Zašto je Zemlja nazvana Zemlja? Istorija nastanka imena naše planete. Zemlja ima još jedan prirodni satelit osim mjeseca. Budućnost planete Zemlje

Zemlja je predmet proučavanja značajne količine geonauka. Proučavanje Zemlje kao nebeskog tijela pripada polju, građu i sastav Zemlje proučava geologija, stanje atmosfere - meteorologija, ukupnost manifestacija života na planeti - biologija. Geografija opisuje reljefne karakteristike površine planete - okeane, mora, jezera i vode, kontinente i ostrva, planine i doline, kao i naselja i društva. obrazovanje: gradovi i sela, države, ekonomske regije, itd.

Planetarne karakteristike

Zemlja se okreće oko zvijezde Sunca po eliptičnoj orbiti (vrlo bliskoj kružnoj) sa prosječna brzina 29.765 m/s na prosječnoj udaljenosti od 149.600.000 km tokom perioda, što je približno jednako 365,24 dana. Zemlja ima satelit koji se okreće oko Sunca na prosječnoj udaljenosti od 384.400 km. Nagib Zemljine ose u odnosu na ravan ekliptike je 66 0 33 "22". Period okretanja planete oko svoje ose je 23 sata 56 minuta 4,1 s. Rotacija oko svoje ose izaziva promenu dana i noći, a nagib ose i okretanje oko Sunca uzrokuje promjenu doba godine.

Oblik Zemlje je geoid. Prosječni polumjer Zemlje je 6371,032 km, ekvatorijalni - 6378,16 km, polarni - 6356,777 km. Površina globusa je 510 miliona km², zapremina - 1.083 10 12 km², prosečna gustina - 5518 kg / m³. Masa Zemlje je 5976,10 21 kg. Zemlja ima magnetno polje i blisko povezano električno polje. Gravitaciono polje Zemlje određuje njen oblik blizak sfernom i postojanje atmosfere.

Prema modernim kosmogonijskim konceptima, Zemlja je nastala prije otprilike 4,7 milijardi godina od plinovite tvari rasute u protosolarnom sistemu. Kao rezultat diferencijacije Zemljine supstance, pod uticajem njenog gravitacionog polja, u uslovima zagrevanja zemljine unutrašnjosti, različiti hemijski sastavi, fizička stanja i fizička svojstvaškoljke - geosfera: jezgro (u centru), plašt, kora, hidrosfera, atmosfera, magnetosfera. U sastavu Zemlje dominiraju gvožđe (34,6%), kiseonik (29,5%), silicijum (15,2%), magnezijum (12,7%). Zemljina kora, plašt i unutrašnje jezgro su čvrsti (spoljno jezgro se smatra tečnim). Od površine Zemlje prema centru raste pritisak, gustina i temperatura. Pritisak u centru planete je 3,6 10 11 Pa, gustina je približno 12,5 10³ kg/m³, a temperatura se kreće od 5000 do 6000 °C. Glavni tipovi zemljine kore su kontinentalni i okeanski; u prijelaznoj zoni od kontinenta do okeana razvija se kora srednje strukture.

Oblik Zemlje

Lik Zemlje je idealizacija kojom se pokušava opisati oblik planete. U zavisnosti od svrhe opisa, koriste se različiti modeli oblika Zemlje.

Prvi pristup

Najgrublji oblik opisa lika Zemlje u prvoj aproksimaciji je sfera. Za većinu problema opšte geonauke, ova aproksimacija se čini dovoljnom da se koristi u opisu ili proučavanju određenih geografskih procesa. U ovom slučaju, spuštenost planete na polovima se odbacuje kao beznačajna primjedba. Zemlja ima jednu os rotacije i ekvatorijalnu ravan - ravan simetrije i ravan simetrije meridijana, što je karakteristično razlikuje od beskonačnosti skupova simetrije idealne sfere. Horizontalnu strukturu geografskog omotača karakterizira određena zonalnost i određena simetrija u odnosu na ekvator.

Druga aproksimacija

Pri bližem približavanju, lik Zemlje je izjednačen sa elipsoidom okretanja. Ovaj model, karakteriziran izraženom osom, ekvatorijalnom ravninom simetrije i meridijanskim ravnima, koristi se u geodeziji za izračunavanje koordinata, izgradnju kartografskih mreža, proračune itd. Razlika između poluosi takvog elipsoida je 21 km, velika osa je 6378,160 km, mala os je 6356,777 km, ekscentricitet je 1/298,25. Položaj površine može se lako teoretski izračunati, ali ne može odrediti eksperimentalno u prirodi.

Treća aproksimacija

Budući da je ekvatorijalni presjek Zemlje također elipsa s razlikom u dužinama poluosi od 200 m i ekscentricitetom od 1/30000, treći model je triaksijalni elipsoid. Ovaj model se gotovo nikada ne koristi u geografskim studijama; on samo ukazuje na složenu unutrašnju strukturu planete.

Četvrta aproksimacija

Geoid je ekvipotencijalna površina koja se poklapa sa prosječnim nivoom Svjetskog okeana; to je geometrijsko mjesto tačaka u prostoru koje imaju isti gravitacijski potencijal. Takva površina ima nepravilan složeni oblik, tj. nije avion. Ravna površina u svakoj tački je okomita na liniju viska. Praktični značaj i važnost ovog modela je u tome što se samo uz pomoć odvoda, nivelete, nivelete i drugih geodetskih instrumenata može pratiti položaj ravnih površina, tj. u našem slučaju, geoid.

Okean i kopno

Opšta karakteristika strukture zemljine površine je njena distribucija na kontinente i okeane. Večina Zemlju zauzima Svjetski okean (361,1 milion km² 70,8%), kopno je 149,1 milion km² (29,2%) i čini šest kontinenata (Euroazija, Afrika, Sjeverna Amerika, Južna Amerika i Australija) i ostrva. Izdiže se iznad nivoa svjetskih okeana u prosjeku za 875 m (najviša visina je 8848 m - Mount Chomolungma), planine zauzimaju više od 1/3 površine kopna. Pustinje pokrivaju oko 20% kopnene površine, šume - oko 30%, glečeri - preko 10%. Visinska amplituda na planeti dostiže 20 km. Prosječna dubina svjetskih okeana je oko 3800 m (najveća dubina je 11020 m - Marijanski rov (rov) u Tihom okeanu). Količina vode na planeti je 1370 miliona km³, prosječni salinitet je 35 ‰ (g/l).

Geološka struktura

Geološka struktura Zemlje

Smatra se da je unutrašnje jezgro prečnika 2.600 km i sastavljeno od čistog gvožđa ili nikla, spoljno jezgro je 2.250 km debelo od rastopljenog gvožđa ili nikla, a plašt, debljine oko 2.900 km, sastoji se uglavnom od tvrdih stena, odvojenih od koru uz Mohorovićevu površinu. Kora i gornji plašt čine 12 glavnih pokretnih blokova, od kojih neki podržavaju kontinente. Platoi se stalno polako kreću, ovo kretanje se naziva tektonski drift.

Unutrašnja struktura i sastav “čvrste” Zemlje. 3. sastoji se od tri glavne geosfere: zemljine kore, plašta i jezgra, koje je, pak, podijeljeno na više slojeva. Supstanca ovih geosfera razlikuje se po fizičkim svojstvima, stanju i mineraloškom sastavu. U zavisnosti od veličine brzina seizmičkih talasa i prirode njihovih promena sa dubinom, „čvrsta“ Zemlja je podeljena na osam seizmičkih slojeva: A, B, C, D", D", E, F i G. Pored toga, posebno jak sloj se razlikuje u Zemljinoj litosferi i sledećem, omekšanom sloju - astenosferi. Kugla A, ili zemljina kora, ima promenljivu debljinu (u kontinentalnom regionu - 33 km, u okeanskom regionu - 6 km, u prosjeku - 18 km).

Kora se pod planinama zgušnjava i gotovo nestaje u rasjedanim dolinama srednjeokeanskih grebena. Na donjoj granici zemljine kore, Mohorovičićeve površine, brzine seizmičkih valova naglo rastu, što je uglavnom povezano s promjenom sastava materijala sa dubinom, prijelazom od granita i bazalta u ultrabazične stijene gornjeg plašta. Slojevi B, C, D, D" su uključeni u plašt. Slojevi E, F i G čine Zemljino jezgro poluprečnika 3486 km.Na granici sa jezgrom (Gutenbergova površina) brzina longitudinalnih talasa naglo opada za 30%, a poprečni talasi nestaju, što znači da spoljno jezgro (sloj E, prostire se do dubine od 4980 km) tečnost Ispod prelaznog sloja F (4980-5120 km) nalazi se čvrsto unutrašnje jezgro (sloj G), u kojem se ponovo šire poprečni talasi.

U čvrstoj kori preovlađuju sledeći hemijski elementi: kiseonik (47,0%), silicijum (29,0%), aluminijum (8,05%), gvožđe (4,65%), kalcijum (2,96%), natrijum (2,5%), magnezijum (1,87%) ), kalijum (2,5%), titan (0,45%), što ukupno iznosi 98,98%. Najrjeđi elementi: Po (približno 2,10 -14%), Ra (2,10 -10%), Re (7,10 -8%), Au (4,3 10 -7%), Bi (9 10 -7%) itd.

Kao rezultat magmatskih, metamorfnih, tektonskih i sedimentacijskih procesa, zemljina kora je oštro diferencirana, u njoj se javljaju složeni procesi koncentracije i disperzije. hemijski elementi, što dovodi do stvaranja raznih vrsta stijena.

Vjeruje se da je gornji plašt po sastavu sličan ultramafičnim stijenama, u kojem dominiraju O (42,5%), Mg (25,9%), Si (19,0%) i Fe (9,85%). U mineralnom smislu ovdje vlada olivin, sa manje piroksena. Donji plašt se smatra analogom kamenih meteorita (hondrita). Zemljina jezgra je po sastavu slična željeznim meteoritima i sadrži približno 80% Fe, 9% Ni, 0,6% Co. Na osnovu modela meteorita izračunat je prosječni sastav Zemlje u kojem dominiraju Fe (35%), A (30%), Si (15%) i Mg (13%).

Temperatura je jedna od najvažnijih karakteristika Zemljine unutrašnjosti, koja nam omogućava da objasnimo stanje materije u različitim slojevima i izgradimo opštu sliku globalnih procesa. Prema mjerenjima u bunarima, temperatura u prvim kilometrima raste sa dubinom sa gradijentom od 20 °C/km. Na dubini od 100 km, gdje se nalaze primarni izvori vulkana, prosječna temperatura je nešto niža od tačke topljenja stijena i jednaka je 1100 °C. U isto vrijeme, ispod okeana na dubini od 100- 200 km temperatura je 100-200 °C viša nego na kontinentima.Gustoća materije u sloju C na 420 km odgovara pritisku od 1,4 10 10 Pa i poistovjećuje se sa faznim prijelazom u olivin, koji se javlja na temperaturi od približno 1600 °C. Na granici sa jezgrom pri pritisku od 1,4 10 11 Pa i temperaturi Na oko 4000 °C silikati su u čvrstom stanju, a gvožđe u tečnom stanju. U prelaznom sloju F, gde se gvožđe stvrdnjava, temperatura može biti 5000°C, u centru zemlje - 5000-6000°C, odnosno, adekvatna temperaturi Sunca.

Zemljina atmosfera

Zemljina atmosfera, čija je ukupna masa 5,15 10 15 tona, sastoji se od vazduha - mešavine uglavnom azota (78,08%) i kiseonika (20,95%), 0,93% argona, 0,03% ugljen-dioksida, ostalo je vodena para, kao i inertni i drugi gasovi. Maksimalna temperatura površine kopna je 57-58 ° C (u tropskim pustinjama Afrike i Sjeverne Amerike), minimalna je oko -90 ° C (u centralnim regijama Antarktika).

Zemljina atmosfera štiti sva živa bića od štetnog djelovanja kosmičkog zračenja.

Hemijski sastav Zemljine atmosfere: 78,1% - azot, 20 - kiseonik, 0,9 - argon, ostatak - ugljen dioksid, vodena para, vodonik, helijum, neon.

Zemljina atmosfera uključuje :

• troposfera (do 15 km)
• stratosfera (15-100 km)
• jonosfera (100 - 500 km).

Između troposfere i stratosfere postoji prelazni sloj - tropopauza. U dubinama stratosfere, pod uticajem sunčeve svetlosti, stvara se ozonski štit koji štiti žive organizme od kosmičkog zračenja. Iznad su mezo-, termo- i egzosfere.

Vrijeme i klima

Donji sloj atmosfere naziva se troposfera. U njemu se javljaju pojave koje određuju vremenske prilike. Zbog neravnomjernog zagrijavanja Zemljine površine sunčevim zračenjem, velike mase zraka neprestano kruže u troposferi. Glavna strujanja vazduha u Zemljinoj atmosferi su pasati u pojasu do 30° duž ekvatora i zapadni vetrovi umerenog pojasa u pojasu od 30° do 60°. Drugi faktor u prijenosu topline je sistem okeanskih struja.

Voda ima stalan ciklus na površini zemlje. Isparavajući sa površine vode i kopna, pod povoljnim uslovima, vodena para se diže u atmosferu, što dovodi do stvaranja oblaka. Voda se vraća na površinu zemlje u obliku padavina i teče u mora i okeane tokom cijele godine.

Količina sunčeve energije koju prima Zemljina površina opada sa povećanjem geografske širine. Što je dalje od ekvatora, manji je ugao upada sunčevih zraka na površinu i veća je udaljenost koju zrak mora preći u atmosferi. Kao posljedica toga, prosječna godišnja temperatura na nivou mora opada za oko 0,4 °C po stepenu geografske širine. Površina Zemlje je podijeljena na geografske pojaseve sa približno istom klimom: tropsku, suptropsku, umjerenu i polarnu. Klasifikacija klima zavisi od temperature i padavina. Najpriznatija je Köppenova klasifikacija klime, koja razlikuje pet širokih grupa - vlažni tropski krajevi, pustinja, vlažne srednje geografske širine, kontinentalna klima, hladna polarna klima. Svaka od ovih grupa podijeljena je u posebne grupe.

Ljudski uticaj na Zemljinu atmosferu

Na Zemljinu atmosferu značajno utiču ljudske aktivnosti. Oko 300 miliona automobila godišnje emituje 400 miliona tona ugljen-oksida, više od 100 miliona tona ugljenih hidrata i stotine hiljada tona olova u atmosferu. Moćni proizvođači atmosferskih emisija: termoelektrane, metalurška, hemijska, petrohemijska, celulozna i druge industrije, motorna vozila.

Sistematsko udisanje zagađenog vazduha značajno pogoršava zdravlje ljudi. Nečistoće plina i prašine mogu uzrokovati zrak neprijatan miris, nadražuju sluznicu očiju i gornjih dišnih puteva i time smanjuju njihove zaštitne funkcije, uzrokujući kronični bronhitis i plućne bolesti. Brojna istraživanja su pokazala da se na pozadini patoloških abnormalnosti u organizmu (bolesti pluća, srca, jetre, bubrega i drugih organa) štetno djelovanje atmosfersko zagađenje pojavljuje se jače. Bitan ekološki problem Kisela kiša je počela da pada. Svake godine pri sagorijevanju goriva u atmosferu dospije do 15 miliona tona sumpor-dioksida, koji u kombinaciji s vodom stvara slabu otopinu sumporne kiseline, koja zajedno s kišom pada na tlo. Kisele kiše negativno utiču na ljude, useve, zgrade itd.

Zagađenje ambijentalnog zraka također može indirektno uticati na zdravstvene i sanitarne uslove života ljudi.

Akumulacija ugljičnog dioksida u atmosferi može uzrokovati zagrijavanje klime kao rezultat efekta staklene bašte. Njegova suština je da će sloj ugljičnog dioksida, koji slobodno prenosi sunčevo zračenje na Zemlju, odgoditi povratak toplinskog zračenja u gornju atmosferu. S tim u vezi povećat će se temperatura u nižim slojevima atmosfere, što će, zauzvrat, dovesti do topljenja glečera, snijega, porasta nivoa okeana i mora, te plavljenja značajnog dijela kopna.

Priča

Zemlja je nastala prije otprilike 4540 miliona godina od protoplanetarnog oblaka u obliku diska zajedno sa ostalim planetama Sunčevog sistema. Formiranje Zemlje kao rezultat akrecije trajalo je 10-20 miliona godina. U početku je Zemlja bila potpuno otopljena, ali se postepeno ohladila, a na njenoj površini se formirala tanka čvrsta ljuska - zemljina kora.

Ubrzo nakon formiranja Zemlje, prije otprilike 4530 miliona godina, formirao se Mjesec. Moderna teorija o formiranju jednog prirodnog satelita Zemlje tvrdi da se to dogodilo kao rezultat sudara s masivnim nebeskim tijelom, koje se zvalo Theia.
Zemljina primarna atmosfera nastala je kao rezultat otplinjavanja stijena i vulkanske aktivnosti. Voda se kondenzovala iz atmosfere i formirala Svetski okean. Uprkos činjenici da je Sunce do tada bilo 70% slabije nego sada, geološki podaci pokazuju da se okean nije smrznuo, što može biti posljedica efekta staklene bašte. Prije oko 3,5 milijardi godina formiralo se Zemljino magnetsko polje koje je štitilo njenu atmosferu od sunčevog vjetra.

Zemaljsko obrazovanje i Prva faza njegov razvoj (koji traje oko 1,2 milijarde godina) pripada pregeološkoj istoriji. Apsolutna starost najstarijih stena je preko 3,5 milijardi godina i od ovog trenutka počinje geološka istorija Zemlje, koja se deli na dva nejednaka stadijuma: pretkambrij, koji zauzima otprilike 5/6 celokupne geološke hronologije ( oko 3 milijarde godina) i fanerozoik, koji pokriva poslednjih 570 miliona godina. Prije oko 3-3,5 milijardi godina, kao rezultat prirodne evolucije materije, na Zemlji je nastao život, započeo je razvoj biosfere - ukupnosti svih živih organizama (tzv. živa materija Zemlje), što značajno uticali na razvoj atmosfere, hidrosfere i geosfere (barem u dijelovima sedimentne ljuske). Kao rezultat kisikove katastrofe, djelovanje živih organizama promijenilo je sastav Zemljine atmosfere, obogaćujući je kisikom, što je stvorilo priliku za razvoj aerobnih živih bića.

Novi faktor koji ima snažan uticaj na biosferu, pa čak i geosferu je aktivnost čovečanstva, koja se pojavila na Zemlji nakon pojave čoveka kao rezultat evolucije pre manje od 3 miliona godina (jedinstvo u pogledu datiranja nije postignuto i neki istraživači vjeruju - prije 7 miliona godina). Shodno tome, u procesu razvoja biosfere razlikuju se formacije i daljnji razvoj noosfere - ljuske Zemlje, na koju u velikoj mjeri utječe ljudska aktivnost.

Visoka stopa rasta svjetske populacije (svjetska populacija je iznosila 275 miliona 1000. godine, 1,6 milijardi 1900. i približno 6,7 milijardi 2009. godine) i sve veći uticaj ljudskog društva na prirodno okruženje izneo probleme racionalnog korišćenja svih prirodnih resursa i očuvanja prirode.

zemlja- treća planeta Sunčevog sistema. Saznajte opis planete, masu, orbitu, veličinu, Zanimljivosti, udaljenost do Sunca, sastav, život na Zemlji.

Naravno da volimo našu planetu. I ne samo zato što je ovo naš dom, već i zato što je ovo jedinstveno mjesto u Sunčevom sistemu i Univerzumu, jer do sada poznajemo samo život na Zemlji. Živi u unutrašnjem delu sistema i zauzima mesto između Venere i Marsa.

Planeta Zemlja naziva se i Plava planeta, Geja, Svet i Tera, što odražava njegovu ulogu za svaki narod u istorijskom smislu. Znamo da je naša planeta bogata mnogima razne formeživot, ali kako je tačno uspela da postane ovakva? Prvo razmotrite neke zanimljive činjenice o Zemlji.

Zanimljive činjenice o planeti Zemlji

Rotacija se postepeno usporava

• Za zemljane, cijeli proces usporavanja rotacije ose događa se gotovo neprimjetno - 17 milisekundi na 100 godina. Ali priroda brzine nije jednolična. Zbog toga se dužina dana povećava. Za 140 miliona godina, dan će pokriti 25 sati.

Vjerovalo se da je Zemlja centar Univerzuma

• Drevni naučnici su mogli da posmatraju nebeske objekte sa položaja naše planete, pa se činilo da se svi objekti na nebu kreću u odnosu na nas, a mi smo ostali u jednoj tački. Kao rezultat toga, Kopernik je izjavio da je Sunce (heliocentrični sistem svijeta) u središtu svega, iako sada znamo da to ne odgovara stvarnosti, ako uzmemo razmjere Univerzuma.

Obdaren snažnim magnetnim poljem

• Zemljino magnetsko polje stvara nikl-gvozdeno planetarno jezgro, koje se brzo rotira. Polje je važno jer nas štiti od uticaja sunčevog vjetra.

Ima jedan satelit

• Ako pogledate u procentima, Mjesec je najveći satelit u sistemu. Ali u stvarnosti je na 5. poziciji po veličini.

Jedina planeta koja nije dobila ime po božanstvu

• Drevni naučnici su svih 7 planeta dali ime u čast bogova, a savremeni naučnici sledili su tradiciju kada su otkrili Uran i Neptun.

Prvi po gustini

• Sve se zasniva na sastavu i specifičnom dijelu planete. Dakle, jezgro je predstavljeno metalom i zaobilazi koru u gustini. Prosječna gustina zemlje je 5,52 grama po cm 3.

Veličina, masa, orbita planete Zemlje

Sa radijusom od 6371 km i masom od 5,97 x 10 24 kg, Zemlja zauzima 5. mjesto po veličini i masivi. Ovo je najveća planeta tip zemlje, ali je manji od plinskih i ledenih divova. Međutim, po gustoći (5,514 g/cm3) zauzima prvo mjesto u Sunčevom sistemu.

Polarna kompresija	0,0033528
Ekvatorijalni	6378,1 km
Polarni radijus	6356.8 km
Prosječni radijus	6371.0 km
Veliki obim kruga	40.075.017 km (ekvator) (meridijan)
Površina	510,072,000 km²
Volume	10.8321 10 11 km³
Težina	5,9726 10 24 kg
Prosječna gustina	5,5153 g/cm³
Ubrzanje besplatno pada na ekvatoru	9,780327 m/s²
Prva brzina bijega	7,91 km/s
Druga brzina bijega	11.186 km/s
Ekvatorijalna brzina rotacija	1674,4 km/h
Period rotacije	(23 h 56 m 4.100 s)
Axis tilt	23°26’21",4119
Albedo	0,306 (obveznica) 0,367 (geom.)

Postoji blagi ekscentricitet u orbiti (0,0167). Udaljenost od zvijezde u perihelu je 0,983 AJ, a u afelu – 1,015 AJ.

Jedan prolazak oko Sunca traje 365,24 dana. Znamo da zbog postojanja prestupnih godina dodajemo dan svaka 4 prolaza. Navikli smo da mislimo da dan traje 24 sata, ali u stvarnosti ovo vrijeme traje 23 sata 56 minuta i 4 sekunde.

Ako promatrate rotaciju ose sa polova, možete vidjeti da se to događa u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Osa je nagnuta na 23,439281° od okomice na orbitalnu ravan. To utiče na količinu svjetlosti i topline.

Ako je sjeverni pol okrenut prema Suncu, tada na sjevernoj hemisferi nastupa ljeto, a na južnoj zima. U određeno vrijeme Sunce uopće ne izlazi iznad polarnog kruga, a onda noć i zima traju tamo 6 mjeseci.

Sastav i površina planete Zemlje

Oblik planete Zemlje je poput sferoida, spljoštenog na polovima i konveksnosti na ekvatorijalnoj liniji (prečnik - 43 km). To se događa zbog rotacije.

Strukturu Zemlje predstavljaju slojevi, od kojih svaki ima svoje hemijski sastav. Razlikuje se od ostalih planeta po tome što naše jezgro ima jasnu distribuciju između unutrašnjeg čvrstog (radijus - 1220 km) i tekućeg vanjskog (3400 km).

Slijede plašt i kora. Prvi se produbljuje do 2890 km (najgušći sloj). Predstavljen je silikatnim stenama sa gvožđem i magnezijumom. Kora se dijeli na litosferu (tektonske ploče) i astenosferu (niskog viskoziteta). Možete pažljivo ispitati strukturu Zemlje na dijagramu.

Litosfera se raspada na čvrste tektonske ploče. To su kruti blokovi koji se pomiču jedan u odnosu na drugi. Postoje tačke spajanja i prekida. Njihov kontakt dovodi do zemljotresa, vulkanske aktivnosti, stvaranja planina i okeanskih rovova.

Postoji 7 glavnih ploča: pacifička, sjevernoamerička, euroazijska, afrička, antarktička, indo-australska i južnoamerička.

Naša planeta je značajna po tome što je otprilike 70,8% njene površine prekriveno vodom. Na donjoj karti Zemlje prikazane su tektonske ploče.

Zemaljski pejzaž je svuda različit. Potopljena površina podseća na planine i ima podvodne vulkane, okeanske rovove, kanjone, ravnice, pa čak i okeanske visoravni.

Tokom razvoja planete, površina se stalno mijenjala. Ovdje je vrijedno razmotriti kretanje tektonskih ploča, kao i eroziju. Utječe i na transformaciju glečera, stvaranje koraljnih grebena, udare meteorita itd.

Kontinentalnu koru predstavljaju tri varijante: magnezijumske stijene, sedimentne i metamorfne. Prvi se dijeli na granit, andezit i bazalt. Sedimentni čini 75% i nastaje zakopavanjem nakupljenog sedimenta. Potonji nastaje tokom zaleđivanja sedimentnih stijena.

Od najniže tačke, visina površine dostiže -418 m (na Mrtvom moru) i penje se do 8848 m (vrh Everesta). Prosječna visina kopna iznad nivoa mora je 840 m. Masa je također podijeljena između hemisfera i kontinenata.

Vanjski sloj sadrži tlo. Ovo je određena linija između litosfere, atmosfere, hidrosfere i biosfere. Otprilike 40% površine se koristi u poljoprivredne svrhe.

Atmosfera i temperatura planete Zemlje

Postoji 5 slojeva Zemljine atmosfere: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera i egzosfera. Što se više dižete, to ćete manje zraka, pritiska i gustine osjećati.

Troposfera se nalazi najbliže površini (0-12 km). Sadrži 80% mase atmosfere, a 50% se nalazi unutar prvih 5,6 km. Sastoji se od azota (78%) i kiseonika (21%) sa primesama vodene pare, ugljen-dioksida i drugih gasovitih molekula.

U intervalu od 12-50 km vidimo stratosferu. Odvaja se od prve tropopauze - linije sa relativno toplim vazduhom. Ovdje se nalazi ozonski omotač. Temperatura raste kako sloj upija ultraljubičasto svjetlo. Atmosferski slojevi Zemlje su prikazani na slici.

Ovo je stabilan sloj i praktično bez turbulencija, oblaka i drugih vremenskih formacija.

Na nadmorskoj visini od 50-80 km nalazi se mezosfera. Ovo je najhladnije mjesto (-85°C). Nalazi se u blizini mezopauze, proteže se od 80 km do termopauze (500-1000 km). Jonosfera živi u rasponu od 80-550 km. Ovdje temperatura raste sa visinom. Na fotografiji Zemlje možete se diviti sjevernom svjetlu.

Sloj je lišen oblaka i vodene pare. Ali ovdje se formiraju aurore i nalazi se Međunarodna svemirska stanica (320-380 km).

Najudaljenija sfera je egzosfera. Ovo je prelazni sloj u svemir, bez atmosfere. Predstavljen je vodonikom, helijumom i težim molekulima male gustine. Međutim, atomi su toliko rasuti da se sloj ne ponaša kao plin, a čestice se neprestano uklanjaju u svemir. Većina satelita živi ovdje.

Na ovu oznaku utiču mnogi faktori. Zemlja napravi aksijalnu revoluciju svaka 24 sata, što znači da jedna strana uvijek preživi noć i smanjena temperatura. Osim toga, os je nagnuta, pa se sjeverna i južna hemisfera naizmjenično odmiču i približavaju.

Sve ovo stvara sezonalnost. Ne doživljava svaki dio Zemlje oštre padove i porast temperature. Na primjer, količina svjetlosti koja ulazi u ekvatorijalnu liniju ostaje gotovo nepromijenjena.

Ako uzmemo prosek, dobijamo 14°C. Ali maksimum je bio 70,7°C (pustinja Lut), a minimum od -89,2°C postignut je na sovjetskoj stanici Vostok na Antarktičkoj visoravni u julu 1983.

Mjesec i asteroidi Zemlje

Planeta ima samo jedan satelit, što utiče ne samo na fizičke promjene planete (na primjer, oseke i oseke), već se odražava i na istoriju i kulturu. Tačnije, Mjesec je jedino nebesko tijelo po kojem je čovjek hodao. To se dogodilo 20. jula 1969. godine, a pravo na prvi korak pripalo je Nilu Armstrongu. Ukupno je 13 astronauta sletjelo na satelit.

Mjesec se pojavio prije 4,5 milijardi godina zbog sudara Zemlje i objekta veličine Marsa (Theia). Možemo biti ponosni na naš satelit, jer je to jedan od najvećih mjeseci u sistemu, a također je na drugom mjestu po gustini (poslije Ia). U gravitacionom je zaključavanju (jedna strana je uvek okrenuta ka Zemlji).

Prečnik pokriva 3474,8 km (1/4 Zemljine površine), a masa je 7,3477 x 10 22 kg. Prosječna gustina je 3,3464 g/cm3. U pogledu gravitacije dostiže samo 17% Zemljine. Mjesec utiče na zemljine plime i oseke, kao i na aktivnost svih živih organizama.

Ne zaboravite da postoje pomračenja Mjeseca i Sunca. Prvo se dešava kada Mjesec padne u Zemljinu sjenu, a drugo kada satelit prođe između nas i Sunca. Atmosfera satelita je slaba, što uzrokuje velike fluktuacije temperatura (od -153°C do 107°C).

U atmosferi se mogu naći helijum, neon i argon. Prva dva nastaje solarnim vjetrom, a argon nastaje zbog radioaktivnog raspada kalija. Postoje i dokazi smrznute vode u kraterima. Površina je podijeljena na različite vrste. Tu je Marija - ravne ravnice koje su drevni astronomi zamijenili za mora. Tere su zemlje, poput visoravni. Čak se mogu vidjeti i planinska područja i krateri.

Zemlja ima pet asteroida. Satelit 2010 TK7 nalazi se na L4, a asteroid 2006 RH120 se približava sistemu Zemlja-Mjesec svakih 20 godina. Ako govorimo o umjetnim satelitima, ima ih 1265, kao i 300.000 komada krhotina.

Formiranje i evolucija planete Zemlje

U 18. veku čovečanstvo je došlo do zaključka da je naša zemaljska planeta, kao i ceo Sunčev sistem, nastala iz magličastog oblaka. To jest, prije 4,6 milijardi godina, naš sistem je ličio na kružni disk, predstavljen gasom, ledom i prašinom. Tada se veći dio približio centru i pod pritiskom se transformirao u Sunce. Preostale čestice su stvorile planete koje poznajemo.

Primordijalna Zemlja se pojavila prije 4,54 milijarde godina. Od samog početka bio je otopljen zbog vulkana i čestih sudara s drugim objektima. Ali prije 4-2,5 milijarde godina pojavila se čvrsta kora i tektonske ploče. Otplinjavanje i vulkani stvorili su prvu atmosferu, a led koji je stigao na komete formirao je okeane.

Površinski sloj nije ostao zaleđen, pa su se kontinenti konvergirali i razdvojili. Prije otprilike 750 miliona godina, prvi superkontinent se počeo raspadati. Panotia je nastala prije 600-540 miliona godina, a posljednja (Pangea) je propala prije 180 miliona godina.

Moderna slika nastala je prije 40 miliona godina i zavladala prije 2,58 miliona godina. Posljednje ledeno doba, koje je počelo prije 10.000 godina, trenutno je u toku.

Vjeruje se da su se prvi nagoveštaji života na Zemlji pojavili prije 4 milijarde godina (arhejski eon). Zbog hemijske reakcije pojavili su se molekuli koji se samorepliciraju. Fotosintezom je stvoren molekularni kiseonik, koji je zajedno sa ultraljubičastim zracima formirao prvi ozonski omotač.

Tada su se počeli pojavljivati ​​razni višećelijski organizmi. Život mikroba je nastao prije 3,7-3,48 milijardi godina. Prije 750-580 miliona godina, veći dio planete bio je prekriven glečerima. Aktivna reprodukcija organizama započela je tokom kambrijske eksplozije.

Od tog vremena (prije 535 miliona godina), istorija uključuje 5 velikih događaja izumiranja. Posljednja (smrt dinosaurusa od meteorita) dogodila se prije 66 miliona godina.

Zamijenile su ih nove vrste. Afrička životinja nalik majmunu je stajala zadnje noge i oslobodio prednje udove. To je stimuliralo mozak da koristi različite alate. Tada znamo za razvoj poljoprivrednih kultura, socijalizaciju i druge mehanizme koji su nas doveli do modernog čovjeka.

Razlozi nastanjivosti planete Zemlje

Ako planeta ispunjava niz uslova, onda se smatra potencijalno nastanjivom. Sada je Zemlja jedini sretnik sa razvijenim oblicima života. Šta je potrebno? Počnimo s glavnim kriterijem - tečnom vodom. Osim toga, glavna zvijezda mora obezbijediti dovoljno svjetla i topline za održavanje atmosfere. Važan faktor je i lokacija u zoni staništa (udaljenost Zemlje od Sunca).

Trebalo bi da shvatimo koliko smo srećni. Na kraju krajeva, Venera je slične veličine, ali je zbog svoje blizine Suncu pakleno vruće mjesto s kiselim kišama. A Mars, koji živi iza nas, previše je hladan i ima slabu atmosferu.

Istraživanje planete Zemlje

Prvi pokušaji da se objasni nastanak Zemlje zasnivali su se na religiji i mitovima. Često je planeta postala božanstvo, odnosno majka. Stoga, u mnogim kulturama, istorija svega počinje od majke i rođenja naše planete.

Ima i dosta zanimljivih stvari u formi. U drevnim vremenima planeta se smatrala ravnim, ali su različite kulture dodale svoje karakteristike. Na primjer, u Mezopotamiji, ravan disk je lebdio usred okeana. Maje su imale 4 jaguara koji su držali nebo. Za Kineze je to općenito bila kocka.

Već u 6. veku p.n.e. e. naučnici su ga prišili na okrugli oblik. Iznenađujuće, u 3. veku p.n.e. e. Eratosten je čak uspio izračunati krug sa greškom od 5-15%. Sferični oblik postao je uspostavljen dolaskom Rimskog carstva. Aristotel je govorio o promjenama na zemljinoj površini. Smatrao je da se to dešava presporo, pa čovjek nije u stanju da to uhvati. Tu nastaju pokušaji da se shvati starost planete.

Naučnici aktivno proučavaju geologiju. Prvi katalog minerala kreirao je Plinije Stariji u 1. veku nove ere. U Perziji iz 11. veka istraživači su proučavali indijsku geologiju. Teoriju geomorfologije stvorio je kineski prirodnjak Shen Guo. Identificirao je morske fosile koji se nalaze daleko od vode.

U 16. veku se proširilo razumevanje i istraživanje Zemlje. Treba zahvaliti heliocentričnom modelu Kopernika, koji je dokazao da Zemlja nije univerzalni centar (ranije su koristili geocentrični sistem). I Galileo Galilei za svoj teleskop.

U 17. veku geologija se čvrsto ustalila među ostalim naukama. Kažu da je termin skovao Ulysses Aldvandi ili Mikkel Eschholt. Fosili otkriveni u to vrijeme izazvali su ozbiljne kontroverze o starosti Zemlje. Svi religiozni ljudi su insistirali na 6000 godina (kao što kaže Biblija).

Ova debata je završena 1785. godine kada je James Hutton izjavio da je Zemlja mnogo starija. Zasnovan je na eroziji stijena i izračunavanju vremena potrebnog za to. U 18. veku naučnici su bili podeljeni u 2 tabora. Prvi su smatrali da su kamenje nanijele poplave, dok su se drugi žalili na vatrene uslove. Hutton je stajao u vatrenom položaju.

Prve geološke karte Zemlje pojavile su se u 19. veku. Glavno djelo su “Principi geologije”, koje je 1830. objavio Charles Lyell. U 20. vijeku izračunavanje starosti postalo je mnogo lakše zahvaljujući radiometrijskom datiranju (2 milijarde godina). Međutim, proučavanje tektonskih ploča već je dovelo do moderne oznake od 4,5 milijardi godina.

Budućnost planete Zemlje

Naš život zavisi od ponašanja Sunca. Međutim, svaka zvijezda ima svoj vlastiti evolucijski put. Očekuje se da će se za 3,5 milijardi godina povećati u obimu za 40%. Ovo će povećati protok radijacije, a okeani mogu jednostavno ispariti. Tada će biljke umrijeti, a za milijardu godina sva živa bića će nestati, a stalna prosječna temperatura će se fiksirati na oko 70°C.

Za 5 milijardi godina, Sunce će se transformisati u crvenog diva i pomeriti našu orbitu za 1,7 AJ.

Ako pogledate čitavu zemaljsku istoriju, onda je čovječanstvo samo prolazni trag. Međutim, Zemlja ostaje najvažnija planeta, dom i jedinstveno mjesto. Može se samo nadati da ćemo imati vremena da naselimo druge planete izvan našeg sistema prije kritičnog perioda razvoja Sunca. U nastavku možete istražiti kartu Zemljine površine. Osim toga, naša web stranica sadrži mnogo prekrasnih fotografija visoke rezolucije planete i mjesta na Zemlji iz svemira. Koristeći online teleskope sa ISS-a i satelite, možete besplatno promatrati planetu u realnom vremenu.

Kliknite na sliku da je uvećate

Čovječanstvo je tek sada saznalo da Zemlja osim Mjeseca ima još jedan satelit.

Drugi Zemljin satelit, kažu astronomi, razlikuje se od velikog Mjeseca po tome što obavi punu revoluciju oko Zemlje za 789 godina. Njegova orbita je u obliku potkovice, a nalazi se na udaljenosti koja je usporediva s udaljenosti od Zemlje do Marsa. Satelit se našoj planeti ne može približiti bliže od 30 miliona kilometara, što je 30 puta dalje od udaljenosti do Mjeseca.

Relativno kretanje Zemlje i Cruithnea u njihovim orbitama.

Naučnici kažu da je drugi prirodni satelit Zemlje blizu Zemlje asteroid Cruithney. Njegova posebnost je u tome što presijeca orbite tri planete: Zemlje, Marsa i Venere.

Prečnik drugog Meseca je samo pet kilometara, a ovaj prirodni satelit naše planete doći će do Zemlje najbliže za dve hiljade godina. Istovremeno, naučnici ne očekuju sudar Zemlje i Cruithnea, koji se približio našoj planeti.

Satelit će proći od planete na udaljenosti od 406.385 kilometara. U ovom trenutku, Mesec će se nalaziti u sazvežđu Lava. Satelit naše planete će biti potpuno vidljiv, ali će veličina Mjeseca biti 13 posto manja nego u vrijeme njegovog najbližeg približavanja Zemlji. Sudar se ne predviđa: Zemljina orbita se nigdje ne siječe s Cruithneyjevom orbitom, budući da je ova druga u drugoj orbitalnoj ravni i nagnuta je prema Zemljinoj orbiti pod uglom od 19,8°.

Takođe, prema procenama stručnjaka, za 7899 godina naš drugi mesec će proći veoma blizu Venere i postoji mogućnost da ga Venera privuče k sebi i time izgubimo „Kruitnija“.

Mladi mjesec Cruithney otkrio je 10. oktobra 1986. britanski astronom amater Duncan Waldron. Dankan ga je uočio na fotografiji sa Schmidt teleskopa. Od 1994. do 2015. godine, maksimalno godišnje približavanje ovog asteroida Zemlji događa se u novembru.

Zbog vrlo velikog ekscentriciteta, orbitalna brzina ovaj asteroid se mijenja mnogo jače od onog na Zemlji, tako da sa stanovišta posmatrača na Zemlji, ako Zemlju uzmemo kao referentni sistem i smatramo je stacionarnom, ispada da ne asteroid, već njegova orbita rotira oko Sunca, dok sam asteroid počinje da opisuje ispred Zemlje putanju u obliku potkovice, koja po obliku podsjeća na "bob", s periodom jednakim periodu okretanja asteroida oko Sunca - 364 dana.

Cruithne će se ponovo približiti Zemlji u junu 2292. Asteroid će napraviti niz godišnjih približavanja Zemlji na udaljenosti od 12,5 miliona km, zbog čega će doći do gravitacijske razmjene orbitalne energije između Zemlje i asteroida, što će dovesti do promjene orbite asteroida i Cruitney će ponovo početi migrirati sa Zemlje, ali ovaj put u drugom smjeru, - zaostajat će za Zemljom.

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). Jedina stvar poznato čoveku U ovom trenutku, tijelo Sunčevog sistema posebno i Univerzuma općenito, naseljeno živim organizmima.

Naučni dokazi pokazuju da je Zemlja nastala iz solarne magline prije oko 4,54 milijarde godina, a ubrzo nakon toga stekla je svoj jedini 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 toga veliki prasak 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 sa objektom slične veličine kao Mars 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, potonuo je 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, i to 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 velikim mozgom. 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 je jedinstvena nekretnina, što razlikuje našu planetu od ostalih objekata u Sunčevom sistemu. Većina vode je koncentrisana u okeanima i morima, znatno 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 voda 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 litosfere 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 stvara u centralnom dijelu Zemlje, gdje toplina stvara protok električna struja u jezgru od 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 se povećalo u proteklih 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 sa prosječnom brzinom od 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 cijeli 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 1959. godine od strane Explorer 6. Prva osoba koja je vidjela Zemlju iz svemira bio je Jurij Gagarin 1961. godine. Posada Apolla 8 je 1968. godine bila prva koja je 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 ). Ovo se zove plimna sinhronizacija. Tokom kruženja Mjeseca oko Zemlje, Sunce osvjetljava različite dijelove površine satelita, što se manifestira u fenomenu mjesečevih 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 slični su, jer iako je prečnik Sunca 400 puta veći od Mjesečevog, 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 posljednja dva stoljeća, rastući ekološki pokret je izrazio zabrinutost zbog sve većeg uticaja ljudskih aktivnosti na životnu sredinu 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 okruženje nameće dodatne troškove, što stvara sukob 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 1,039 puta, 1 posjeta danas)

Živimo u svijetu u kojem se sve čini toliko poznato i uspostavljeno da nikada ne razmišljamo zašto se stvari oko nas tako nazivaju. Kako su objekti oko nas dobili svoja imena? I zašto se naša planeta zvala „Zemlja“, a ne drugačije?

Prvo, hajde da saznamo kako se sada daju imena. Uostalom, astronomi otkrivaju nove stvari, biolozi pronalaze nove biljne vrste, a entomolozi pronalaze insekte. Takođe im treba dati ime. Ko se sada bavi ovim pitanjem? Ovo morate znati da biste saznali zašto je planeta nazvana "Zemlja".

Toponimija će pomoći

Pošto naša planeta pripada geografskih objekata, okrenimo se nauci o toponimiji. Ona proučava nazive mesta. Tačnije, proučava porijeklo, značenje i razvoj toponima. Stoga je ova neverovatna nauka u bliskoj interakciji sa istorijom, geografijom i lingvistikom. Naravno, postoje situacije kada se naziv, na primjer, ulice, daje tek tako, slučajno. Ali u većini slučajeva toponimi imaju svoju istoriju, koja ponekad seže stoljećima.

Planete će dati odgovor

Odgovarajući na pitanje zašto je Zemlja nazvana Zemlja, ne smijemo zaboraviti da je naš dom On je dio planeta Sunčevog sistema, koje također imaju imena. Možda će, proučavajući njihovo porijeklo, biti moguće otkriti zašto je Zemlja nazvana Zemlja?

Što se tiče najstarijih imena, naučnici i istraživači nemaju tačan odgovor na pitanje kako su tačno nastala. Danas postoje samo brojne hipoteze. Ko je od njih tačan - nikada nećemo saznati. Što se tiče imena planeta, najčešća verzija njihovog porijekla je ova: nazvane su po drevnim rimskim bogovima. Mars - Crvena planeta - dobila je ime boga rata, koji se ne može zamisliti bez krvi. Merkur, najbrža planeta, koja se okreće brže od drugih oko Sunca, svoje ime duguje munjevitom glasniku Jupitera.

Sve je u bogovima

Kom božanstvu Zemlja duguje svoje ime? Skoro svaki narod je imao takvu boginju. Stari Skandinavci - Jord, Kelti - Echte. Rimljani su je zvali Tellus, a Grci Gaia. Nijedno od ovih imena nije slično današnjem imenu naše planete. Ali, odgovarajući na pitanje zašto je Zemlja nazvana Zemlja, sjetimo se dva imena: Yord i Tellus. I dalje će nam biti od koristi.

Glas nauke

Zapravo, pitanje porijekla imena naše planete, kojim djeca tako vole da muče svoje roditelje, već duže vrijeme zanima naučnike. Protivnici su iznosili mnoge verzije koje su ih razbijali u paramparčad, dok nije ostalo nekoliko koje su se smatrale najvjerovatnijim.

U astrologiji je uobičajeno da se koristi naziv planeta, a na ovom jeziku ime naše planete se izgovara kao Terra(“zemlja, tlo”). Zauzvrat, ova riječ seže u proto-indoevropsku tersšto znači „suvo; suha". Zajedno sa Terra ime se često koristi za označavanje Zemlje Tellus. I već smo ga susreli gore - tako su Rimljani nazivali našu planetu. Čovjek, kao isključivo kopneno stvorenje, mogao je imenovati mjesto u kojem živi samo po analogiji sa zemljom, tlo pod nogama. Također je moguće povući analogije s biblijskim pričama o Božjem stvaranju zemaljskog svoda i prvom čovjeku, Adamu, od gline. Zašto je Zemlja nazvana Zemlja? Jer za ljude je to bilo jedino stanište.

Očigledno, na tom principu se pojavilo sadašnje ime naše planete. Ako uzmemo rusko ime, onda dolazi iz praslovenskog korijena zemljište-, što u prijevodu znači “nisko”, “dno”. Možda je to zbog činjenice da su u davna vremena ljudi smatrali da je Zemlja ravna.

Na engleskom naziv Zemlje zvuči kao zemlja. Dolazi od dvije riječi - erthe I eorthe. A oni, pak, potječu od još drevnijih anglosaksonaca erda(sjećate se kako su Skandinavci nazivali boginju Zemlje?) - "zemlja" ili "tlo".

Druga verzija zašto je Zemlja nazvana Zemlja kaže da je čovjek mogao preživjeti samo zahvaljujući poljoprivredi. Nakon pojave ove aktivnosti ljudska rasa se počela uspješno razvijati.

Zašto se Zemlja zove bolničarka?

Zemlja je ogromna biosfera nastanjena raznolikim životom. I sva živa bića koja postoje na njemu se hrane Zemljom. Biljke uzimaju potrebne mikroelemente iz tla, njima se hrane insekti i mali glodari, koji zauzvrat služe kao hrana većim životinjama. Ljudi se bave poljoprivredom i uzgajaju pšenicu, raž, pirinač i druge vrste biljaka koje su neophodne za život. Uzgajaju stoku koja se hrani biljnom hranom.

Život na našoj planeti je lanac međusobno povezanih živih organizama koji ne umiru samo zahvaljujući Zemlji-medicinskoj sestri. Ako na planeti počne novo ledeno doba, o čijoj su vjerovatnoći naučnici ponovo počeli da govore nakon nezapamćene hladnoće ove zime u mnogim toplim zemljama, tada će opstanak čovječanstva biti pod sumnjom. Zemljište okovano ledom neće moći dati žetvu. Ovo je razočaravajuća prognoza.