Građa zemlje. Zašto se zemlja zove zemlja? Povijest nastanka imena našeg planeta Atmosfera i temperatura planeta Zemlje

Zemlja je treći planet od Sunca i peti po veličini među svim planetima Sunčevog sustava. Također je najveći u promjeru, masi i gustoći među terestričkim planetima.

Ponekad se naziva Svijet, Plavi planet, ponekad Tera (od lat. Terra). Jedino tijelo poznato čovjeku u ovom trenutku Sunčevog sustava posebno i svemira općenito, naseljeno živim organizmima.

Znanstveni dokazi pokazuju da je Zemlja nastala iz solarne maglice prije otprilike 4,54 milijarde godina, a nedugo nakon toga dobila je svoj jedini prirodni satelit, Mjesec. Život se na Zemlji pojavio prije otprilike 3,5 milijardi godina, odnosno unutar 1 milijarde nakon nastanka. Od tada je Zemljina biosfera značajno promijenila atmosferu i druge abiotske čimbenike, uzrokujući kvantitativni rast aerobnih organizama, kao i stvaranje ozonskog omotača koji, zajedno sa Zemljinim magnetskim poljem, slabi sunčevo zračenje štetno za život, čime se očuvaju uvjeti za postojanje života na Zemlji.

Zračenje, uzrokovano samom zemljinom korom, značajno se smanjilo od njezina nastanka zbog postupnog raspada radionuklida u njoj. Zemljina kora podijeljena je na nekoliko segmenata ili tektonskih ploča koje se kreću površinom brzinom od nekoliko centimetara godišnje. Otprilike 70,8% površine planeta zauzima Svjetski ocean, ostatak površine zauzimaju kontinenti i otoci. Na kontinentima postoje rijeke i jezera, zajedno sa Svjetskim oceanom čine hidrosferu. Tekuća voda, neophodna za sve poznate oblike života, ne postoji na površini niti jednog od poznatih planeta i planetoida Sunčevog sustava, osim Zemlje. Zemljini polovi prekriveni su ledenim oklopom, koji uključuje arktički morski led i antarktički ledeni pokrov.

Zemljina unutarnja područja prilično su aktivna i sastoje se od debelog, visoko viskoznog sloja koji se naziva plašt, koji prekriva tekuću vanjsku jezgru, koja je izvor Zemljinog magnetskog polja, i čvrstu unutarnju jezgru, vjerojatno sastavljenu od željeza i nikla. Fizičke karakteristike Zemlje i njezino orbitalno kretanje omogućili su opstanak života tijekom proteklih 3,5 milijardi godina. Prema različitim procjenama, Zemlja će zadržati uvjete za postojanje živih organizama još 0,5 - 2,3 milijarde godina.

Zemlja je u interakciji (privučena je gravitacijskim silama) s drugim objektima u svemiru, uključujući Sunce i Mjesec. Zemlja se okreće oko Sunca i napravi potpunu revoluciju oko njega za oko 365,26 solarnih dana – zvjezdanu godinu. Zemljina os rotacije nagnuta je za 23,44° u odnosu na okomicu na orbitalnu ravninu, što uzrokuje sezonske promjene na površini planeta s periodom od jedne tropske godine - 365,24 sunčeva dana. Dan sada traje oko 24 sata. Mjesec je započeo svoju orbitu oko Zemlje prije otprilike 4,53 milijarde godina. Gravitacijski utjecaj Mjeseca na Zemlju uzrok je oceanskih plima. Mjesec također stabilizira nagib zemljine osi i postupno usporava rotaciju Zemlje. Neke teorije sugeriraju da su udari asteroida doveli do značajnih promjena u okolišu i površini Zemlje, uzrokujući, posebice, masovna izumiranja raznih vrsta živih bića.

Planet je dom milijunima vrsta živih bića, uključujući i ljude. Teritorij Zemlje podijeljen je na 195 neovisnih država koje međusobno djeluju kroz diplomatske odnose, putovanja, trgovinu ili vojne akcije. Ljudska je kultura oblikovala mnoge ideje o strukturi svemira - poput koncepta ravne Zemlje, geocentričnog sustava svijeta i hipoteze o Geji, prema kojoj je Zemlja jedan superorganizam.

Povijest Zemlje

Suvremena znanstvena hipoteza o nastanku Zemlje i ostalih planeta Sunčevog sustava je hipoteza solarne maglice, prema kojoj je Sunčev sustav nastao od velikog oblaka međuzvjezdane prašine i plina. Oblak se uglavnom sastojao od vodika i helija koji su nastali nakon Velikog praska i težih elemenata koji su iza sebe ostavili eksplozije supernove. Prije otprilike 4,5 milijardi godina oblak se počeo smanjivati, što je vjerojatno posljedica udara udarnog vala supernove koja je izbila na udaljenosti od nekoliko svjetlosnih godina. Kako se oblak počeo skupljati, njegov kutni moment, gravitacija i inercija spljoštili su ga u protoplanetarni disk okomit na njegovu os rotacije. Nakon toga su se fragmenti u protoplanetarnom disku počeli sudarati pod utjecajem gravitacije i, spajajući se, formirali su prve planetoide.

Tijekom procesa akrecije, planetoidi, prašina, plin i krhotine preostali od formiranja Sunčevog sustava počeli su se spajati u sve veće objekte, tvoreći planete. Približan datum nastanka Zemlje je prije 4,54±0,04 milijardi godina. Cijeli proces formiranja planeta trajao je otprilike 10-20 milijuna godina.

Mjesec je nastao kasnije, prije otprilike 4,527 ± 0,01 milijardi godina, iako njegovo podrijetlo još nije točno utvrđeno. Glavna hipoteza kaže da je nastao akrecijom materijala koji je ostao nakon tangencijalnog sudara Zemlje s objektom veličine Marsa i mase 10% Zemlje (ponekad se ovaj objekt naziva "Theia"). Ovaj sudar oslobodio je oko 100 milijuna puta više energije od onog koji je uzrokovao izumiranje dinosaura. To je bilo dovoljno da ispari vanjske slojeve Zemlje i otopi oba tijela. Dio plašta izbačen je u Zemljinu orbitu, što predviđa zašto je Mjesec lišen metalnog materijala i objašnjava njegov neobičan sastav. Pod utjecajem vlastite gravitacije izbačeni materijal poprimio je sferni oblik i nastao je Mjesec.

Proto-Zemlja se širila akrecijom i bila je dovoljno vruća da topi metale i minerale. Željezo, kao i njemu geokemijski srodni siderofilni elementi, veće gustoće od silikata i alumosilikata, spustili su se prema središtu Zemlje. To je dovelo do odvajanja Zemljinih unutarnjih slojeva na plašt i metalnu jezgru samo 10 milijuna godina nakon što se Zemlja počela formirati, stvarajući Zemljinu slojevitu strukturu i formirajući Zemljino magnetsko polje. Oslobađanje plinova iz kore i vulkanska aktivnost doveli su do stvaranja primarne atmosfere. Kondenzacija vodene pare, pojačana ledom koji donose kometi i asteroidi, dovela je do stvaranja oceana. Zemljina se atmosfera tada sastojala od lakih atmofilnih elemenata: vodika i helija, ali je sadržavala mnogo više ugljičnog dioksida nego sada, što je spasilo oceane od smrzavanja, budući da svjetlina Sunca tada nije prelazila 70% trenutne razine. Prije otprilike 3,5 milijardi godina formiralo se Zemljino magnetsko polje koje je spriječilo devastaciju atmosfere sunčevim vjetrom.

Površina planeta neprestano se mijenjala stotinama milijuna godina: kontinenti su se pojavljivali i propadali. Kretali su se po površini, ponekad se okupljajući u superkontinent. Prije otprilike 750 milijuna godina, najraniji poznati superkontinent, Rodinia, počeo se raspadati. Kasnije su se ti dijelovi ujedinili u Panotiju (prije 600-540 milijuna godina), zatim u posljednji od superkontinenata - Pangeu, koja se raspala prije 180 milijuna godina.

Pojava života

Postoji niz hipoteza o postanku 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 izravno koriste sunčevu energiju. To je dovelo do oksigenacije atmosfere, koja je započela prije oko 2500 milijuna godina, au gornjim slojevima - do stvaranja ozonskog omotača. Simbioza malih stanica s većima dovela je do razvoja složenih stanica – eukariota. Prije otprilike 2,1 milijarde godina pojavili su se višestanični organizmi koji su se nastavili prilagođavati uvjetima okoliša. Zahvaljujući apsorpciji štetnog ultraljubičastog zračenja od strane ozonskog omotača, život je mogao započeti razvoj Zemljine površine.

Godine 1960. iznesena je hipoteza Snowball Earth, prema kojoj je između 750 i 580 milijuna godina Zemlja bila potpuno prekrivena ledom. Ova hipoteza objašnjava kambrijsku eksploziju - nagli porast raznolikosti višestaničnih oblika života prije otprilike 542 milijuna godina.

Prije oko 1200 milijuna godina pojavile su se prve alge, a prije oko 450 milijuna godina prve više biljke. Beskralježnjaci su se pojavili u ediakaranskom razdoblju, a kralješnjaci su se pojavili tijekom kambrijske eksplozije prije otprilike 525 milijuna godina.

Od Kambrijske eksplozije dogodilo se pet masovnih izumiranja. Izumiranje na kraju permskog razdoblja, koje je najmasovnije u povijesti života na Zemlji, dovelo je do smrti više od 90% živih bića na planetu. Nakon permske katastrofe, arhosauri su postali najčešći kopneni kralješnjaci, od kojih su dinosauri potekli krajem trijasa. Oni su dominirali planetom tijekom razdoblja jure i krede. Prije 65 milijuna godina došlo je do izumiranja iz razdoblja krede i paleogena, vjerojatno izazvanog padom meteorita; dovela je do izumiranja dinosaura i drugih velikih gmazova, ali je zaobišla mnoge male životinje, poput sisavaca, koji su tada bili male životinje insektivori, i ptica, evolucijske grane dinosaura. Tijekom proteklih 65 milijuna godina evoluirao je veliki broj vrsta sisavaca, a prije nekoliko milijuna godina majmunolike životinje stekle su sposobnost uspravnog hoda. To je omogućilo korištenje alata i pospješilo komunikaciju, što je pomoglo u dobivanju hrane i potaknulo potrebu za velikim mozgom. Razvoj poljoprivrede, a potom i civilizacije, u kratkom je vremenu omogućio ljudima da utječu na Zemlju kao nijedan drugi oblik života, da utječu na prirodu i brojnost drugih vrsta.

Posljednje ledeno doba počelo je prije otprilike 40 milijuna godina i doseglo vrhunac u pleistocenu prije otprilike 3 milijuna godina. U pozadini dugih i značajnih promjena prosječne temperature zemljine površine, koje se mogu povezati s razdobljem revolucije Sunčevog sustava oko središta galaksije (oko 200 milijuna godina), postoje i manji ciklusi hlađenja. i zagrijavanje u amplitudi i trajanju koje se događa svakih 40-100 tisuća godina, koje su jasno samooscilirajuće prirode, vjerojatno uzrokovane djelovanjem povratne sprege reakcije cijele biosfere kao cjeline, nastojeći stabilizirati Zemljinu klimu (vidi hipoteza o Gaii koju je iznio James Lovelock, kao i teorija biotičke regulacije koju je predložio V. G. Gorshkov).

Posljednji ciklus glacijacije na sjevernoj hemisferi završio je prije otprilike 10 000 godina.

Zemljina struktura

Prema teoriji tektonskih ploča, vanjski dio Zemlje sastoji se od dva sloja: litosfere, koja uključuje zemljinu koru, i otvrdnutog gornjeg dijela plašta. Pod litosferom je astenosfera koja čini vanjski dio plašta. Astenosfera se ponaša kao pregrijana i izrazito viskozna tekućina.

Litosfera je podijeljena na tektonske ploče i takoreći lebdi na astenosferi. Ploče su kruti segmenti koji se pomiču jedan u odnosu na drugi. Postoje tri vrste njihovog međusobnog kretanja: konvergencija (konvergencija), divergencija (divergencija) i posmična kretanja duž transformnih rasjeda. Na rasjedima između tektonskih ploča može doći do potresa, vulkanske aktivnosti, izgradnje planina i stvaranja oceanskih depresija.

Popis najvećih tektonskih ploča s veličinama dan je u tablici s desne strane. Od manjih ploča treba istaknuti Hindustansku, Arapsku, Karipsku, Nazca i Škotsku ploču. Australska ploča zapravo se spojila s Hindustanom prije 50 do 55 milijuna godina. Oceanske ploče kreću se najbrže; Tako se Kokosova ploča kreće brzinom od 75 mm godišnje, a Tihooceanska ploča brzinom od 52-69 mm godišnje. Najmanja brzina je na Euroazijskoj ploči - 21 mm godišnje.

Zemljopisni omotač

Pripovršinski dijelovi planeta (gornji dio litosfere, hidrosfera, donji slojevi atmosfere) općenito se nazivaju geografski omotač i proučava ih geografija.

Reljef Zemlje je vrlo raznolik. Oko 70,8% površine planeta prekriveno je vodom (uključujući kontinentalne police). Podvodna površina je planinska, uključuje sustav srednjooceanskih grebena, kao i podvodne vulkane, oceanske rovove, podmorske kanjone, oceanske visoravni i ponorne ravnice. Preostalih 29,2%, koji nisu pokriveni vodom, uključuju planine, pustinje, ravnice, visoravni itd.

Tijekom geoloških razdoblja površina planeta se neprestano mijenja uslijed tektonskih procesa i erozije. Reljef tektonskih ploča nastaje pod utjecajem atmosferilija koje su posljedica padalina, temperaturnih kolebanja i kemijskih utjecaja. Promjena zemljine površine i ledenjaka, erozija obale, stvaranje koraljnih grebena, sudari s velikim meteoritima.

Kako se kontinentalne ploče kreću preko planeta, oceansko dno tone ispod njihovih rubova koji napreduju. U isto vrijeme, tvar plašta koja se diže iz dubina stvara divergentnu granicu na srednjooceanskim grebenima. Zajedno, ova dva procesa dovode do stalnog obnavljanja materijala oceanske ploče. Većina oceanskog dna je manje od 100 milijuna godina. Najstarija oceanska kora nalazi se u zapadnom dijelu Tihog oceana, a starost joj je otprilike 200 milijuna godina. Za usporedbu, starost najstarijih fosila pronađenih na kopnu doseže oko 3 milijarde godina.

Kontinentalne ploče sastavljene su od materijala niske gustoće kao što su vulkanski granit i andezit. Rjeđi je bazalt - gusta vulkanska stijena koja je glavna komponenta oceanskog dna. Otprilike 75% površine kontinenata prekriveno je sedimentnim stijenama, iako te stijene čine približno 5% zemljine kore. Treće najčešće stijene na Zemlji su metamorfne stijene, nastale kao rezultat transformacije (metamorfizma) sedimentnih ili magmatskih stijena pod utjecajem visokog tlaka, visoke temperature ili oboje. Najčešći silikati na površini Zemlje su kvarc, feldspat, amfibol, tinjac, piroksen i olivin; karbonati - kalcit (u vapnencu), aragonit i dolomit.

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

Hidrosfera

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

Prisutnost tekuće vode na Zemljinoj površini jedinstveno je svojstvo koje razlikuje naš planet od ostalih objekata u Sunčevom sustavu. Većina vode koncentrirana je u oceanima i morima, mnogo manje - u riječnim mrežama, jezerima, močvarama i podzemnim vodama. U atmosferi također postoje velike zalihe vode, u obliku oblaka i vodene pare.

Dio vode je u čvrstom stanju u obliku ledenjaka, snježnog pokrivača i permafrosta, čineći kriosferu.

Ukupna masa vode u Svjetskom oceanu iznosi približno 1,35 1018 tona, odnosno oko 1/4400 ukupne mase Zemlje. Oceani pokrivaju površinu od oko 3.618 108 km2 s prosječnom dubinom od 3682 m, što omogućuje izračunavanje ukupne količine vode u njima: 1.332 109 km3. Kad bi se sva ta voda ravnomjerno rasporedila po površini, tada bi se dobio sloj debljine više od 2,7 km. Od sve vode na Zemlji, samo 2,5% je slatka, a ostatak je slana. Većina slatke vode, oko 68,7%, trenutno se nalazi u ledenjacima. Tekuća voda pojavila se na Zemlji vjerojatno prije otprilike četiri milijarde godina.

Prosječna slanost zemaljskih oceana je oko 35 grama soli po kilogramu morske vode (35 ‰). Velik dio te soli oslobođen je u vulkanskim erupcijama ili izvađen iz ohlađenih magmatskih stijena koje su tvorile oceansko dno.

Zemljina atmosfera

Atmosfera – plinoviti omotač koji okružuje planet Zemlju; Sastoji se od dušika i kisika, s tragovima vodene pare, ugljičnog dioksida i drugih plinova. Od svog nastanka značajno se promijenila pod utjecajem biosfere. Pojava kisikove fotosinteze prije 2,4-2,5 milijarde godina pridonijela je razvoju aerobnih organizama, kao i zasićenju atmosfere kisikom i stvaranju ozonskog omotača koji štiti sva živa bića od štetnih ultraljubičastih zraka. Atmosfera određuje vrijeme na Zemljinoj površini, štiti planet od kozmičkih zraka, a dijelom i od bombardiranja meteorita. Također regulira glavne procese koji stvaraju klimu: kruženje vode u prirodi, kruženje zračnih masa i prijenos topline. Atmosferske molekule mogu uhvatiti toplinsku energiju, spriječiti je da pobjegne u svemir, čime se podiže temperatura planeta. Ovaj fenomen je poznat kao efekt staklenika. Glavnim stakleničkim plinovima smatraju se vodena para, ugljikov dioksid, metan i ozon. Bez tog učinka toplinske izolacije prosječna površinska temperatura Zemlje bila bi između minus 18 i minus 23 °C, iako je u stvarnosti 14,8 °C, a život najvjerojatnije ne bi postojao.

Zemljina atmosfera podijeljena je na slojeve koji se razlikuju po temperaturi, gustoći, kemijskom sastavu itd. Ukupna masa plinova koji čine Zemljinu atmosferu iznosi približno 5,15 1018 kg. Na razini mora, atmosfera vrši pritisak od 1 atm (101,325 kPa) na Zemljinu površinu. Prosječna gustoća zraka na površini je 1,22 g/l, a brzo opada s porastom nadmorske visine: na primjer, na nadmorskoj visini od 10 km nije veća od 0,41 g/l, a na visini od 100 km. iznosi 10−7 g/l.

Donji dio atmosfere sadrži oko 80% njezine ukupne mase i 99% sve vodene pare (1,3-1,5 1013 tona), taj se sloj naziva troposfera. Njegova debljina nije jednaka i ovisi o tipu klime i godišnjim čimbenicima: npr. u polarnim područjima iznosi oko 8-10 km, u umjerenom pojasu do 10-12 km, au tropskim ili ekvatorijalnim područjima doseže 16-18 km. U ovom sloju atmosfere temperatura pada u prosjeku za 6 °C za svaki kilometar kako se krećete prema gore. Iznad je prijelazni sloj - tropopauza, koji odvaja troposferu od stratosfere. Temperatura je ovdje u rasponu od 190-220 K.

Stratosfera - sloj atmosfere, koji se nalazi na nadmorskoj visini od 10-12 do 55 km (ovisno o vremenskim uvjetima i godišnjim dobima). Ne čini više od 20% ukupne mase atmosfere. Ovaj sloj karakterizira pad temperature do visine od ~25 km, nakon čega slijedi porast na granici s mezosferom do gotovo 0 °C. Ta se granica naziva stratopauza i nalazi se na 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 od strane ozonskog omotača uzrokuje brzi porast temperature u ovom dijelu atmosfere.

Mezosfera se nalazi na visini od 50 do 80 km iznad Zemljine površine, između stratosfere i termosfere. Od ovih slojeva odvojena je mezopauzom (80-90 km). Ovo je najhladnije mjesto na Zemlji, temperatura ovdje pada do -100 °C. Na ovoj temperaturi voda sadržana u zraku brzo se smrzava, stvarajući noćne oblake. Mogu se promatrati odmah nakon zalaska sunca, ali najbolja vidljivost se stvara kada je od 4 do 16 ° ispod horizonta. Većina meteorita koji uđu u zemljinu atmosferu izgori u mezosferi. S površine Zemlje promatraju se kao zvijezde padalice. Na nadmorskoj visini od 100 km nalazi se uvjetna granica između zemljine atmosfere i prostora - Karmanova linija.

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

Ionosfera uključuje posljednja dva sloja. Molekule se ovdje ioniziraju pod djelovanjem sunčevog vjetra i dolazi do polarne svjetlosti.

Egzosfera je najudaljeniji i vrlo razrijeđeni dio zemljine atmosfere. U tom sloju čestice mogu prevladati drugu kozmičku brzinu Zemlje i pobjeći u svemir. To uzrokuje spor, ali stabilan proces koji se naziva disipacija (raspršenje) atmosfere. U svemir bježe uglavnom čestice lakih plinova: vodik i helij. Molekule vodika, koje imaju najmanju molekularnu težinu, mogu lakše doseći izlaznu brzinu i pobjeći u svemir bržom brzinom od ostalih plinova. Vjeruje se da je gubitak redukcijskih sredstava, poput vodika, bio nužan uvjet za mogućnost održive akumulacije kisika u atmosferi. Stoga je sposobnost vodika da napusti Zemljinu atmosferu možda utjecala na razvoj života na planetu. Trenutačno se većina vodika koji ulazi u atmosferu pretvara u vodu bez napuštanja Zemlje, a gubitak vodika uglavnom se događa zbog uništavanja metana u gornjoj atmosferi.

Kemijski sastav atmosfere

Na površini Zemlje zrak sadrži do 78,08% dušika (po volumenu), 20,95% kisika, 0,93% argona i oko 0,03% ugljičnog dioksida. Preostale komponente čine ne više od 0,1%: to su vodik, metan, ugljikov monoksid, sumporni i dušikovi oksidi, vodena para i inertni plinovi. Ovisno o godišnjem dobu, klimi i terenu, atmosfera može sadržavati prašinu, čestice organskih materijala, pepeo, čađu itd. Iznad 200 km dušik postaje glavna komponenta atmosfere. Na visini od 600 km prevladava helij, a od 2000 km - vodik ("vodikova korona").

Vrijeme i klima

Zemljina atmosfera nema jasnih granica, postupno postaje tanja i rjeđa, prelazeći u svemir. Tri četvrtine mase atmosfere nalazi se u prvih 11 kilometara od površine planeta (troposfera). Sunčeva energija zagrijava ovaj sloj blizu površine, uzrokujući širenje zraka i smanjenje njegove gustoće. Zagrijani zrak se tada diže i zamjenjuje ga hladniji, gušći zrak. Tako nastaje cirkulacija atmosfere - sustav zatvorenih strujanja zračnih masa preraspodjelom toplinske energije.

Osnovu atmosferske cirkulacije čine pasati u ekvatorijalnom pojasu (ispod 30° geografske širine) i zapadni vjetrovi umjerenog pojasa (u geografskim širinama između 30° i 60°). Morske struje također su važni čimbenici u oblikovanju klime, kao i termohalina cirkulacija, koja raspoređuje toplinsku energiju od ekvatorijalnih do polarnih područja.

Vodena para koja se diže s površine stvara oblake u atmosferi. Kada atmosferski uvjeti dopuštaju da se topli, vlažni zrak digne, ta se voda kondenzira i pada na površinu kao kiša, snijeg ili tuča. Većina oborina koja padne na kopno završi u rijekama, te se na kraju vrati u oceane ili ostane u jezerima, a zatim ponovno ispari, ponavljajući ciklus. Ovaj ciklus vode u prirodi vitalan je faktor za postojanje života na kopnu. Količina oborine koja padne tijekom godine je različita, u rasponu od nekoliko metara do nekoliko milimetara, ovisno o geografskom položaju regije. Atmosferska cirkulacija, topološke značajke područja i temperaturne razlike određuju prosječnu količinu oborine koja padne u pojedinom području.

Količina sunčeve energije koja dopire do površine Zemlje smanjuje se s povećanjem zemljopisne širine. Na višim geografskim širinama sunčeva svjetlost pada na površinu pod oštrijim kutom nego na nižim geografskim širinama; i mora prijeći duži put u zemljinoj atmosferi. Kao rezultat toga, prosječna godišnja temperatura zraka (na razini mora) opada za oko 0,4 °C kada se pomakne za 1 stupanj s obje strane ekvatora. Zemlja je podijeljena na klimatske pojaseve – prirodne zone koje imaju približno ujednačenu klimu. Tipovi klime mogu se klasificirati prema temperaturnom režimu, količini zimskih i ljetnih oborina. Najčešći sustav klasifikacije klime je Köppenova klasifikacija, prema kojoj je najbolji kriterij za određivanje tipa klime ono što biljke rastu na određenom području u prirodnim uvjetima. Sustav uključuje pet glavnih klimatskih zona (vlažne tropske šume, pustinje, umjerena zona, kontinentalna klima i polarni tip), koji su pak podijeljeni u specifičnije podtipove.

Biosfera

Biosfera je skup dijelova Zemljinih ljuski (lito-, hidro- i atmosfere), koji je naseljen živim organizmima, pod njihovim je utjecajem i zauzet je proizvodima njihove vitalne aktivnosti. Pojam "biosfera" prvi je predložio austrijski geolog i paleontolog Eduard Suess 1875. godine. Biosfera je Zemljina ljuska naseljena živim organizmima i transformirana od njih. Počeo se formirati prije 3,8 milijardi godina, kada su se prvi organizmi počeli pojavljivati ​​na našem planetu. Obuhvaća cijelu hidrosferu, gornji dio litosfere i donji dio atmosfere, odnosno nastanjuje ekosferu. Biosfera je ukupnost svih živih organizama. Dom je za preko 3.000.000 vrsta biljaka, životinja, gljiva i mikroorganizama.

Biosferu čine ekosustavi, koji uključuju zajednice živih organizama (biocenoza), njihova staništa (biotop), sustave veza koji međusobno izmjenjuju materiju i energiju. Na kopnu su razdvojeni uglavnom zemljopisnom širinom, nadmorskom visinom i razlikama u oborinama. Kopneni ekosustavi smješteni na Arktiku ili Antarktiku, na velikim nadmorskim visinama ili u izrazito suhim područjima, relativno su siromašni biljkama i životinjama; vrhunac raznolikosti vrsta u ekvatorijalnim prašumama.

Zemljino magnetsko polje

Zemljino magnetsko polje u prvoj aproksimaciji je dipol, čiji se polovi nalaze u blizini geografskih polova planeta. Polje tvori magnetosferu koja skreće čestice sunčevog vjetra. Akumuliraju se u radijacijskim pojasevima - dva koncentrična područja u obliku torusa oko Zemlje. U blizini magnetskih polova te čestice mogu "ispasti" u atmosferu i dovesti do pojave aurore. Na ekvatoru Zemljino magnetsko polje ima indukciju od 3,05·10-5 T i magnetski moment od 7,91·1015 T·m3.

Prema teoriji "magnetskog dinama", polje se stvara u središnjem području Zemlje, gdje toplina stvara protok električne struje u jezgri tekućeg metala. To pak stvara magnetsko polje oko Zemlje. Konvekcijska gibanja u jezgri su kaotična; magnetski polovi pomiču se i povremeno mijenjaju polaritet. To uzrokuje preokrete u Zemljinom magnetskom polju, koji se u prosjeku događaju nekoliko puta svakih nekoliko milijuna godina. Posljednja inverzija dogodila se prije otprilike 700 000 godina.

Magnetosfera - područje prostora oko Zemlje, koje nastaje kada tok nabijenih čestica Sunčevog vjetra skrene sa svoje izvorne putanje pod utjecajem magnetskog polja. Na strani okrenutoj prema Suncu, njegov pramčani udar debeo je oko 17 km i nalazi se na udaljenosti od oko 90 000 km od Zemlje. Na noćnoj strani planeta, magnetosfera se proteže u dugački cilindrični oblik.

Kada se visokoenergetske nabijene čestice sudare sa Zemljinom magnetosferom, pojavljuju se pojasevi zračenja (Van Allenovi pojasevi). Polarne svjetlosti nastaju kada solarna plazma dospije u Zemljinu atmosferu u blizini magnetskih polova.

Orbita i rotacija Zemlje

Zemlji je u prosjeku potrebno 23 sata 56 minuta i 4,091 sekunda (zvjezdani dan) da napravi jedan krug oko svoje osi. Rotacija planeta od zapada prema istoku je otprilike 15 stupnjeva na sat (1 stupanj u 4 minute, 15′ u minuti). To je ekvivalentno kutnom promjeru Sunca ili Mjeseca svake dvije minute (prividne veličine Sunca i Mjeseca približno su iste).

Rotacija Zemlje je nestabilna: mijenja se brzina njezine rotacije u odnosu na nebesku sferu (u travnju i studenom duljina dana razlikuje se od referentnih za 0,001 s), os rotacije precesira (za 20,1″ godišnje). ) i fluktuira (udaljenost trenutnog pola od prosjeka ne prelazi 15′ ). Na velikoj vremenskoj skali, usporava se. Trajanje jedne Zemljine revolucije povećalo se u posljednjih 2000 godina u prosjeku za 0,0023 sekunde po stoljeću (prema promatranjima u posljednjih 250 godina, to povećanje je manje - oko 0,0014 sekundi na 100 godina). Zbog plimnog ubrzanja, u prosjeku je svaki dan ~29 nanosekundi dulji od prethodnog.

Period rotacije Zemlje u odnosu na zvijezde fiksne, u International Earth Rotation Service (IERS), iznosi 86164.098903691 sekundi prema UT1 ili 23 sata 56 minuta. 4.098903691 str.

Zemlja se kreće oko Sunca po eliptičnoj orbiti na udaljenosti od oko 150 milijuna km prosječnom brzinom od 29,765 km/s. Brzina se kreće od 30,27 km/s (u perihelu) do 29,27 km/s (u afelu). Krećući se po orbiti, Zemlja napravi potpunu revoluciju za 365,2564 srednjih solarnih dana (jedna zvjezdana godina). Sa Zemlje, kretanje Sunca u odnosu na zvijezde je oko 1° dnevno u smjeru istoka. Brzina kretanja Zemlje po orbiti nije konstantna: u srpnju (za vrijeme prolaska afela) ona je minimalna i iznosi oko 60 lučnih minuta dnevno, a pri prolasku perihela u siječnju maksimalna je, oko 62 minute dnevno. Sunce i cijeli Sunčev sustav kruže oko središta galaksije Mliječni put u gotovo kružnoj orbiti brzinom od oko 220 km/s. Zauzvrat, Sunčev sustav kao dio Mliječne staze kreće se brzinom od oko 20 km/s prema točki (apeksu) koja se nalazi na granici sazviježđa Lira i Herkul, ubrzavajući kako se svemir širi.

Mjesec se okrene sa Zemljom oko zajedničkog centra mase svakih 27,32 dana u odnosu na zvijezde. Vremenski interval između dvije identične mjesečeve mijene (sinodički mjesec) je 29,53059 dana. Gledano sa sjevernog nebeskog pola, Mjesec se kreće oko Zemlje u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. U istom smjeru je i kruženje svih planeta oko Sunca, te rotacija Sunca, Zemlje i Mjeseca oko svoje osi. Os rotacije Zemlje otklonjena je od okomice na ravninu orbite za 23,5 stupnjeva (smjer i kut nagiba Zemljine osi mijenja se zbog precesije, a prividna elevacija Sunca ovisi o dobu godine ); Mjesečeva je orbita nagnuta za 5 stupnjeva u odnosu na Zemljinu orbitu (bez tog nagiba svaki mjesec bi bila jedna pomrčina Sunca i jedna pomrčina Mjeseca).

Zbog nagiba Zemljine osi visina Sunca iznad horizonta se mijenja tijekom godine. Za promatrača 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 udalji od Sunca, sve se obrće i klima postaje hladnija. Izvan Arktičkog kruga u ovom trenutku postoji polarna noć, koja na geografskoj širini Arktičkog kruga traje gotovo dva dana (sunce ne izlazi na dan zimskog solsticija), dostižući pola godine na Sjevernom polu.

Ove promjene klime (zbog nagiba zemljine osi) uzrokuju promjenu godišnjih doba. Četiri godišnja doba određena su solsticijima - trenucima kada je zemljina os maksimalno nagnuta prema Suncu ili od Sunca - i ekvinocijima. Zimski solsticij događa se oko 21. prosinca, ljetni solsticij oko 21. lipnja, proljetni ekvinocij oko 20. ožujka, a jesenski ekvinocij oko 23. rujna. Kada je Sjeverni pol nagnut prema Suncu, Južni je pol nagnut od njega. Dakle, kada je na sjevernoj hemisferi ljeto, na južnoj je zima i obrnuto (iako se mjeseci zovu isto, tj. npr. veljača je na sjevernoj hemisferi posljednji (i najhladniji) mjesec zime, a na južnoj hemisferi - posljednji (i najtopliji) mjesec ljeta).

Kut nagiba zemljine osi relativno je konstantan dugo vremena. Međutim, prolazi kroz manje pomake (poznate kao nutacije) u intervalima od 18,6 godina. Postoje i dugoročne fluktuacije (oko 41 000 godina) poznate kao Milankovićevi ciklusi. S vremenom se mijenja i orijentacija Zemljine osi, trajanje precesijskog razdoblja je 25 000 godina; ta je precesija uzrok razlike između zvjezdane i tropske godine. Oba ova gibanja uzrokovana su promjenjivim privlačenjem Sunca i Mjeseca na Zemljinu ekvatorijalnu izbočinu. Polovi Zemlje pomiču se u odnosu na njezinu površinu za nekoliko metara. Ovo kretanje polova ima niz cikličkih komponenti, koje se zajedno nazivaju kvaziperiodičnim gibanjem. Osim godišnjih komponenti ovog kretanja, postoji 14-mjesečni ciklus koji se naziva Chandlerovo kretanje Zemljinih polova. Brzina rotacije Zemlje također nije konstantna, što se odražava na promjenu duljine dana.

Zemlja trenutno prolazi kroz perihel oko 3. siječnja i afel oko 4. srpnja. Količina sunčeve energije koja dopire do Zemlje u perihelu je 6,9% veća nego u afelu, jer je udaljenost od Zemlje do Sunca u afelu veća za 3,4%. To je zbog zakona obrnutog kvadrata. Budući da je južna hemisfera nagnuta prema suncu otprilike u isto vrijeme kada je Zemlja najbliže suncu, prima nešto više sunčeve energije tijekom godine nego sjeverna hemisfera. Međutim, taj je učinak mnogo manje značajan od promjene ukupne energije zbog nagiba zemljine osi, a, osim toga, većinu viška energije apsorbira velika količina vode na južnoj hemisferi.

Za Zemlju je radijus Hillove sfere (sfera utjecaja zemljine gravitacije) približno 1,5 milijuna km. To je najveća udaljenost na kojoj je utjecaj Zemljine gravitacije veći od utjecaja gravitacije drugih planeta i Sunca.

Promatranje

Zemlja je prvi put snimljena iz svemira 1959. godine Explorerom 6. Prva osoba koja je vidjela Zemlju iz svemira bio je Jurij Gagarin 1961. godine. Posada Apolla 8 1968. godine prva je promatrala izlazak Zemlje iz Mjesečeve orbite. Godine 1972. posada Apolla 17 snimila je poznatu sliku Zemlje - "Plavi kliker".

Iz svemira i s "vanjskih" planeta (koji se nalaze izvan orbite Zemlje), može se promatrati prolazak Zemlje kroz faze slične Mjesečevim, baš kao što zemaljski promatrač može vidjeti mijene Venere (otkrivene autor Galileo Galilei).

Mjesec

Mjesec je relativno velik satelit nalik planetu promjera jednakog četvrtini Zemljinog. Najveći je, u odnosu na veličinu svog planeta, satelit Sunčevog sustava. Po nazivu zemljinog Mjeseca, prirodni sateliti drugih planeta nazivaju se i "mjesecima".

Gravitacijsko privlačenje Zemlje i Mjeseca uzrok je Zemljine plime i oseke. Sličan učinak na Mjesec očituje se u činjenici da je stalno okrenut prema Zemlji istom stranom (period ophoda Mjeseca oko svoje osi jednak je periodu njegovog ophoda oko Zemlje; vidi i plimno ubrzanje Mjesec). To se zove plimna sinkronizacija. Tijekom kruženja Mjeseca oko Zemlje, Sunce osvjetljava različite dijelove površine satelita, što se očituje u fenomenu Mjesečevih mijena: tamni dio površine odijeljen je terminatorom od svijetlog.

Zbog sinkronizacije plime i oseke, Mjesec se udaljava od Zemlje za oko 38 mm godišnje. U milijunima godina, ova sićušna promjena, kao i povećanje Zemljinog dana za 23 mikrosekunde godišnje, dovest će do značajnih promjena. Tako je, primjerice, u devonu (prije oko 410 milijuna godina) u godini bilo 400 dana, a dan je trajao 21,8 sati.

Mjesec može značajno utjecati na razvoj života mijenjajući klimu na planetu. Paleontološki nalazi i računalni modeli pokazuju da je nagib zemljine osi stabiliziran plimnom sinkronizacijom Zemlje i Mjeseca. Ako bi se Zemljina os rotacije približila ravnini ekliptike, tada bi kao rezultat toga klima na planetu postala izuzetno oštra. Jedan od polova bi bio usmjeren direktno prema Suncu, a drugi u suprotnom smjeru, a kako bi se Zemlja kretala oko Sunca, oni bi mijenjali mjesta. Polovi bi ljeti i zimi bili usmjereni izravno prema Suncu. Planetolozi koji su proučavali ovu situaciju tvrde da bi u tom slučaju sve velike životinje i više biljke izumrle na Zemlji.

Kutna veličina Mjeseca gledana sa Zemlje vrlo je blizu prividne veličine Sunca. Kutne dimenzije (i prostorni kut) ova dva nebeska tijela su slične, jer iako je promjer Sunca 400 puta veći od Mjeseca, ono je 400 puta dalje od Zemlje. Zbog ove okolnosti i prisutnosti značajnog ekscentričnosti Mjesečeve orbite, na Zemlji se mogu promatrati i potpune i prstenaste pomrčine.

Najčešća hipoteza o podrijetlu Mjeseca, hipoteza o divovskom udaru, kaže da je Mjesec nastao kao posljedica sudara protoplaneta Thei (otprilike veličine Marsa) s proto-Zemljom. To, između ostalog, objašnjava razloge sličnosti i razlika u sastavu Mjesečevog tla i Zemlje.

Trenutačno Zemlja nema drugih prirodnih satelita osim Mjeseca, međutim, postoje najmanje dva prirodna koorbitalna satelita - asteroidi 3753 Cruitney, 2002 AA29 i mnogi umjetni.

Asteroidi koji se približavaju Zemlji

Pad velikih (promjera nekoliko tisuća km) asteroida na Zemlju predstavlja opasnost od njezinog uništenja, međutim, sva slična tijela promatrana u modernom dobu premala su za to, a njihov pad opasan je samo za biosferu. Prema popularnim hipotezama, takvi bi padovi mogli uzrokovati nekoliko masovnih izumiranja. Asteroidi s perihelskim udaljenostima manjim ili jednakim 1,3 astronomske jedinice koji bi se u doglednoj budućnosti mogli približiti Zemlji na manje od ili jednako 0,05 AJ. tj. smatraju se potencijalno opasnim objektima. Ukupno je registrirano oko 6200 objekata koji prolaze na udaljenosti do 1,3 astronomske jedinice od Zemlje. Opasnost od njihova pada na planet smatra se zanemarivom. Prema suvremenim procjenama, sudari s takvim tijelima (prema najpesimističnijim prognozama) vjerojatno se neće događati češće od jednom u sto tisuća godina.

Geografske informacije

Kvadrat

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

Duljina obalne linije: 356 000 km

Upotreba sushija

Podaci za 2011. godinu

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

Navodnjavano zemljište: 3.096.621,45 km² (od 2011.)

Društveno-ekonomska geografija

Dana 31. listopada 2011. svjetska populacija dosegla je 7 milijardi ljudi. Prema procjenama UN-a svjetska će populacija 2013. dosegnuti 7,3 milijarde, a 2050. 9,2 milijarde. Očekuje se da će se većina rasta stanovništva dogoditi u zemljama u razvoju. Prosječna gustoća naseljenosti na kopnu je oko 40 ljudi/km2, jako varira u različitim dijelovima Zemlje, a najveća je u Aziji. Prema predviđanjima, do 2030. godine razina urbanizacije stanovništva dosegnut će 60%, dok je sada u prosjeku u svijetu 49%.

Uloga u kulturi

Ruska riječ "zemlja" seže do Praslava. *zemja s istim značenjem, koje se pak nastavlja na pratj. *dheĝhōm "zemlja".

Na engleskom, Zemlja je Zemlja. Ova riječ nastavlja staroenglesko eorthe i srednjeenglesko erthe. Kao ime planete Zemlja prvi put je korišteno oko 1400. Ovo je jedino ime planeta koje nije preuzeto iz grčko-rimske mitologije.

Standardni astronomski znak Zemlje je križ oivičen krugom. Ovaj se simbol koristio u različitim kulturama u različite svrhe. Druga verzija simbola je križ na vrhu kruga (♁), stilizirana kugla; korišten je kao rani astronomski simbol za planet Zemlju.

U mnogim kulturama Zemlja je obogotvorena. Povezuje se s božicom, božicom majkom, zvanom Majka Zemlja, često prikazivana kao božica plodnosti.

Asteci su Zemlju zvali Tonantzin - "naša majka". Kod Kineza to je božica Hou-Tu (后土), slična grčkoj božici Zemlje - Gaji. U nordijskoj mitologiji, božica Zemlje Jord bila je Thorova majka i Annarova kći. U staroegipatskoj mitologiji, za razliku od mnogih drugih kultura, Zemlja se poistovjećuje s muškarcem – bogom Gebom, a nebo sa ženom – boginjom Nut.

U mnogim religijama postoje mitovi o postanku svijeta koji govore o stvaranju Zemlje od strane jednog ili više božanstava.

U mnogim drevnim kulturama Zemlja se smatrala ravnom, pa je tako u kulturi Mezopotamije svijet predstavljan kao ravni disk koji pluta na površini oceana. Pretpostavke o kuglastom obliku Zemlje iznijeli su starogrčki filozofi; Ovo stajalište zastupao je Pitagora. U srednjem vijeku većina je Europljana vjerovala da je Zemlja okrugla, čemu su svjedočili mislioci poput Tome Akvinskog. Prije pojave svemirskih letova, prosudbe o sfernom obliku Zemlje bile su temeljene na promatranju sekundarnih znakova i na sličnom obliku drugih planeta.

Tehnološki napredak u drugoj polovici 20. stoljeća promijenio je opću percepciju Zemlje. Prije početka svemirskih letova Zemlja je često bila prikazivana kao zeleni svijet. Fantast Frank Paul možda je bio prvi koji je prikazao plavi planet bez oblaka (s jasno definiranim kopnom) na poleđini srpanjskog izdanja Amazing Stories 1940. godine.

Godine 1972. posada Apolla 17 snimila je poznatu fotografiju Zemlje, nazvanu "Plavi mramor" (Blue Marble). Slika Zemlje koju je 1990. snimio Voyager 1 s velike udaljenosti od nje potaknula je Carla Sagana da planet usporedi s blijedoplavom točkom (Pale Blue Dot). Također, Zemlju su usporedili s velikim svemirskim brodom sa sustavom za održavanje života koji treba održavati. Zemljina biosfera ponekad se opisuje kao jedan veliki organizam.

Ekologija

U posljednja dva stoljeća, sve veći pokret za zaštitu okoliša zabrinut je zbog sve većeg utjecaja ljudskih aktivnosti na prirodu Zemlje. Ključne zadaće ovog društveno-političkog pokreta su zaštita prirodnih resursa, uklanjanje onečišćenja. Zaštitnici prirode zagovaraju održivo korištenje resursa planeta i upravljanje okolišem. To se, po njihovom mišljenju, može postići promjenama javne politike i promjenom individualnog stava svake osobe. To posebno vrijedi za masovno korištenje neobnovljivih izvora. Potreba da se uzme u obzir utjecaj proizvodnje na okoliš nameće dodatne troškove, što dovodi do sukoba između komercijalnih interesa i ideja ekoloških pokreta.

Budućnost Zemlje

Budućnost planeta usko je povezana s budućnošću Sunca. Kao rezultat nakupljanja "istrošenog" helija u jezgri Sunca, sjaj zvijezde će početi polako rasti. Povećat će se za 10% tijekom sljedećih 1,1 milijardi godina, a kao rezultat toga, nastanjiva zona Sunčevog sustava pomaknut će se izvan trenutne Zemljine orbite. Prema nekim klimatskim modelima, povećanje količine sunčevog zračenja koje pada na Zemljinu površinu dovest će do katastrofalnih posljedica, uključujući mogućnost potpunog isparavanja svih oceana.

Povećanje temperature Zemljine površine ubrzat će anorgansko kruženje CO2, smanjujući njegovu koncentraciju na smrtonosnu razinu za biljke (10 ppm za fotosintezu C4) za 500-900 milijuna godina. Nestanak vegetacije dovest će do smanjenja udjela kisika u atmosferi i život na Zemlji postat će nemoguć za nekoliko milijuna godina. Za još milijardu godina voda s površine planeta potpuno će nestati, a prosječna površinska temperatura dosegnut će 70 °C. Većina kopna postat će neprikladna za postojanje života i prije svega mora ostati u oceanu. Ali čak i kad bi Sunce bilo vječno i nepromjenjivo, tada bi kontinuirano unutarnje hlađenje Zemlje moglo dovesti do gubitka većine atmosfere i oceana (zbog smanjene vulkanske aktivnosti). Do tada će jedina živa bića na Zemlji biti ekstremofili, organizmi koji mogu podnijeti visoke temperature i nedostatak vode.

Nakon 3,5 milijardi godina od sada, sjaj Sunca će se povećati za 40% u odnosu na trenutnu razinu. Uvjeti na Zemljinoj površini do tada će biti slični površinskim uvjetima moderne Venere: oceani će potpuno ispariti i ispariti u svemir, površina će postati neplodna vruća pustinja. Ova katastrofa će onemogućiti postojanje bilo kakvih oblika života na Zemlji. Za 7,05 milijardi godina solarna će jezgra ostati bez vodika. To će uzrokovati izlazak Sunca iz glavne sekvence i ulazak u fazu crvenog diva. Model pokazuje da će se povećati u radijusu do vrijednosti koja je jednaka oko 77,5% trenutnog radijusa Zemljine orbite (0,775 AJ), a njegova će se svjetlost povećati za 2350-2700 puta. Međutim, do tog vremena, Zemljina orbita bi se mogla povećati na 1,4 AJ. Odnosno, jer će privlačnost Sunca oslabjeti zbog toga što će ono zbog jačanja sunčevog vjetra izgubiti 28-33% svoje mase. Međutim, studije iz 2008. godine pokazuju da Sunce još uvijek može apsorbirati Zemlju zbog interakcija plime i oseke s njezinim vanjskim omotačem.

Do tada će Zemljina površina biti u rastaljenom stanju jer temperature na Zemlji dosežu 1370°C. Zemljinu atmosferu vjerojatno će otpuhati u svemir najjači solarni vjetar koji emitira crveni div. Nakon 10 milijuna godina od trenutka kada Sunce uđe u fazu crvenog diva, temperatura u Sunčevoj jezgri dosegnut će 100 milijuna K, dogodit će se bljesak helija i termonuklearna reakcija započet će sintetizirati ugljik i kisik iz helija, Sunce će smanjenje polumjera na 9,5 moderno. Stadij "gorućeg helija" (Helium Burning Phase) trajat će 100-110 milijuna godina, nakon čega će se ponoviti brzo širenje vanjskih ljuski zvijezde, te će ona ponovno postati crveni div. Dostigavši ​​asimptotsku divovsku granu, Sunce će se povećati u promjeru 213 puta. Nakon 20 milijuna godina započet će razdoblje nestabilnih pulsacija površine zvijezde. Ova faza postojanja Sunca bit će popraćena snažnim bakljama, ponekad će njegova svjetlost premašiti trenutnu razinu za 5000 puta. To će proizaći iz činjenice da će prethodno nepromijenjeni ostaci helija ući u termonuklearnu reakciju.

Nakon otprilike 75.000 godina (prema drugim izvorima - 400.000), Sunce će odbaciti svoje ljuske, a na kraju će od crvenog diva ostati samo njegova mala središnja jezgra - bijeli patuljak, mali, vrući, ali vrlo gusti objekt, s mase od oko 54,1% od izvorne solarne. Ako Zemlja može izbjeći apsorpciju od strane vanjskih ljuski Sunca tijekom faze crvenog diva, tada će postojati još mnogo milijardi (pa čak trilijuna) godina, sve dok postoji Svemir, ali uvjeti za ponovno pojavljivanje života (barem u sadašnjem obliku) neće biti na Zemlji. Ulaskom Sunca u fazu bijelog patuljka, površina Zemlje će se postupno ohladiti i utonuti u tamu. Ako zamislimo veličinu Sunca s površine Zemlje budućnosti, onda ono neće izgledati kao disk, već kao sjajna točka s kutnom veličinom od oko 0°0’9″.

Crna rupa mase jednake Zemlji imala bi Schwarzschildov radijus od 8 mm.

(Posjećeno 1 039 puta, 1 posjeta danas)

Zemlja je predmet proučavanja značajnog broja geoznanosti. Proučavanje Zemlje kao nebeskog tijela pripada području, građu i sastav Zemlje proučava geologija, stanje atmosfere – meteorologija, ukupnost manifestacija života na planeti – biologija. Geografija daje opis značajki reljefa površine planeta - oceana, mora, jezera i godine, kontinenata i otoka, planina i dolina, kao i naselja i društava. obrazovanje: gradovi i sela, države, ekonomske regije itd.

Planetarne karakteristike

Zemlja se okreće oko zvijezde Sunce po eliptičnoj orbiti (vrlo bliskoj kružnoj) prosječnom brzinom od 29 765 m/s na prosječnoj udaljenosti od 149 600 000 km po periodu, što je približno jednako 365,24 dana. Zemlja ima satelit – koji se oko Sunca okreće na prosječnoj udaljenosti od 384 400 km. Nagib zemljine osi prema ravnini ekliptike je 66 0 33"22". Period revolucije planeta oko svoje osi je 23 h 56 min 4,1 s. Rotacija oko svoje osi uzrokuje izmjenu dana i noći, te nagib osi i kruženje oko Sunca – promjena godišnjeg doba.

Oblik Zemlje je geoid. Prosječni radijus Zemlje je 6371,032 km, ekvatorijalni - 6378,16 km, polarni - 6356,777 km. Površina globusa je 510 milijuna km², volumen je 1.083 10 12 km², prosječna gustoća je 5518 kg / m³. Masa Zemlje je 5976,10 21 kg. Zemlja ima magnetsko polje i blisko povezano električno polje. Gravitacijsko polje Zemlje uvjetuje njen blizak sfernom obliku i postojanje atmosfere.

Prema suvremenim kozmogonijskim konceptima, Zemlja je nastala prije otprilike 4,7 milijardi godina od plinovite tvari raspršene u protosolarnom sustavu. Kao rezultat diferencijacije Zemljine tvari, pod utjecajem njezina gravitacijskog polja, u uvjetima zagrijavanja Zemljine unutrašnjosti, nastale su i razvijale se različite ljuske - geosfere, različite po kemijskom sastavu, agregatnom stanju i fizikalnim svojstvima. : jezgra (u sredini), plašt, zemljina kora, hidrosfera, atmosfera, magnetosfera . U sastavu Zemlje dominiraju željezo (34,6%), kisik (29,5%), silicij (15,2%), magnezij (12,7%). Zemljina kora, plašt i unutarnji dio jezgre su čvrsti (vanjski dio jezgre smatra se tekućinom). Tlak, gustoća i temperatura rastu od Zemljine površine prema središtu. Tlak u središtu planeta je 3,6 10 11 Pa, gustoća je približno 12,5 10 ³ kg / m ³, temperatura je u rasponu od 5000 do 6000 ° C. Glavne vrste zemljine kore su kontinentalne i oceanske; u prijelaznoj zoni od kopna do oceana razvijena je srednja kora.

oblik zemlje

Figura Zemlje je idealizacija kojom pokušavaju opisati oblik planeta. Ovisno o namjeni opisa, koriste se različiti modeli oblika Zemlje.

Prvi pristup

Najgrublji oblik opisa lika Zemlje u prvoj aproksimaciji je kugla. Za većinu problema opće geografije ova se aproksimacija čini dovoljnom da se koristi u opisu ili proučavanju određenih geografskih procesa. U tom slučaju, spljoštenost planeta na polovima odbacuje se kao beznačajna primjedba. Zemlja ima jednu os rotacije i ekvatorijalnu ravninu - ravninu simetrije i ravninu simetrije meridijana, po čemu se razlikuje od beskonačnosti skupova simetrije idealne sfere. Horizontalnu strukturu geografske ljuske karakterizira određena zonalnost i određena simetrija u odnosu na ekvator.

Druga aproksimacija

Pri bližoj aproksimaciji, lik Zemlje se izjednačava s elipsoidom revolucije. Ovaj model, kojeg karakteriziraju izražena os, ekvatorijalna ravnina simetrije i meridijalne ravnine, koristi se u geodeziji za izračunavanje koordinata, građenje kartografskih mreža, proračune itd. Razlika između poluosi takvog elipsoida je 21 km, velika os je 6378,160 km, mala os je 6356,777 km, ekscentricitet je 1/298,25.Položaj površine može se teoretski lako izračunati, ali se ne može odrediti eksperimentalno u prirodi.

treća aproksimacija

Budući da je i ekvatorski presjek Zemlje elipsa s razlikom u duljinama poluosi od 200 m i ekscentričnosti 1/30000, treći model je troosni elipsoid. U geografskim studijama ovaj se model gotovo nikad ne koristi, on samo ukazuje na složenu unutarnju strukturu planeta.

četvrta aproksimacija

Geoid je ekvipotencijalna ploha koja se podudara s prosječnom razinom Svjetskog oceana; to je mjesto točaka u prostoru koje imaju isti gravitacijski potencijal. Takva površina ima nepravilan složeni oblik, tj. nije avion. Ravna površina u svakoj točki okomita je na visak. Praktični značaj i važnost ovog modela je u tome što se jedino uz pomoć viska, libele, libele i drugih geodetskih instrumenata može pratiti položaj ravnih ploha, tj. u našem slučaju geoid.

Ocean i kopno

Opće obilježje strukture zemljine površine je raspored kontinenata i oceana. Najveći dio Zemlje zauzima Svjetski ocean (361,1 milijuna km² 70,8%), kopno je 149,1 milijuna km² (29,2%), a čini šest kontinenata (Euroazija, Afrika, Sjeverna Amerika, Južna Amerika i Australija) i otoka. Uzdiže se iznad razine svjetskog oceana u prosjeku za 875 m (najveća visina je 8848 m - planina Chomolungma), planine zauzimaju više od 1/3 kopnene površine. Pustinje pokrivaju oko 20% kopnene površine, šume - oko 30%, ledenjaci - preko 10%. Amplituda nadmorske visine na planetu doseže 20 km. Prosječna dubina svjetskog oceana je približno jednaka 3800 m (najveća dubina je 11020 m - Marijanska brazda (korito) u Tihom oceanu). Volumen vode na planetu je 1370 milijuna km³, prosječni salinitet je 35 ‰ (g / l).

Geološka građa

Geološka građa Zemlje

Unutarnja jezgra, pretpostavlja se, ima promjer od 2600 km i sastoji se od čistog željeza ili nikla, vanjska jezgra je debela 2250 km od rastaljenog željeza ili nikla, plašt je debeo oko 2900 km i sastoji se uglavnom od čvrstih stijena, odvojenih od zemljina kora Mohorovichevom površinom. Kora i gornji sloj plašta čine 12 glavnih pokretnih blokova, od kojih neki nose kontinente. Visoravni se stalno polagano kreću, to se kretanje naziva tektonski pomak.

Unutarnja struktura i sastav "čvrste" Zemlje. 3. sastoji se od tri glavne geosfere: zemljine kore, plašta i jezgre, koja je pak podijeljena na više slojeva. Tvar ovih geosfera razlikuje se po fizičkim svojstvima, stanju i mineraloškom sastavu. Ovisno o veličini brzina seizmičkih valova i prirodi njihove promjene s dubinom, "čvrsta" Zemlja je podijeljena u osam seizmičkih slojeva: A, B, C, D ", D", E, F i G. U Osim toga, na Zemlji je izoliran posebno jak sloj litosfera, a sljedeći, omekšani sloj - astenosfera Shar A, ili zemljina kora, ima promjenjivu debljinu (u kontinentalnoj regiji - 33 km, u oceanskoj - 6 km, u prosjeku - 18 km).

Pod planinama se kora zgušnjava; u rascjepnim dolinama srednjooceanskih grebena gotovo nestaje. Na donjoj granici zemljine kore, površini Mohorovichich, brzine seizmičkih valova naglo se povećavaju, što je uglavnom povezano s promjenom sastava materijala s dubinom, prijelazom od granita i bazalta do ultrabazičnih stijena gornjeg plašta. Slojevi B, C, D ", D" uključeni su u plašt. Slojevi E, F i G čine Zemljinu jezgru polumjera 3486 km. Na granici s jezgrom (Gutenbergova površina) brzina uzdužnih valova naglo opada za 30%, a poprečni valovi nestaju, što znači da vanjski jezgra (sloj E, proteže se do dubine od 4980 km) tekućina Ispod prijelaznog sloja F (4980-5120 km) nalazi se čvrsta unutarnja jezgra (sloj G), u kojoj se opet šire transverzalni valovi.

U čvrstoj zemljinoj kori prevladavaju sljedeći kemijski elementi: kisik (47,0%), silicij (29,0%), aluminij (8,05%), željezo (4,65%), kalcij (2,96%), natrij (2,5%), magnezij (1,87). %), kalij (2,5 %), titan (0,45 %), što ukupno iznosi 98,98 %. Najrjeđi elementi: Rho (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 procesa i procesa sedimentacije, zemljina kora je oštro diferencirana, u njoj se odvijaju složeni procesi koncentracije i disperzije kemijskih elemenata, što dovodi do stvaranja raznih vrsta stijena.

Smatra se da je gornji plašt po sastavu blizak ultrabazičnim stijenama, u kojima prevladavaju O (42,5%), Mg (25,9%), Si (19,0%) i Fe (9,85%). Od minerala ovdje vlada olivin, manje pirokseni. Donji plašt se smatra analogom kamenih meteorita (kondrita). Zemljina je jezgra po sastavu slična željeznim meteoritima i sadrži približno 80% Fe, 9% Ni, 0,6% Co. Na temelju modela meteorita izračunat je prosječni sastav Zemlje u kojem prevladavaju Fe (35%), A (30%), Si (15%) i Mg (13%).

Temperatura je jedna od najvažnijih karakteristika zemljine unutrašnjosti, koja omogućuje objašnjenje stanja tvari u različitim slojevima i stvaranje opće slike globalnih procesa. Prema mjerenjima u bušotinama, temperatura u prvim kilometrima raste s dubinom s gradijentom od 20 °C/km. Na dubini od 100 km, gdje se nalaze primarna žarišta vulkana, prosječna temperatura je nešto niža od temperature taljenja stijena i jednaka je 1100 ° C. U isto vrijeme, ispod oceana na dubini od 100- 200 km, temperatura je viša nego na kontinentima za 100-200 ° C. Skok gustoće tvari u sloju C po glibinu na 420 km odgovara tlaku od 1,4 10 10 Pa i identificira se s faznim prijelazom u olivin , što se događa na temperaturi od približno 1600 °C. Na granici s jezgrom pri tlaku od 1,4 10 11 Pa i temperaturi oko 4000 °C silikati su u krutom stanju, dok je željezo u tekućem stanju. U prijelaznom sloju F, gdje se željezo skrućuje, temperatura može biti 5000 ° C, u središtu zemlje - 5000-6000 ° C, tj. primjerena temperaturi Sunca.

Zemljina atmosfera

Atmosfera Zemlje, čija je ukupna masa 5,15 10 15 tona, sastoji se od zraka - mješavine uglavnom dušika (78,08%) i kisika (20,95%), 0,93% argona, 0,03% ugljičnog dioksida, ostatak je voda para, kao i inertni i drugi plinovi. Maksimalna temperatura površine kopna je 57-58 ° C (u tropskim pustinjama Afrike i Sjeverne Amerike), minimalna je oko -90 ° C (u središnjim područjima Antarktika).

Zemljina atmosfera štiti sve živo od štetnog djelovanja kozmičkog zračenja.

Kemijski sastav Zemljine atmosfere: 78,1% - dušik, 20 - kisik, 0,9 - argon, ostatak - ugljikov dioksid, vodena para, vodik, helij, neon.

Zemljina atmosfera uključuje :

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

Između troposfere i stratosfere nalazi se prijelazni sloj - tropopauza. U dubini stratosfere, pod utjecajem sunčeve svjetlosti, stvara se ozonski zaslon koji štiti žive organizme od kozmičkog zračenja. Iznad - mezo-, termo- i egzosfere.

Vrijeme i klima

Donji sloj atmosfere naziva se troposfera. Postoje pojave koje određuju vrijeme. Zbog neravnomjernog zagrijavanja Zemljine površine sunčevim zračenjem, u troposferi se neprekidno odvija kruženje velikih masa zraka. Glavna zračna strujanja u Zemljinoj atmosferi su pasati u pojasu do 30° duž ekvatora i umjereni zapadni vjetrovi u pojasu od 30° do 60°. Drugi faktor u prijenosu topline je sustav oceanskih struja.

Voda ima stalnu cirkulaciju na površini zemlje. Isparavanjem s površine vode i kopna, pod povoljnim uvjetima, vodena para se diže u atmosferu, što dovodi do stvaranja oblaka. Voda se vraća na površinu zemlje u obliku padalina i kroz godišnji sustav otječe u mora i oceane.

Količina sunčeve energije koju Zemljina površina prima smanjuje se s povećanjem zemljopisne širine. Što je dalje od ekvatora, to je kut pada sunčevih zraka na površinu manji, a udaljenost koju zraka mora prijeći u atmosferi veća. Kao posljedica toga, srednja godišnja temperatura na razini mora opada za oko 0,4 °C po stupnju zemljopisne širine. Površina Zemlje podijeljena je na geografske širine s približno istom klimom: tropsku, suptropsku, umjerenu i polarnu. Klasifikacija klime ovisi o temperaturi i količini padalina. Najveće priznanje dobila je Köppenova klasifikacija klime prema kojoj se razlikuje pet širokih skupina - vlažni tropi, pustinja, vlažne srednje geografske širine, kontinentalna klima, hladna polarna klima. Svaka od ovih skupina podijeljena je na određene pidrupe.

Utjecaj čovjeka na Zemljinu atmosferu

Zemljina je atmosfera pod značajnim utjecajem ljudske aktivnosti. Oko 300 milijuna automobila godišnje u atmosferu ispusti 400 milijuna tona ugljikovih oksida, više od 100 milijuna tona ugljikohidrata, stotine tisuća tona olova. Snažni proizvođači emisija u atmosferu: termoelektrane, metalurška, kemijska, petrokemijska, celulozna i dr. industrija, motorna vozila.

Sustavno udisanje onečišćenog zraka značajno pogoršava zdravlje ljudi. Plinovite i prašinaste nečistoće mogu zraku dati neugodan miris, nadražiti sluznicu očiju, gornjih dišnih putova i time smanjiti njihovu zaštitnu funkciju, uzrokovati kronični bronhitis i plućne bolesti. Brojna istraživanja pokazala su da su u pozadini patoloških abnormalnosti u tijelu (bolesti pluća, srca, jetre, bubrega i drugih organa) štetni učinci atmosferskog onečišćenja izraženiji. Kisele kiše postale su važan ekološki problem. Svake godine pri sagorijevanju goriva u atmosferu ulazi do 15 milijuna tona sumpornog dioksida koji u kombinaciji s vodom stvara slabu otopinu sumporne kiseline koja zajedno s kišom pada na tlo. Kisela kiša negativno utječe na ljude, usjeve, zgrade itd.

Onečišćenje vanjskog zraka također može neizravno utjecati na ljudsko zdravlje i sanitarne uvjete.

Nakupljanje ugljičnog dioksida u atmosferi može uzrokovati zagrijavanje klime kao posljedicu efekta staklenika. Njegova bit leži u činjenici da će sloj ugljičnog dioksida, koji slobodno prolazi sunčevo zračenje na Zemlju, odgoditi povratak toplinskog zračenja u gornju atmosferu. S tim u vezi, temperatura u nižim slojevima atmosfere će porasti, što će zauzvrat dovesti do otapanja ledenjaka, snijega, porasta razine oceana i mora, te poplava značajnog dijela zemlja.

Priča

Zemlja je nastala prije otprilike 4540 milijuna godina s protoplanetarnim oblakom u obliku diska zajedno s drugim planetima Sunčevog sustava. Formiranje Zemlje kao rezultat akrecije trajalo je 10-20 milijuna godina. Zemlja je isprva bila potpuno rastaljena, ali se postupno hladila, a na njezinoj se površini stvorio tanki tvrdi omotač – zemljina kora.

Ubrzo nakon nastanka Zemlje, prije otprilike 4530 milijuna godina, nastao je 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.
Primarna atmosfera Zemlje nastala je kao rezultat otplinjavanja stijena i vulkanske aktivnosti. Kondenzirana voda iz atmosfere, tvoreći Svjetski ocean. Unatoč činjenici da je Sunce u to vrijeme bilo 70% slabije nego sada, geološki podaci pokazuju da se ocean nije smrznuo, što može biti posljedica efekta staklenika. Prije otprilike 3,5 milijarde godina formiralo se Zemljino magnetsko polje koje je štitilo njezinu atmosferu od sunčevog vjetra.

Nastanak Zemlje i početna faza njezina razvoja (duga oko 1,2 milijarde godina) pripada prageološkoj povijesti. Apsolutna starost najstarijih stijena iznosi preko 3,5 milijardi godina i od tog trenutka počinje računati geološka povijest Zemlje koja se dijeli na dva nejednaka razdoblja: prekambrij koji zauzima približno 5/6 cjelokupne geološke kronologije (oko 3 milijarde godina), i fanerozoik, koji pokriva posljednjih 570 milijuna godina. Prije otprilike 3-3,5 milijarde godina, kao rezultat prirodne evolucije materije na Zemlji, nastao je život, započeo je razvoj biosfere – ukupnosti svih živih organizama (tzv. živa tvar Zemlje), koja značajno utjecao na razvoj atmosfere, hidrosfere i geosfere (barem u dijelovima sedimentne ljuske). Kao posljedica kisikove katastrofe, djelovanje živih organizama promijenilo je sastav Zemljine atmosfere, obogativši je kisikom, što je stvorilo priliku za razvoj aerobnih živih bića.

Novi čimbenik koji ima snažan utjecaj na biosferu, pa čak i geosferu, je aktivnost čovječanstva, koja se pojavila na Zemlji nakon pojave kao rezultat ljudske evolucije prije manje od 3 milijuna godina (jedinstvo u pogledu datiranja nije postignuto i neki istraživači vjeruju - prije 7 milijuna godina). Sukladno tome, u procesu razvoja biosfere izdvajaju se formacije i daljnji razvoj noosfere, Zemljine ljuske, koja je pod velikim utjecajem ljudskih aktivnosti.

Visoka stopa rasta stanovništva Zemlje (broj stanovnika Zemlje iznosio je 275 milijuna 1000. godine, 1,6 milijardi 1900. godine i oko 6,7 milijardi 2009. godine) i sve veći utjecaj ljudskog društva na prirodni okoliš postavili su probleme racionalnog korištenje svih prirodnih resursa i zaštita prirode.

Živimo u svijetu u kojem se sve čini toliko poznatim i ustaljenim da nikada ne razmišljamo zašto se stvari oko nas tako zovu. Kako su predmeti oko nas dobili imena? I zašto se naš planet zove "Zemlja", a ne drugačije?

Prvo, saznajmo kako se sada daju imena. Uostalom, novi astronomi otkrivaju, biolozi pronalaze nove biljne vrste, a entomolozi pronalaze kukce. Treba im dati i ime. Tko se sada bavi ovim problemom? Ovo morate znati kako biste saznali zašto je planet nazvan "Zemlja".

Toponimija će pomoći

Budući da naš planet pripada geografskim objektima, okrenimo se znanosti o toponimiji. Bavi se proučavanjem geografskih imena. Točnije, ona proučava podrijetlo, značenje, razvoj toponima. Stoga je ova nevjerojatna znanost u bliskoj interakciji s poviješću, geografijom i lingvistikom. Naravno, postoje situacije kada se ime, primjerice, ulice da samo tako, slučajno. Ali u većini slučajeva, toponimi imaju svoju povijest, ponekad sežu stoljećima unatrag.

Planeti će odgovoriti.

Odgovarajući na pitanje zašto je Zemlja nazvana Zemlja, ne smije se zaboraviti da je naš dom On je dio planeta Sunčevog sustava, koji također imaju imena. Možda će se, proučavajući njihovo podrijetlo, moći saznati zašto je Zemlja nazvana Zemlja?

Što se tiče najstarijih imena, znanstvenici i istraživači nemaju točan odgovor na pitanje kako su točno nastala. Trenutno postoje samo brojne hipoteze. Koja je točna, nikada nećemo saznati. Što se tiče imena planeta, najčešća verzija njihovog podrijetla je sljedeća: nazvani su po drevnim rimskim bogovima. Mars - Crveni planet - dobio je ime boga rata, koji se ne može zamisliti bez krvi. Merkur - "najživlji" planet, koji se okreće brže od ostalih oko Sunca, svoje ime duguje munjevitom glasniku Jupitera.

Sve se vrti oko bogova

Kojem božanstvu Zemlja duguje svoje ime? Gotovo svaki narod je imao takvu božicu. Kod starih Skandinavaca - Yord, kod Kelta - Ehte. Rimljani su je zvali Tellus, a Grci - Gaia. Nijedno od ovih imena nije slično današnjem nazivu našeg planeta. Ali, odgovarajući na pitanje zašto je Zemlja nazvana Zemlja, prisjetimo se dva imena: Yord i Tellus. I dalje će nam biti od koristi.

Glas znanosti

Zapravo, pitanje podrijetla imena našeg planeta, s kojim djeca tako vole mučiti svoje roditelje, zanima znanstvenike već dugo vremena. Iznesene su mnoge verzije koje su protivnici razbili u paramparčad, dok nije ostalo nekoliko, koje su se počele smatrati najvjerojatnijima.

U astrologiji je uobičajeno koristiti za označavanje planeta, au ovom jeziku se ime našeg planeta izgovara kao Terra("zemlja, tlo"). Zauzvrat, ova riječ seže do proto-indoeuropskog ters u značenju "suh; suho". Zajedno s Terračesto se ime također koristi za označavanje Zemlje Reci nam. I to smo već sreli gore - Rimljani su tako zvali naš planet. Čovjek, kao isključivo zemaljsko biće, samo po analogiji sa zemljom mogao je mjesto na kojem živi mogao imenovati tlo pod svojim nogama. Također je moguće povući analogije s biblijskim legendama o stvaranju od strane Boga zemaljskog svoda i prvog čovjeka, Adama, od gline. Zašto se zemlja zove zemlja? Jer čovjeku je to bilo jedino stanište.

Očigledno je na tom principu nastao današnji naziv našeg planeta. Ako uzmemo rusko ime, onda je došlo od praslavenskog korijena Zemlja-, što u prijevodu znači "nisko", "dno". Možda je to zbog činjenice da su u davna vremena ljudi Zemlju smatrali ravnom.

Na engleskom ime Zemlje zvuči kao Zemlja. Potječe od dvije riječi - erthe I eorthe. A oni su pak potjecali od još drevnijih Anglosaksonaca erda(sjećate se kako su Skandinavci zvali božicu Zemlje?) - "tlo" ili "tlo".

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

Zašto se zemlja zove dadilja

Zemlja je golema biosfera naseljena raznolikim životom. I sva živa bića koja postoje na njoj hrane se na račun Zemlje. Biljke uzimaju potrebne elemente u tragovima u tlu, njima se hrane insekti i mali glodavci, koji zauzvrat služe kao hrana za veće životinje. Ljudi se bave poljoprivredom i uzgajaju pšenicu, raž, rižu i druge vrste biljaka potrebnih za život. Uzgajaju stoku koja se hrani biljnom hranom.

Život na našem planetu je lanac međusobno povezanih živih organizama koji ne umiru samo zahvaljujući Majci Zemlji. Ako na planetu počne novo ledeno doba, o čijoj su vjerojatnosti ponovno počeli govoriti znanstvenici nakon neviđene hladnoće ove zime u mnogim toplim zemljama, tada će opstanak čovječanstva biti doveden u pitanje. Ledom okovana zemlja neće moći roditi. Takva je nepovoljna prognoza.

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

Drugi Zemljin satelit, kažu astronomi, razlikuje se od velikog Mjeseca po tome što potpuni krug oko Zemlje obavi za 789 godina. Njegova orbita ima oblik potkove, a udaljenost je usporediva s udaljenosti od Zemlje do Marsa. Satelit ne može prići našem planetu bliže od 30 milijuna kilometara, što je 30 puta dalje od udaljenosti do Mjeseca.

Relativno gibanje Zemlje i Cruithnea u njihovim orbitama.

Znanstvenici kažu da je drugi prirodni satelit Zemlje Zemljin asteroid Cruitney. Njegova je posebnost što kruži orbitama triju planeta: Zemlje, Marsa i Venere.

Promjer drugog mjeseca je samo pet kilometara, a ovaj prirodni satelit našeg planeta Zemlji će se maksimalno približiti za dvije tisuće godina. Istodobno, znanstvenici ne očekuju da će se Zemlja sudariti s Kruitnim koji se približava našem planetu.

Satelit će proći od planeta na udaljenosti od 406385 kilometara. U ovom trenutku, Mjesec će biti u sazviježđu Lava. Satelit našeg planeta bit će u potpunosti vidljiv, ali će veličina Mjeseca biti 13 posto manja nego u trenutku njegovog najbližeg približavanja Zemlji. Sudar se u ovom slučaju ne predviđa: Zemljina orbita nigdje ne siječe Cruitneyjevu orbitu, budući da je potonja u drugoj orbitalnoj ravnini i nagnuta je prema Zemljinoj orbiti pod kutom od 19,8 °.

Također, prema stručnjacima, za 7899 godina naš drugi mjesec će proći vrlo blizu Venere i postoji mogućnost da će ga Venera privući k sebi i time izgubiti Kruitni.

Mladi mjesec Cruitney otkrio je 10. listopada 1986. britanski astronom amater Duncan Waldron. Duncan ga je primijetio na slici iz teleskopa Schmidt. Od 1994. do 2015. maksimalno godišnje približavanje ovog asteroida Zemlji događa se u studenom.

Zbog vrlo velikog ekscentriciteta orbitalna brzina ovog asteroida mijenja se puno jače od Zemljinog, pa sa stajališta zemaljskog promatrača, ako uzmemo Zemlju kao referentni okvir i smatramo je stacionarnom, ispada da ne kruži asteroid, nego njegova orbita oko Sunca, dok sam asteroid ispred Zemlje počinje opisivati ​​putanju u obliku potkove koja oblikom podsjeća na "grah", s periodom jednakom periodu revolucije asteroida oko Sunca - 364 dana.

Cruitney će se ponovno približiti Zemlji u lipnju 2292. Asteroid će napraviti seriju godišnjih približavanja Zemlji na udaljenosti od 12,5 milijuna km, uslijed čega će doći do gravitacijske izmjene orbitalne energije između Zemlje i asteroida, što će dovesti do promjene asteroida. orbite i Cruitney će ponovno početi migrirati dalje od Zemlje, ali ovaj put u drugom smjeru - zaostat će za Zemljom.

Zemlja je treći planet u Sunčevom sustavu. Saznajte opis planeta, masu, orbitu, veličinu, zanimljivosti, udaljenost od Sunca, sastav, život na Zemlji.

Naravno da volimo naš planet. I ne samo zato što je to dom, već i zato što je to jedinstveno mjesto u Sunčevom sustavu i svemiru, jer do sada poznajemo samo život na Zemlji. Živi u unutarnjem dijelu sustava i zauzima mjesto između Venere i Marsa.

planet Zemlja također se naziva Plavi planet, Gaia, Svijet i Terra, što odražava njegovu ulogu za svaki narod u povijesnom smislu. Znamo da je naš planet bogat različitim životnim oblicima, no kako je to uopće uspio postati? Prvo razmotrite zanimljive činjenice o Zemlji.

Zanimljive činjenice o planeti Zemlji

Rotacija se postupno usporava

• Za Zemljane se cijeli proces usporavanja rotacije osi događa gotovo neprimjetno - 17 milisekundi na 100 godina. Ali priroda brzine nije ujednačena. To rezultira povećanjem duljine dana. Nakon 140 milijuna godina, dan će trajati 25 sati.

Vjerovalo se da je Zemlja središte svemira

• Drevni su znanstvenici mogli promatrati nebeske objekte s položaja našeg planeta, pa se činilo da se svi objekti na nebu kreću u odnosu na nas, a mi smo ostali u jednoj točki. Kao rezultat toga, Kopernik je izjavio da je Sunce (heliocentrični sustav svijeta) u središtu svega, iako sada znamo da to ne odgovara stvarnosti, ako uzmemo mjerilo Svemira.

Obdaren snažnim magnetskim poljem

• Zemljino magnetsko polje stvara nikl-željezna planetarna jezgra, koja se brzo okreće. Polje je važno jer nas štiti od utjecaja sunčevog vjetra.

Ima jednog suputnika

• Ako pogledate postotak, onda je Mjesec najveći satelit u sustavu. Ali u stvarnosti je na 5. poziciji po veličini.

Jedini planet koji nije nazvan po božanstvu

• Drevni su znanstvenici svih 7 planeta nazvali u čast bogova, a moderni su se znanstvenici pri otkrivanju Urana i Neptuna držali tradicije.

Prvi u Densityju

• Sve se temelji na sastavu i određenom dijelu planeta. Dakle, jezgra je predstavljena metalom i zaobilazi koru u gustoći. Prosječna gustoća zemlje je 5,52 grama po cm3.

Veličina, masa, orbita planete Zemlje

S radijusom od 6371 km i masom od 5,97 x 10 24 kg, Zemlja je na 5. mjestu po veličini i masivnosti. Ovo je najveći zemaljski planet, ali je inferioran u veličini od plinskih i ledenih divova. Međutim, po gustoći (5,514 g / cm 3) zauzima prvo mjesto u Sunčevom sustavu.

polarna kontrakcija	0,0033528
Ekvatorijalni	6378,1 km
Polarni radijus	6356,8 km
Srednji radijus	6371,0 km
Veliki opseg kruga	40.075,017 km (ekvator) (meridijan)
Površina	510 072 000 km²
Volumen	10,8321 10 11 km³
Težina	5,9726 10 24 kg
Prosječna gustoća	5,5153 g/cm³
Bez ubrzanja pasti na ekvatoru	9,780327 m/s²
prva kozmička brzina	7,91 km/s
Druga svemirska brzina	11,186 km/s
ekvatorijalna brzina rotacija	1674,4 km/h
Razdoblje rotacije	(23 h 56 m 4100 s)
Nagib osi	23°26’21",4119
Albedo	0,306 (Bond) 0,367 (geom.)

U orbiti se uočava slabi ekscentricitet (0,0167). Udaljenost od zvijezde u perihelu je 0,983 AJ, a u afelu 1,015 AJ.

Za obilazak Sunca potrebno mu je 365,24 dana. Znamo da zbog postojanja prijestupne godine svakih 4 prolaza dodajemo dan. Nekada smo mislili da dan traje 24 sata, u stvarnosti to vrijeme traje 23 sata 56 metara i 4 sekunde.

Ako promatrate rotaciju osi od polova, možete vidjeti da se to događa suprotno od kazaljke na satu. Os je nagnuta 23,439281° od okomice na orbitalnu ravninu. To utječe na količinu svjetla 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 nad arktičkim krugom, a tada tamo noć i zima traju 6 mjeseci.

Sastav i površina planeta Zemlje

U obliku, planet Zemlja podsjeća na sferoid, spljošten na polovima i s izbočinom na ekvatorijalnoj liniji (promjer - 43 km). To je zbog rotacije.

Struktura Zemlje predstavljena je slojevima od kojih svaki ima svoj kemijski sastav. Razlikuje se od ostalih planeta po tome što naša jezgra ima jasnu raspodjelu između čvrstog unutarnjeg (radijus - 1220 km) i tekućeg vanjskog (3400 km).

Slijedi plašt i kora. Prvi se produbljuje do 2890 km (najgušći sloj). Predstavljena je silikatnim stijenama sa željezom i magnezijem. Kora se dijeli na litosferu (tektonske ploče) i astenosferu (niske viskoznosti). Na dijagramu možete pažljivo razmotriti strukturu Zemlje.

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

Postoji 7 glavnih ploča: pacifička, sjevernoamerička, euroazijska, afrička, antarktička, indoaustralska i južnoamerička.

Naš planet je značajan po tome što je oko 70,8% površine prekriveno vodom. Donja karta Zemlje prikazuje tektonske ploče.

Zemaljski je krajolik posvuda drugačiji. Potopljena površina podsjeća na planine i sadrži podvodne vulkane, oceanske brazde, kanjone, ravnice, pa čak i oceanske visoravni.

Tijekom razvoja planeta površina se neprestano mijenjala. Ovdje vrijedi razmotriti kretanje tektonskih ploča, kao i eroziju. Transformacija ledenjaka, stvaranje koraljnih grebena, udari meteorita itd. također utječu.

Kontinentalnu koru predstavljaju tri varijante: magnezijeve stijene, sedimentne i metamorfne. Prvi se dijeli na granit, andezit i bazalt. Sedimentan je 75% i nastaje odlaganjem nakupljenog sedimenta. Potonji se formira tijekom zaleđivanja sedimentnih stijena.

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

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

Atmosfera i temperatura planete Zemlje

Postoji 5 slojeva zemljine atmosfere: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera i egzosfera. Što više idete, osjećat ćete manje zraka, pritiska i gustoće.

Najbliža površini je troposfera (0-12 km). Sadrži 80% mase atmosfere, a 50% se nalazi unutar prvih 5,6 km. Sastoji se od dušika (78%) i kisika (21%) s primjesama vodene pare, ugljičnog dioksida i drugih plinovitih molekula.

U intervalu od 12-50 km vidimo stratosferu. Odvojen je od prve tropopauze - obilježje s relativno toplim zrakom. Ovdje se nalazi ozonski omotač. Temperatura raste kako međusloj apsorbira ultraljubičasto svjetlo. Atmosferski slojevi Zemlje prikazani su na slici.

To je stabilan sloj i gotovo bez turbulencija, oblaka i drugih vremenskih formacija.

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

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

Najudaljenija sfera je egzosfera. Ovo je prijelazni sloj u svemir, bez atmosfere. Predstavljaju ga vodik, helij i teže molekule niske gustoće. Međutim, atomi su toliko raspršeni da se sloj ne ponaša kao plin, a čestice neprestano bježe u svemir. Većina satelita živi ovdje.

Na ovu ocjenu utječu mnogi čimbenici. Zemlja napravi aksijalnu rotaciju za 24 sata, što znači da je uvijek na jednoj strani noć i niže temperature. Osim toga, os je nagnuta, pa se sjeverna i južna polutka izmjenjuju u odstupanju i približavanju.

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

Ako uzmemo prosjek, dobivamo 14 °C. Ali maksimum je 70,7°C (pustinja Lut), a minimum od -89,2°C postignut je na sovjetskoj postaji Vostok na Antarktičkom platou u srpnju 1983. godine.

Mjesec i Zemljini asteroidi

Planet ima samo jedan satelit, što utječe ne samo na fizičke promjene planeta (na primjer, plimu i oseku), već se odražava i na povijest i kulturu. Točnije, Mjesec je jedino nebesko tijelo po kojem je čovjek hodao. Dogodilo se to 20. srpnja 1969. godine, a prvi korak napravio je Neil Armstrong. Općenito govoreći, na satelit je sletjelo 13 astronauta.

Mjesec se pojavio prije 4,5 milijardi godina sudarom Zemlje i objekta veličine Marsa (Theia). Možete biti ponosni na naš satelit jer je jedan od najvećih mjeseca u sustavu, a također je drugi po gustoći (nakon Io). Nalazi se u gravitacijskoj bravi (jedna strana je uvijek okrenuta prema Zemlji).

Promjer mu je 3474,8 km (1/4 Zemljinog), a masa mu je 7,3477 x 10 22 kg. Prosječna gustoća je 3,3464 g/cm 3 . Prema gravitaciji doseže samo 17% zemlje. Mjesec utječe na Zemljine plime i oseke, kao i na aktivnost svih živih organizama.

Ne zaboravite da postoje pomrčine Mjeseca i Sunca. Prvi se događa kada Mjesec uđe u Zemljinu sjenu, a drugi kada satelit prođe između nas i Sunca. Atmosfera satelita je slaba, što uzrokuje velike fluktuacije očitanja temperature (od -153°C do 107°C).

U atmosferi se mogu naći helij, neon i argon. Prva dva stvara solarni vjetar, a argon je posljedica radioaktivnog raspada kalija. Postoje i dokazi o smrznutoj vodi u kraterima. Površina je podijeljena u različite vrste. Tu je Maria - ravna ravnica, koju su stari astronomi smatrali morima. Terare su zemlje, poput gorja. Možete čak vidjeti planinska područja i kratere.

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

Nastanak i evolucija planeta Zemlje

U 18. stoljeću čovječanstvo je došlo do zaključka da je naš zemaljski planet, kao i cijeli Sunčev sustav, nastao iz maglovitog oblaka. To jest, prije 4,6 milijardi godina, naš je sustav nalikovao na disk oko zvijezda, predstavljen plinom, ledom i prašinom. Zatim se veći dio približio središtu i pod pritiskom se transformirao u Sunce. Preostale čestice stvorile su nama poznate planete.

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

Površinski sloj nije ostao zaleđen pa su se kontinenti zbližavali i udaljavali. Prije otprilike 750 milijuna godina, prvi superkontinent se počeo razdvajati. Pannotia je nastala prije 600-540 milijuna godina, a posljednja (Pangaea) propala je prije 180 milijuna godina.

Moderna slika nastala je prije 40 milijuna godina, a popravljena prije 2,58 milijuna godina. Posljednje ledeno doba, koje je počelo prije 10.000 godina, trenutno je u tijeku.

Vjeruje se da su se prve naznake života na Zemlji pojavile prije 4 milijarde godina (arhejski eon). Zbog kemijskih reakcija pojavile su se samoreplicirajuće molekule. Fotosintezom je nastao molekularni kisik, koji je zajedno s ultraljubičastim zrakama formirao prvi ozonski omotač.

Nadalje, počeli su se pojavljivati ​​razni višestanični organizmi. Život mikroba nastao je prije 3,7-3,48 milijardi godina. Prije 750-580 milijuna godina većina planeta bila je prekrivena ledenjacima. Aktivno razmnožavanje organizama počelo je tijekom kumbrijske eksplozije.

Od tog trenutka (prije 535 milijuna godina), povijest ima 5 velikih događaja izumiranja. Posljednji (smrt dinosaura od meteorita) dogodio se prije 66 milijuna godina.

Zamijenjene su novim vrstama. Afrička majmunolika životinja uspravila se na stražnje noge i oslobodila prednje udove. To je potaknulo mozak na primjenu raznih alata. Nadalje, znamo o razvoju usjeva, socijalizaciji i drugim mehanizmima koji su nas doveli do modernog čovjeka.

Razlozi zašto je planeta Zemlja nastanjiva

Ako planet ispunjava niz uvjeta, tada se smatra potencijalno nastanjivim. Sada je Zemlja jedina sretnica s razvijenim oblicima života. Što je potrebno? Počnimo s glavnim kriterijem - tekućom vodom. Osim toga, glavna zvijezda mora osigurati dovoljno svjetla i topline za održavanje atmosfere. Važan faktor je položaj u staništu (udaljenost Zemlje od Sunca).

Morate shvatiti koliko smo sretni. Uostalom, Venera je slične veličine, ali je zbog blizine Suncu vraški vruće mjesto s kiselim kišama. A Mars iza nas je prehladan i ima slabu atmosferu.

Istraživanje planeta Zemlje

Prvi pokušaji da se objasni podrijetlo Zemlje temeljili su se na vjeri i mitovima. Često je planet postajao božanstvo, odnosno majka. Stoga u mnogim kulturama povijest svega počinje s majkom i rođenjem našeg planeta.

Oblik je također vrlo zanimljiv. U davnim vremenima planet se smatrao ravnim, ali su različite kulture dodale svoje karakteristike. Na primjer, u Mezopotamiji je ravni disk plutao usred oceana. Maje su imale 4 jaguara koji su držali nebo. Za Kineze je to općenito bila kocka.

Već u 6. st. pr. e. znanstvenici sašili na okrugli oblik. Začudo, u 3. stoljeću pr. e. Eratosten je čak uspio izračunati krug s pogreškom od 5-15%. Sferni oblik fiksiran je dolaskom Rimskog Carstva. Aristotel je govorio o promjenama na zemljinoj površini. Vjerovao je da se to događa presporo, pa osoba ne može uhvatiti. Tu nastaju pokušaji da se shvati starost planeta.

Znanstvenici aktivno proučavaju geologiju. Prvi katalog minerala izradio je Plinije Stariji u 1. stoljeću nove ere. U 11. stoljeću u Perziji istraživači su proučavali indijsku geologiju. Teoriju geomorfologije stvorio je kineski prirodoslovac Shen Guo. Identificirao je morske fosile smještene daleko od vode.

U 16. stoljeću prošireno je razumijevanje i istraživanje Zemlje. Vrijedno je zahvaliti Kopernikovom heliocentričnom modelu koji je dokazao da Zemlja ne djeluje kao univerzalno središte (ranije su koristili geocentrični sustav). I također Galileo Galilei za svoj teleskop.

U 17. stoljeću geologija je čvrsto ukorijenjena među ostalim znanostima. Rečeno je da su termin skovali Ulysses Aldvandi ili Mikkel Eschholt. Tada otkriveni fosili izazvali su ozbiljne kontroverze u starosti Zemlje. Svi religiozni ljudi inzistirali su na 6.000 godina (kako Biblija kaže).

Ovi sporovi završili su 1785. godine kada je James Hutton izjavio da je Zemlja mnogo starija. Temeljio se na zamagljivanju stijena i izračunavanju vremena potrebnog za to. U 18. stoljeću znanstvenici su bili podijeljeni u 2 tabora. Prvi su vjerovali da su stijene oborile poplave, dok su se drugi žalili na vatrene uvjete. Hutton je stajao na poziciji za paljbu.

Prve geološke karte Zemlje pojavile su se u 19. stoljeću. Glavno djelo je "Principles of Geology", koje je 1830. objavio Charles Lyell. U 20. stoljeću postalo je puno lakše izračunati starost zahvaljujući radiometrijskom datiranju (2 milijarde godina). Međutim, već je proučavanje tektonskih ploča dovelo do moderne oznake od 4,5 milijardi godina.

Budućnost planete Zemlje

Naš život ovisi o ponašanju Sunca. Međutim, svaka zvijezda ima svoj evolucijski put. Očekuje se da će za 3,5 milijarde godina povećati volumen za 40%. To će povećati protok zračenja, a oceani mogu jednostavno ispariti. Tada će biljke umrijeti, a za milijardu godina sva će živa bića nestati, a stalna prosječna temperatura bit će fiksirana na oko 70 °C.

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

Ako pogledate kroz cijelu povijest Zemlje, onda je čovječanstvo samo prolazan bljesak. No, Zemlja ostaje najvažniji planet, rodni dom i jedinstveno mjesto. Možemo se samo nadati da ćemo imati vremena naseliti druge planete izvan našeg sustava prije kritičnog razdoblja solarnog razvoja. U nastavku možete istražiti kartu Zemljine površine. Osim toga, na našim stranicama postoji mnogo prekrasnih fotografija planeta i mjesta na Zemlji iz svemira u visokoj rezoluciji. Uz pomoć online teleskopa s ISS-a i satelita možete besplatno promatrati planet u stvarnom vremenu.

Kliknite na sliku za povećanje