ساختار زمین. چرا زمین را زمین می نامند؟ تاریخچه پیدایش نام سیاره ما جو و دمای سیاره زمین

زمین سومین سیاره از خورشید و پنجمین سیاره بزرگ در بین تمام سیارات منظومه شمسی است. همچنین از نظر قطر، جرم و چگالی در بین سیارات زمینی بزرگترین است.

گاهی اوقات به عنوان جهان، سیاره آبی، گاهی اوقات Terra (از لاتین Terra) نامیده می شود. تنها جسمی که در حال حاضر برای انسان شناخته شده است، منظومه شمسی به طور خاص و جهان به طور کلی، که توسط موجودات زنده ساکن است.

شواهد علمی نشان می دهد که زمین در حدود 4.54 میلیارد سال پیش از یک سحابی خورشیدی تشکیل شده و اندکی پس از آن تنها ماهواره طبیعی خود، ماه را به دست آورد. حیات در حدود 3.5 میلیارد سال پیش، یعنی در عرض 1 میلیارد پس از پیدایش روی زمین ظاهر شد. از آن زمان، زیست کره زمین به طور قابل توجهی جو و سایر عوامل غیرزیست را تغییر داده است و باعث افزایش کمی موجودات هوازی و همچنین تشکیل لایه ازن شده است که همراه با میدان مغناطیسی زمین، تشعشعات خورشیدی مضر برای زندگی را تضعیف می کند. بدین ترتیب شرایط برای وجود حیات بر روی زمین حفظ می شود.

تشعشعات ناشی از خود پوسته زمین از زمان شکل گیری آن به دلیل واپاشی تدریجی رادیونوکلئیدها در آن به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. پوسته زمین به چند بخش یا صفحات تکتونیکی تقسیم می شود که با سرعت چند سانتی متر در سال در سراسر سطح حرکت می کنند. تقریباً 70.8 درصد از سطح سیاره توسط اقیانوس جهانی اشغال شده است، بقیه سطح توسط قاره ها و جزایر اشغال شده است. در قاره ها رودخانه ها و دریاچه هایی وجود دارد که همراه با اقیانوس جهانی، هیدروسفر را تشکیل می دهند. آب مایع، که برای تمام اشکال حیات شناخته شده ضروری است، در سطح هیچ سیاره یا سیاره ی شناخته شده ای در منظومه شمسی به جز زمین وجود ندارد. قطب های زمین توسط پوسته ای از یخ پوشیده شده است که شامل یخ های دریای قطب شمال و ورقه یخی قطب جنوب است.

درون زمین کاملاً فعال است و از یک لایه ضخیم و بسیار چسبناک به نام گوشته تشکیل شده است که یک هسته بیرونی مایع را که منبع میدان مغناطیسی زمین است و یک هسته جامد درونی که احتمالاً از آهن و نیکل تشکیل شده است، می‌پوشاند. ویژگی های فیزیکی زمین و حرکت مداری آن باعث شده تا حیات در 3.5 میلیارد سال گذشته ادامه یابد. بر اساس برآوردهای مختلف، زمین برای 0.5 - 2.3 میلیارد سال دیگر شرایط را برای وجود موجودات زنده حفظ خواهد کرد.

زمین با سایر اجرام در فضا از جمله خورشید و ماه تعامل دارد (با نیروهای گرانشی کشیده می شود). زمین به دور خورشید می چرخد ​​و در حدود 365.26 روز شمسی - یک سال غیر واقعی - یک دور کامل به دور آن می چرخد. محور چرخش زمین به نسبت 23.44 درجه نسبت به عمود بر صفحه مداری آن تمایل دارد، این باعث تغییرات فصلی در سطح سیاره با دوره یک سال گرمسیری - 365.24 روز خورشیدی می شود. یک روز در حال حاضر تقریباً 24 ساعت است. ماه حدود 4.53 میلیارد سال پیش مدار خود را به دور زمین آغاز کرد. اثر گرانشی ماه بر روی زمین باعث جزر و مد اقیانوس می شود. ماه همچنین شیب محور زمین را تثبیت می کند و به تدریج چرخش زمین را کاهش می دهد. برخی نظریه‌ها نشان می‌دهند که برخورد سیارک‌ها منجر به تغییرات قابل‌توجهی در محیط و سطح زمین شده است، به ویژه باعث انقراض دسته جمعی گونه‌های مختلف موجودات زنده می‌شود.

این سیاره خانه میلیون ها گونه از موجودات زنده از جمله انسان است. قلمرو زمین به 195 کشور مستقل تقسیم شده است که از طریق روابط دیپلماتیک، سفر، تجارت یا اقدام نظامی با یکدیگر تعامل دارند. فرهنگ بشری ایده های زیادی در مورد ساختار جهان شکل داده است - مانند مفهوم زمین مسطح، سیستم زمین مرکزی جهان و فرضیه گایا، که بر اساس آن زمین یک ابر ارگانیسم واحد است.

تاریخچه زمین

یک فرضیه علمی مدرن برای تشکیل زمین و سایر سیارات منظومه شمسی، فرضیه سحابی خورشیدی است که بر اساس آن منظومه شمسی از ابر بزرگی از غبار و گاز بین ستاره ای تشکیل شده است. این ابر عمدتاً متشکل از هیدروژن و هلیوم بود که پس از انفجار بزرگ و عناصر سنگین‌تری که در اثر انفجارهای ابرنواختری به جا مانده بودند. حدود 4.5 میلیارد سال پیش، ابر شروع به کوچک شدن کرد، احتمالاً به دلیل برخورد یک موج ضربه ای از یک ابرنواختر که چندین سال نوری دورتر فوران کرد. هنگامی که ابر شروع به انقباض کرد، تکانه زاویه ای، گرانش و اینرسی آن را به یک دیسک پیش سیاره ای عمود بر محور چرخش خود صاف کرد. پس از این، زباله های موجود در دیسک پیش سیاره ای تحت تأثیر گرانش شروع به برخورد کردند و با ادغام، اولین سیاره نماها را تشکیل دادند.

در طول فرآیند برافزایش، سیاره‌نماها، غبار، گاز و زباله‌های باقی مانده از شکل‌گیری منظومه شمسی شروع به ادغام در اجرام بزرگ‌تر کردند و سیارات را تشکیل دادند. تاریخ تقریبی شکل گیری زمین 0.04±4.54 میلیارد سال پیش است. کل فرآیند تشکیل سیاره تقریباً 10-20 میلیون سال طول کشید.

ماه دیرتر، تقریباً 0.01 ± 4.527 میلیارد سال پیش شکل گرفت، اگرچه منشأ آن هنوز به طور دقیق مشخص نشده است. فرضیه اصلی این است که از برافزایش مواد باقیمانده پس از برخورد مماسی زمین با جسمی شبیه به مریخ و 10٪ جرم زمین تشکیل شده است (گاهی اوقات این جسم "Theia" نامیده می شود). این برخورد تقریباً 100 میلیون برابر بیشتر از آنچه که باعث انقراض دایناسورها شد، انرژی آزاد کرد. این برای تبخیر لایه های بیرونی زمین و ذوب هر دو بدن کافی بود. بخشی از گوشته به مدار زمین پرتاب شد، که پیش‌بینی می‌کند چرا ماه از مواد فلزی خالی است و ترکیب غیرعادی آن را توضیح می‌دهد. مواد پرتاب شده تحت تأثیر گرانش خود، شکل کروی به خود گرفتند و ماه تشکیل شد.

زمین اولیه از طریق برافزایش بزرگتر شد و آنقدر داغ بود که فلزات و مواد معدنی را ذوب کند. آهن و همچنین عناصر سیدروفیل که از نظر ژئوشیمیایی با آن مرتبط هستند و چگالی بالاتری نسبت به سیلیکات ها و آلومینوسیلیکات ها دارند به مرکز زمین فرو رفتند. این امر منجر به جدا شدن لایه های داخلی زمین به گوشته و هسته فلزی تنها 10 میلیون سال پس از شروع شکل گیری زمین شد و ساختار لایه ای زمین را تولید کرد و میدان مغناطیسی زمین را شکل داد. انتشار گازها از پوسته و فعالیت های آتشفشانی منجر به تشکیل اتمسفر اولیه شد. تراکم بخار آب که توسط یخی که توسط دنباله‌دارها و سیارک‌ها وارد می‌شود افزایش یافته است، منجر به تشکیل اقیانوس‌ها شد. جو زمین در آن زمان متشکل از عناصر جوی سبک بود: هیدروژن و هلیوم، اما حاوی دی اکسید کربن بسیار بیشتری نسبت به حال حاضر بود، و این امر اقیانوس ها را از یخ زدگی نجات داد، زیرا درخشندگی خورشید در آن زمان از 70٪ سطح فعلی آن تجاوز نمی کرد. حدود 3.5 میلیارد سال پیش، میدان مغناطیسی زمین شکل گرفت که از نفوذ باد خورشیدی به جو جلوگیری کرد.

سطح سیاره در طول صدها میلیون سال دائماً در حال تغییر بود: قاره ها ظاهر شدند و فرو ریختند. آنها در سراسر سطح حرکت می کردند و گاهی اوقات در یک ابرقاره جمع می شدند. حدود 750 میلیون سال پیش، اولین ابرقاره شناخته شده، رودینیا، شروع به تجزیه شدن کرد. بعداً، این بخش ها به پانوتیا (600-540 میلیون سال پیش) و سپس به آخرین ابرقاره ها - پانگه آ که 180 میلیون سال پیش شکسته شد، متحد شدند.

پیدایش حیات

فرضیه‌های متعددی برای منشأ حیات روی زمین وجود دارد. حدود 3.5-3.8 میلیارد سال پیش، "آخرین جد مشترک جهانی" ظاهر شد که متعاقباً همه موجودات زنده دیگر از آن نشات گرفتند.

توسعه فتوسنتز به موجودات زنده اجازه داد تا از انرژی خورشیدی به طور مستقیم استفاده کنند. این منجر به اکسیژن‌سازی جو شد که حدود 2500 میلیون سال پیش آغاز شد و در لایه‌های بالایی - به تشکیل لایه ازن. همزیستی سلول های کوچک با سلول های بزرگتر منجر به توسعه سلول های پیچیده - یوکاریوت ها شد. تقریباً 2.1 میلیارد سال پیش، موجودات چند سلولی ظاهر شدند که به سازگاری با شرایط محیطی ادامه دادند. به لطف جذب تشعشعات مضر فرابنفش توسط لایه اوزون، حیات توانست توسعه سطح زمین را آغاز کند.

در سال 1960، فرضیه زمین گلوله برفی مطرح شد، با این استدلال که بین 750 تا 580 میلیون سال پیش زمین کاملاً پوشیده از یخ بود. این فرضیه انفجار کامبرین را توضیح می دهد، افزایش چشمگیری در تنوع اشکال حیات چند سلولی در حدود 542 میلیون سال پیش.

حدود 1200 میلیون سال پیش اولین جلبک ها و حدود 450 میلیون سال پیش اولین گیاهان عالی ظاهر شدند. بی مهرگان در دوره ادیاکران و مهره داران در انفجار کامبرین در حدود 525 میلیون سال پیش ظاهر شدند.

از زمان انفجار کامبرین، پنج انقراض دسته جمعی رخ داده است. رویداد انقراض پایان پرمین، بزرگترین رویداد در تاریخ حیات روی زمین، منجر به مرگ بیش از 90 درصد از موجودات زنده روی این سیاره شد. پس از فاجعه پرمین، آرکوسورها به رایج ترین مهره داران خشکی تبدیل شدند که دایناسورها در پایان دوره تریاس از آنها تکامل یافتند. آنها در دوره های ژوراسیک و کرتاسه بر سیاره تسلط داشتند. رویداد انقراض کرتاسه-پالئوژن 65 میلیون سال پیش رخ داد که احتمالاً ناشی از برخورد شهاب سنگ بوده است. منجر به انقراض دایناسورها و سایر خزندگان بزرگ شد، اما بسیاری از حیوانات کوچک مانند پستانداران که در آن زمان حیوانات کوچک حشره‌خوار بودند و پرندگان، شاخه تکاملی دایناسورها را دور زد. در طول 65 میلیون سال گذشته، انواع بسیار زیادی از گونه‌های پستانداران تکامل یافته‌اند و چند میلیون سال پیش، حیوانات میمون‌مانند توانایی راه رفتن را پیدا کردند. این امکان استفاده از ابزارها و ارتقای ارتباطات را فراهم کرد، که به به دست آوردن غذا کمک کرد و نیاز به مغز بزرگ را تحریک کرد. توسعه کشاورزی و سپس تمدن در مدت کوتاهی به مردم این امکان را داد که مانند هیچ شکل دیگری از زندگی بر روی زمین تأثیر بگذارند و بر طبیعت و تعداد گونه های دیگر تأثیر بگذارند.

آخرین عصر یخبندان حدود 40 میلیون سال پیش آغاز شد و در حدود 3 میلیون سال پیش در پلیستوسن به اوج خود رسید. با توجه به تغییرات طولانی مدت و قابل توجه متوسط ​​دمای سطح زمین، که ممکن است با دوره چرخش منظومه شمسی به دور مرکز کهکشان (حدود 200 میلیون سال) مرتبط باشد، چرخه هایی نیز وجود دارد. سرد شدن و گرم شدن که از نظر دامنه و مدت کمتر است، هر 40 تا 100 هزار سال یکبار اتفاق می‌افتد، طبیعتی کاملاً خود نوسانی دارد، که احتمالاً ناشی از عمل بازخورد از واکنش کل بیوسفر است که به دنبال تضمین ثبات آب و هوای زمین (نگاه کنید به فرضیه گایا ارائه شده توسط جیمز لاولاک، و همچنین نظریه تنظیم زیستی ارائه شده توسط V.G. Gorshkov).

آخرین چرخه یخبندان در نیمکره شمالی حدود 10 هزار سال پیش به پایان رسید.

ساختار زمین

بر اساس تئوری تکتونیکی صفحه، قسمت بیرونی زمین از دو لایه تشکیل شده است: لیتوسفر که شامل پوسته زمین است و بخش فوقانی جامد شده گوشته. در زیر لیتوسفر استنوسفر قرار دارد که قسمت بیرونی گوشته را تشکیل می دهد. استنوسفر مانند یک مایع فوق گرم و بسیار چسبناک رفتار می کند.

لیتوسفر به صفحات تکتونیکی تقسیم می شود و به نظر می رسد که روی استنوسفر شناور است. صفحات قطعات سفت و سختی هستند که نسبت به یکدیگر حرکت می کنند. سه نوع حرکت متقابل آنها وجود دارد: همگرایی (همگرایی)، واگرایی (واگرایی) و حرکات امتداد لغز در امتداد گسل های تبدیل. زمین لرزه ها، فعالیت های آتشفشانی، ساختمان های کوهستانی و تشکیل حوضه های اقیانوسی می توانند روی گسل های بین صفحات تکتونیکی رخ دهند.

لیستی از بزرگترین صفحات تکتونیکی با اندازه در جدول سمت راست آورده شده است. بشقاب های کوچکتر شامل بشقاب های هندوستان، عربی، کارائیب، نازکا و اسکوشیا هستند. صفحه استرالیا در واقع بین 50 تا 55 میلیون سال پیش با صفحه هندوستان ادغام شد. صفحات اقیانوس سریعترین حرکت را دارند. بنابراین صفحه کوکوس با سرعت 75 میلی متر در سال و صفحه اقیانوس آرام با سرعت 52-69 میلی متر در سال حرکت می کند. کمترین سرعت صفحه اوراسیا 21 میلی متر در سال است.

پاکت جغرافیایی

بخش‌های نزدیک به سطح سیاره (قسمت بالایی لیتوسفر، هیدروسفر، لایه‌های زیرین جو) عموماً پوشش جغرافیایی نامیده می‌شوند و توسط جغرافیا مورد مطالعه قرار می‌گیرند.

نقش برجسته زمین بسیار متنوع است. حدود 70.8 درصد از سطح سیاره با آب پوشیده شده است (از جمله قفسه های قاره). سطح زیر آب کوهستانی است و شامل سیستمی از پشته های میانی اقیانوسی و همچنین آتشفشان های زیردریایی، ترانشه های اقیانوسی، دره های زیردریایی، فلات های اقیانوسی و دشت های پرتگاه است. 29.2 درصد باقیمانده که تحت پوشش آب قرار نمی گیرند، شامل کوه ها، بیابان ها، دشت ها، فلات ها و غیره می شود.

در طول دوره های زمین شناسی، سطح سیاره به دلیل فرآیندهای تکتونیکی و فرسایش دائما در حال تغییر است. برجستگی صفحات تکتونیکی تحت تأثیر هوازدگی ایجاد می شود که نتیجه بارش، نوسانات دما و تأثیرات شیمیایی است. سطح زمین توسط یخچال ها، فرسایش ساحلی، تشکیل صخره های مرجانی و برخورد با شهاب سنگ های بزرگ تغییر می کند.

همانطور که صفحات قاره ای در سراسر سیاره حرکت می کنند، کف اقیانوس در زیر لبه های پیشروی آنها فرو می رود. در همان زمان، مواد گوشته که از اعماق بالا می‌آیند، یک مرز واگرا در پشته‌های میانی اقیانوس ایجاد می‌کند. این دو فرآیند با هم منجر به تجدید مداوم مواد صفحه اقیانوسی می شوند. بیشتر کف اقیانوس کمتر از 100 میلیون سال قدمت دارد. قدیمی ترین پوسته اقیانوسی در غرب اقیانوس آرام قرار دارد و تقریباً 200 میلیون سال قدمت دارد. در مقایسه، قدیمی ترین فسیل های یافت شده در خشکی حدود 3 میلیارد سال قدمت دارند.

صفحات قاره ای از مواد کم چگالی مانند گرانیت آتشفشانی و آندزیت تشکیل شده اند. بازالت، یک سنگ آتشفشانی متراکم که جزء اصلی کف اقیانوس است، کمتر رایج است. تقریباً 75 درصد از سطح قاره ها با سنگ های رسوبی پوشیده شده است، اگرچه این سنگ ها تقریباً 5 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهند. سومین سنگ‌های رایج روی زمین، سنگ‌های دگرگونی هستند که از دگرگونی (دگرگونی) سنگ‌های رسوبی یا آذرین تحت فشار بالا، دمای بالا یا هر دو تشکیل می‌شوند. رایج ترین سیلیکات ها در سطح زمین کوارتز، فلدسپات، آمفیبول، میکا، پیروکسن و الیوین هستند. کربنات ها - کلسیت (در سنگ آهک)، آراگونیت و دولومیت.

پدوسفر بالاترین لایه لیتوسفر است و شامل خاک است. در مرز بین لیتوسفر، اتمسفر و هیدروسفر قرار دارد. امروزه مساحت کل زمین های زیر کشت 13.31 درصد از سطح زمین است که تنها 4.71 درصد آن به طور دائم توسط محصولات کشاورزی اشغال شده است. تقریباً 40 درصد از مساحت زمین امروزه برای زمین های زراعی و مراتع استفاده می شود که تقریباً 1.3 در 107 کیلومتر مربع زمین زراعی و 3.4 در 107 کیلومتر مربع مرتع است.

هیدروکره

هیدروکره (از یونانی دیگر Yδωρ - آب و σφαῖρα - توپ) - مجموع تمام ذخایر آب زمین.

وجود آب مایع در سطح زمین ویژگی منحصر به فردی است که سیاره ما را از سایر اجرام منظومه شمسی متمایز می کند. بیشتر آب در اقیانوس ها و دریاها متمرکز شده است، بسیار کمتر - در شبکه های رودخانه ها، دریاچه ها، باتلاق ها و آب های زیرزمینی. همچنین ذخایر زیادی از آب در جو وجود دارد که به شکل ابر و بخار آب است.

بخشی از آب در حالت جامد به شکل یخچال های طبیعی، پوشش برف و منجمد دائمی است که کرایوسفر را تشکیل می دهد.

مجموع جرم آب در اقیانوس جهانی تقریباً 1.35·1018 تن یا حدود 1/4400 جرم کل زمین است. اقیانوس ها مساحتی در حدود 3.618 108 کیلومتر مربع با عمق متوسط ​​3682 متر را پوشش می دهند که به ما امکان می دهد حجم کل آب را در آنها محاسبه کنیم: 1.332 109 کیلومتر مکعب. اگر تمام این آب به طور مساوی روی سطح پخش شود، لایه ای به ضخامت بیش از 2.7 کیلومتر ایجاد می کند. از تمام آب های روی زمین، تنها 2.5 درصد آن شیرین و بقیه شور است. بیشتر آب شیرین، حدود 68.7 درصد، در حال حاضر در یخچال های طبیعی موجود است. احتمالاً حدود چهار میلیارد سال پیش آب مایع روی زمین ظاهر شد.

میانگین شوری اقیانوس های زمین حدود 35 گرم نمک به ازای هر کیلوگرم آب دریا (35 ‰) است. بیشتر این نمک در اثر فوران های آتشفشانی آزاد می شود یا از سنگ های آذرین سرد شده ای که کف اقیانوس را تشکیل می دادند استخراج می شد.

اتمسفر زمین

اتمسفر پوسته گازی است که سیاره زمین را احاطه کرده است. از نیتروژن و اکسیژن با مقادیر کمی بخار آب، دی اکسید کربن و سایر گازها تشکیل شده است. از زمان شکل گیری آن، تحت تأثیر بیوسفر به طور قابل توجهی تغییر کرده است. ظهور فتوسنتز اکسیژن 2.4-2.5 میلیارد سال پیش به توسعه موجودات هوازی و همچنین اشباع جو با اکسیژن و تشکیل لایه ازن کمک کرد که از همه موجودات زنده در برابر اشعه های مضر فرابنفش محافظت می کند. جو آب و هوای سطح زمین را تعیین می کند، سیاره را در برابر پرتوهای کیهانی و تا حدی از بمباران شهاب سنگ ها محافظت می کند. همچنین فرآیندهای اصلی تشکیل آب و هوا را تنظیم می کند: چرخه آب در طبیعت، گردش توده های هوا و انتقال حرارت. مولکول‌های موجود در جو می‌توانند انرژی حرارتی را جذب کنند و از فرار آن به فضای بیرونی جلوگیری کنند و در نتیجه دمای سیاره را افزایش دهند. این پدیده به اثر گلخانه ای معروف است. گازهای گلخانه ای اصلی عبارتند از بخار آب، دی اکسید کربن، متان و ازن. بدون این اثر عایق حرارتی، میانگین دمای سطح زمین بین منفی 18 تا منفی 23 درجه سانتیگراد خواهد بود، اگرچه در واقعیت 14.8 درجه سانتیگراد است و به احتمال زیاد حیات وجود نخواهد داشت.

اتمسفر زمین به لایه هایی تقسیم می شود که از نظر دما، چگالی، ترکیب شیمیایی و غیره متفاوت هستند. مجموع جرم گازهایی که جو زمین را تشکیل می دهند تقریباً 1018/5 کیلوگرم است. در سطح دریا، اتمسفر فشاری معادل 1 اتمسفر (101.325 کیلو پاسکال) روی سطح زمین وارد می کند. میانگین چگالی هوا در سطح 1.22 گرم در لیتر است و با افزایش ارتفاع به سرعت کاهش می یابد: به عنوان مثال، در ارتفاع 10 کیلومتری از سطح دریا بیشتر از 0.41 گرم در لیتر نیست و در ارتفاع 100 کیلومتری. - 10-7 گرم در لیتر.

قسمت پایین اتمسفر شامل حدود 80 درصد از جرم کل و 99 درصد از کل بخار آب (1.3-1.5 1013 تن) است؛ این لایه تروپوسفر نامیده می شود. ضخامت آن متفاوت است و به نوع آب و هوا و عوامل فصلی بستگی دارد: مثلاً در مناطق قطبی حدود 8-10 کیلومتر، در منطقه معتدل تا 10-12 کیلومتر و در مناطق گرمسیری یا استوایی به 16-18 می رسد. کیلومتر در این لایه از جو، با حرکت در ارتفاع، به ازای هر کیلومتر به طور متوسط ​​6 درجه سانتی گراد کاهش می یابد. در بالا لایه انتقال وجود دارد - تروپوپوز، که تروپوسفر را از استراتوسفر جدا می کند. دما در اینجا بین 190-220 درجه کلوین است.

استراتوسفر لایه ای از جو است که در ارتفاع 10-12 تا 55 کیلومتری (بسته به شرایط آب و هوایی و زمان سال) قرار دارد. بیش از 20 درصد از کل جرم جو را تشکیل نمی دهد. این لایه با کاهش دما تا ارتفاع 25 کیلومتری و به دنبال آن افزایش در مرز با مزوسفر تا تقریباً 0 درجه سانتیگراد مشخص می شود. این مرز استراتوپوز نامیده می شود و در ارتفاع 52-47 کیلومتری قرار دارد. استراتوسفر حاوی بالاترین غلظت ازن در جو است که از تمام موجودات زنده روی زمین در برابر تشعشعات مضر فرابنفش خورشید محافظت می کند. جذب شدید تابش خورشید توسط لایه ازن باعث افزایش سریع دما در این قسمت از جو می شود.

مزوسفر در ارتفاع 50 تا 80 کیلومتری از سطح زمین، بین استراتوسفر و ترموسفر قرار دارد. توسط مزوپوز (80-90 کیلومتر) از این لایه ها جدا می شود. این سردترین مکان روی زمین است، دما در اینجا به -100 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. در این دما، آب موجود در هوا به سرعت یخ می زند و ابرهای شب تاب را تشکیل می دهد. آنها را می توان بلافاصله پس از غروب خورشید مشاهده کرد، اما بهترین دید زمانی ایجاد می شود که از 4 تا 16 درجه زیر افق باشد. در مزوسفر، بیشتر شهاب‌سنگ‌هایی که در جو زمین نفوذ می‌کنند می‌سوزند. از سطح زمین آنها به عنوان ستاره های در حال سقوط مشاهده می شوند. در ارتفاع 100 کیلومتری از سطح دریا یک مرز معمولی بین جو زمین و فضا وجود دارد - خط کارمان.

در ترموسفر، دما به سرعت به 1000 کلوین افزایش می یابد، این به دلیل جذب تابش خورشیدی موج کوتاه در آن است. این طولانی ترین لایه جو (80-1000 کیلومتر) است. در ارتفاع حدود 800 کیلومتری، افزایش دما متوقف می شود، زیرا هوا در اینجا بسیار کمیاب است و تابش خورشید را ضعیف جذب می کند.

یونوسفر شامل دو لایه آخر است. در اینجا مولکول ها تحت تأثیر باد خورشیدی یونیزه می شوند و شفق های قطبی رخ می دهند.

اگزوسفر قسمت بیرونی و بسیار کمیاب جو زمین است. در این لایه، ذرات قادرند بر دومین سرعت فرار زمین غلبه کرده و به فضای بیرونی فرار کنند. این باعث یک فرآیند آهسته اما پیوسته به نام اتلاف اتمسفر می شود. عمدتاً ذرات گازهای سبک به فضا فرار می کنند: هیدروژن و هلیوم. مولکول‌های هیدروژن که کمترین وزن مولکولی را دارند، می‌توانند راحت‌تر به سرعت فرار برسند و با سرعت بیشتری نسبت به سایر گازها به فضا فرار کنند. اعتقاد بر این است که از دست دادن عوامل کاهنده مانند هیدروژن شرط ضروری برای امکان تجمع پایدار اکسیژن در جو است. در نتیجه، توانایی هیدروژن برای خروج از جو زمین ممکن است بر توسعه حیات در این سیاره تأثیر داشته باشد. در حال حاضر بیشتر هیدروژن وارد شده به جو بدون خروج از زمین به آب تبدیل می شود و اتلاف هیدروژن عمدتاً از تخریب متان در اتمسفر فوقانی رخ می دهد.

ترکیب شیمیایی جو

در سطح زمین، هوا تا 78.08 درصد نیتروژن (حجمی)، 20.95 درصد اکسیژن، 0.93 درصد آرگون و حدود 0.03 درصد دی اکسید کربن دارد. اجزای باقیمانده بیش از 0.1٪ تشکیل نمی دهند: هیدروژن، متان، مونوکسید کربن، اکسیدهای گوگرد و نیتروژن، بخار آب و گازهای بی اثر. بسته به زمان سال، آب و هوا و زمین، جو ممکن است شامل گرد و غبار، ذرات مواد آلی، خاکستر، دوده و غیره باشد. در بالای 200 کیلومتر، نیتروژن جزء اصلی جو می شود. در ارتفاع 600 کیلومتری هلیوم غالب است و از 2000 کیلومتری هیدروژن ("هیدروژن تاج") غالب است.

آب و هوا

جو زمین هیچ مرز مشخصی ندارد، به تدریج نازک تر و کمیاب تر می شود و به سمت فضای بیرونی حرکت می کند. سه چهارم جرم جو در 11 کیلومتری اول از سطح سیاره (تروپوسفر) قرار دارد. انرژی خورشیدی این لایه را در نزدیکی سطح گرم می کند و باعث انبساط هوا و کاهش چگالی آن می شود. سپس هوای گرم شده بالا می‌رود و هوای سردتر و متراکم‌تر جای آن را می‌گیرد. اینگونه است که گردش اتمسفر بوجود می آید - سیستمی از جریان های بسته توده های هوا از طریق توزیع مجدد انرژی حرارتی.

اساس گردش اتمسفر بادهای تجاری در کمربند استوایی (زیر 30 درجه عرض جغرافیایی) و بادهای غربی منطقه معتدل (در عرض های جغرافیایی بین 30 درجه و 60 درجه) است. جریان‌های اقیانوسی نیز عوامل مهمی در شکل‌دهی آب و هوا هستند، همانطور که گردش ترموهالین که انرژی حرارتی را از مناطق استوایی به قطبی توزیع می‌کند، نیز وجود دارد.

بخار آب برخاسته از سطح، ابرهایی را در جو تشکیل می دهد. هنگامی که شرایط جوی اجازه می دهد تا هوای گرم و مرطوب بالا بیاید، این آب متراکم می شود و به صورت باران، برف یا تگرگ به سطح می افتد. بیشتر نزولات جوی که روی خشکی می‌بارد به رودخانه‌ها ختم می‌شود و در نهایت به اقیانوس‌ها بازمی‌گردد یا در دریاچه‌ها باقی می‌ماند قبل از اینکه دوباره تبخیر شود و چرخه را تکرار کند. این چرخه آب در طبیعت برای وجود حیات در خشکی حیاتی است. میزان بارندگی که در سال می‌بارد متفاوت است و بسته به موقعیت جغرافیایی منطقه از چند متر تا چند میلی‌متر متغیر است. گردش اتمسفر، ویژگی های توپولوژیکی منطقه و تغییرات دما تعیین کننده میانگین میزان بارندگی در هر منطقه است.

مقدار انرژی خورشیدی که به سطح زمین می رسد با افزایش عرض جغرافیایی کاهش می یابد. در عرض های جغرافیایی بالاتر، نور خورشید با زاویه تندتری نسبت به عرض های جغرافیایی پایین تر به سطح برخورد می کند. و باید مسیر طولانی تری را در جو زمین طی کند. در نتیجه، میانگین دمای سالانه هوا (در سطح دریا) هنگام حرکت 1 درجه در دو طرف استوا حدود 0.4 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. زمین به مناطق آب و هوایی تقسیم می شود - مناطق طبیعی که آب و هوای تقریباً یکنواخت دارند. انواع آب و هوا را می توان بر اساس رژیم درجه حرارت، میزان بارش زمستان و تابستان طبقه بندی کرد. رایج ترین سیستم طبقه بندی اقلیمی طبقه بندی کوپن است که بر اساس آن بهترین معیار برای تعیین نوع آب و هوا این است که گیاهان در یک منطقه معین در شرایط طبیعی رشد می کنند. این سیستم شامل پنج منطقه آب و هوایی اصلی (جنگل های بارانی استوایی، بیابان ها، مناطق معتدل، آب و هوای قاره ای و انواع قطبی) است که به نوبه خود به زیرگروه های خاص تری تقسیم می شوند.

بیوسفر

بیوسفر مجموعه‌ای از بخش‌هایی از پوسته‌های زمین (لیتو-، هیدرو- و اتمسفر) است که توسط موجودات زنده پر شده، تحت تأثیر آنها قرار دارد و توسط محصولات فعالیت حیاتی آنها اشغال شده است. اصطلاح "زیست کره" برای اولین بار توسط زمین شناس و دیرینه شناس اتریشی ادوارد سوس در سال 1875 ارائه شد. بیوسفر پوسته زمین است که توسط موجودات زنده پر شده و توسط آنها تغییر شکل یافته است. شکل گیری آن کمتر از 3.8 میلیارد سال پیش، زمانی که اولین موجودات در سیاره ما شروع به ظهور کردند، آغاز شد. این شامل کل هیدروسفر، قسمت بالایی لیتوسفر و قسمت پایینی جو است، یعنی در اکوسفر ساکن است. بیوسفر مجموع همه موجودات زنده است. بیش از 3000000 گونه گیاهی، جانوری، قارچ و میکروارگانیسم در آن زندگی می کنند.

زیست کره شامل اکوسیستم هایی است که شامل جوامع موجودات زنده (بیوسنوز)، زیستگاه آنها (بیوتوپ) و سیستم هایی از اتصالات است که ماده و انرژی را بین آنها مبادله می کند. در خشکی آنها عمدتاً بر اساس عرض جغرافیایی، ارتفاع و تفاوت بارندگی از هم جدا می شوند. اکوسیستم های زمینی، که در قطب شمال یا قطب جنوب، در ارتفاعات بالا یا در مناطق بسیار خشک یافت می شوند، از نظر گیاهان و حیوانات نسبتاً ضعیف هستند. تنوع گونه ای در جنگل های بارانی استوایی کمربند استوایی به اوج خود می رسد.

میدان مغناطیسی زمین

در اولین تقریب میدان مغناطیسی زمین یک دوقطبی است که قطب های آن در کنار قطب های جغرافیایی سیاره قرار دارند. این میدان یک مگنتوسفر را تشکیل می دهد که ذرات باد خورشیدی را منحرف می کند. آنها در کمربندهای تشعشعی - دو ناحیه چنبره شکل متحدالمرکز در اطراف زمین - جمع می شوند. در نزدیکی قطب های مغناطیسی، این ذرات می توانند به اتمسفر رسوب کنند و منجر به ظهور شفق های قطبی شوند. در خط استوا، میدان مغناطیسی زمین القای 3.05·10-5 T و گشتاور مغناطیسی 7.91·1015 T·m3 دارد.

بر اساس تئوری "دینامو مغناطیسی"، میدان در ناحیه مرکزی زمین ایجاد می شود، جایی که گرما جریان الکتریکی را در هسته فلزی مایع ایجاد می کند. این به نوبه خود منجر به ظهور یک میدان مغناطیسی در نزدیکی زمین می شود. حرکات همرفت در هسته آشفته است. قطب های مغناطیسی رانش می شوند و به صورت دوره ای قطبیت خود را تغییر می دهند. این امر باعث وارونگی میدان مغناطیسی زمین می شود که به طور متوسط ​​هر چند میلیون سال چندین بار اتفاق می افتد. آخرین واژگونی تقریباً 700000 سال پیش رخ داد.

مگنتوسفر ناحیه ای از فضا در اطراف زمین است که وقتی جریانی از ذرات باردار باد خورشیدی تحت تأثیر میدان مغناطیسی از مسیر اصلی خود منحرف می شود، تشکیل می شود. در سمت رو به خورشید، شوک کمانی آن حدود 17 کیلومتر ضخامت دارد و در فاصله حدود 90000 کیلومتری زمین قرار دارد. در سمت شب سیاره، مگنتوسفر دراز می‌شود و شکل استوانه‌ای بلندی پیدا می‌کند.

هنگامی که ذرات باردار پرانرژی با مگنتوسفر زمین برخورد می کنند، کمربندهای تشعشعی (کمربندهای ون آلن) ظاهر می شوند. شفق های قطبی زمانی رخ می دهند که پلاسمای خورشیدی در ناحیه قطب های مغناطیسی به جو زمین می رسد.

مدار و چرخش زمین

زمین به طور متوسط ​​23 ساعت و 56 دقیقه و 4.091 ثانیه (روز غیر طبیعی) طول می کشد تا یک دور به دور محور خود بچرخد. سرعت چرخش سیاره از غرب به شرق تقریباً 15 درجه در ساعت (1 درجه در هر 4 دقیقه، 15 دقیقه در دقیقه) است. این معادل قطر زاویه ای خورشید یا ماه در هر دو دقیقه است (اندازه های ظاهری خورشید و ماه تقریباً یکسان است).

چرخش زمین ناپایدار است: سرعت چرخش آن نسبت به کره آسمانی تغییر می کند (در آوریل و نوامبر، طول روز با استاندارد 0.001 ثانیه متفاوت است)، محور چرخش (20.1 اینچ در سال) ) و نوسان می کند (فاصله قطب آنی از میانگین از 15′ تجاوز نمی کند). در مقیاس زمانی بزرگ سرعت آن کاهش می یابد. مدت یک چرخش زمین در طول 2000 سال گذشته به طور متوسط ​​0.0023 ثانیه در هر قرن افزایش یافته است (طبق مشاهدات طی 250 سال گذشته، این افزایش کمتر است - حدود 0.0014 ثانیه در هر 100 سال). به دلیل شتاب جزر و مدی، به طور متوسط، هر روز بعد 29 نانوثانیه بیشتر از روز قبل است.

دوره چرخش زمین نسبت به ستارگان ثابت، در سرویس بین المللی چرخش زمین (IERS)، برابر با 86164.098903691 ثانیه بر اساس نسخه UT1 یا 23 ساعت و 56 دقیقه است. 4.098903691 p.

زمین در مداری بیضی شکل به دور خورشید در فاصله حدود 150 میلیون کیلومتر با سرعت متوسط ​​29.765 کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند. محدوده سرعت از 30.27 کیلومتر بر ثانیه (در حضیض) تا 29.27 کیلومتر بر ثانیه (در aphelion) است. با حرکت در مدار، زمین در 365.2564 روز متوسط ​​خورشیدی (یک سال غیر واقعی) یک انقلاب کامل می کند. از زمین، حرکت خورشید نسبت به ستارگان حدود 1 درجه در روز در جهت شرقی است. سرعت مداری زمین ثابت نیست: در ماه جولای (هنگام عبور از آفلیون) حداقل است و به حدود 60 دقیقه قوس در روز می رسد و هنگام عبور از حضیض در ژانویه حداکثر، حدود 62 دقیقه در روز است. خورشید و کل منظومه شمسی به دور مرکز کهکشان راه شیری در مداری تقریبا دایره ای با سرعتی در حدود 220 کیلومتر بر ثانیه می چرخند. به نوبه خود، منظومه شمسی در کهکشان راه شیری با سرعت تقریباً 20 کیلومتر بر ثانیه به سمت نقطه ای (راس) واقع در مرز صورت فلکی لیرا و هرکول حرکت می کند و با انبساط کیهان شتاب می گیرد.

ماه و زمین هر 27.32 روز به دور یک مرکز جرم مشترک نسبت به ستاره ها می چرخند. فاصله زمانی بین دو فاز یکسان ماه (ماه سینودی) 29.53059 روز است. هنگامی که ماه از قطب شمال سماوی مشاهده می شود، در خلاف جهت عقربه های ساعت به دور زمین حرکت می کند. چرخش تمام سیارات به دور خورشید و چرخش خورشید، زمین و ماه به دور محور آنها در یک جهت اتفاق می افتد. محور چرخش زمین از عمود بر صفحه مدارش 23.5 درجه انحراف دارد (جهت و زاویه تمایل محور زمین به دلیل تقدیم تغییر می کند و ارتفاع ظاهری خورشید بستگی به زمان سال دارد). مدار ماه نسبت به مدار زمین 5 درجه متمایل است (بدون این انحراف، هر ماه یک خورشید گرفتگی و یک ماه گرفتگی رخ می دهد).

به دلیل کج شدن محور زمین، ارتفاع خورشید بالای افق در طول سال تغییر می کند. برای یک ناظر در عرض های جغرافیایی شمالی در تابستان، زمانی که قطب شمال به سمت خورشید متمایل می شود، ساعات روشنایی روز بیشتر طول می کشد و خورشید در آسمان بالاتر است. این منجر به افزایش میانگین دمای هوا می شود. وقتی قطب شمال از خورشید کج می‌شود، همه چیز معکوس می‌شود و آب و هوا سردتر می‌شود. فراتر از دایره قطب شمال در این زمان یک شب قطبی وجود دارد که در عرض جغرافیایی دایره قطب شمال تقریباً دو روز طول می کشد (خورشید در روز انقلاب زمستانی طلوع نمی کند) و در قطب شمال به شش ماه می رسد.

این تغییرات آب و هوایی (ناشی از کج شدن محور زمین) منجر به تغییر فصل می شود. چهار فصل توسط انقلاب - لحظاتی که محور زمین بیشتر به سمت خورشید یا دور از خورشید متمایل است - و اعتدال تعیین می شود. انقلاب زمستانی در حدود 21 دسامبر، تابستان در حدود 21 ژوئن، اعتدال بهاری در حدود 20 مارس و اعتدال پاییزی در حدود 23 سپتامبر رخ می دهد. وقتی قطب شمال به سمت خورشید متمایل می شود، قطب جنوب از آن متمایل می شود. بنابراین، وقتی در نیمکره شمالی تابستان است، در نیمکره جنوبی زمستان است و بالعکس (اگرچه ماه ها به همین صورت نامیده می شوند، یعنی مثلاً فوریه در نیمکره شمالی آخرین (و سردترین) ماه است. زمستان، و در نیمکره جنوبی آخرین (و گرم ترین) ماه تابستان است).

زاویه شیب محور زمین در یک دوره زمانی طولانی نسبتا ثابت است. با این حال، در فواصل 18.6 سال دچار جابجایی های جزئی (معروف به nutation) می شود. همچنین نوسانات طولانی مدت (حدود 41000 سال) وجود دارد که به چرخه های میلانکوویچ معروف هستند. جهت محور زمین نیز در طول زمان تغییر می کند، مدت زمان تقدم 25000 سال است. این تعدیل دلیل تفاوت سال بیدریایی با سال گرمسیری است. هر دوی این حرکات ناشی از تغییر کشش گرانشی اعمال شده توسط خورشید و ماه بر برآمدگی استوایی زمین است. قطب های زمین نسبت به سطح آن چندین متر حرکت می کنند. این حرکت قطب ها دارای اجزای چرخه ای مختلفی است که در مجموع به آنها حرکت شبه دوره ای می گویند. علاوه بر مولفه های سالانه این حرکت، یک چرخه 14 ماهه به نام حرکت چندلر قطب های زمین وجود دارد. سرعت چرخش زمین نیز ثابت نیست که در تغییر طول روز منعکس می شود.

در حال حاضر، زمین در حدود 3 ژانویه از حضیض و در حدود 4 ژوئیه از aphelion عبور می کند. مقدار انرژی خورشیدی که در حضیض به زمین می رسد 6.9٪ بیشتر از aphelion است، زیرا فاصله زمین تا خورشید در aphelion 3.4٪ بیشتر است. این با قانون مربع معکوس توضیح داده می شود. از آنجایی که نیمکره جنوبی تقریباً همزمان با نزدیکترین فاصله زمین به خورشید به سمت خورشید متمایل می شود، در طول سال کمی بیشتر از نیمکره شمالی انرژی خورشیدی دریافت می کند. با این حال، این تأثیر بسیار کمتر از تغییر انرژی کل به دلیل کج شدن محور زمین است و علاوه بر این، بیشتر انرژی اضافی توسط مقدار زیادی آب در نیمکره جنوبی جذب می شود.

برای زمین، شعاع کره تپه (حوزه نفوذ گرانش زمین) تقریباً 1.5 میلیون کیلومتر است. این حداکثر فاصله ای است که در آن تأثیر گرانش زمین از تأثیر گرانش دیگر سیارات و خورشید بیشتر است.

مشاهده

زمین برای اولین بار در سال 1959 توسط اکسپلورر 6 از فضا عکسبرداری شد. اولین کسی که زمین را از فضا دید، یوری گاگارین در سال 1961 بود. خدمه آپولو 8 در سال 1968 اولین نفری بودند که طلوع زمین را از مدار ماه مشاهده کردند. در سال 1972، خدمه آپولو 17 تصویر معروف زمین - "مرمر آبی" را گرفتند.

از فضای بیرونی و از سیارات "بیرونی" (واقع در خارج از مدار زمین)، می توان گذر زمین را از فازهایی مشابه ماه مشاهده کرد، همانطور که یک ناظر روی زمین می تواند مراحل زهره را ببیند (کشف گالیله گالیله). ).

ماه

ماه یک ماهواره سیاره مانند نسبتا بزرگ با قطری برابر با یک چهارم زمین است. این بزرگترین ماهواره در منظومه شمسی نسبت به اندازه سیاره خود است. بر اساس نام ماه زمین، به اقمار طبیعی سیارات دیگر «قمر» نیز می گویند.

جاذبه گرانشی بین زمین و ماه عامل جزر و مد زمین است. تأثیر مشابهی روی ماه در این واقعیت آشکار می شود که دائماً با زمین با یک طرف روبرو می شود (دوره چرخش ماه حول محور خود برابر است با دوره چرخش آن به دور زمین؛ همچنین به شتاب جزر و مدی ماه نگاه کنید. ). این همگام سازی جزر و مدی نامیده می شود. در طول چرخش ماه به دور زمین، خورشید بخش‌های مختلفی از سطح ماهواره را روشن می‌کند که خود را در پدیده فازهای قمری نشان می‌دهد: قسمت تاریک سطح توسط یک ترمیناتور از قسمت روشن جدا می‌شود.

به دلیل همگام سازی جزر و مدی، ماه حدود 38 میلی متر در سال از زمین دور می شود. طی میلیون ها سال، این تغییر کوچک، به علاوه افزایش روز زمین به میزان 23 میکروثانیه در سال، منجر به تغییرات قابل توجهی خواهد شد. به عنوان مثال، در دونین (تقریباً 410 میلیون سال پیش) در یک سال 400 روز وجود داشت و یک روز 21.8 ساعت طول می کشید.

ماه می تواند با تغییر آب و هوا در این سیاره به طور قابل توجهی بر توسعه حیات تأثیر بگذارد. یافته‌های دیرینه‌شناسی و مدل‌های رایانه‌ای نشان می‌دهند که شیب محور زمین با هماهنگی جزر و مدی زمین با ماه تثبیت می‌شود. اگر محور چرخش زمین به صفحه دایره البروج نزدیکتر شود، در نتیجه آب و هوای سیاره به شدت خشن می شود. یکی از قطب ها مستقیماً به سمت خورشید و دیگری در جهت مخالف قرار می گیرد و همانطور که زمین به دور خورشید می چرخد، آنها مکان خود را تغییر می دهند. قطب ها در تابستان و زمستان مستقیماً به سمت خورشید اشاره می کنند. سیاره‌شناسانی که این وضعیت را مطالعه کرده‌اند ادعا می‌کنند که در این صورت، همه حیوانات بزرگ و گیاهان عالی روی زمین از بین می‌روند.

اندازه زاویه ای ماه که از زمین دیده می شود بسیار نزدیک به اندازه ظاهری خورشید است. ابعاد زاویه ای (و زاویه جامد) این دو جرم آسمانی مشابه است، زیرا با وجود اینکه قطر خورشید 400 برابر بزرگتر از ماه است، اما 400 برابر از زمین دورتر است. با توجه به این شرایط و وجود گریز از مرکز قابل توجهی در مدار ماه، هر دو خسوف کامل و حلقوی را می توان در زمین مشاهده کرد.

رایج‌ترین فرضیه منشأ ماه، فرضیه برخورد غول‌پیکر، بیان می‌کند که ماه از برخورد پیش سیاره Theia (تقریباً به اندازه مریخ) با پیش زمین تشکیل شده است. این امر از جمله دلایل شباهت ها و تفاوت های ترکیب خاک ماه و خاک زمین را توضیح می دهد.

در حال حاضر، زمین هیچ ماهواره طبیعی دیگری به جز ماه ندارد، اما حداقل دو ماهواره هم مدار طبیعی وجود دارد - سیارک های 3753 Cruithney، 2002 AA29 و بسیاری از ماهواره های مصنوعی.

سیارک های نزدیک به زمین

سقوط سیارک های بزرگ (به قطر چند هزار کیلومتر) بر روی زمین خطر نابودی آن را به همراه دارد، با این حال، تمام این اجسام مشاهده شده در دوران مدرن برای این کار بسیار کوچک هستند و سقوط آنها فقط برای زیست کره خطرناک است. بر اساس فرضیه های رایج، چنین سقوط هایی می تواند باعث چندین انقراض دسته جمعی شود. سیارک هایی با فاصله حضیض کمتر یا مساوی 1.3 واحد نجومی که ممکن است در آینده ای قابل پیش بینی در فاصله کمتر یا مساوی 0.05 واحد نجومی به زمین نزدیک شوند. یعنی اشیایی بالقوه خطرناک در نظر گرفته می شوند. در مجموع حدود 6200 جرم ثبت شده است که از فاصله 1.3 واحد نجومی از زمین عبور می کنند. خطر سقوط آنها بر روی سیاره ناچیز تلقی می شود. بر اساس برآوردهای مدرن، برخورد با چنین اجسامی (طبق بدبینانه ترین پیش بینی ها) بعید است که بیشتر از هر صد هزار سال یک بار اتفاق بیفتد.

اطلاعات جغرافیایی

مربع

• سطح: 510.072 میلیون کیلومتر مربع
• زمین: 148.94 میلیون کیلومتر مربع (29.1%)
• آب: 361.132 میلیون کیلومتر مربع (70.9%)

طول خط ساحلی: 356000 کیلومتر

استفاده از سوشی

داده های سال 2011

• زمین زراعی - 10.43٪
• کاشت چند ساله - 1.15٪
• سایر - 88.42٪

زمین های آبی: 3,096,621.45 کیلومتر مربع (تا سال 2011)

جغرافیای اجتماعی-اقتصادی

در 31 اکتبر 2011، جمعیت جهان به 7 میلیارد نفر رسید. سازمان ملل تخمین می زند که جمعیت جهان در سال 2013 به 7.3 میلیارد و در سال 2050 به 9.2 میلیارد نفر برسد. انتظار می رود عمده رشد جمعیت در کشورهای در حال توسعه رخ دهد. میانگین تراکم جمعیت در خشکی حدود 40 نفر در کیلومتر مربع است و در نقاط مختلف زمین بسیار متفاوت است که بیشترین آن در آسیاست. پیش بینی می شود نرخ شهرنشینی جمعیت تا سال 2030 به 60 درصد برسد که از میانگین جهانی فعلی 49 درصد بیشتر است.

نقش در فرهنگ

کلمه روسی "زمین" به پراسلاوها برمی گردد. *زمجا به همین معنی که به نوبه خود ادامه می یابد pra-i.e. *dheĝhōm «زمین».

در زبان انگلیسی زمین زمین است. این کلمه از انگلیسی قدیم eorthe و انگلیسی میانه erthe ادامه دارد. زمین برای اولین بار در حدود سال 1400 به عنوان نام سیاره مورد استفاده قرار گرفت. این تنها نام سیاره ای است که از اساطیر یونانی-رومی گرفته نشده است.

علامت استاندارد نجومی برای زمین یک صلیب است که در یک دایره مشخص شده است. این نماد در فرهنگ های مختلف برای اهداف مختلف استفاده شده است. نسخه دیگری از نماد، یک صلیب در بالای یک دایره (♁)، یک گوی سبک است. به عنوان یک نماد نجومی اولیه برای سیاره زمین استفاده می شود.

در بسیاری از فرهنگ ها، زمین خدایی شده است. او با یک الهه، یک الهه مادر، به نام مادر زمین مرتبط است و اغلب به عنوان یک الهه باروری به تصویر کشیده می شود.

آزتک ها زمین را Tonantzin - "مادر ما" نامیدند. برای چینی ها، این الهه هو تو (后土)، شبیه الهه یونانی زمین - گایا است. در اساطیر نورس، الهه زمین جورد، مادر ثور و دختر آنار بود. در اساطیر مصر باستان، بر خلاف بسیاری از فرهنگ های دیگر، زمین با یک مرد - خدای گب، و آسمان با یک زن - الهه Nut شناخته می شود.

در بسیاری از ادیان، افسانه هایی در مورد منشأ جهان وجود دارد که در مورد ایجاد زمین توسط یک یا چند خدا صحبت می کنند.

در بسیاری از فرهنگ های باستانی، زمین مسطح در نظر گرفته می شد؛ به عنوان مثال، در فرهنگ بین النهرین، جهان به صورت یک صفحه تخت شناور بر روی سطح اقیانوس نشان داده می شد. فرضیاتی در مورد شکل کروی زمین توسط فیلسوفان یونان باستان مطرح شد. فیثاغورث به این دیدگاه پایبند بود. در قرون وسطی، اکثر اروپایی ها بر این باور بودند که زمین کروی است، که متفکرانی مانند توماس آکویناس نیز بر این باور بودند. قبل از ظهور پرواز فضایی، قضاوت در مورد شکل کروی زمین بر اساس مشاهده ویژگی های ثانویه و شکل مشابه سایر سیارات بود.

پیشرفت تکنولوژی در نیمه دوم قرن بیستم، تصور عمومی از زمین را تغییر داد. قبل از پرواز فضایی، زمین اغلب به عنوان یک دنیای سبز به تصویر کشیده می شد. نویسنده داستان های علمی تخیلی فرانک پل ممکن است اولین کسی باشد که یک سیاره آبی بدون ابر (با خشکی به وضوح قابل مشاهده) را در پشت شماره ژوئیه 1940 مجله داستان های شگفت انگیز به تصویر کشیده است.

در سال 1972، خدمه آپولو 17 عکس معروفی از زمین به نام "مرمر آبی" گرفتند. عکسی از زمین که در سال 1990 توسط وویجر 1 از فاصله بسیار زیادی از زمین گرفته شد، کارل ساگان را بر آن داشت تا این سیاره را با یک نقطه آبی کم رنگ مقایسه کند. زمین همچنین با یک سفینه فضایی بزرگ با سیستم پشتیبانی حیات مقایسه شد که باید حفظ شود. بیوسفر زمین گاهی به عنوان یک موجود بزرگ توصیف شده است.

بوم شناسی

در طول دو قرن گذشته، یک جنبش رو به رشد زیست محیطی نگرانی خود را در مورد تأثیر فزاینده فعالیت های انسانی بر محیط زیست زمین ابراز کرده است. اهداف کلیدی این جنبش سیاسی-اجتماعی حفاظت از منابع طبیعی و رفع آلودگی است. طرفداران محیط زیست از استفاده پایدار از منابع سیاره و مدیریت زیست محیطی دفاع می کنند. به نظر آنها با ایجاد تغییراتی در سیاست های دولت و تغییر نگرش فردی هر فرد می توان به این مهم دست یافت. این امر به ویژه برای استفاده در مقیاس بزرگ از منابع تجدیدناپذیر صادق است. نیاز به در نظر گرفتن تأثیر تولید بر محیط زیست هزینه های اضافی را تحمیل می کند که منجر به تضاد بین منافع تجاری و ایده های جنبش های زیست محیطی می شود.

آینده زمین

آینده این سیاره ارتباط نزدیکی با آینده خورشید دارد. در نتیجه انباشته شدن هلیوم "صرف شده" در هسته خورشید، درخشندگی ستاره به آرامی شروع به افزایش خواهد کرد. طی 1.1 میلیارد سال آینده 10 درصد افزایش خواهد یافت و در نتیجه، منطقه قابل سکونت منظومه شمسی به فراتر از مدار کنونی زمین تغییر خواهد کرد. بر اساس برخی مدل‌های اقلیمی، افزایش میزان تابش خورشیدی که بر سطح زمین می‌افتد، پیامدهای فاجعه‌باری از جمله احتمال تبخیر کامل تمام اقیانوس‌ها را به دنبال خواهد داشت.

افزایش دمای سطح زمین گردش معدنی CO2 را تسریع می کند و غلظت آن را به سطوح کشنده گیاهی (10 ppm برای فتوسنتز C4) در عرض 500 تا 900 میلیون سال کاهش می دهد. ناپدید شدن پوشش گیاهی منجر به کاهش محتوای اکسیژن در اتمسفر خواهد شد و حیات روی زمین در طی چند میلیون سال غیرممکن خواهد شد. در یک میلیارد سال دیگر، آب به طور کامل از سطح سیاره ناپدید می شود و میانگین دمای سطح به 70 درجه سانتی گراد می رسد. بیشتر زمین برای زندگی نامناسب می شود و در درجه اول در اقیانوس باقی می ماند. اما حتی اگر خورشید ابدی و تغییرناپذیر باشد، ادامه سرد شدن داخلی زمین می‌تواند منجر به از دست رفتن بیشتر جو و اقیانوس‌ها (به دلیل کاهش فعالیت آتشفشانی) شود. تا آن زمان، تنها موجودات زنده روی زمین، اکستروموفیل‌ها باقی خواهند ماند، موجوداتی که می‌توانند دمای بالا و کمبود آب را تحمل کنند.

3.5 میلیارد سال بعد، درخشندگی خورشید نسبت به سطح فعلی آن 40 درصد افزایش می یابد. شرایط روی سطح زمین تا آن زمان مشابه شرایط سطح زهره مدرن خواهد بود: اقیانوس ها به طور کامل تبخیر می شوند و به فضا پرواز می کنند، سطح به یک بیابان گرم تبدیل می شود. این فاجعه وجود هیچ گونه حیاتی را بر روی زمین غیرممکن خواهد کرد. در 7.05 میلیارد سال، هسته خورشیدی هیدروژن تمام خواهد شد. این منجر به خروج خورشید از سکانس اصلی و ورود به مرحله غول سرخ می شود. این مدل نشان می دهد که شعاع آن به مقداری برابر با تقریباً 77.5٪ شعاع فعلی مدار زمین (0.775 AU) افزایش می یابد و درخشندگی آن با ضریب 2350-2700 افزایش می یابد. با این حال، در آن زمان ممکن است مدار زمین به 1.4 واحد نجومی افزایش یابد. یعنی از آنجایی که گرانش خورشید به دلیل این واقعیت که 28-33٪ از جرم خود را در اثر تقویت باد خورشیدی از دست می دهد، ضعیف می شود. با این حال، مطالعات سال 2008 نشان می دهد که زمین ممکن است به دلیل فعل و انفعالات جزر و مدی با پوسته بیرونی آن همچنان جذب خورشید شود.

تا آن زمان، سطح زمین در حالت مذاب قرار می گیرد، زیرا دمای زمین به 1370 درجه سانتی گراد می رسد. اتمسفر زمین احتمالاً توسط قوی ترین باد خورشیدی منتشر شده توسط غول سرخ به فضای بیرونی منفجر می شود. در 10 میلیون سال از زمانی که خورشید وارد فاز غول سرخ می شود، دما در هسته خورشیدی به 100 میلیون کلوین می رسد، یک شعله ور هلیوم رخ می دهد و یک واکنش گرما هسته ای سنتز کربن و اکسیژن از هلیوم آغاز می شود، خورشید آغاز می شود. شعاع به 9.5 مدرن کاهش می یابد. فاز سوزاندن هلیوم 100 تا 110 میلیون سال طول می کشد و پس از آن انبساط سریع پوسته های بیرونی ستاره تکرار می شود و دوباره به یک غول سرخ تبدیل می شود. پس از ورود به شاخه غول مجانبی، قطر خورشید 213 برابر افزایش می یابد. پس از 20 میلیون سال، دوره ای از تپش های ناپایدار سطح ستاره آغاز می شود. این مرحله از وجود خورشید با شعله های قوی همراه خواهد بود، در برخی مواقع درخشندگی آن 5000 برابر از سطح فعلی فراتر می رود. این اتفاق می افتد زیرا باقی مانده های هلیوم که قبلاً تحت تأثیر قرار نگرفته بودند وارد واکنش گرما هسته ای می شوند.

در حدود 75000 سال (طبق منابع دیگر - 400000)، خورشید پوسته های خود را خواهد ریخت، و در نهایت تنها چیزی که از غول سرخ باقی می ماند هسته مرکزی کوچک آن است - یک کوتوله سفید، یک جسم کوچک، داغ اما بسیار متراکم، با جرمی در حدود 54.1 درصد از جرم خورشیدی اولیه. اگر زمین بتواند از جذب شدن توسط پوسته های بیرونی خورشید در مرحله غول سرخ اجتناب کند، تا زمانی که کیهان وجود دارد، برای چندین میلیارد (و حتی تریلیون ها) سال وجود خواهد داشت، اما شرایط برای ظهور مجدد حیات (حداقل در شکل فعلی آن) روی زمین وجود نخواهد داشت. با ورود خورشید به فاز کوتوله سفید، سطح زمین به تدریج سرد شده و در تاریکی فرو خواهد رفت. اگر اندازه خورشید را از سطح زمین آینده تصور کنید، نه شبیه یک دیسک، بلکه مانند یک نقطه درخشان با ابعاد زاویه ای حدود 0°0'9 اینچ به نظر می رسد.

یک سیاهچاله با جرمی برابر با جرم زمین شعاع شوارتزشیلد 8 میلی متر خواهد داشت.

(بازدید شده 1,039 بار، 1 بازدید امروز)

زمین مورد مطالعه برای تعداد قابل توجهی از علوم زمین است. مطالعه زمین به عنوان یک جرم آسمانی متعلق به میدان است، ساختار و ترکیب زمین توسط زمین شناسی، وضعیت جو - هواشناسی، مجموع مظاهر حیات در این سیاره - زیست شناسی مورد مطالعه قرار می گیرد. جغرافیا ویژگی های برجسته سطح سیاره را توصیف می کند - اقیانوس ها، دریاها، دریاچه ها و آب ها، قاره ها و جزایر، کوه ها و دره ها، و همچنین سکونتگاه ها و جوامع. آموزش: شهرها و روستاها، ایالت ها، مناطق اقتصادی و غیره.

ویژگی های سیاره ای

زمین به دور ستاره خورشید در مداری بیضی شکل (بسیار نزدیک به دایره) با سرعت متوسط ​​29765 متر بر ثانیه در فاصله متوسط ​​149600000 کیلومتر در هر دوره می چرخد ​​که تقریباً برابر با 24/365 روز است. زمین دارای ماهواره ای است که با فاصله متوسط ​​384400 کیلومتر به دور خورشید می چرخد. میل محور زمین به صفحه دایره البروج 66 0 33 "22" است. دوره چرخش سیاره به دور محور خود 23 ساعت و 56 دقیقه و 4.1 ثانیه است. چرخش به دور محور آن باعث تغییر روز و شب می شود و کج شدن محور و چرخش به دور خورشید باعث تغییر زمان های سال می شود.

شکل زمین ژئویید است. شعاع متوسط ​​زمین 6371.032 کیلومتر، استوایی - 6378.16 کیلومتر، قطبی - 6356.777 کیلومتر است. مساحت کره زمین 510 میلیون کیلومتر مربع، حجم - 1.083 10 12 کیلومتر مربع، تراکم متوسط ​​- 5518 کیلوگرم بر متر مربع است. جرم زمین 5976.10 21 کیلوگرم است. زمین دارای یک میدان مغناطیسی و یک میدان الکتریکی نزدیک به هم است. میدان گرانشی زمین شکل نزدیک به کروی آن و وجود جو را تعیین می کند.

بر اساس مفاهیم کیهان شناسی مدرن، زمین تقریباً 4.7 میلیارد سال پیش از مواد گازی پراکنده در منظومه پیش خورشیدی تشکیل شده است. در نتیجه تمایز ماده زمین، تحت تأثیر میدان گرانشی آن، در شرایط گرم شدن فضای داخلی زمین، پوسته هایی با ترکیب شیمیایی مختلف، وضعیت تجمع و خواص فیزیکی - ژئوسفر - پدید آمدند و توسعه یافتند: هسته. (در مرکز)، گوشته، پوسته زمین، هیدروسفر، جو، مگنتوسفر. ترکیب زمین توسط آهن (34.6٪)، اکسیژن (29.5٪)، سیلیکون (15.2٪)، منیزیم (12.7٪) غالب است. پوسته، گوشته و هسته درونی زمین جامد هستند (هسته بیرونی مایع در نظر گرفته می شود). از سطح زمین به سمت مرکز، فشار، چگالی و دما افزایش می یابد. فشار در مرکز سیاره 3.6 10 11 Pa، چگالی تقریباً 12.5 10³ kg/m³ و دما از 5000 تا 6000 درجه سانتی گراد است. انواع اصلی پوسته زمین قاره ای و اقیانوسی است؛ در منطقه انتقال از قاره به اقیانوس، پوسته یک ساختار میانی ایجاد می شود.

شکل زمین

شکل زمین یک ایده آل سازی است که برای توصیف شکل سیاره استفاده می شود. بسته به هدف توصیف، مدل های مختلفی از شکل زمین استفاده می شود.

رویکرد اول

خشن ترین شکل توصیف شکل زمین در اولین تقریب، یک کره است. برای اکثر مسائل علوم زمین عمومی، این تقریب برای استفاده در توصیف یا مطالعه برخی فرآیندهای جغرافیایی کافی به نظر می رسد. در این مورد، مایل بودن سیاره در قطب ها به عنوان یک نکته بی اهمیت رد می شود. زمین دارای یک محور چرخش و یک صفحه استوایی است - یک صفحه تقارن و یک صفحه تقارن نصف النهارها، که به طور مشخص آن را از بی نهایت مجموعه های تقارن یک کره ایده آل متمایز می کند. ساختار افقی پوشش جغرافیایی با یک ناحیه بندی خاص و یک تقارن خاص نسبت به استوا مشخص می شود.

تقریب دوم

در یک رویکرد نزدیک تر، شکل زمین با یک بیضی از انقلاب برابر است. این مدل که با یک محور مشخص، صفحه استوایی از تقارن و صفحات نصف النهار مشخص می شود، در ژئودزی برای محاسبه مختصات، ساخت شبکه های نقشه برداری، محاسبات و غیره استفاده می شود. تفاوت بین نیم محورهای چنین بیضی 21 کیلومتر، محور اصلی 6378.160 کیلومتر، محور فرعی 6356.777 کیلومتر، خروج از مرکز 1/298.25 است. موقعیت سطح را می توان به راحتی از نظر تئوری محاسبه کرد، اما نمی توان آن را محاسبه کرد. به صورت تجربی در طبیعت تعیین شود.

تقریب سوم

از آنجایی که بخش استوایی زمین نیز بیضی با اختلاف طول نیم محورها 200 متر و خروج از مرکز 1/30000 است، مدل سوم یک بیضی سه محوری است. این مدل تقریباً هرگز در مطالعات جغرافیایی استفاده نمی شود، بلکه فقط ساختار داخلی پیچیده سیاره را نشان می دهد.

تقریب چهارم

ژئوئید یک سطح هم پتانسیل است که با میانگین سطح اقیانوس جهانی منطبق است؛ این مکان مکان هندسی نقاطی در فضا است که پتانسیل گرانشی یکسانی دارند. چنین سطحی شکل پیچیده ای نامنظم دارد، یعنی. هواپیما نیست سطح تراز در هر نقطه عمود بر شاقول است. اهمیت و اهمیت عملی این مدل در این است که تنها با کمک شاقول، تراز، تراز و سایر ابزارهای ژئودتیکی می توان موقعیت سطوح تراز را ردیابی کرد. در مورد ما، ژئوئید.

اقیانوس و خشکی

ویژگی کلی ساختار سطح زمین، توزیع آن در قاره ها و اقیانوس ها است. بیشتر زمین توسط اقیانوس جهانی (361.1 میلیون کیلومتر مربع 70.8٪) اشغال شده است، خشکی 149.1 میلیون کیلومتر مربع (29.2٪) است و شش قاره (اوراسیا، آفریقا، آمریکای شمالی، آمریکای جنوبی و استرالیا) و جزایر را تشکیل می دهد. به طور متوسط ​​875 متر از سطح اقیانوس های جهان بالا می رود (بالاترین ارتفاع 8848 متر است - کوه Chomolungma)، کوه ها بیش از 1/3 سطح زمین را اشغال می کنند. بیابان ها تقریبا 20٪ از سطح زمین را پوشش می دهند، جنگل ها - حدود 30٪، یخچال ها - بیش از 10٪. دامنه ارتفاع در این سیاره به 20 کیلومتر می رسد. عمق متوسط ​​اقیانوس های جهان تقریباً 3800 متر است (بزرگترین عمق 11020 متر است - سنگر ماریانا (خندق) در اقیانوس آرام). حجم آب در این سیاره 1370 میلیون کیلومتر مربع، میانگین شوری 35 ‰ (g/l) است.

ساختار زمین شناسی

ساختار زمین شناسی زمین

هسته داخلی 2600 کیلومتر قطر دارد و از آهن یا نیکل خالص تشکیل شده است، هسته بیرونی 2250 کیلومتر ضخامت آهن مذاب یا نیکل دارد و گوشته با ضخامت حدود 2900 کیلومتر عمدتاً از سنگ سخت تشکیل شده است که از آن جدا شده است. پوسته توسط سطح Mohorovic. پوسته و گوشته بالایی 12 بلوک متحرک اصلی را تشکیل می دهند که برخی از آنها قاره ها را پشتیبانی می کنند. فلات ها دائما به آرامی حرکت می کنند، این حرکت را رانش تکتونیکی می گویند.

ساختار داخلی و ترکیب زمین "جامد". 3. از سه ژئوسفر اصلی تشکیل شده است: پوسته زمین، گوشته و هسته که به نوبه خود به تعدادی لایه تقسیم می شود. ماده این ژئوسفرها از نظر خواص فیزیکی، شرایط و ترکیب کانی شناسی متفاوت است. بسته به بزرگی سرعت امواج لرزه ای و ماهیت تغییرات آنها با عمق، زمین "جامد" به هشت لایه لرزه ای تقسیم می شود: A، B، C، D "، D"، E، F و G. علاوه بر این، یک لایه به خصوص قوی در زمین، لیتوسفر و لایه بعدی نرم شده - استنوسفر، متمایز می شود. کیلومتر، به طور متوسط ​​- 18 کیلومتر).

پوسته در زیر کوه ها ضخیم می شود و تقریباً در دره های شکاف پشته های میان اقیانوسی ناپدید می شود. در مرز زیرین پوسته زمین، سطح Mohorovicic، سرعت امواج لرزه ای به طور ناگهانی افزایش می یابد، که عمدتاً با تغییر ترکیب مواد با عمق، انتقال از گرانیت ها و بازالت ها به سنگ های اولترابازیک گوشته بالایی همراه است. لایه های B، C، D، D" در گوشته گنجانده شده است. لایه های E، F و G هسته زمین را با شعاع 3486 کیلومتر تشکیل می دهند، در مرز با هسته (سطح گوتنبرگ)، سرعت امواج طولی به شدت 30٪ کاهش می یابد و امواج عرضی ناپدید می شوند، به این معنی که هسته خارجی (لایه E، تا عمق 4980 کیلومتری گسترش می یابد) مایع زیر لایه انتقالی F (4980-5120 کیلومتر) یک هسته داخلی جامد (لایه G) وجود دارد که در آن امواج عرضی دوباره منتشر می شوند.

عناصر شیمیایی زیر در پوسته جامد غالب هستند: اکسیژن (47.0٪)، سیلیکون (29.0٪)، آلومینیوم (8.05٪)، آهن (4.65٪)، کلسیم (2.96٪)، سدیم (2.5٪)، منیزیم (1.87٪). پتاسیم (2.5٪)، تیتانیوم (0.45٪) که به 98.98٪ می رسد. نادرترین عناصر: Po (تقریباً 2.10-14٪)، Ra (2.10 -10٪)، Re (7.10 -8٪)، طلا (4.3 10 -7٪)، Bi (9 10 -7٪) و غیره.

در نتیجه فرآیندهای ماگمایی، دگرگونی، تکتونیکی و رسوبی، پوسته زمین به شدت متمایز می شود؛ فرآیندهای پیچیده غلظت و پراکندگی عناصر شیمیایی در آن رخ می دهد که منجر به تشکیل انواع سنگ ها می شود.

اعتقاد بر این است که گوشته بالایی از نظر ترکیب مشابه سنگ های اولترامافیک است که توسط O (42.5٪)، Mg (25.9٪)، Si (19.0٪) و Fe (9.85٪) غالب است. از نظر معدنی، الیوین در اینجا سلطنت می کند، با پیروکسن های کمتر. گوشته پایینی آنالوگ شهاب سنگ های سنگی (کندریت ها) در نظر گرفته می شود. هسته زمین از نظر ترکیب شبیه به شهاب سنگ های آهنی است و تقریباً 80٪ آهن، 9٪ نیکل، 0.6٪ Co. بر اساس مدل شهاب‌سنگ، میانگین ترکیب زمین محاسبه شد که غالباً Fe (35%)، A (30%)، Si (15%) و منیزیم (13%) است.

دما یکی از مهم ترین ویژگی های داخلی زمین است که به ما امکان می دهد وضعیت ماده را در لایه های مختلف توضیح دهیم و تصویری کلی از فرآیندهای جهانی بسازیم. با توجه به اندازه‌گیری‌ها در چاه‌ها، درجه حرارت در کیلومترهای اول با عمق با شیب 20 درجه سانتی‌گراد در کیلومتر افزایش می‌یابد. در عمق 100 کیلومتری، جایی که منابع اولیه آتشفشان ها قرار دارند، دمای متوسط ​​کمی کمتر از نقطه ذوب سنگ ها و برابر با 1100 درجه سانتی گراد است. در عین حال، در زیر اقیانوس ها در عمق 100- 200 کیلومتر دما 100-200 درجه سانتیگراد بالاتر از قاره ها است. چگالی ماده در لایه C در 420 کیلومتر با فشار 1.4 10 10 Pa مطابقت دارد و با انتقال فاز به الیوین مشخص می شود که در یک دما اتفاق می افتد. در حدود 1600 درجه سانتیگراد. در مرز با هسته در فشار 1.4 10 11 Pa و دما در حدود 4000 درجه سانتیگراد، سیلیکاتها در حالت جامد و آهن در حالت مایع هستند. در لایه انتقالی F، جایی که آهن جامد می شود، دما می تواند 5000 درجه سانتیگراد باشد، در مرکز زمین - 5000-6000 درجه سانتیگراد، یعنی برای دمای خورشید کافی است.

اتمسفر زمین

جو زمین که جرم کل آن 5.15 10 15 تن است، از هوا تشکیل شده است - مخلوطی از عمدتا نیتروژن (78.08٪) و اکسیژن (20.95٪)، 0.93٪ آرگون، 0.03٪ دی اکسید کربن، بقیه بخار آب است. و همچنین گازهای بی اثر و دیگر. حداکثر دمای سطح زمین 57-58 درجه سانتیگراد (در بیابانهای گرمسیری آفریقا و آمریکای شمالی) و حداقل آن در حدود -90 درجه سانتیگراد (در مناطق مرکزی قطب جنوب) است.

جو زمین از همه موجودات زنده در برابر اثرات مضر تشعشعات کیهانی محافظت می کند.

ترکیب شیمیایی جو زمین: 78.1٪ - نیتروژن، 20 - اکسیژن، 0.9 - آرگون، بقیه - دی اکسید کربن، بخار آب، هیدروژن، هلیوم، نئون.

جو زمین شامل :

• تروپوسفر (تا 15 کیلومتر)
• استراتوسفر (15-100 کیلومتر)
• یونوسفر (100 - 500 کیلومتر).

بین تروپوسفر و استراتوسفر یک لایه انتقال وجود دارد - تروپوپوز. در اعماق استراتوسفر، تحت تأثیر نور خورشید، یک سپر ازن ایجاد می شود که از موجودات زنده در برابر تشعشعات کیهانی محافظت می کند. در بالا مزو-، ترمو- و اگزوسفرها هستند.

آب و هوا

لایه زیرین جو تروپوسفر نامیده می شود. پدیده هایی که آب و هوا را تعیین می کنند در آن رخ می دهد. به دلیل گرم شدن ناهموار سطح زمین توسط تابش خورشید، توده های زیادی از هوا به طور مداوم در تروپوسفر در گردش هستند. جریان اصلی هوا در جو زمین، بادهای تجاری در نوار تا 30 درجه در امتداد خط استوا و بادهای غربی منطقه معتدل در نوار از 30 درجه تا 60 درجه است. عامل دیگر در انتقال حرارت، سیستم جریان اقیانوسی است.

آب یک چرخه ثابت در سطح زمین دارد. با تبخیر از سطح آب و خشکی، در شرایط مساعد، بخار آب در جو بالا می‌آید که منجر به تشکیل ابرها می‌شود. آب به صورت نزولات جوی به سطح زمین باز می گردد و در طول سال به سمت دریاها و اقیانوس ها سرازیر می شود.

مقدار انرژی خورشیدی که سطح زمین دریافت می کند با افزایش عرض جغرافیایی کاهش می یابد. هر چه از استوا دورتر باشد، زاویه تابش پرتوهای خورشید بر سطح کمتر است و فاصله ای که پرتو باید در جو طی کند بیشتر می شود. در نتیجه، میانگین دمای سالانه در سطح دریا حدود 0.4 درجه سانتیگراد در هر درجه عرض جغرافیایی کاهش می یابد. سطح زمین به مناطق عرضی با آب و هوای تقریباً یکسان تقسیم می شود: گرمسیری، نیمه گرمسیری، معتدل و قطبی. طبقه بندی اقلیم ها به دما و بارندگی بستگی دارد. شناخته شده ترین طبقه بندی آب و هوای کوپن است که پنج گروه وسیع را متمایز می کند - مناطق گرمسیری مرطوب، بیابان، عرض های جغرافیایی مرطوب متوسط، آب و هوای قاره ای، آب و هوای قطبی سرد. هر یک از این گروه ها به گروه های خاصی تقسیم می شوند.

تأثیر انسان بر جو زمین

جو زمین به طور قابل توجهی تحت تأثیر فعالیت های انسان است. سالانه حدود 300 میلیون خودرو، 400 میلیون تن اکسید کربن، بیش از 100 میلیون تن کربوهیدرات و صدها هزار تن سرب را وارد جو می کنند. تولیدکنندگان قدرتمند گازهای گلخانه ای اتمسفر: نیروگاه های حرارتی، متالورژی، شیمیایی، پتروشیمی، خمیر کاغذ و سایر صنایع، وسایل نقلیه موتوری.

استنشاق سیستماتیک هوای آلوده به طور قابل توجهی سلامت افراد را بدتر می کند. ناخالصی‌های گازی و گرد و غبار می‌توانند بوی نامطبوعی به هوا بدهند، غشاهای مخاطی چشم‌ها و مجاری تنفسی فوقانی را تحریک کنند و در نتیجه عملکرد محافظتی آن‌ها را کاهش دهند و باعث برونشیت مزمن و بیماری‌های ریوی شوند. مطالعات متعدد نشان داده است که در پس زمینه ناهنجاری های پاتولوژیک در بدن (بیماری های ریه، قلب، کبد، کلیه ها و سایر اندام ها)، اثرات مضر آلودگی جوی بارزتر است. باران اسیدی به یک مشکل مهم زیست محیطی تبدیل شده است. هر ساله هنگام سوزاندن سوخت تا 15 میلیون تن دی اکسید گوگرد وارد اتمسفر می شود که در صورت ترکیب با آب محلول ضعیفی از اسید سولفوریک تشکیل می دهد که همراه با باران به زمین می ریزد. باران اسیدی بر افراد، محصولات کشاورزی، ساختمان ها و غیره تأثیر منفی می گذارد.

آلودگی هوای محیط نیز می تواند به طور غیرمستقیم بر سلامت و شرایط زندگی بهداشتی افراد تأثیر بگذارد.

تجمع دی اکسید کربن در جو می تواند باعث گرم شدن آب و هوا در نتیجه اثر گلخانه ای شود. ماهیت آن این است که لایه دی اکسید کربن که آزادانه تشعشعات خورشیدی را به زمین منتقل می کند، بازگشت تابش حرارتی به جو فوقانی را به تاخیر می اندازد. در این راستا دمای لایه‌های زیرین جو افزایش می‌یابد که به نوبه خود منجر به آب شدن یخچال‌های طبیعی، برف، بالا آمدن سطح اقیانوس‌ها و دریاها و طغیان بخش قابل توجهی از خشکی می‌شود.

داستان

زمین تقریباً 4540 میلیون سال پیش از یک ابر پیش سیاره ای دیسک شکل همراه با سایر سیارات منظومه شمسی تشکیل شد. شکل گیری زمین در نتیجه تجمع 10-20 میلیون سال به طول انجامید. در ابتدا زمین کاملاً مذاب بود، اما به تدریج سرد شد و یک پوسته جامد نازک روی سطح آن تشکیل شد - پوسته زمین.

اندکی پس از تشکیل زمین، تقریباً 4530 میلیون سال پیش، ماه شکل گرفت. نظریه مدرن تشکیل یک ماهواره طبیعی منفرد زمین ادعا می کند که این اتفاق در نتیجه برخورد با یک جرم آسمانی عظیم که Theia نامیده می شود رخ داده است.
جو اولیه زمین در نتیجه گاززدایی سنگ ها و فعالیت های آتشفشانی شکل گرفته است. آب از جو متراکم شد و اقیانوس جهانی را تشکیل داد. علیرغم این واقعیت که خورشید در آن زمان 70٪ ضعیف تر از اکنون بود، داده های زمین شناسی نشان می دهد که اقیانوس منجمد نشده است، که ممکن است به دلیل اثر گلخانه ای باشد. حدود 3.5 میلیارد سال پیش، میدان مغناطیسی زمین تشکیل شد و جو آن را از باد خورشیدی محافظت کرد.

شکل گیری زمین و مرحله اولیه توسعه آن (تقریباً 1.2 میلیارد سال طول می کشد) متعلق به تاریخ پیش از زمین شناسی است. سن مطلق قدیمی ترین سنگ ها بیش از 3.5 میلیارد سال است و از این لحظه تاریخ زمین شناسی زمین آغاز می شود که به دو مرحله نابرابر تقسیم می شود: پرکامبرین که تقریباً 5/6 کل گاهشماری زمین شناسی را اشغال می کند. حدود 3 میلیارد سال) و فانوزوئیک که 570 میلیون سال گذشته را پوشش می دهد. حدود 3-3.5 میلیارد سال پیش، در نتیجه تکامل طبیعی ماده، زندگی در زمین به وجود آمد، توسعه بیوسفر آغاز شد - مجموع همه موجودات زنده (به اصطلاح ماده زنده زمین)، که به طور قابل توجهی بر توسعه جو، هیدروسفر و ژئوسفر (حداقل در بخش‌هایی از پوسته رسوبی) تأثیر گذاشت. در نتیجه فاجعه اکسیژن، فعالیت موجودات زنده ترکیب جو زمین را تغییر داد و آن را با اکسیژن غنی کرد که فرصتی را برای توسعه موجودات زنده هوازی ایجاد کرد.

عامل جدیدی که تأثیر قدرتمندی بر زیست کره و حتی ژئوسفر دارد، فعالیت بشر است که پس از ظهور انسان در نتیجه تکامل کمتر از 3 میلیون سال پیش روی زمین ظاهر شد (وحدت در مورد تاریخ گذاری حاصل نشده است و برخی از محققان معتقدند - 7 میلیون سال پیش). بر این اساس، در روند توسعه بیوسفر، تشکیلات و توسعه بیشتر نووسفر - پوسته زمین، که به شدت تحت تأثیر فعالیت انسان است، متمایز می شود.

نرخ رشد بالای جمعیت زمین (جمعیت جهان در سال 1000، 275 میلیون نفر، در سال 1900، 1.6 میلیارد نفر و در سال 2009 تقریباً 6.7 میلیارد نفر بود) و نفوذ روزافزون جامعه انسانی بر محیط طبیعی، مشکلات استفاده منطقی از همه منابع طبیعی را ایجاد کرده است. و طبیعت حفاظتی

ما در دنیایی زندگی می کنیم که در آن همه چیز آنقدر آشنا و جا افتاده به نظر می رسد که هرگز به این فکر نمی کنیم که چرا چیزهای اطراف ما به این شکل نامگذاری شده اند. اشیاء اطراف ما چگونه نام خود را پیدا کردند؟ و چرا سیاره ما "زمین" نامیده می شد و غیر از این نیست؟

ابتدا، بیایید دریابیم که اکنون چگونه اسامی داده می شود. از این گذشته، ستاره شناسان چیزهای جدیدی را کشف می کنند، زیست شناسان گونه های گیاهی جدید و حشره شناسان حشرات را پیدا می کنند. همچنین باید نامی به آنها داده شود. الان کی با این موضوع سروکار داره؟ شما باید این را بدانید تا بفهمید چرا این سیاره "زمین" نامیده شده است.

توپونیمی کمک خواهد کرد

از آنجایی که سیاره ما یک شی جغرافیایی است، اجازه دهید به علم توپونیوم بپردازیم. او نام مکان ها را مطالعه می کند. به طور دقیق تر، او منشاء، معنا و توسعه این نام را مطالعه می کند. بنابراین، این علم شگفت انگیز در تعامل نزدیک با تاریخ، جغرافیا و زبان شناسی است. البته شرایطی هم وجود دارد که نام مثلاً یک خیابان به طور تصادفی به همین شکل گذاشته شود. اما در بیشتر موارد، نام‌ها تاریخ خاص خود را دارند که گاهی به قرن‌ها پیش بازمی‌گردد.

سیارات پاسخ را خواهند داد

در پاسخ به این سوال که چرا زمین را زمین نامیده اند، نباید فراموش کنیم که خانه ما او بخشی از سیارات منظومه شمسی است که نام هایی نیز دارند. شاید با مطالعه منشأ آنها بتوان فهمید چرا زمین را زمین نامیده اند؟

در مورد کهن ترین نام ها، دانشمندان و محققان پاسخ دقیقی به این سوال ندارند که دقیقاً چگونه به وجود آمده اند. امروزه فقط فرضیه های متعددی وجود دارد. کدام یک از آنها درست است - ما هرگز نمی دانیم. در مورد نام سیارات، رایج ترین نسخه از منشاء آنها این است: آنها به نام خدایان روم باستان نامگذاری شده اند. مریخ - سیاره سرخ - نام خدای جنگ را دریافت کرد که بدون خون قابل تصور نیست. عطارد، سریع‌ترین سیاره، که سریع‌تر از سایر سیاره‌ها به دور خورشید می‌چرخد، نام خود را مدیون پیام‌رسان پرسرعت مشتری است.

همه چیز مربوط به خدایان است

زمین نام خود را مدیون کدام خداست؟ تقریباً هر ملتی چنین الهه ای داشت. اسکاندیناوی های باستان - جورد، سلت ها - Echte. رومی ها او را تلوس و یونانیان گایا نامیدند. هیچ یک از این نام ها شبیه نام فعلی سیاره ما نیست. اما در پاسخ به این سوال که چرا زمین را زمین نامیده اند، اجازه دهید دو نام را به خاطر بسپاریم: Yord و Tellus. آنها همچنان برای ما مفید خواهند بود.

صدای علم

در واقع، سوال در مورد منشاء نام سیاره ما، که کودکان با آن بسیار دوست دارند والدین خود را عذاب دهند، برای مدت طولانی دانشمندان را مورد توجه قرار داده است. بسیاری از نسخه ها ارائه شد و توسط مخالفان شکسته شد، تا اینکه چند نسخه باقی ماند که محتمل ترین آنها در نظر گرفته شد.

در طالع بینی مرسوم است که از نام سیارات استفاده می شود و در این زبان نام سیاره ما به صورت تلفظ می شود. کره زمین("زمین، خاک"). به نوبه خود، این کلمه به پروتو-هند و اروپایی باز می گردد tersبه معنای خشک؛ خشک". همراه با کره زمیناین نام اغلب برای اشاره به زمین استفاده می شود به ما بگو. و ما قبلاً با آن روبرو شده ایم - این چیزی است که رومی ها سیاره ما را نامیده اند. انسان به عنوان موجودی منحصراً زمینی، می‌تواند مکانی را که در آن زندگی می‌کند، تنها به قیاس با زمین، یعنی خاک زیر پای خود، نام ببرد. همچنین می توان با افسانه های کتاب مقدس در مورد خلقت فلک زمین توسط خداوند و اولین انسان، آدم، از گل، تشبیه کرد. چرا زمین را زمین می نامند؟ زیرا برای انسان ها تنها زیستگاه بود.

ظاهراً بر این اصل بود که نام فعلی سیاره ما ظاهر شد. اگر نام روسی را بگیریم، از ریشه پروتو اسلاوی می آید زمین- که ترجمه شده به معنای "کم"، "پایین" است. شاید این به این دلیل است که در زمان های قدیم مردم زمین را مسطح می دانستند.

در زبان انگلیسی نام زمین به نظر می رسد زمین. از دو کلمه می آید - ertheو eorthe. و آن ها نیز به نوبه خود از آنگلوساکسون باستانی تر آمده اند اردا(به یاد بیاورید که اسکاندیناوی ها چگونه الهه زمین را می نامیدند؟) - "زمین" یا "خاک".

نسخه دیگری از اینکه چرا زمین را زمین نامیده اند می گوید که انسان فقط به لطف کشاورزی توانست زنده بماند. پس از ظهور این فعالیت بود که نسل بشر با موفقیت شروع به رشد کرد.

چرا زمین را پرستار می نامند؟

زمین یک بیوسفر عظیم است که زندگی های متنوعی در آن زندگی می کنند. و تمام موجودات زنده ای که روی آن وجود دارند از زمین تغذیه می کنند. گیاهان ریز عناصر لازم را از خاک می گیرند، حشرات و جوندگان کوچک از آنها تغذیه می کنند، که به نوبه خود به عنوان غذا برای حیوانات بزرگتر عمل می کند. مردم به کشاورزی مشغول هستند و گندم، چاودار، برنج و انواع دیگر گیاهان لازم برای زندگی می کارند. آنها دام هایی را پرورش می دهند که از غذاهای گیاهی استفاده می کنند.

زندگی در سیاره ما زنجیره ای از موجودات زنده به هم پیوسته است که فقط به لطف پرستار زمین نمی میرند. اگر عصر یخبندان جدیدی در این سیاره آغاز شود، احتمال آن که دانشمندان پس از سرمای بی سابقه در زمستان امسال در بسیاری از کشورهای گرم، دوباره شروع به صحبت در مورد آن کرده اند، بقای بشریت مورد تردید قرار خواهد گرفت. زمین محدود به یخ قادر به تولید محصول نخواهد بود. این یک پیش بینی ناامید کننده است.

بشریت به تازگی دریافته است که زمین به جز ماه، ماهواره دیگری نیز دارد.

ستاره شناسان می گویند که دومین ماهواره زمین با ماه بزرگ تفاوت دارد زیرا یک چرخش کامل به دور زمین را در 789 سال کامل می کند. مدار آن شبیه نعل اسب است و در فاصله ای قابل مقایسه با فاصله زمین تا مریخ قرار دارد. این ماهواره نمی تواند به سیاره ما نزدیکتر از 30 میلیون کیلومتر نزدیک شود که 30 برابر فاصله تا ماه است.

حرکت نسبی زمین و کروتن در مدارشان.

دانشمندان می گویند که دومین ماهواره طبیعی زمین سیارک کروتنی نزدیک به زمین است. ویژگی آن این است که مدارهای سه سیاره زمین، مریخ و زهره را قطع می کند.

قطر دومین ماه تنها پنج کیلومتر است و این ماهواره طبیعی سیاره ما تا دو هزار سال دیگر به نزدیکترین فاصله خود با زمین خواهد رسید. در عین حال، دانشمندان انتظار برخورد بین زمین و کروتن را ندارند که به سیاره ما نزدیک شده است.

این ماهواره در فاصله 406385 کیلومتری از این سیاره عبور خواهد کرد. در این لحظه، ماه در صورت فلکی شیر قرار خواهد گرفت. ماهواره سیاره ما به طور کامل قابل مشاهده خواهد بود، اما اندازه ماه 13 درصد کوچکتر از زمان نزدیکترین نزدیک شدن به زمین خواهد بود. برخورد پیش‌بینی نشده است: مدار زمین در هیچ نقطه‌ای با مدار کروتنی تلاقی نمی‌کند، زیرا دومی در یک صفحه مداری متفاوت قرار دارد و با زاویه 19.8 درجه به مدار زمین متمایل است.

همچنین طبق گفته کارشناسان در سال 7899 ماه دوم ما بسیار نزدیک به زهره خواهد گذشت و این احتمال وجود دارد که زهره آن را به سمت خود جذب کند و در نتیجه ما "کروتنی" را از دست بدهیم.

ماه جدید کروتنی در 10 اکتبر 1986 توسط ستاره شناس آماتور بریتانیایی دانکن والدرون کشف شد. دانکن آن را در عکسی از تلسکوپ اشمیت مشاهده کرد. از سال 1994 تا 2015، حداکثر نزدیک شدن سالانه این سیارک به زمین در ماه نوامبر اتفاق می افتد.

به دلیل گریز از مرکز بسیار زیاد، سرعت مداریاین سیارک بسیار شدیدتر از زمین تغییر می کند، بنابراین از دیدگاه یک ناظر روی زمین، اگر زمین را به عنوان یک سیستم مرجع در نظر بگیریم و آن را ثابت در نظر بگیریم، معلوم می شود که نه سیارک، بلکه مدار آن می چرخد. در اطراف خورشید، در حالی که خود سیارک شروع به توصیف یک مسیر نعل اسبی در جلوی زمین می کند، که به شکل "لوبیا" را یادآور می شود، با دوره ای برابر با دوره چرخش سیارک به دور خورشید - 364 روز.

کروتن دوباره در ژوئن 2292 به زمین نزدیک خواهد شد. این سیارک سالانه یک سری نزدیک شدن به زمین در فاصله 12.5 میلیون کیلومتری انجام می دهد که در نتیجه تبادل گرانشی انرژی مداری بین زمین و سیارک ایجاد می شود که منجر به تغییر در مدار می شود. سیارک و کریتنی دوباره از زمین شروع به مهاجرت خواهند کرد، اما این بار در جهت دیگر، - از زمین عقب خواهد ماند.

زمین- سومین سیاره منظومه شمسی. شرح سیاره، جرم، مدار، اندازه، حقایق جالب، فاصله تا خورشید، ترکیب، زندگی روی زمین را بیابید.

البته ما سیاره خود را دوست داریم. و نه تنها به این دلیل که اینجا خانه ماست، بلکه به این دلیل که این مکان منحصر به فرد در منظومه شمسی و کیهان است، زیرا تا کنون ما فقط زندگی روی زمین را می شناسیم. در قسمت داخلی منظومه زندگی می کند و مکانی بین زهره و مریخ را اشغال می کند.

سیاره زمینسیاره آبی، گایا، جهان و ترا نیز نامیده می شود که نقش آن را برای هر مردم از نظر تاریخی نشان می دهد. ما می دانیم که سیاره ما از نظر اشکال مختلف حیات غنی است، اما دقیقاً چگونه توانسته است چنین شود؟ ابتدا چند واقعیت جالب در مورد زمین را در نظر بگیرید.

حقایق جالب در مورد سیاره زمین

چرخش به تدریج کند می شود

• برای زمینی ها، کل فرآیند کاهش سرعت چرخش محور تقریباً به طور نامحسوس اتفاق می افتد - 17 میلی ثانیه در هر 100 سال. اما ماهیت سرعت یکنواخت نیست. به همین دلیل طول روز افزایش می یابد. در 140 میلیون سال، یک روز 25 ساعت را شامل می شود.

اعتقاد داشتند که زمین مرکز کیهان است

• دانشمندان باستان می توانستند اجرام آسمانی را از موقعیت سیاره ما رصد کنند، بنابراین به نظر می رسید که همه اجرام در آسمان نسبت به ما در حال حرکت هستند و ما در یک نقطه باقی ماندیم. در نتیجه، کوپرنیک اعلام کرد که خورشید (منظومه خورشید مرکزی جهان) در مرکز همه چیز قرار دارد، اگرچه اکنون می دانیم که اگر مقیاس کیهان را در نظر بگیریم، این با واقعیت مطابقت ندارد.

مجهز به یک میدان مغناطیسی قدرتمند

• میدان مغناطیسی زمین توسط هسته سیاره ای نیکل-آهن ایجاد می شود که به سرعت می چرخد. میدان مهم است زیرا از ما در برابر تأثیر باد خورشیدی محافظت می کند.

دارای یک ماهواره

• اگر به درصد نگاه کنید، ماه بزرگترین ماهواره در منظومه است. اما در واقع از نظر اندازه در جایگاه پنجم قرار دارد.

تنها سیاره ای که به نام خدایی نامگذاری نشده است

• دانشمندان باستانی هر 7 سیاره را به افتخار خدایان نامگذاری کردند و دانشمندان مدرن در هنگام کشف اورانوس و نپتون از این سنت پیروی کردند.

اول از نظر تراکم

• همه چیز بر اساس ترکیب و بخش خاصی از سیاره است. بنابراین هسته با فلز نشان داده می شود و از نظر چگالی پوسته را دور می زند. چگالی متوسط ​​زمین 5.52 گرم بر سانتی متر مکعب است.

اندازه، جرم، مدار سیاره زمین

زمین با شعاع 6371 کیلومتر و جرم 5.97 x 10 24 کیلوگرم، از نظر اندازه و جرم در رتبه پنجم قرار دارد. این بزرگترین سیاره زمینی است، اما اندازه آن از غول های گازی و یخی کوچکتر است. با این حال، از نظر چگالی (5.514 گرم بر سانتی متر مکعب) در رتبه اول منظومه شمسی قرار دارد.

فشرده سازی قطبی	0,0033528
استوایی	6378.1 کیلومتر
شعاع قطبی	6356.8 کیلومتر
شعاع متوسط	6371.0 کیلومتر
دور دایره عالی	40075.017 کیلومتر (استوا) (نصف النهار)
مساحت سطح	510,072,000 کیلومتر مربع
جلد	10.8321 10 11 km³
وزن	5.9726 10 24 کیلوگرم
تراکم متوسط	5.5153 گرم بر سانتی متر مکعب
بدون شتاب در خط استوا می افتد	9.780327 متر بر ثانیه
اولین سرعت فرار	7.91 کیلومتر بر ثانیه
سرعت فرار دوم	11.186 کیلومتر بر ثانیه
سرعت استوایی چرخش	1674.4 کیلومتر در ساعت
دوره چرخش	(۲۳ ساعت ۵۶ متر و ۴۱۰۰ ثانیه)
شیب محور	23°26’21,4119
آلبیدو	0.306 (باند) 0.367 (geom.)

گریز از مرکز کمی در مدار وجود دارد (0.0167). فاصله از ستاره در حضیض 0.983 واحد نجومی و در aphelion - 1.015 AU است.

یک گذر به دور خورشید 365.24 روز طول می کشد. می دانیم که به دلیل وجود سال های کبیسه، هر 4 گذر یک روز اضافه می کنیم. ما عادت داریم فکر کنیم که یک روز 24 ساعت طول می کشد، اما در واقعیت این زمان 23 ساعت و 56 دقیقه و 4 ثانیه طول می کشد.

اگر چرخش محور را از قطب ها مشاهده کنید، می بینید که در خلاف جهت عقربه های ساعت رخ می دهد. محور در 23.439281 درجه از عمود بر صفحه مداری متمایل است. این بر میزان نور و گرما تأثیر می گذارد.

اگر قطب شمال به سمت خورشید بچرخد، تابستان در نیمکره شمالی و زمستان در نیمکره جنوبی رخ می دهد. در یک زمان خاص، خورشید به هیچ وجه در مدار قطب شمال طلوع نمی کند و سپس شب و زمستان در آنجا به مدت 6 ماه ادامه می یابد.

ترکیب و سطح سیاره زمین

شکل سیاره زمین مانند یک کروی است که در قطب ها مسطح و با تحدب در خط استوایی (قطر - 43 کیلومتر) است. این به دلیل چرخش اتفاق می افتد.

ساختار زمین با لایه هایی نشان داده می شود که هر کدام ترکیب شیمیایی خاص خود را دارند. تفاوت آن با سایر سیارات در این است که هسته ما دارای توزیع واضحی بین جامد درونی (شعاع - 1220 کیلومتر) و مایع بیرونی (3400 کیلومتر) است.

بعد گوشته و پوسته می آید. اولین لایه به 2890 کیلومتر (چگال ترین لایه) عمیق می شود. آن را سنگ های سیلیکات با آهن و منیزیم نشان می دهند. پوسته به لیتوسفر (صفحات تکتونیکی) و استنوسفر (ویسکوزیته کم) تقسیم می شود. می توانید ساختار زمین را در نمودار به دقت بررسی کنید.

لیتوسفر به صفحات تکتونیکی جامد تجزیه می شود. اینها بلوک های سفت و سختی هستند که نسبت به یکدیگر حرکت می کنند. نقاط اتصال و گسست وجود دارد. این تماس آنهاست که منجر به زلزله، فعالیت های آتشفشانی، ایجاد کوه ها و گودال های اقیانوسی می شود.

7 صفحه اصلی وجود دارد: اقیانوس آرام، آمریکای شمالی، اوراسیا، آفریقا، قطب جنوب، هند و استرالیا و آمریکای جنوبی.

سیاره ما به این دلیل قابل توجه است که تقریباً 70.8٪ از سطح آن را آب پوشانده است. نقشه پایین زمین صفحات تکتونیکی را نشان می دهد.

چشم انداز زمین در همه جا متفاوت است. سطح زیر آب شبیه کوه ها است و دارای آتشفشان های زیر آب، ترانشه های اقیانوسی، دره ها، دشت ها و حتی فلات های اقیانوسی است.

در طول توسعه سیاره، سطح به طور مداوم در حال تغییر بود. در اینجا ارزش حرکت صفحات تکتونیکی و همچنین فرسایش را دارد. همچنین بر تغییر شکل یخچال‌ها، ایجاد صخره‌های مرجانی، برخورد شهاب‌سنگ‌ها و غیره تأثیر می‌گذارد.

پوسته قاره ای با سه گونه نشان داده می شود: سنگ های منیزیمی، رسوبی و دگرگونی. اولی به گرانیت، آندزیت و بازالت تقسیم می شود. رسوبات 75 درصد را تشکیل می دهند و از دفن رسوبات انباشته شده ایجاد می شوند. دومی در هنگام یخ زدن سنگ های رسوبی تشکیل می شود.

از پایین ترین نقطه، ارتفاع سطح به -418 متر (در دریای مرده) و به 8848 متر (قله اورست) می رسد. ارتفاع متوسط ​​خشکی از سطح دریا 840 متر است. توده نیز بین نیمکره ها و قاره ها تقسیم می شود.

لایه بیرونی شامل خاک است. این یک خط مشخص بین لیتوسفر، اتمسفر، هیدروسفر و بیوسفر است. تقریباً 40 درصد از سطح زمین برای مصارف کشاورزی استفاده می شود.

جو و دمای سیاره زمین

جو زمین دارای 5 لایه است: تروپوسفر، استراتوسفر، مزوسفر، ترموسفر و اگزوسفر. هرچه بالاتر بروید، هوا، فشار و چگالی کمتری احساس خواهید کرد.

تروپوسفر در نزدیکترین نقطه به سطح (0-12 کیلومتر) قرار دارد. 80 درصد از جرم جو را شامل می شود که 50 درصد آن در 5.6 کیلومتر اول قرار دارد. از نیتروژن (78٪) و اکسیژن (21٪) با مخلوطی از بخار آب، دی اکسید کربن و سایر مولکول های گازی تشکیل شده است.

در فاصله 12-50 کیلومتری استراتوسفر را می بینیم. از اولین تروپوپوز جدا شده است - خطی با هوای نسبتاً گرم. این جایی است که لایه اوزون قرار دارد. با جذب لایه ماوراء بنفش، دما افزایش می یابد. لایه های جوی زمین در شکل نشان داده شده است.

این یک لایه پایدار است و عملاً عاری از تلاطم، ابر و دیگر تشکل های آب و هوایی است.

در ارتفاع 50-80 کیلومتری مزوسفر وجود دارد. این سردترین مکان (85- درجه سانتیگراد) است. در نزدیکی مزوپوز قرار دارد و از 80 کیلومتر تا دماپا (500-1000 کیلومتر) امتداد دارد. یونوسفر در محدوده 80-550 کیلومتری زندگی می کند. در اینجا دما با افزایش ارتفاع افزایش می یابد. در عکس زمین می توانید شفق شمالی را تحسین کنید.

لایه خالی از ابر و بخار آب است. اما اینجاست که شفق های قطبی شکل می گیرند و ایستگاه فضایی بین المللی (320-380 کیلومتر) واقع شده است.

بیرونی ترین کره، اگزوسفر است. این یک لایه انتقالی به فضای بیرونی است که فاقد جو است. توسط هیدروژن، هلیوم و مولکول های سنگین تر با چگالی کم نشان داده می شود. با این حال، اتم ها به قدری پراکنده هستند که این لایه مانند گاز رفتار نمی کند و ذرات دائماً به فضا منتقل می شوند. اکثر ماهواره ها در اینجا زندگی می کنند.

این علامت تحت تأثیر عوامل زیادی است. زمین هر 24 ساعت یک بار یک چرخش محوری انجام می دهد، به این معنی که یک طرف همیشه در شب و دمای پایین تر را تجربه می کند. علاوه بر این، محور کج شده است، بنابراین نیمکره شمالی و جنوبی به طور متناوب دور شده و نزدیکتر می شوند.

همه اینها باعث ایجاد فصلی می شود. هر قسمت از زمین افت شدید و افزایش دما را تجربه نمی کند. به عنوان مثال، مقدار نور وارد شده به خط استوایی تقریباً بدون تغییر باقی می ماند.

اگر میانگین را در نظر بگیریم، 14 درجه سانتیگراد به دست می آید. اما حداکثر 70.7 درجه سانتیگراد (صحرای لوت) و حداقل 89.2 درجه سانتیگراد در ایستگاه وستوک شوروی در فلات قطب جنوب در جولای 1983 به دست آمد.

ماه و سیارک های زمین

این سیاره تنها یک ماهواره دارد که نه تنها بر تغییرات فیزیکی سیاره (مثلاً جزر و مد) تأثیر می گذارد، بلکه در تاریخ و فرهنگ نیز منعکس می شود. به طور دقیق، ماه تنها جرم آسمانی است که انسان روی آن راه رفته است. این اتفاق در 20 جولای 1969 رخ داد و حق اولین قدم به نیل آرمسترانگ رسید. به طور کلی، 13 فضانورد بر روی این ماهواره فرود آمدند.

ماه 4.5 میلیارد سال پیش بر اثر برخورد زمین و جسمی به اندازه مریخ (Theia) ظاهر شد. ما می توانیم به ماهواره خود افتخار کنیم، زیرا یکی از بزرگترین قمرهای منظومه است و همچنین از نظر چگالی در رتبه دوم (پس از Io) قرار دارد. در قفل گرانشی قرار دارد (یک طرف همیشه رو به زمین است).

قطر آن 3474.8 کیلومتر (1/4 زمین) و جرم آن 7.3477 x 1022 کیلوگرم است. چگالی متوسط ​​3.3464 گرم بر سانتی متر مکعب است. از نظر گرانش تنها به 17 درصد از زمین می رسد. ماه بر جزر و مد زمین و همچنین فعالیت همه موجودات زنده تأثیر می گذارد.

فراموش نکنید که ماه گرفتگی و خورشید گرفتگی وجود دارد. اولی زمانی اتفاق می افتد که ماه در سایه زمین می افتد و دومی زمانی اتفاق می افتد که ماهواره ای بین ما و خورشید می گذرد. اتمسفر ماهواره ضعیف است و باعث نوسان شدید دما (از -153 درجه سانتیگراد تا 107 درجه سانتیگراد) می شود.

هلیوم، نئون و آرگون را می توان در جو پیدا کرد. دو مورد اول توسط باد خورشیدی ایجاد می شوند و آرگون به دلیل تجزیه رادیواکتیو پتاسیم است. همچنین شواهدی از آب یخ زده در دهانه ها وجود دارد. سطح به انواع مختلفی تقسیم می شود. ماریا وجود دارد - دشت های مسطحی که ستاره شناسان باستان آن را با دریا اشتباه می گرفتند. تراس ها زمین هایی هستند، مانند ارتفاعات. حتی نواحی کوهستانی و دهانه ها نیز دیده می شود.

زمین دارای پنج سیارک است. ماهواره 2010 TK7 در L4 قرار دارد و سیارک 2006 RH120 هر 20 سال یک بار به منظومه زمین-ماه نزدیک می شود. اگر در مورد ماهواره های مصنوعی صحبت کنیم، 1265 عدد از آنها و همچنین 300000 قطعه زباله وجود دارد.

شکل گیری و تکامل سیاره زمین

در قرن 18، بشریت به این نتیجه رسید که سیاره زمینی ما، مانند کل منظومه شمسی، از یک ابر سحابی بیرون آمده است. یعنی 4.6 میلیارد سال پیش، منظومه ما شبیه یک قرص دور ستاره ای بود که با گاز، یخ و غبار نشان داده می شد. سپس بیشتر آن به مرکز نزدیک شد و تحت فشار به خورشید تبدیل شد. ذرات باقی مانده سیاراتی را که ما می شناسیم ایجاد کردند.

زمین اولیه 4.54 میلیارد سال پیش ظاهر شد. از همان ابتدا به دلیل آتشفشان ها و برخوردهای مکرر با اجسام دیگر مذاب بود. اما 4-2.5 میلیارد سال پیش، پوسته جامد و صفحات تکتونیکی ظاهر شدند. گاز زدایی و آتشفشان ها اولین جو را ایجاد کردند و یخ هایی که به دنباله دارها رسیدند اقیانوس ها را تشکیل دادند.

لایه سطحی یخ زده باقی نماند، بنابراین قاره ها به هم نزدیک شدند و از هم دور شدند. حدود 750 میلیون سال پیش، اولین ابرقاره شروع به تجزیه شدن کرد. Pannotia 600-540 میلیون سال پیش ایجاد شد و آخرین (Pangea) 180 میلیون سال پیش فرو ریخت.

تصویر مدرن 40 میلیون سال پیش ایجاد شد و 2.58 میلیون سال پیش به وجود آمد. آخرین عصر یخبندان، که 10000 سال پیش آغاز شد، در حال حاضر در حال انجام است.

اعتقاد بر این است که اولین نشانه های حیات بر روی زمین 4 میلیارد سال پیش (Archean eon) ظاهر شد. با توجه به واکنش های شیمیایی، مولکول های خود همانند سازی ظاهر شدند. فتوسنتز اکسیژن مولکولی ایجاد کرد که همراه با اشعه ماوراء بنفش اولین لایه ازون را تشکیل داد.

سپس موجودات چند سلولی مختلف شروع به ظهور کردند. حیات میکروبی 3.7-3.48 میلیارد سال پیش به وجود آمد. 750-580 میلیون سال پیش، بیشتر کره زمین با یخچال های طبیعی پوشیده شده بود. تولید مثل فعال موجودات در طی انفجار کامبرین آغاز شد.

از آن زمان (535 میلیون سال پیش)، تاریخ شامل 5 رویداد بزرگ انقراض است. آخرین مورد (مرگ دایناسورها از یک شهاب سنگ) 66 میلیون سال پیش رخ داد.

آنها با گونه های جدید جایگزین شدند. حیوان میمون مانند آفریقایی روی پاهای عقب خود ایستاد و اندام های جلویی خود را آزاد کرد. این کار مغز را به استفاده از ابزارهای مختلف تحریک می کرد. سپس در مورد توسعه محصولات کشاورزی، اجتماعی شدن و سایر مکانیسم هایی که ما را به انسان مدرن سوق داد، می دانیم.

دلایل قابل سکونت سیاره زمین

اگر یک سیاره دارای تعدادی از شرایط باشد، آنگاه به طور بالقوه قابل سکونت در نظر گرفته می شود. اکنون زمین تنها خوش شانسی است که اشکال حیات توسعه یافته دارد. چیزی که لازم است؟ بیایید با معیار اصلی - آب مایع شروع کنیم. علاوه بر این، ستاره اصلی باید نور و گرمای کافی برای حفظ جو فراهم کند. یک عامل مهم، قرار گرفتن در منطقه زیستگاه (فاصله زمین از خورشید) است.

باید بفهمیم چقدر خوش شانسیم. از این گذشته، زهره از نظر اندازه شبیه به هم است، اما به دلیل نزدیکی آن به خورشید، یک مکان گرم جهنمی با باران اسیدی است. و مریخ که پشت سر ما زندگی می کند بسیار سرد است و جو ضعیفی دارد.

تحقیقات سیاره زمین

اولین تلاش ها برای توضیح منشاء زمین بر اساس دین و اسطوره ها بود. اغلب این سیاره به یک خدا، یعنی یک مادر تبدیل می شد. بنابراین، در بسیاری از فرهنگ ها، تاریخ همه چیز با مادر و تولد سیاره ما آغاز می شود.

چیزهای جالب زیادی نیز در فرم وجود دارد. در دوران باستان، این سیاره مسطح در نظر گرفته می شد، اما فرهنگ های مختلف ویژگی های خاص خود را اضافه کردند. به عنوان مثال، در بین النهرین، یک صفحه تخت در وسط اقیانوس شناور بود. مایاها 4 جگوار داشتند که بهشت ​​را نگه می داشتند. برای چینی ها به طور کلی یک مکعب بود.

قبلاً در قرن 6 قبل از میلاد. ه. دانشمندان آن را به شکل گرد دوختند. با کمال تعجب، در قرن 3 ق.م. ه. اراتوستن حتی موفق شد دایره را با خطای 5-15 درصد محاسبه کند. شکل کروی با ظهور امپراتوری روم تثبیت شد. ارسطو در مورد تغییرات سطح زمین صحبت کرد. او معتقد بود که خیلی آهسته اتفاق می افتد، بنابراین فرد قادر به گرفتن آن نیست. اینجاست که تلاش برای درک سن سیاره به وجود می آید.

دانشمندان به طور فعال در حال مطالعه زمین شناسی هستند. اولین کاتالوگ مواد معدنی توسط پلینی بزرگ در قرن اول پس از میلاد ایجاد شد. در ایران قرن یازدهم، کاشفان زمین شناسی هند را مطالعه کردند. نظریه ژئومورفولوژی توسط طبیعت شناس چینی شن گوئو ایجاد شد. او فسیل های دریایی را که دور از آب قرار دارند شناسایی کرد.

در قرن شانزدهم، درک و اکتشاف زمین گسترش یافت. باید از مدل هیلوسنتریک کوپرنیک تشکر کنیم که ثابت کرد زمین مرکز جهانی نیست (قبلاً از سیستم زمین مرکزی استفاده می کردند). و همچنین گالیله گالیله برای تلسکوپش.

در قرن هفدهم، زمین شناسی به طور محکم در میان سایر علوم جا افتاد. آنها می گویند که این اصطلاح توسط اولیس آلدوندی یا میکل اشهولت ابداع شده است. فسیل های کشف شده در آن زمان جنجال های جدی در عصر زمین ایجاد کرد. همه مردم مذهبی بر 6000 سال اصرار داشتند (همانطور که کتاب مقدس گفته است).

این بحث در سال 1785 هنگامی که جیمز هاتون اعلام کرد که زمین بسیار قدیمی تر است پایان یافت. بر اساس فرسایش سنگ ها و محاسبه زمان لازم برای این کار بود. در قرن 18، دانشمندان به 2 اردوگاه تقسیم شدند. اولی معتقد بود که سنگ ها در اثر سیل رسوب کرده اند، در حالی که دومی از شرایط آتشین شکایت داشت. هاتن در موقعیت شلیک ایستاد.

اولین نقشه های زمین شناسی زمین در قرن نوزدهم ظاهر شد. اثر اصلی "اصول زمین شناسی" است که در سال 1830 توسط چارلز لیل منتشر شد. در قرن بیستم، محاسبه سن به لطف تاریخ گذاری رادیومتری (2 میلیارد سال) بسیار آسان تر شد. با این حال، مطالعه صفحات تکتونیکی قبلاً به علامت مدرن 4.5 میلیارد سال منجر شده است.

آینده سیاره زمین

زندگی ما به رفتار خورشید بستگی دارد. با این حال، هر ستاره مسیر تکاملی خود را دارد. پیش بینی می شود در 3.5 میلیارد سال حجم آن تا 40 درصد افزایش یابد. این باعث افزایش جریان تشعشعات می شود و اقیانوس ها ممکن است به سادگی تبخیر شوند. سپس گیاهان می میرند و در یک میلیارد سال تمام موجودات زنده ناپدید می شوند و میانگین دمای ثابت در حدود 70 درجه سانتیگراد ثابت می شود.

در 5 میلیارد سال، خورشید به یک غول سرخ تبدیل می شود و مدار ما را 1.7 واحد نجومی تغییر می دهد.

اگر به کل تاریخ زمین نگاه کنید، پس بشریت فقط یک ضربه زودگذر است. با این حال، زمین همچنان مهم ترین سیاره، خانه و مکان منحصر به فرد است. فقط می توان امیدوار بود که قبل از دوره بحرانی توسعه خورشیدی، زمانی برای پر کردن سیارات دیگر خارج از منظومه خود داشته باشیم. در زیر می توانید نقشه ای از سطح زمین را بررسی کنید. علاوه بر این، وب سایت ما حاوی بسیاری از عکس های زیبا با وضوح بالا از سیاره و مکان های روی زمین از فضا است. با استفاده از تلسکوپ‌های آنلاین ایستگاه فضایی بین‌المللی و ماهواره‌ها، می‌توانید این سیاره را به صورت رایگان در زمان واقعی رصد کنید.

برای بزرگنمایی روی تصویر کلیک کنید