količinu padavina koja pada u svakoj regiji.

Količina sunčeve energije koja dopire do površine Zemlje opada sa povećanjem geografske širine. Na višim geografskim širinama, sunčeva svjetlost udara u površinu pod oštrijim uglom nego na nižim geografskim širinama; i mora preći duži put u zemljinoj atmosferi. Kao rezultat toga, prosječna godišnja temperatura zraka (na nivou mora) opada za oko 0,4 °C kada se pomjeri za 1 stepen na obje strane ekvatora. Zemlja je podijeljena na klimatske zone - prirodne zone koje imaju približno ujednačenu klimu. Tipovi klime se mogu klasifikovati prema temperaturnom režimu, količini zimskih i letnjih padavina. Najčešći sistem klasifikacije klime je Köppen klasifikacija, prema kojoj je najbolji kriterijum za određivanje vrste klime koje biljke rastu na datom području u prirodnim uslovima. Sistem uključuje pet glavnih klimatskih zona (tropske prašume, pustinje, umjerene zone, kontinentalne klime i polarne tipove), koje su zauzvrat podijeljene na specifičnije podtipove.

Biosfera

Biosfera je skup dijelova Zemljinih ljuski (lito-, hidro- i atmosfere), koji je naseljen živim organizmima, pod njihovim je utjecajem i okupiran je proizvodima njihove vitalne aktivnosti. Termin "biosfera" prvi je predložio austrijski geolog i paleontolog Eduard Suess 1875. godine. Biosfera je ljuska 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 ​​na našoj planeti. Uključuje cijelu hidrosferu, gornji dio litosfera i donji dio atmosferu, odnosno naseljava ekosferu. Biosfera je ukupnost svih živih organizama. Dom je za više od 3.000.000 vrsta biljaka, životinja, gljiva i mikroorganizama.

Biosfera se sastoji od ekosistema, koji uključuju zajednice živih organizama (biocenoza), njihova staništa (biotop) i sisteme veza koji razmjenjuju materiju i energiju između njih. Na kopnu su razdvojeni uglavnom geografskom širinom, nadmorskom visinom i razlikama u padavinama. Kopneni ekosistemi, koji se nalaze na Arktiku ili Antarktiku, na velikim nadmorskim visinama ili u ekstremno sušnim područjima, relativno su siromašni biljkama i životinjama; raznolikost vrsta dostiže svoj vrhunac u tropskim prašumama ekvatorijalnog pojasa.

Zemljino magnetno polje

U prvoj aproksimaciji, Zemljino magnetsko polje je dipol, čiji se polovi nalaze pored geografskih polova planete. Polje formira magnetosferu, koja odbija čestice solarnog vjetra. Akumuliraju se u radijacijskim pojasevima - dva koncentrična područja u obliku torusa oko Zemlje. U blizini magnetnih polova, ove čestice se mogu „precipitirati“ u atmosferu i dovesti do pojave aurore. Na ekvatoru, Zemljino magnetsko polje ima indukciju od 3,05·10-5 T i magnetni moment od 7,91·1015 T·m3.

Prema teoriji "magnetnog dinamo", polje se generiše u centralnom delu Zemlje, gde toplota stvara tok električne struje u jezgru tečnog metala. To zauzvrat dovodi do pojave magnetnog polja u blizini Zemlje. Konvekcijska kretanja u jezgru su haotična; magnetni polovi se pomjeraju i povremeno mijenjaju polaritet. To uzrokuje preokrete u magnetskom polju Zemlje, koje se u prosjeku dešavaju nekoliko puta svakih nekoliko miliona godina. Posljednji preokret dogodio se prije otprilike 700.000 godina.

Magnetosfera je prostor oko Zemlje koji nastaje kada tok nabijenih čestica sunčevog vjetra odstupi od svoje prvobitne putanje pod utjecajem magnetskog polja. Na strani okrenutoj prema Suncu, njen pramčani udar je debeo oko 17 km i nalazi se na udaljenosti od oko 90.000 km od Zemlje. Na noćnoj strani planete, magnetosfera se izdužuje, dobijajući dugi cilindrični oblik.

Kada se visokoenergetske nabijene čestice sudare sa Zemljinom magnetosferom, pojavljuju se radijacijski pojasevi (Van Allen pojasevi). Aurore se javljaju kada solarna plazma dospije u Zemljinu atmosferu u području magnetnih polova.

Zemljina orbita i rotacija

Zemlji je potrebno u prosjeku 23 sata 56 minuta i 4,091 sekundu (sideralni dan) da izvrši jedan okret oko svoje ose. Stopa rotacije planete od zapada prema istoku je približno 15 stepeni na sat (1 stepen u 4 minute, 15′ u minuti). Ovo je ekvivalentno kutnom prečniku Sunca ili Mjeseca svake dvije minute (prividne veličine Sunca i Mjeseca su približno iste).

Rotacija Zemlje je nestabilna: brzina njene rotacije u odnosu na nebesku sferu se mijenja (u aprilu i novembru dužina dana se razlikuje od standardne za 0,001 s), osa rotacije se precesira (za 20,1″ godišnje ) i fluktuira (udaljenost trenutnog pola od prosjeka ne prelazi 15′). U velikoj vremenskoj skali se usporava. Trajanje jedne revolucije Zemlje povećalo se u posljednjih 2000 godina u prosjeku za 0,0023 sekunde po vijeku (prema zapažanjima u posljednjih 250 godina, ovo povećanje je manje - oko 0,0014 sekundi na 100 godina). Zbog ubrzanja plime, u prosjeku, svaki sljedeći dan je ~29 nanosekundi duži od prethodnog.

Period rotacije Zemlje u odnosu na nepokretne zvijezde, u Međunarodnoj službi rotacije Zemlje (IERS), jednak je 86164,098903691 sekundi prema verziji UT1 ili 23 sata i 56 minuta. 4.098903691 str.

Zemlja se kreće oko Sunca po eliptičnoj orbiti na udaljenosti od oko 150 miliona km prosječna brzina 29.765 km/sec. Brzina se kreće od 30,27 km/s (u perihelu) do 29,27 km/s (u afelu). Krećući se u orbiti, Zemlja napravi punu revoluciju za 365,2564 prosječnih solarnih dana (jedna siderična godina). Sa Zemlje, kretanje Sunca u odnosu na zvijezde je oko 1° dnevno u istočnom smjeru. Zemljina orbitalna brzina nije konstantna: u julu (pri prolasku afela) je minimalna i iznosi oko 60 lučnih minuta dnevno, a pri prolasku perihela u januaru je maksimalna, oko 62 minute dnevno. Sunce i čitav Sunčev sistem kruže oko centra galaksije Mliječni put u gotovo kružnoj orbiti brzinom od oko 220 km/s. Zauzvrat, Sunčev sistem unutar Mliječnog puta kreće se brzinom od približno 20 km/s prema tački (apeksu) koja se nalazi na granici sazviježđa Lira i Herkul, ubrzavajući kako se svemir širi.

Mjesec i Zemlja se okreću 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 posmatra sa sjevernog nebeskog pola, Mjesec se kreće oko Zemlje u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Rotacija svih planeta oko Sunca i rotacija Sunca, Zemlje i Mjeseca oko njihove ose odvijaju se u istom smjeru. Osa rotacije Zemlje je odstupljena od okomite na ravan njene orbite za 23,5 stepeni (smer i ugao nagiba Zemljine ose se menjaju usled precesije, a prividna elevacija Sunca zavisi od doba godine); Mesečeva orbita je nagnuta za 5 stepeni u odnosu na Zemljinu putanju (bez ovog odstupanja, bilo bi jedno pomračenje Sunca i jedno pomračenje Meseca svakog meseca).

Zbog nagiba Zemljine ose, visina Sunca iznad horizonta se menja tokom godine. Za posmatrača na sjevernim geografskim širinama ljeti, kada je Sjeverni pol nagnut prema Suncu, dnevna svjetlost traje duže i Sunce je više na nebu. To dovodi do viših prosječnih temperatura zraka. Kada se Sjeverni pol nagne od Sunca, sve postaje obrnuto i klima postaje hladnija. Iza arktičkog kruga u ovo vrijeme postoji polarna noć, koja na geografskoj širini polarnog kruga traje skoro dva dana (sunce ne izlazi na dan zimskog solsticija), dostižući šest mjeseci na Sjevernom polu.

Ove klimatske promjene (prouzrokovane nagibom Zemljine ose) dovode do promjene godišnjih doba. Četiri godišnja doba određena su solsticijama - trenucima kada je Zemljina osa najviše nagnuta prema Suncu ili udaljena od Sunca - i ekvinocijima. Zimski solsticij nastupa oko 21. decembra, letnji oko 21. juna, prolećna ravnodnevica oko 20. marta, a jesenja ravnodnevica oko 23. septembra. Kada je Sjeverni pol nagnut prema Suncu, Južni pol je nagnut od njega. Dakle, kada je ljeto na sjevernoj hemisferi, na južnoj je zima, i obrnuto (iako se mjeseci zovu isto, odnosno, na primjer, februar na sjevernoj hemisferi je posljednji (i najhladniji) mjesec zime, a na južnoj hemisferi to je posljednji (i najtopliji) mjesec ljeta).

Ugao nagiba Zemljine ose je relativno konstantan tokom dugog vremenskog perioda. Međutim, prolazi kroz lagana pomjeranja (poznata kao nutacija) u intervalima od 18,6 godina. Postoje i dugoperiodične oscilacije (oko 41.000 godina) poznate kao Milankovičevi ciklusi. Orijentacija Zemljine ose se takođe menja tokom vremena, trajanje perioda precesije je 25.000 godina; ova precesija je razlog za razliku između zvezdane i tropske godine. Oba ova kretanja uzrokovana su promjenjivim gravitacijskim privlačenjem Sunca i Mjeseca na Zemljinu ekvatorijalnu izbočinu. Zemljini polovi se pomiču u odnosu na njenu površinu za nekoliko metara. Ovo kretanje polova ima različite cikličke komponente, koje se zajednički nazivaju kvaziperiodično kretanje. Pored godišnjih komponenti ovog kretanja, postoji 14-mjesečni ciklus koji se naziva Chandlerov pokret Zemljinih polova. Brzina Zemljine rotacije takođe nije konstantna, što se ogleda u promeni dužine dana.

Trenutno, Zemlja prolazi perihel oko 3. januara i afel oko 4. jula. Količina sunčeve energije koja stiže do Zemlje u perihelu je 6,9% veća nego u afelu, jer je udaljenost od Zemlje do Sunca u afelu veća za 3,4%. Ovo se objašnjava zakonom inverznog kvadrata. Budući da je južna hemisfera nagnuta prema Suncu otprilike u isto vrijeme kada je Zemlja najbliža Suncu, ona prima nešto više sunčeve energije tokom cijele godine nego sjeverna hemisfera. Međutim, ovaj efekat je mnogo manje značajan od promene ukupne energije usled nagiba zemljine ose, a osim toga, većina viška energije se apsorbuje veliki iznos vodama južne hemisfere.

Za Zemlju, poluprečnik Hill sfere (sfere uticaja Zemljine gravitacije) je približno 1,5 miliona km. Ovo je maksimalna udaljenost na kojoj je uticaj Zemljine gravitacije veći od uticaja gravitacije drugih planeta i Sunca.

Opservacija

Zemlju je prvi put fotografisao iz svemira Explorer 6 1959. godine. Prva osoba koja je vidjela Zemlju iz svemira bio je Jurij Gagarin 1961. godine. Posada Apolla 8 je 1968. godine prva posmatrala kako se Zemlja izdiže iz lunarne orbite. Godine 1972. posada Apolla 17 snimila je poznatu sliku Zemlje - "Plavi mermer".

Iz svemira i sa "spoljašnjih" planeta (koje se nalaze izvan Zemljine orbite), moguće je posmatrati prolazak Zemlje kroz faze slične Mesečevima, kao što posmatrač na Zemlji može da vidi faze Venere (otkrio Galileo Galilei ).

Mjesec

Mjesec je relativno veliki satelit sličan planeti čiji je prečnik jednak četvrtini Zemljinog. To je najveći satelit u Sunčevom sistemu u odnosu na veličinu njegove planete. Na osnovu naziva Zemljinog Mjeseca, prirodni sateliti drugih planeta nazivaju se i "mjeseci".

Gravitaciona privlačnost između Zemlje i Mjeseca je uzrok Zemljinih plime i oseke. Sličan efekat na Mesec se manifestuje u činjenici da je on stalno okrenut ka Zemlji istom stranom (period Mesečeve revolucije oko svoje ose jednak je periodu njegove revolucije oko Zemlje; vidi i plimno ubrzanje Meseca ). To se zove plimna sinhronizacija. Tokom kruženja Mjeseca oko Zemlje, Sunce osvjetljava različite dijelove površine satelita, što se manifestira u fenomenu lunarnih faza: tamni dio površine je odvojen terminatorom od svijetlog.

Zbog sinhronizacije plime i oseke, Mjesec se udaljava od Zemlje za oko 38 mm godišnje. Tokom miliona godina, ova mala promjena, plus povećanje Zemljinog dana za 23 mikrosekunde godišnje, dovešće do značajnih promjena. Na primjer, u devonu (prije otprilike 410 miliona godina) bilo je 400 dana u godini, a dan je trajao 21,8 sati.

Mjesec može značajno utjecati na razvoj života mijenjajući klimu na planeti. Paleontološki nalazi i kompjuterski modeli pokazuju da je nagib Zemljine ose stabilizovan sinkronizacijom plime i oseke Zemlje sa Mjesecom. Ako bi se osa rotacije Zemlje pomerila bliže ravni ekliptike, klima bi zbog toga postala izuzetno surova. Jedan od polova bi bio usmeren direktno na Sunce, a drugi u suprotnom smeru, i kako se Zemlja okreće oko Sunca, oni bi menjali mesta. Polovi bi bili usmjereni direktno prema Suncu ljeti i zimi. Planetolozi koji su proučavali ovu situaciju tvrde da bi u tom slučaju sve velike životinje i više biljke izumrle na Zemlji.

Ugaona veličina Mjeseca gledano sa Zemlje je vrlo blizu prividnoj veličini Sunca. Ugaone dimenzije (i čvrsti ugao) ova dva nebeska tela su slične, jer iako je prečnik Sunca 400 puta veći od Mesečevog, ono je 400 puta dalje od Zemlje. Zbog ove okolnosti i prisustva značajnog ekscentriciteta Mjesečeve orbite, na Zemlji se mogu posmatrati i potpune i prstenaste pomračenja.

Najčešća hipoteza o porijeklu Mjeseca, hipoteza o džinovskom udaru, kaže da je Mjesec nastao sudarom protoplaneta Theia (oko veličine Marsa) sa proto-Zemljom. Ovo, između ostalog, objašnjava razloge sličnosti i razlika u sastavu lunarnog i zemaljskog tla.

Trenutno Zemlja nema drugih prirodnih satelita osim Mjeseca, ali postoje najmanje dva prirodna koorbitalna satelita - asteroidi 3753 Cruithney, 2002 AA29 i mnogi umjetni.

Asteroidi blizu Zemlje

Pad velikih (prečnika nekoliko hiljada km) asteroida na Zemlju predstavlja opasnost od njenog uništenja, međutim, sva takva tijela koja se opažaju u modernom dobu su premala za to i njihov pad je opasan samo za biosferu. Prema popularnim hipotezama, takvi padovi mogli su uzrokovati nekoliko masovnih izumiranja. Asteroidi s perihelijskim udaljenostima manjim ili jednakim 1,3 astronomske jedinice koji se mogu približiti Zemlji na udaljenosti manjoj ili jednakoj 0,05 AJ u doglednoj budućnosti. Odnosno, smatraju se potencijalno opasnim objektima. Ukupno je registrovano oko 6.200 objekata koji prolaze na udaljenosti do 1,3 astronomske jedinice od Zemlje. Opasnost njihovog pada na planetu smatra se zanemarljivom. By moderne procjene, sudari s takvim tijelima (prema najpesimističnijim prognozama) se vjerojatno neće dogoditi češće od jednom u stotinu hiljada godina.

Geografske informacije

Square

• Površina: 510,072 miliona km²
• Zemljište: 148,94 miliona km² (29,1%)
• Voda: 361,132 miliona km² (70,9%)

Dužina obale: 356.000 km

Koristeći suši

Podaci za 2011

• obradivo zemljište - 10,43%
• višegodišnji zasadi - 1,15%
• ostalo - 88,42%

Navodnjavana zemljišta: 3.096.621,45 km² (od 2011.)

Socio-ekonomska geografija

Dana 31. oktobra 2011. godine svjetska populacija dostigla je 7 milijardi ljudi. UN procjenjuju da će svjetska populacija dostići 7,3 milijarde 2013. i 9,2 milijarde 2050. godine. Očekuje se da će se najveći dio rasta stanovništva desiti u zemljama u razvoju. Prosječna gustina naseljenosti na kopnu je oko 40 ljudi/km2 i uvelike varira u različitim dijelovima Zemlje, a najveća je u Aziji. Predviđa se da će stopa urbanizacije stanovništva dostići 60% do 2030. godine, u odnosu na trenutni globalni prosjek od 49%.

Uloga u kulturi

Ruska riječ "zemlja" potiče još od Praslava. *zemja sa istim značenjem, koje se, pak, nastavlja pra-tj. *dheĝhōm “zemlja”.

IN engleski jezik Zemlja - Zemlja. Ova riječ se nastavlja od staroengleskog eorthe i srednjeg engleskog erthe. Zemlja je prvi put korištena kao naziv za planetu oko 1400. godine. Ovo je jedino ime planete koje nije preuzeto iz grčko-rimske mitologije.

Standardni astronomski znak za Zemlju je krst ocrtan u krug. Ovaj simbol se koristio u različitim kulturama u različite svrhe. Druga verzija simbola je krst na vrhu kruga (♁), stilizovana kugla; korišten kao rani astronomski simbol za planetu Zemlju.

U mnogim kulturama, Zemlja je obožena. Povezuje se sa boginjom, boginjom majkom, zvanom Majka Zemlja, i često je prikazana kao boginja plodnosti.

Asteci su Zemlju zvali Tonantzin - "naša majka". Za Kineze, ovo je boginja Hou-Tu (后土), slična grčkoj boginji Zemlje - Gaia. U nordijskoj mitologiji, boginja Zemlje Jord bila je majka Thora i ćerka Annara. U staroegipatskoj 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 nastanku svijeta, koji govore o stvaranju Zemlje od strane jednog ili više božanstava.

U mnogim drevnim kulturama Zemlja se smatrala ravnom; na primjer, u kulturi Mesopotamije, svijet je bio predstavljen kao ravan disk koji pluta na površini oceana. Pretpostavke o sfernom obliku Zemlje dali su starogrčki filozofi; Pitagora se držao ovog gledišta. U srednjem vijeku većina Evropljana je vjerovala da je Zemlja sferna, što su potvrdili mislioci poput Tome Akvinskog. Prije pojave svemirskih letova, prosudbe o sfernom obliku Zemlje zasnivale su se na posmatranju sekundarnih karakteristika i sličnom obliku drugih planeta.

Tehnološki napredak u drugoj polovini 20. veka promenio je opštu percepciju Zemlje. Prije letova u svemir, Zemlja se često prikazivala kao zeleni svijet. Pisac naučne fantastike Frank Paul možda je bio prvi koji je prikazao plavu planetu bez oblaka (sa jasno vidljivom kopnom) na poleđini izdanja časopisa Amazing Stories iz jula 1940. godine.

Godine 1972. posada Apolla 17 snimila je čuvenu fotografiju Zemlje, nazvanu "Plavi mermer". Fotografija Zemlje koju je 1990. godine napravio Voyager 1 sa velike udaljenosti navela je Carla Sagana da uporedi planetu sa blijedoplavom tačkom. Zemlja je takođe upoređena sa velikim svemirskim brodom sa sistemom za održavanje života koji se mora održavati. Zemljina biosfera se ponekad opisuje kao jedan veliki organizam.

Ekologija

U protekla dva stoljeća, sve veći pokret za zaštitu okruženje izražava zabrinutost zbog sve većeg utjecaja ljudskih aktivnosti na prirodu Zemlje. Ključni ciljevi ovog društveno-političkog pokreta su zaštita prirodnih resursa i eliminacija zagađenja. Zaštitnici prirode se zalažu za ekološki prihvatljivo racionalno korišćenje planetarni resursi i upravljanje životnom sredinom. To se, po njihovom mišljenju, može postići promjenama u vladinoj politici i promjenom individualnog stava svake osobe. Ovo se posebno odnosi na upotrebu neobnovljivih resursa velikih razmera. Potreba da se uzme u obzir uticaj proizvodnje na životnu sredinu nameće dodatne troškove, što dovodi do sukoba između komercijalnih interesa i ideja ekoloških pokreta.

Budućnost Zemlje

Budućnost planete usko je povezana sa budućnošću Sunca. Kao rezultat akumulacije "potrošenog" helijuma u jezgru Sunca, sjaj zvijezde će početi polako da raste. Povećat će se za 10% u narednih 1,1 milijardu godina, a kao rezultat toga, nastanjiva zona Sunčevog sistema će se pomjeriti izvan trenutne Zemljine orbite. Prema nekim klimatskim modelima, povećanje količine sunčevog zračenja koje pada na površinu Zemlje dovešće do katastrofalnih posledica, uključujući mogućnost potpunog isparavanja svih okeana.

Rastuće površinske temperature Zemlje će ubrzati neorgansku cirkulaciju CO2, smanjujući njegovu koncentraciju na nivoe smrtonosne za biljke (10 ppm za fotosintezu C4) u roku od 500-900 miliona godina. Nestanak vegetacije će dovesti do smanjenja sadržaja kiseonika u atmosferi i život na Zemlji će postati nemoguć za nekoliko miliona godina. Za još milijardu godina voda će potpuno nestati sa površine planete, a prosječne površinske temperature dostići će 70 °C. Većina kopna će postati nepodesna za život, a prvenstveno će ostati u okeanu. Ali čak i da je Sunce vječno i nepromjenjivo, kontinuirano unutrašnje hlađenje Zemlje moglo bi dovesti do gubitka većine atmosfere i okeana (zbog smanjene vulkanske aktivnosti). Do tada će jedina živa bića na Zemlji ostati ekstremofili, organizmi sposobni da izdrže visoke temperature i nedostatak vode.

Za 3,5 milijardi godina od sada, sunčeva svjetlost će se povećati za 40% u poređenju sa trenutnim nivoom. Uslovi na površini Zemlje do tada će biti slični površinskim uslovima moderne Venere: okeani će potpuno ispariti i odletjeti u svemir, površina će postati neplodna vruća pustinja. Ova katastrofa će onemogućiti postojanje bilo kojeg oblika života na Zemlji. Za 7,05 milijardi godina, solarno jezgro će ostati bez vodonika. Ovo će dovesti do toga da Sunce napusti glavnu sekvencu i uđe u fazu crvenog diva. Model pokazuje da će se njegov radijus povećati do vrijednosti jednake otprilike 77,5% trenutnog radijusa Zemljine orbite (0,775 AJ), a njegova svjetlost će se povećati za faktor 2350-2700. Međutim, do tada bi se Zemljina orbita mogla povećati na 1,4 AJ. Odnosno, budući da će Sunčeva gravitacija oslabiti zbog činjenice da će zbog jačanja sunčevog vjetra izgubiti 28-33% svoje mase. Međutim, studije iz 2008. godine pokazuju da Sunce još uvijek može apsorbirati Zemlju zbog interakcije plime i oseke s njenim vanjskim omotačem.

Do tada će Zemljina površina biti u rastopljenom stanju, jer će temperature na Zemlji dostići 1370 °C. Zemljinu atmosferu će vjerovatno odnijeti u svemir najjači solarni vjetar koji emituje crveni džin. Za 10 miliona godina od trenutka kada Sunce uđe u fazu crvenog džina, temperature u Sunčevom jezgru će dostići 100 miliona K, dogodiće se helijumska baklja, a počeće termonuklearna reakcija sinteze ugljenika i kiseonika iz helijuma, Sunce smanjit će se u radijusu na 9,5 modernih. Faza gorenja helijuma trajat će 100-110 miliona godina, nakon čega će se ponoviti brzo širenje vanjskih omotača zvijezde i ona će ponovo postati crveni div. Ušavši u asimptotičku džinovsku granu, Sunce će se povećati u prečniku za 213 puta. Nakon 20 miliona godina, počeće period nestabilnih pulsacija površine zvezde. Ova faza postojanja Sunca će biti praćena snažnim bljeskovima, ponekad će njegova svjetlost premašiti trenutni nivo za 5000 puta. To će se dogoditi jer će ostaci helijuma koji nisu bili pod utjecajem ući u termonuklearnu reakciju.

Za otprilike 75.000 godina (prema drugim izvorima - 400.000), Sunce će odbaciti svoje školjke, a na kraju sve što će ostati od crvenog diva je njegovo malo centralno jezgro - bijeli patuljak, mali, vrući, ali vrlo gust objekt, sa masom od oko 54,1% od originalne solarne. Ako Zemlja može izbjeći da je apsorbiraju vanjske ljuske Sunca tokom faze crvenog diva, tada će postojati mnogo milijardi (pa čak i trilione) godina, sve dok postoji Univerzum, ali uslovi za ponovno pojavljivanje život (barem u svom sadašnjem obliku) neće postojati na Zemlji. Kako Sunce ulazi u fazu bijelog patuljka, Zemljina površina će se postepeno hladiti i uroniti u tamu. Ako zamislite veličinu Sunca sa površine buduće Zemlje, ono neće izgledati kao disk, već kao sjajna tačka sa ugaonim dimenzijama od oko 0°0’9″.

Crna rupa čija je masa jednaka Zemljinoj imat će Schwarzschildov radijus od 8 mm.

(Posjećeno 1,058 puta, 1 posjeta danas)

Planeta Zemlja, treća planeta po udaljenosti od Sunca, najveća je po masi među ostalim planetama sličnim Zemlji u Sunčevom sistemu. Jedinstvenost Zemlje leži u činjenici da je to jedina danas poznata planeta na kojoj postoji život. Nauka kaže da je planeta Zemlja nastala prije 4,5 milijardi godina, a ubrzo nakon formiranja, svojim gravitacijskim poljem privukla je jedini današnji satelit - Mjesec.

Smatra se da je život na Zemlji nastao prije oko 3,5 milijardi godina, tj. 1 milijardu godina nakon formiranja Zemlje. Mogućnost nastanka života na Zemlji određena je činjenicom da je planetarna biosfera nakon njenog formiranja i do danas promijenila različite abiotičke faktore, kao i samu atmosferu, što je dovelo do nastanka i formiranja Zemljinog ozona. sfere, kao i nastanak i kontinuirani rast anaerobnih organizama, koji su u saradnji sa štetnim zračenjem blokirani magnetnim poljem. Svi ovi faktori, a posebno blokiranje vanjskog kosmičkog zračenja, omogućili su da se život razvija kontinuiranim tempom, omogućavajući mu da se razvija.

Zemljina kora je podijeljena na nekoliko tektonskih ploča. Tektonske ploče imaju tendenciju da mijenjaju svoju lokaciju i stalno se kreću (migriraju), ali se njihovo kretanje mjeri milionima godina.

Oko 70% ukupne Zemljine površine čini morska voda, ostatak prostora (oko 30%) čine kontinenti i ostrva. Za postojanje svih oblika života na Zemlji neophodna je tekuća voda, ali danas se voda u ovom stanju može naći samo na Zemlji i ni na jednoj drugoj planeti. Voda postoji i na drugim planetama Sunčevog sistema, ali u čvrstom stanju to, kao i niz drugih faktora, onemogućava razvoj života na ovim planetama.

Planeta Zemlja, kao i druga kosmička tijela u Sunčevom sistemu i širom svemira, u interakciji je sa drugim kosmičkim objektima - Suncem i Mjesecom. Zemlja se okreće oko Sunca i napravi potpunu revoluciju oko Sunca za 365,26 zemaljskih dana. Ovaj vremenski period naziva se zvezdana godina.

Siderična godina jednaka je 365,26 solarnih dana na Zemlji.

Zemlja se stalno rotira, a njena osa rotacije je nagnuta za 24,3 stepena u odnosu na njenu orbitalnu ravan.

Jedini i stalni satelit Zemlje je Mjesec. Naučnici vjeruju da je Mjesec bio vezan za Zemlju i započeo svoju rotaciju oko nje prije oko 4,53 milijarde godina. Mjesec ima svoje specifične funkcije i ima značajan utjecaj na život na Zemlji.

Osim toga, rano kosmičko bombardiranje kometama igralo je određenu ulogu u formiranju Zemlje, odnosno u formiranju okeana na planeti. Ovakva bombardovanja su igrala veoma značajnu ulogu u ranim fazama formiranja, a oni asteroidi koji su pali na Zemlju nakon formiranja okeana imali su snažan uticaj na formiranje životne sredine na planeti.

Mnogi naučnici pripisuju ulogu "razarača života", jer su po njihovom mišljenju upravo asteroidi odgovorni za izumiranje nekoliko vrsta živih bića prije pojave čovječanstva.

Po obliku, naša planeta je vrlo slična elipsoidu, a ne okrugla, kao što je prikazano malo ranije. Tačnije, planeta Zemlja ima sferni oblik, koji je deblji na ekvatoru. Prečnik planete je skoro 12.750 km.

Hemijski sastav, koji planeta poseduje, sastoji se uglavnom od gvožđa (32,1%), aluminijuma (1,5%), nikla (1,8%), kalcijuma (1,5%), magnezijuma (13,9%), sumpora (2,9%), silicijuma (oko 15%) ), kao i iz kiseonika (30,1%). Svi ostali elementi na Zemlji čine oko 1-1,2%.

Unutrašnja struktura Zemlje obično se razlikuje na:

Atmosfera;

Biosfera;

Hidrosfera;

Litosfera;

pirosfera;

Centrosphere

Koje su također podijeljene na nekoliko komponenti.

Zemljina atmosfera je vanjski plinoviti omotač planete, čija donja granica ide duž hidrosfere i litosfere, a gornja granica atmosfere nalazi se na visini od 1000 kilometara od površine. U atmosferi je također uobičajeno razlikovati troposferu, koja se smatra pokretnim slojem, stratosferu, koja se nalazi iznad troposfere, i posljednji (gornji) sloj - ionosferu.

Troposfera je oko 10 km, a njena masa je oko 34 puta veća od ukupne mase atmosfere (tj. otprilike 75%). Sloj stratosfere se proteže do visine od oko 80 km iznad troposfere. Iznad svih slojeva je jonosfera. Ovaj sloj je dobio ime jer je konstantno jonizovan kosmičkim zracima.

Hidrosfera zauzima oko 71% ukupne površine planete. Salinitet ovog sloja je 35 hl, a temperatura se kreće od 3 do 32°C.

Najjedinstveniji sloj na našoj planeti – biosfera – stapa se sa litosferom, hidrosferom i atmosferom. Sama biosfera je podijeljena na nekoliko sfera - sferu biljaka, koje imaju populaciju od oko 500.000 različitih vrsta, kao i sferu životinja, koja ima ukupan broj vrsta od preko 1 milion.

Litosfera je kamena ljuska planete. Njegova debljina varira od 40 do 100 kilometara, čini dno okeana, kontinenata i ostrva.

Neposredno ispod litosfere nalazi se pirosfera i smatra se vatrenom ljuskom globusa. Temperatura pirosfere se povećava za otprilike jedan stepen na svaka 33 metra dubine. Postoji hipoteza da su, zahvaljujući pirosferi, stijene koje se nalaze duboko u Zemlji u rastopljenom stanju.

Zemljina centosfera, prema mnogim naučnicima, nalazi se otprilike na dubini od 1800 kilometara i sastoji se uglavnom od nikla i gvožđa. Temperatura centosfere dostiže nekoliko hiljada stepeni, a pritisak je oko 3 miliona atmosfera.

Karakteristike planete:

• Udaljenost od Sunca: 149,6 miliona km
• Prečnik planete: 12.765 km
• Dan na planeti: 23h 56min 4s*
• Godina na planeti: 365 dana 6h 9min 10s*
• t° na površini: globalni prosjek +12°C (na Antarktiku do -85°C; u pustinji Sahara do +70°C)
• Atmosfera: 77% dušika; 21% kiseonika; 1% vodene pare i drugih gasova
• Sateliti: Mjesec

* period rotacije oko sopstvene ose (u zemaljskim danima)
**period orbite oko Sunca (u zemaljskim danima)

Od samog početka razvoja civilizacije ljudi su se zanimali za porijeklo Sunca, planeta i zvijezda. Ali planeta koja je naš zajednički dom, Zemlja, je od najvećeg interesa. Ideje o tome su se mijenjale s razvojem nauke, a sam pojam zvijezda i planeta, kako ga sada razumijemo, formiran je prije samo nekoliko stoljeća, što je zanemarivo u odnosu na samu starost Zemlje.

Prezentacija: Planeta Zemlja

Treća planeta od Sunca, koja je postala naš dom, ima satelit - Mjesec, i dio je grupe zemaljskih planeta kao što su Merkur, Venera i Mars. Džinovske planete se značajno razlikuju od njih fizička svojstva i strukturu. Ali čak i tako sićušna planeta u poređenju s njima, poput Zemlje, ima nevjerovatnu masu u smislu razumijevanja - 5,97x1024 kilograma. Okreće se oko zvijezde u orbiti na prosječnoj udaljenosti od Sunca od 149,0 miliona kilometara, rotirajući oko svoje ose, što uzrokuje promjenu dana i noći. A sama ekliptika orbite karakterizira godišnja doba.

Naša planeta igra jedinstvenu ulogu u Sunčevom sistemu, jer je Zemlja jedina planeta koja ima život! Zemlja je bila pozicionirana na izuzetno srećan način. Putuje u orbiti na udaljenosti od skoro 150.000.000 kilometara od Sunca, što znači samo jedno – na Zemlji je dovoljno topla da voda ostane u tečnom obliku. S obzirom na visoke temperature, voda bi jednostavno isparila, a na hladnoći bi se pretvorila u led. Samo na Zemlji postoji atmosfera u kojoj ljudi i svi živi organizmi mogu disati.

Istorija nastanka planete Zemlje

Polazeći od teorije Veliki prasak a na osnovu proučavanja radioaktivnih elemenata i njihovih izotopa, naučnici su otkrili približnu starost zemljine kore - ona je oko četiri i po milijarde godina, a starost Sunca je oko pet milijardi godina. Kao i cijela galaksija, Sunce je nastalo kao rezultat gravitacijske kompresije oblaka međuzvjezdane prašine, a nakon zvijezde su nastale planete uključene u Sunčev sistem.

Što se tiče formiranja same Zemlje kao planete, samo njeno rođenje i formiranje trajalo je stotinama miliona godina i odvijalo se u nekoliko faza. U fazi rođenja, poštujući zakone gravitacije, pada veliki broj planetezimala i velikih kosmičkih tijela, koja su kasnije činila gotovo cijelu modernu masu Zemlje. Pod uticajem takvog bombardovanja, supstanca planete se zagrejala, a zatim istopila. Pod uticajem gravitacije, teški elementi poput željeza i nikla stvorili su jezgro, a lakša jedinjenja formirala su Zemljin omotač, koru sa kontinentima i okeanima koji su ležali na njenoj površini, i atmosferu koja je u početku bila veoma drugačija od sadašnje.

Unutrašnja struktura Zemlje

Od planeta u svojoj grupi, Zemlja ima najveću masu i stoga ima najveću unutrašnja energija- gravitacioni i radiogeni, pod čijim uticajem se procesi u zemljinoj kori i dalje odvijaju, što se vidi iz vulkanske i tektonske aktivnosti. Iako su se već formirale magmatske, metamorfne i sedimentne stijene koje formiraju obrise krajolika koji se postupno mijenjaju pod utjecajem erozije.

Ispod atmosfere naše planete nalazi se čvrsta površina koja se zove zemljina kora. Podijeljen je na ogromne komade (ploče) čvrste stijene, koje se mogu pomicati, a pri kretanju dodirivati ​​i gurati jedni druge. Kao rezultat takvog kretanja pojavljuju se planine i druge karakteristike zemljine površine.

Zemljina kora ima debljinu od 10 do 50 kilometara. Kora "lebdi" na tečnom zemaljskom omotaču, čija masa iznosi 67% mase čitave Zemlje i prostire se do dubine od 2890 kilometara!

Plašt prati vanjsko tečno jezgro, koje se proteže u dubinu još 2260 kilometara. Ovaj sloj je takođe pokretljiv i sposoban da emituje električne struje, koje stvaraju magnetno polje planete!

U samom centru Zemlje nalazi se unutrašnje jezgro. Veoma je tvrd i sadrži mnogo gvožđa.

Atmosfera i površina Zemlje

Zemlja je jedina od svih planeta u Sunčevom sistemu koja ima okeane – oni pokrivaju više od sedamdeset posto njene površine. U početku je voda u atmosferi u obliku pare igrala veliku ulogu u formiranju planete – efekat staklene bašte je podigao temperaturu na površini za onih desetina stepeni neophodnih za postojanje vode u tečnoj fazi, a u kombinaciji sa sunčevim zračenjem dovela do fotosinteze žive materije – organske materije.

Iz svemira se atmosfera pojavljuje kao plava granica oko planete. Ova tanka kupola sastoji se od 77% azota, 20% kiseonika. Ostatak je mješavina raznih plinova. Zemljina atmosfera sadrži mnogo više kiseonika nego bilo koja druga planeta. Kiseonik je vitalan za životinje i biljke.

Ovaj jedinstveni fenomen može se smatrati čudom ili nevjerovatnom slučajnošću. Upravo je okean doveo do nastanka života na planeti i, kao posljedicu, pojave homo sapiensa. Iznenađujuće, okeani još uvijek kriju mnoge tajne. Razvijajući se, čovječanstvo nastavlja istraživati ​​svemir. Ulazak u orbitu niske Zemlje omogućio je da se stekne novo razumijevanje mnogih geoklimatskih procesa koji se dešavaju na Zemlji, čije misterije tek treba dalje proučavati više od jedne generacije ljudi.

Zemljin satelit - Mjesec

Planeta Zemlja ima svoj jedini satelit - Mesec. Prvi koji je opisao svojstva i karakteristike Mjeseca bio je talijanski astronom Galileo Galilei, on je opisao planine, kratere i ravnice na površini Mjeseca, a 1651. godine astronom Giovanni Riccioli napisao je kartu vidljive strane Mjeseca. površine. U 20. veku, 3. februara 1966. godine, lender Luna-9 je prvi put sleteo na Mesec, a nekoliko godina kasnije, 21. jula 1969. godine, osoba je prvi put kročila na površinu Meseca. vrijeme.

Mesec je uvek okrenut planeti Zemlji samo jednom stranom. Na ovoj vidljivoj strani Mjeseca vidljiva su ravna "mora", lanci planina i više kratera različitih veličina. Druga strana, nevidljiva sa Zemlje, ima veliki skup planina i još više kratera na površini, a svjetlost koja se reflektira od Mjeseca, zahvaljujući kojoj ga noću možemo vidjeti u blijedoj lunarnoj boji, slabo se odbijaju zraci sa sunce.

Planeta Zemlja i njen satelit Mjesec vrlo se razlikuju po mnogim svojstvima, dok je omjer stabilnih izotopa kisika planete Zemlje i njenog satelita Mjeseca isti. Radiometrijske studije su pokazale da je starost oba nebeska tijela ista, otprilike 4,5 milijardi godina. Ovi podaci sugeriraju nastanak Mjeseca i Zemlje od iste supstance, što daje povoda za nekoliko zanimljivih hipoteza o nastanku Mjeseca: od nastanka istog protoplanetarnog oblaka, hvatanja Mjeseca od strane Zemlje i formiranje Mjeseca od sudara Zemlje sa velikim objektom.

Čitav nama poznati dio Univerzuma je, u stvari, beživotna pustinja, kroz koju nečujno lete željezne i kamene kugle...

Sve osim jedne male raznobojne kuglice, koja bukvalno kipi od čuda života!

NLO WORLD je prikupio izbor zanimljivih informacija o našem ogromnom domu - planeti Zemlji.

1. Tako različite boje neba

Aurora nastaje kada nabijene čestice koje emaniraju sa Sunca stignu do magnetnog polja naše planete i budu uništene u gornjoj atmosferi blizu polova. Čestice postaju aktivnije tokom perioda maksimalne solarne aktivnosti, koji se ciklički javlja svakih 11 godina. U blizini Južnog pola, ljudi će rjeđe promatrati auroru zbog činjenice da se rijetko pojavljuju na obali Antarktika.

2. Ko je stigao na Južni pol?

Prva osoba koja je uspješno prešla Antarktičku pustinju i stigla do Južnog pola bio je Norvežanin Roald Amundsen. On i još 4 osobe, koristeći sanke koje su vukli psi, stigli su do Polja u decembru 1911. Amundsen je rekao da je njegova sreća bila zbog pažljivog planiranja.

3. Najsušnije mjesto

Najsušnije mjesto na planeti gdje se ljudi ponekad pojavljuju je pustinja Atacama u Čileu i Peruu. U centru ove pustinje postoje mjesta na kojima nikada nije zabilježena kiša. Iako u Suvim dolinama Antarktika nije bilo kiše milionima godina.

4. Otvoreni prostori

Ljudima koji ponekad vole da budu sami savjetuje se da odu na Grenland. Ovo ostrvo ima najmanju gustinu naseljenosti na Zemlji. Tako je 2010. godine samo 56.534 ljudi živjelo na površini od 2.166.086 kvadratnih kilometara. Većina stanovnika Grenlanda može se naći duž obale.

5. Najnaseljeniji grad

Ne volite gusto naseljene gradove? Onda vam ne savjetujemo da idete u Manilu. Ovaj grad, glavni grad Filipina, najgušće je naseljen grad na planeti, gdje je većina stanovništva te zemlje prisiljena da se skući na relativno malom komadu zemlje. Prema popisu iz 2007. godine, 38,55 kvadratnih kilometara je sadržavalo 1.660.714 ljudi!

6. Najmanji sisar

Na Zemlji živi veliki broj sićušnih stvorenja, od kojih se neka sastoje od samo jedne ćelije. Ali najmanji sisar se može nazvati svinjskim šišmišom. Ova ranjiva vrsta slepih miševa porijeklom je iz jugoistočne Azije. Miš doseže dužinu od oko 3-3,3 centimetra i teži oko 2 grama. Ovaj šišmiš može se takmičiti sa malom rovkom, koja je približno iste veličine.

7. Najveći organizmi

Najveći organizmi na planeti mogu se, začudo, nazvati gljivama. Većina gljivičnih organizama skrivena je pod zemljom. Naučnici su 1992. godine u časopisu Nature objavili da je gljiva meda u Oregonu pokrivala površinu od 0,89 hektara.

8. Divovi koji dišu

Kada pokušamo da se setimo najvećih živih bića na planeti, na pamet nam padaju kitovi i slonovi. Džinovska sekvoja "General Sherman" najveće je drvo na planeti po zapremini, raste u nacionalni park Sequoia, Kalifornija. Stablo sadrži 1486,6 kubnih metara materijala.

9. Najveći bazen

Najveći okeanski basen na planeti je Tihi okean, koji pokriva površinu od 155 miliona kvadratnih kilometara i sadrži više od polovine sve vode na Zemlji. Toliko je velik da bi svi kontinenti mogli stati u isto područje.

10. Najjača vulkanska erupcija

Najsnažnija erupcija kojoj je svjedočio čovjek dogodila se u aprilu 1815. na planini Tambora, u Indoneziji. Na skali VEI, ova erupcija je dostigla 7 bodova, pri čemu je najviša tačka skale bila broj 8. Prema riječima očevidaca, erupcija je bila toliko snažna da su se zvuci vulkana koji riče mogli čuti čak i na ostrvu Sumatra, 1930 kilometara daleko. Erupcija je odnijela živote oko 71 hiljadu ljudi, a na ostrvima koji se nalaze prilično udaljeni od vulkana mogli su se vidjeti oblaci crnog dima.

11. Najaktivniji vulkan

Najaktivniji vulkan se može nazvati vulkanom Stromboli, koji se nalazi na vulkanskom ostrvu u Sredozemnom moru, jugozapadno od Italije. Tokom proteklih 20 hiljada godina, vulkan je eruptirao gotovo neprestano. U mraku, zahvaljujući osvjetljenju lave, vulkan se može vidjeti s mora, zbog čega ga ponekad nazivaju i “Svjetionikom Mediterana”.

12. Formiranje planina

Iako su pomični slojevi stijena, zvani tektonske ploče, skriveni od naših očiju, možemo vidjeti rezultate njihovog kretanja na površini planete. Između Indije i Tibeta nalaze se Himalaji, koji se protežu na udaljenosti od 2.900 kilometara. Ovaj dugi planinski lanac nastao je prije otprilike 40 do 50 miliona godina, kada su pomjeranja ploča spojila Indiju i Evroaziju.

13. Superkontinent

Vjeruje se da su se tokom 4,5 milijardi godina postojanja naše planete, kontinenti Zemlje jednom spojili i postali jedan kontinent, a zatim se ponovo razdvojili.

Najnoviji pojedinačni kontinent bila je Pangea, koja se počela cijepati na sastavne dijelove prije otprilike 200 miliona godina. Naučnici sugerišu da će se u budućnosti kontinenti ponovo spojiti.

14. Formiranje Mjeseca

Mnogi istraživači vjeruju da su se neki veliki objekti davno sudarili sa Zemljom, uslijed čega se od planete odlomio fragment, od kojeg je kasnije nastao Mjesec. Još nije jasno da li je objekat bio neka druga planeta, asteroid ili kometa, ali neki naučnici sugerišu da je krivac planeta Theia, po veličini slična Marsu.

15. Udaljenost do zvijezde

Zemlja je udaljena oko 150 miliona kilometara od Sunca. Suncu je potrebno 8 minuta i 19 sekundi da stigne do površine naše planete.

16. Svemirska prašina

Svakog dana na površinu naše planete pada kosmička prašina: otprilike 100 tona međuplanetarnog materijala (uglavnom u obliku prašine). Najmanje čestice ispuštaju komete kada njihov led počne da isparava dok se približavaju Suncu.

17. Bogatstva naše planete

Najveća mora na planeti sadrže više od 20 miliona tona zlata, ali doći do njega nije tako lako. Zlato je toliko otopljeno u morskoj vodi da se u prosjeku u svakoj litri može naći samo 13 milijarditi dio grama zlata. Zlato u neotopljenom obliku skriveno je duboko u dubinama stijena, na dnu okeana, pa ga još nije moguće izvaditi. Ali ako bi se to dogodilo, svaka osoba na planeti bi potencijalno mogla posjedovati 4,5 kilograma plemenitog metala, ali da li bi i dalje bio dragocjen?

18. Vodeni svijet

Okeani pokrivaju oko 70% Zemljine površine, ali ljudi su do sada istražili samo 5%. Preostalih 95% okeana ljudi nikada nisu vidjeli.

19. Prirodna električna energija

Grmljavina i munje su među najstrašnijim pojavama u prirodi. Samo jedan udar groma može zagrijati zrak na oko 30 hiljada stepeni Celzijusa, što uzrokuje da se zrak jako proširi i stvori udarni talas, kao i jaku tutnjavu, koju nazivamo grmljavinom.

20. Bila je ljubičasta

Zemlja je nekada bila ljubičasta, ali je danas promenila boju u zelenu, sugeriše Sheel Dassarma, mikrobni genetičar sa Univerziteta Merilend. Drevni mikrobi, kaže on, možda su koristili druge molekule osim hlorofila da bi iskoristili sunčeve zrake. Takvi molekuli bi im mogli dati ljubičastu nijansu.

Dassarma vjeruje da je hlorofil došao nakon drugog molekula osjetljivog na svjetlost zvanog retinal, koji je već postojao na mladoj planeti. Retinal se sada može naći na membranama boje šljive fotosintetskog mikroba Halobacter; apsorbira zeleno svjetlo i reflektira crvenu i ljubičastu, a kada se pomiješaju, pojavljuje se ljubičasta svjetlost.

21. Mjerenje starosti glečera

Ljudi ostavljaju svoje tragove na planeti Različiti putevi. Na primjer, testiranje nuklearnog oružja 1950-ih godina pustilo je radioaktivne čestice u atmosferu koje su na kraju pale na kiši i snijegu. Ovi sedimenti su se taložili u glečere, gdje su formirali slojeve iz kojih naučnici pokušavaju utvrditi starost leda.

21. Gubitak vode

Sa klimatskim promjenama, glečeri gube led, uzrokujući porast globalnog nivoa mora. Ispostavilo se da ako se jedan glečer otopi, to će povećati količinu otopljene vode za 10 posto. Kanadski glečer je već izgubio mnogo leda između 2004. i 2009. godine, pretvarajući ga u vodu koja je jednaka 75 posto jezera Erie.

22. Eksplozija jezera

Jezera takođe mogu eksplodirati. U Kamerunu, na granici sa Ruanom i Demokratskom Republikom Kongo, postoje 3 preteća jezera: Nyos, Monoun i Kivu. Sva ova jezera su kraterska, nalaze se na vrhu vulkana. Magma ispod njihove površine oslobađa ugljični dioksid, koji se akumulira u slojevima ispod korita jezera. Ako ugljični dioksid pobjegne, svako u blizini će imati problema s disanjem.

23. Najniža tačka na kopnu

Do najniže tačke na kopnu može se lako doći. Ovo je Mrtvo more, koje se nalazi između Jordana i Izraela. Nivo vode je 423 metra ispod nivoa mora i nastavlja da opada za oko 1 metar godišnje.

24. Najdublja tačka

Koliko duboko u utrobu Zemlje čovjek može doprijeti? Najdublja tačka na planeti je Marijanski rov, koji se nalazi na 10.916 metara ispod nivoa mora. Najdublja tačka na planeti koju ne pokriva okean je 2.555 metara ispod nivoa mora, ali je jedva dostupna. Ovo je Bentley Deep na Antarktiku, koji je ispunjen debelim slojem leda.

25. Najbogatiji ekosistemi

Koralni grebeni privlače najveći broj živih bića po jedinici površine od bilo kojeg drugog ekosistema na planeti. Samo tropske šume mogu im se takmičiti. Grebeni se sastoje od sitnih koraljnih polipa koji grade vapnenaste strukture. Oni su najveće žive strukture na planeti, koje se mogu vidjeti čak i iz svemira. Nažalost, zbog pogoršanja ekologije i klimatskih promjena, koralni grebeni umiru sve brže i brže.

26. Najduži planinski lanac

Ako želite da vidite najduži planinski lanac, morali biste ići duboko pod vodu. Podvodni lanci se protežu na udaljenosti od 65 hiljada kilometara - ovo je lanac podvodnih vulkana koji okružuje Zemlju. Lava eruptira na dnu okeana, formirajući morske planine.

27. Kamenje može hodati

Stene se mogu kretati po površini planete, barem na površini suvog jezera Racetrack Playa, u Dolini smrti u Kaliforniji. Ponekad vjetar može pomjeriti kamenje teško desetine ili čak stotine kilograma. Najvjerovatnije, glinena površina visoravni postaje klizavija kada se snijeg topi u obližnjim planinama. Ovo omogućava vjetru da gura i pomiče kamenje po površini.

28. Zemlja može imati još jedan Mjesec

Neki naučnici tvrde da Zemlja osim Mjeseca ima još jedan satelit. Prema istraživanju, čiji su rezultati objavljeni krajem prošle godine u časopisu ICARUS, kosmičko tijelo veličine najmanje 1 metar rotira u Zemljinoj orbiti u bilo kojem trenutku. Odnosno, nije uvijek riječ o istom tijelu, već o takozvanim "privremenim mjesecima", kažu naučnici. Prema njihovoj teoriji, Zemljino gravitaciono polje može uhvatiti asteroide koji lete u blizini naše planete dok se okreću oko Sunca. Kada se takav asteroid približi Zemlji, počinje da se okreće oko nje i napravi 3 okretaja, ostajući u orbiti oko 9 mjeseci, a zatim se ponovo udaljava.

29. Dva mjeseca?

Nekada davno Zemlja je imala dva velika satelita - dva mjeseca. Drugi satelit, prečnika oko 1.200 kilometara, prema naučnicima, kružio je oko naše planete sve dok se nije sudario sa Mesecom. Ova katastrofa može objasniti zašto su dvije strane modernog Mjeseca toliko različite jedna od druge.

30. Promjena smjera magnetskog polja

U proteklih 20 miliona godina, na našoj planeti svakih 200-300 hiljada godina došlo je do promjene smjera magnetskog polja, iako ovaj proces nema posebnu periodičnost. Promjena se ne može dogoditi preko noći. Ovaj proces traje stotinama i hiljadama godina.

31. Najviše planine

Mount Everest ili, kako ga još zovu, Chomolungma, je najviša planina. Njegov vrh se nalazi na nadmorskoj visini od 8848 metara nadmorske visine. Međutim, ako planinu izmjerite od samog podnožja do vrha, ona dostiže 17.170 metara.

32. Magnetno polje

Zemlja ima magnetno polje zahvaljujući oceanu vrućeg i tekućeg metala koji je koncentrisan oko njenog čvrstog željeznog jezgra. Ovaj tok tečnog metala stvara struja, što zauzvrat formira magnetno polje. Od početka 19. stoljeća, Zemljin magnetni sjeverni pol pomaknuo se prema sjeveru za 1.100 kilometara, prema istraživačima NASA-e. Brzina kretanja se povećava, a Sjeverni pol se trenutno kreće brzinom od 64 kilometra godišnje. U 20. vijeku kretao se brzinom od 16 km/god.

33. Čudna gravitacija

Zbog činjenice da naša planeta nije savršena sfera, njena masa je neravnomjerno raspoređena. Fluktuacije mase uzrokuju fluktuacije gravitacije. Jedan primjer anomalne gravitacije je Hudson Bay u Kanadi. U ovom području gravitacija je niža nego na drugim mjestima na planeti. 2007. godine naučnici su otkrili da su za to krivi otopljeni glečeri. Led koji je pokrivao ovo područje tokom posljednjeg ledenog doba se otopio, ali planeta nije stigla da se oporavi od ovog tereta.

34. Najveći stalagmit

Najveći stalagmit na svijetu pronađen je na Kubi. Ova formacija ima visinu od 67,2 metara.

35. Ekstremni kontinent

Najjužniji kontinent - Antarktik je sam rub Zemlje. Antarktička ledena kapa sadrži 70 posto slatke vode na planeti i 90 posto svjetskog leda.

36. Najhladnija tačka

Neće biti veliko iznenađenje saznati da je najhladnije mjesto na planeti na Antarktiku. Međutim, termometar tamo pada na neviđenu količinu. Zimi temperature mogu doseći minus 73 stepena Celzijusa. Ali najekstremnije niska temperatura zabilježena je 21. jula 1983. na ruskoj stanici Vostok i iznosila je minus 89,2 stepena Celzijusa.

37. Najtoplije mjesto

Najtoplije mjesto na planeti je Libija, gdje je termometar u septembru 1922. pokazao 57,8 stepeni Celzijusa iznad nule. Moguće je da negdje u pustinji ima toplijih tačaka, ali one se nalaze izvan osmatračnica.

38. Najjači potres

Najjači potres koji su zabilježili savremeni seizmolozi smatra se zemljotresom u Čileu, koji se dogodio 22. maja 1960. godine. Njegova snaga je bila 9,5 poena.

39. Moonquakes

Mjesečevi potresi, ili "zemljotresi na Mjesecu", također se ponekad dešavaju, ali ne tako često i ne istim intenzitetom kao na Zemlji. Naučnici veruju da su potresi meseca povezani sa plimnim silama Sunca i Zemlje, kao i sa nekim drugim razlozima. Mjesečevi potresi se mogu javiti na velikim dubinama između površine Mjeseca i njegovog centra.

40. Starost Zemlje

Naučnici su izračunali starost Zemlje ispitivanjem najstarijih stijena i meteorita koji su otkriveni na planeti. Meteoriti i Zemlja nastali su otprilike u isto vrijeme kada je formiran Sunčev sistem. Prema naučnicima, Zemlja je već stara 4,54 milijarde godina.

41. Putovanje oko Sunca

Zemlja se okreće oko svoje ose i takođe se kreće oko Sunca ludom, po našim standardima, brzinom - 107.826 kilometara na sat.

42. U pokretu

Čini vam se da stojite nepomično, a u stvari se krećete vrlo brzo. U zavisnosti od toga na kom se dijelu Zemlje nalazite, kretat ćete se različitim brzinama. Ljudi koji se nalaze na ekvatoru kreću se najbrže.

43. Planeta ima struk

Majka Zemlja ima struk - njen obim je 40.075 kilometara.

44. Spljošteni oblik

Zemlja ima nepravilan oblik. Tokom procesa rotacije, gravitacija je usmjerena prema centru planete, a centrifugalna sila ide u stranu. Zbog rotacije na ekvatoru planete stvara se izbočina, pa je ekvatorijalni prečnik 43 km veći od prečnika između polova.

45. Treća planeta

Naša matična planeta Zemlja je treća planeta od Sunca i jedina planeta u Sunčevom sistemu na kojoj postoje uslovi, održava se atmosfera sa slobodnim kiseonikom, na površini postoje okeani tečne vode i, što je najvažnije, gde ima života.

Zemlja je treća planeta od Sunca. Najveća planeta zemaljske grupe u smislu gustine, prečnika, mase. Od svih poznatih planeta, samo Zemlja ima atmosferu koja sadrži kiseonik i veliku količinu vode u tečnom stanju. Jedini poznato čoveku planeta na kojoj postoji život.

kratak opis

Zemlja je kolijevka čovječanstva, mnogo se zna o ovoj planeti, ali ipak, na sadašnjem nivou naučnog razvoja, ne možemo razotkriti sve njene tajne. Naša planeta je prilično mala na skali svemira, mase 5,9726 * 10 24 kg, ima oblik neidealne lopte, prosječni radijus joj je 6371 km, ekvatorijalni radijus - 6378,1 km, polarni polumjer - 6356,8 km. Obim veliki krug na ekvatoru iznosi 40.075,017 km, a na meridijanu 40.007,86 km. Zapremina Zemlje je 10,8 * 10 11 km 3.

Centar rotacije Zemlje je Sunce. Kretanje naše planete odvija se unutar ekliptike. Rotira u orbiti formiranoj na početku formiranja Sunčevog sistema. Oblik orbite je predstavljen kao nesavršen krug, udaljenost od Sunca u januaru je 2,5 miliona km bliža nego u junu, prosečna udaljenost od Sunca se smatra 149,5 miliona km (astronomska jedinica).

Zemlja rotira od zapada prema istoku, ali su os rotacije i ekvator nagnuti u odnosu na ekliptiku. Zemljina os nije okomita, nagnuta je pod uglom od 66 0 31' u odnosu na ravan ekliptike. Ekvator je nagnut na 23 0 u odnosu na Zemljinu os rotacije. Zemljina os rotacije se ne mijenja stalno zbog precesije, na ovu promjenu utječu gravitacijska sila Sunca i Mjeseca, os opisuje konus oko svog neutralnog položaja, period precesije je 26 hiljada godina. Ali osim toga, osovina doživljava i vibracije koje se nazivaju nutacija, jer se ne može reći da se samo Zemlja okreće oko Sunca, jer se sistem Zemlja-Mjesec rotira, oni su međusobno povezani u obliku bučice, tj. čije se težište, nazvano baricentar, nalazi unutar Zemlje je udaljena od površine oko 1700 km. Dakle, zbog nutacije, oscilacije superponirane na krivulju precesije iznose 18,6 hiljada godina, tj. Ugao nagiba Zemljine ose relativno je konstantan dugo vremena, ali podliježe manjim promjenama s periodičnošću od 18,6 hiljada godina. Vrijeme rotacije Zemlje i cijelog Sunčevog sistema oko centra naše galaksije, Mliječnog puta, iznosi 230-240 miliona godina (galaktička godina).

Prosečna gustina planete je 5,5 g/cm 3 , na površini prosečna gustina je oko 2,2-2,5 g/cm 3 , gustina unutar Zemlje je velika, njen rast se odvija grčevito, proračun se vrši korišćenjem perioda od slobodne oscilacije, moment inercije, ugaoni moment .

Najveći dio površine (70,8%) zauzima Svjetski okean, ostatak su kontinenti i ostrva.

Ubrzanje gravitacije, na nivou okeana na geografskoj širini 45 0: 9,81 m/s 2 .

Zemlja je zemaljska planeta. Zemaljske planete karakterizira velika gustina i sastoje se pretežno od silikata i metalnog željeza.

Mjesec je jedini prirodni satelit Zemlje, ali postoji i ogroman broj umjetnih satelita u orbiti.

Obrazovanje planete

Zemlja je nastala akrecijom planetezimala prije oko 4,6 milijardi godina. Planetezimali su čestice koje se drže zajedno u oblaku gasa i prašine. Proces lepljenja čestica je akrecija. Proces kontrakcije ovih čestica odvijao se vrlo brzo; za život našeg Univerzuma nekoliko miliona godina se smatra trenutkom. Nakon 17-20 miliona godina od početka formiranja, Zemlja je dobila masu modernog Marsa. Nakon 100 miliona godina, Zemlja je dobila 97% svoje današnje mase.

U početku je Zemlja bila otopljena i vruća zbog jakog vulkanizma i čestih sudara s drugim nebeskim tijelima. Postepeno se vanjski sloj planete ohladio i pretvorio u Zemljinu koru, što sada možemo vidjeti.

Veruje se da je Mesec nastao usled udara nebeskog tela o površinu Zemlje, čija je masa iznosila oko 10% mase Zemlje, usled čega je deo supstance bačen u Zemljina orbita. Uskoro je od ovog materijala formiran Mjesec, na udaljenosti od 60 hiljada km. Kao rezultat udara, Zemlja je dobila veliki impuls, što je dovelo do perioda rotacije oko svoje ose od 5 sati, a pojavio se i primjetan nagib ose rotacije.

Otplinjavanje i vulkanska aktivnost stvorile su prvu atmosferu na Zemlji. Pretpostavlja se da voda, tj. led i vodenu paru su nosile komete koje su se sudarale sa Zemljom.

Tokom stotina miliona godina, površina planete se stalno mijenjala, kontinenti su se formirali i raspadali. Kretali su se duž površine, ujedinjujući se i formirajući kontinent. Ovaj proces se odvijao ciklično. Prije oko 750 miliona godina, najraniji poznati superkontinent Rodinija počeo se raspadati. Kasnije, od prije 600 do 540 miliona godina, kontinenti su formirali Panotiju i konačno Pangeju, koja se raspala prije 180 miliona godina.

Nemamo tačnu predstavu o starosti i formiranju Zemlje; svi ovi podaci su indirektni.

Prva fotografija koju je napravio Explorer 6.

Opservacija

Oblik i unutrašnja struktura Zemlje

Planeta Zemlja ima 3 različite ose: ekvator, polarni i ekvatorijalni poluprečnik, strukturno je kardioidni elipsoid, izračunato je da su polarni regioni blago uzdignuti u odnosu na druge regione i podsećaju na oblik srca, severna hemisfera je uzdignuta 30 metara u odnosu na južnu hemisferu. Uočava se polarna asimetrija strukture, ali ipak vjerujemo da Zemlja ima oblik sferoida. Zahvaljujući satelitskim studijama, otkriveno je da Zemlja ima udubljenja na svojoj površini, a slika Zemlje predstavljena je u obliku kruške, odnosno radi se o troosnom elipsoidu rotacije. Razlika između geoida i triaksijalnog elipsoida nije veća od 100 m, što je uzrokovano neravnomjernom raspodjelom masa kako na površini Zemlje (okeani i kontinenti), tako i unutar nje. U svakoj tački na površini geoida, sila gravitacije je usmjerena okomito na nju i predstavlja ekvipotencijalnu površinu.

Glavna metoda za proučavanje strukture Zemlje je seizmološka metoda. Metoda se zasniva na proučavanju promjena brzina seizmičkih valova u zavisnosti od gustine materije unutar Zemlje.

Zemlja je slojevita unutrašnja struktura. Sastoji se od tvrdih silikatnih školjki (kora i viskozni omotač) i metalnog jezgra. Vanjski dio jezgra je tečan, a unutrašnji čvrst. Struktura planete je slična breskvi:

• tanka kora - zemljina kora, prosečna debljina 45 km (od 5 do 70 km), najveća debljina pod velikim planinama;
• sloj gornjeg plašta (600 km), sadrži sloj koji se razlikuje po fizičke karakteristike(smanjenje brzine seizmičkih valova), u kojem se tvar ili zagrijava ili lagano topi - sloj koji se naziva astenosfera (50-60 km ispod oceana i 100-120 km ispod kontinenata).

Dio Zemlje koji se nalazi zajedno sa zemljinom korom i gornjim dijelom plašta, do sloja astenosfere, naziva se litosfera.

1. Granica između gornjeg i donjeg plašta (dubina 660 km), granica postaje sve jasnija i oštrija svake godine, debljina je 2 km, na njoj se mijenja brzina valova i sastav tvari.
2. Donji plašt doseže dubinu od 2700 - 2900 km, zahvaljujući ruskim naučnicima ustanovljeno je da u donjem plaštu može postojati još jedna granica, tj. postojanje srednjeg plašta.
3. Vanjsko jezgro - tečna supstanca(dubina 4100 km), koji ne prenosi poprečne talase, nije neophodno da ovaj deo ima izgled neke tečnosti, ova supstanca jednostavno ima karakteristike tečnog objekta.
4. Unutrašnje jezgro je čvrsto, gvožđe sa primesama nikla (Fe: 85,5%; Ni: 5,20%), dubina 5150 - 6371 km.

Svi podaci su dobijeni indirektno, jer bušotine nisu bušene do takve dubine, ali su teoretski dokazane.

Sila gravitacije u bilo kojoj tački na Zemlji zavisi od Njutnove gravitacije, ali je važno postavljanje nehomogenosti gustine, što objašnjava nepostojanost gravitacije. Postoji efekat izostaze (uravnoteženosti), što je planina veća, to je veći koren planine. Upečatljiv primjer efekta izostaze je santa leda. Na Severnom Kavkazu postoji paradoks, nema balansiranja, zašto se to dešava još uvek nije poznato.

Zemljina atmosfera

Atmosfera je gasoviti omotač koji okružuje Zemlju. Konvencionalno se graniči sa međuplanetarnim prostorom na udaljenosti od 1300 km. Službeno se vjeruje da je granica atmosfere određena na visini od 118 km, odnosno iznad ove udaljenosti aeronautika postaje potpuno nemoguća.

Vazdušna masa (5,1 - 5,3)*10 18 kg. Gustoća zraka na površini mora iznosi 1,2 kg/m3.

Izgled atmosfere određuju dva faktora:

• Isparavanje materije iz kosmičkih tijela dok padaju na Zemlju.
• Otplinjavanje zemljinog omotača je oslobađanje gasa tokom vulkanskih erupcija.

Pojavom okeana i pojavom biosfere, atmosfera se počela mijenjati zbog razmjene plinova s ​​vodom, biljkama, životinjama i proizvodima njihovog raspadanja u tlu i močvarama.

Struktura atmosfere:

1. Planetarni granični sloj je najniži sloj plinske ljuske planete, čija svojstva i karakteristike u velikoj mjeri određuju interakcija s tipom površine planete (tečnost, čvrsta). Debljina sloja je 1-2 km.
2. Troposfera je donji sloj atmosfere, najviše proučavan, na različitim geografskim širinama različita značenja debljina: u polarnim područjima 8-10 km, umjerenim geografskim širinama 10-12 km, na ekvatoru 16-18 km.
3. Tropopauza je prelazni sloj između troposfere i stratosfere.
4. Stratosfera je sloj atmosfere koji se nalazi na nadmorskoj visini od 11 km do 50 km. Mala promjena temperature u početnom sloju sa naknadnim povećanjem sloja 25 – 45 km od -56 do 0 0 C.
5. Stratopauza je granični sloj između stratosfere i mezosfere. U sloju stratopauze temperatura ostaje na 0 0 C.
6. Mezosfera - sloj počinje na nadmorskoj visini od 50 km sa debljinom od oko 30-40 km. Temperatura se smanjuje za 0,25-0,3 0 C sa povećanjem nadmorske visine za 100 m.
7. Mesopauza je prelazni sloj između mezosfere i termosfere. Temperatura u ovom sloju fluktuira na -90 0 C.
8. Termosfera je najviša tačka atmosfere na visini od oko 800 km. Temperatura raste do visine od 200-300 km, gdje dostiže vrijednosti reda veličine 1500 K, a zatim fluktuira unutar ove granice s povećanjem nadmorske visine. Područje jonosfere, mjesto gdje dolazi do jonizacije zraka (“aurora”) leži unutar termosfere. Debljina sloja zavisi od nivoa sunčeve aktivnosti.

Postoji granična linija koja razdvaja Zemljinu atmosferu i svemir, nazvana Karmanova linija. Nadmorska visina 100 km nadmorske visine.

Hidrosfera

Ukupna zapremina vode na planeti je oko 1390 miliona km 3, nije iznenađujuće da 72% ukupne površine Zemlje zauzimaju okeani. Okeani su veoma važan dio geološke aktivnosti. Masa hidrosfere je otprilike 1,46 * 10 21 kg - to je skoro 300 puta veća od mase atmosfere, ali vrlo mali dio mase cijele planete.

Hidrosfera je podijeljena na okeane, podzemne i površinske vode.

Najdublja tačka u Svjetskom okeanu (Marijanski rov) je 10.994 metara, prosječna dubina okeana je 3800 m.

Površinske kontinentalne vode zauzimaju samo mali dio ukupne mase hidrosfere, ali ipak igraju vitalnu ulogu u životu kopnene biosfere, budući da su glavni izvor vodosnabdijevanja, navodnjavanja i vodosnabdijevanja. Štaviše, ovaj dio hidrosfere je u stalnoj interakciji s atmosferom i zemljinom korom.

Voda u čvrstom stanju naziva se kriosfera.

Vodena komponenta površine planete određuje klimu.

Zemlja je predstavljena kao magnet, aproksimiran dipolom (sjeverni i južni polis). Na sjevernom polu linije sila ulaze, a na južnom izlaze. Zapravo, na sjevernom (geografskom) polu treba biti južni, a na južnom (geografskom) sjeverni, ali je dogovoreno obrnuto. Osa rotacije Zemlje i geografska osa se ne poklapaju, razlika u centru divergencije je oko 420-430 km.

Zemljini magnetni polovi nisu na jednom mjestu, oni se stalno pomjeraju. Na ekvatoru, Zemljino magnetsko polje ima indukciju od 3,05 10 -5 T i magnetni moment od 7,91 10 15 T m 3. Jačina magnetnog polja nije velika, na primjer, magnet na vratima ormarića je 30 puta jači.

Na osnovu preostale magnetizacije bilo je jasno da je magnetno polje promijenilo svoj predznak mnogo puta, nekoliko hiljada.

Magnetno polje formira magnetosferu, koja blokira štetno zračenje Sunca.

Poreklo magnetnog polja ostaje za nas misterija; postoje samo hipoteze, one su da je naša Zemlja magnetni hidrodinamo. Na primjer, Merkur nema magnetno polje.

Problem ostaje i vrijeme kada se magnetno polje pojavilo, poznato je da je to bilo prije 3,5 milijardi godina. Ali nedavno su se pojavili dokazi da u mineralima cirkona pronađenim u Australiji, koji su stari 4,3 milijarde godina, postoji zaostala magnetizacija, što ostaje misterija.

Najdublje mjesto na Zemlji otkriveno je 1875. godine - Marijanski rov. Najdublja tačka 10,994.

Najviša tačka je Everest, Chomolungma - 8848 metara.

Na poluostrvu Kola, 10 km zapadno od grada Zapolarnog, izbušena je najdublja bušotina na svetu. Njegova dubina je 12.262 metra.

Postoji li tačka na našoj planeti u kojoj ćemo težiti manje od komarca? Da, postoji, centar naše planete, sila gravitacionog privlačenja je 0, tako da je težina osobe u centru naše planete manja od težine bilo kojeg insekta na površini Zemlje.

Jedan od najljepših fenomena uočenih golim okom je aurora - sjaj gornjih slojeva atmosfere planete, koji imaju magnetosferu, zbog njihove interakcije s nabijenim česticama sunčevog vjetra.

Antarktik sadrži 2/3 rezerve slatke vode.

Ako se svi glečeri istope, nivo vode će porasti za oko 900 metara.

Stotine hiljada tona pada na nas svaki dan kosmička prašina, ali skoro sve izgara u atmosferi.