kuri supa žemę. Žemė yra unikali planeta! Žemiausias taškas žemėje

Planetos ypatybės:

• Atstumas nuo saulės: 149,6 mln km
• Planetos skersmuo: 12 765 km
• Dienos planetoje: 23h 56min 4s*
• Metai planetoje: 365 dienos 6h 9min 10s*
• t° ant paviršiaus: planetos vidurkis +12°C (Antarktidoje iki -85°C; Sacharos dykumoje iki +70°C)
• Atmosfera: 77% azoto; 21% deguonies; 1% vandens garų ir kitų dujų
• Palydovai: mėnulis

* sukimosi aplink savo ašį laikotarpis (Žemės dienomis)
** orbitos aplink Saulę laikotarpis (Žemės dienomis)

Nuo pat civilizacijos vystymosi pradžios žmonės domėjosi Saulės, planetų ir žvaigždžių kilme. Tačiau labiausiai susidomėjimą kelia planeta, kuri yra mūsų bendri namai – Žemė. Idėjos apie tai keitėsi kartu su mokslu, pati žvaigždžių ir planetų samprata, kaip mes ją suprantame dabar, susiformavo tik prieš kelis šimtmečius, o tai yra nereikšminga, palyginti su pačiu Žemės amžiumi.

Pristatymas: Žemės planeta

Trečioji planeta nuo Saulės, tapusi mūsų namais, turi palydovą – Mėnulį ir yra įtraukta į tokių antžeminių planetų grupę kaip Merkurijus, Venera ir Marsas. Milžiniškos planetos nuo jų labai skiriasi fizinėmis savybėmis ir struktūra. Tačiau net ir tokia mažytė planeta, palyginti su jais, kaip ir Žemė, turi neįtikėtiną supratimo masę – 5,97x1024 kilogramų. Jis sukasi aplink šviestuvą orbita, kurio vidutinis atstumas nuo Saulės yra 149 milijonai kilometrų, sukasi aplink savo ašį, dėl ko keičiasi dienos ir naktys. O pati orbitos ekliptika apibūdina metų laikus.

Mūsų planeta atlieka unikalų vaidmenį Saulės sistemoje, nes Žemė yra vienintelė planeta, kurioje yra gyvybė! Žemė išsidėsčiusi itin sėkmingai. Jis skrieja orbita beveik 150 000 000 kilometrų atstumu nuo Saulės, o tai reiškia tik viena – Žemė pakankamai šilta, kad vanduo išliktų skysto pavidalo. Esant karštai temperatūrai, vanduo tiesiog išgaruotų, o šaltyje virstų ledu. Tik Žemėje yra atmosfera, kuria gali kvėpuoti žmonės ir visi gyvi organizmai.

Žemės planetos atsiradimo istorija

Pradėję nuo Didžiojo sprogimo teorijos ir remdamiesi radioaktyviųjų elementų bei jų izotopų tyrimais, mokslininkai išsiaiškino, kad apytikslis žemės plutos amžius yra apie keturis su puse milijardo metų, o Saulės – apie penkis milijardus metų. . Kaip ir visa galaktika, Saulė susidarė dėl gravitacinio tarpžvaigždinių dulkių debesies suspaudimo, o po šviesulio susiformavo į Saulės sistemą įtrauktos planetos.

Kalbant apie pačios Žemės, kaip planetos, formavimąsi, pats jos gimimas ir formavimasis truko šimtus milijonų metų ir vyko keliomis fazėmis. Gimimo fazėje, paklūstant gravitacijos dėsniams, ant nuolat augančio jo paviršiaus, kuris vėliau sudarė beveik visą šiuolaikinę žemės masę, nukrito daugybė planetezimalių ir didelių kosminių kūnų. Tokio bombardavimo įtakoje planetos medžiaga buvo įkaitinta, o paskui ištirpusi. Gravitacijos įtakoje sunkieji elementai, tokie kaip geležis ir nikelis, sudarė šerdį, o lengvesni junginiai suformavo žemės mantiją, plutą su žemynais ir vandenynais, esančiais jos paviršiuje, ir atmosferą, kuri iš pradžių labai skyrėsi nuo dabartinės.

Vidinė žemės sandara

Iš savo grupės planetų Žemė turi didžiausią masę, todėl turi didžiausią vidinę energiją - gravitacinę ir radiogeninę, kurios įtakoje procesai žemės plutoje vis dar vyksta, kaip matyti iš vulkaninės ir tektoninės veiklos. Nors jau susiformavo magminės, metamorfinės ir nuosėdinės uolienos, formuojančios kraštovaizdžio kontūrus, kurie erozijos įtakoje palaipsniui keičiasi.

Po mūsų planetos atmosfera yra kietas paviršius, vadinamas žemės pluta. Jis padalintas į didžiulius vientisos uolienos gabalus (plokštes), kurios gali judėti, o judant liesti ir stumdyti viena kitą. Dėl šio judėjimo atsiranda kalnai ir kiti žemės paviršiaus bruožai.

Žemės plutos storis yra nuo 10 iki 50 kilometrų. Pluta „plūduriuoja“ ant skystos žemės mantijos, kurios masė sudaro 67% visos Žemės masės ir tęsiasi iki 2890 kilometrų gylio!

Po mantijos eina išorinė skysčio šerdis, kuri tęsiasi į gelmes dar 2260 kilometrų. Šis sluoksnis taip pat yra mobilus ir gali skleisti elektros sroves, kurios sukuria planetos magnetinį lauką!

Pačiame Žemės centre yra vidinė šerdis. Jis yra labai kietas ir jame yra daug geležies.

Atmosfera ir Žemės paviršius

Žemė yra vienintelė iš visų Saulės sistemos planetų, turinti vandenynus – jie dengia daugiau nei septyniasdešimt procentų jos paviršiaus. Iš pradžių atmosferoje esantis vanduo garų pavidalu suvaidino didelį vaidmenį planetos formavime – šiltnamio efektas pakėlė temperatūrą paviršiuje tomis dešimtimis laipsnių, kurių reikia vandens egzistavimui skystoje fazėje, o kartu. su saulės spinduliuote sukėlė gyvos medžiagos – organinės medžiagos – fotosintezę.

Iš kosmoso atmosfera atrodo kaip mėlyna riba aplink planetą. Šis ploniausias kupolas susideda iš 77% azoto ir 20% deguonies. Likusi dalis yra įvairių dujų mišinys. Žemės atmosferoje yra daug daugiau deguonies nei bet kurioje kitoje planetoje. Deguonis yra gyvybiškai svarbus gyvūnams ir augalams.

Šis unikalus reiškinys gali būti vertinamas kaip stebuklas arba laikomas neįtikėtinu sutapimu. Tai buvo vandenynas, dėl kurio planetoje gimė gyvybė ir dėl to atsirado Homo sapiens. Keista, bet vandenynai vis dar turi daug paslapčių. Besivystanti, žmonija toliau tyrinėja erdvę. Patekimas į artimą Žemės orbitą leido naujai suvokti daugelį Žemėje vykstančių geoklimatinių procesų, kurių paslapčių tolesnius tyrimus dar turės atlikti ne viena žmonių karta.

Žemės palydovas – Mėnulis

Planeta Žemė turi vienintelį palydovą – Mėnulį. Pirmasis Mėnulio savybes ir charakteristikas aprašė italų astronomas Galilėjus Galilėjus, jis aprašė Mėnulio paviršiuje esančius kalnus, kraterius ir lygumas, o 1651 metais astronomas Giovanni Riccioli nubrėžė matomą Mėnulio paviršiaus pusę. XX amžiuje, 1966 m. vasario 3 d., Luna-9 nusileidimo modulis pirmą kartą nusileido Mėnulyje, o po kelerių metų, 1969 m. liepos 21 d., žmogaus koja pirmą kartą įkėlė koją į Mėnulį. .

Mėnulis visada yra pasuktas į Žemės planetą tik viena iš jos pusių. Šioje matomoje Mėnulio pusėje matomos plokščios „jūros“, kalnų grandinės ir daugybė įvairaus dydžio kraterių. Kitoje, nematomoje nuo Žemės pusėje, paviršiuje yra didelis kalnų spiečius ir dar daugiau kraterių, o nuo Mėnulio atsispindinti šviesa, kurios dėka naktį matome jį blyškia mėnulio spalva, yra silpnai atsispindintys spinduliai. iš saulės.

Planeta Žemė ir jos palydovas Mėnulis daugeliu savybių labai skiriasi, o stabilių deguonies izotopų santykis Žemės planetoje ir jos palydove Mėnulis yra toks pat. Atlikti radiometriniai tyrimai parodė, kad abiejų dangaus kūnų amžius yra vienodas, maždaug 4,5 mlrd. Šie duomenys leidžia daryti prielaidą, kad Mėnulis ir Žemė atsirado iš tos pačios medžiagos, todėl kyla keletas įdomių hipotezių apie Mėnulio kilmę: iš kilimo iš to paties protoplanetinio debesies, Mėnulio užfiksavimo Žemei. , ir į Mėnulio susidarymą nuo Žemės susidūrimo su dideliu objektu.

Žemė yra trečioje eilėje pagal atstumą nuo Saulės. Ji priklauso antžeminių planetų klasei ir yra didžiausia šioje grupėje. Kiek mes dabar žinome, unikalus Žemės skirtumas yra tas, kad joje yra gyvybė. Buvo nustatyta, kad žemės amžius yra apie 4,54 milijardo metų. Jis susidarė iš kosminių dulkių ir dujų – tai buvo medžiagos, likusios susiformavus Saulei.

Pradiniu egzistavimo laikotarpiu mūsų planeta buvo skystos būsenos. Tačiau laikui bėgant reakcijos sulėtėjo, temperatūra nukrito, o Žemės paviršius pradėjo įgauti kietą formą. Pamažu pradėjo formuotis atmosfera. Vanduo pasirodė paviršiuje – į atmosferą jis pateko ledo pavidalu kartu su asteroidais ir kitais mažais dangaus kūnais. Krintančių kometų ir asteroidų poveikis paveikė geografinį Žemės reljefą, temperatūrą ir kitas klimato sąlygas jos paviršiuje.

Kaip pasirodė mūsų planetos palydovas? Mokslininkai mano, kad Mėnulis susiformavo dėl pasaulinės astronominės katastrofos, kai Žemė liestiniu būdu susidūrė su didžiuliu dangaus kūnu, savo dydžiu ne mažesniu už save. Iš šio asteroido fragmentų aplink Žemę susiformavo žiedas, pamažu virstantis Mėnuliu. Mėnulis daro pastebimą poveikį mūsų planetai, jis yra pasaulio vandenynų atoslūgių ir atoslūgių priežastis ir netgi lemia Žemės judėjimo sulėtėjimą.

Po to, kai mūsų planetos atmosferoje atsirado vandenynai, prasidėjo deguonies kaupimasis. Vis dar nėra vienareikšmės gyvybės atsiradimo žemėje teorijos, tačiau manoma, kad dėl įvairių chaotiškų ląstelių sąveikų tarpusavyje susiformavo vis sudėtingiau organizuotos ląstelės, dėl kurių atsirado paprasčiausios daugialąstės būtybės. Pamažu vystėsi gyvybė, o laikui bėgant ozono sluoksnis leido gyviems organizmams pasiekti žemę.

Žemės paviršius nėra statinis. Žemynai juda, o tai, ką dabar galite pamatyti žemėlapyje, yra nuolatinių pokyčių rezultatas. Manoma, kad pirmasis superkontinentas dėl tam tikrų vidinių ar išorinių poveikių suskilo į dalis ir maždaug prieš 550 milijonų metų suformavo naują superkontinentą Panotiją, o vėliau - Pangea, kuri taip pat pradėjo atsiskirti maždaug prieš 200 milijonų metų.

Pakrančių zonose klimatas dažnai švelnesnis nei vidaus. Pavyzdžiui, jūros ir pakrančių vėjai gali turėti įtakos klimatui. Žemės paviršius įšyla daug kartų greičiau nei jūros vandenys. Dieną šiltas oras kyla iš apačios į viršų, o iš jūros sklindantis šaltas oras užima išėjusio šiltesniojo vietą. Prasidėjus nakčiai, pradeda vykti atvirkštinis procesas. Dėl to, kad vanduo jūroje vėsta daug lėčiau nei sausumoje, į jūrą pučia sausumos vėjai.

Temperatūros režimui įtakos turi ir daugybė vandenynų srovių. Atlanto vandenyną įstrižai kerta šilta Golfo srovės srovė, kuri prasideda Meksikos įlankoje ir baigiasi jau šiaurės vakarų Europos pakrantėje. Jūros vėjai, pučiantys per Golfo srovę link pakrantės, sukuria gana švelnų klimatą šioje Europos dalyje, švelnesnį nei tose pačiose platumose esančiose Šiaurės Amerikos pakrantėse. Klimatui įtakos turi ir šaltos vandenyno srovės. Pavyzdžiui, Bengelos srovė prie Afrikos krantų pietvakariniuose regionuose ir vakarinėje Pietų Amerikos pakrantėje vėsina tropikus, kitaip ten būtų daug karščiau.

Centrinėse žemynų dalyse, toli nuo švelnėjančios jūros įtakos, galima stebėti atšiaurų žemyninį klimatą, kuriame būna ir karštos vasaros, ir šaltos žiemos.

Žodis „žemynas“ turi lotyniškas šaknis ir jei žodį „continere“ verčiame pažodžiui, gauname posakį „sulipti“, šis žodis ne visada taikomas žemei, bet reiškia struktūros vienybę.

Didžiausias Žemės žemynas yra Eurazija. Eurazija apima Europą ir Aziją – tai dvi pasaulio dalys, kuriose gyvena didžioji dalis žemės gyventojų.

Afrika yra antras pagal dydį Žemės žemynas, besidriekiantis abiejose pusiaujo pusėse.

Pietų Amerika kartu su Šiaurės Amerika yra vakarinėje Žemės dalyje ir kaip Afrika abiejose pusiaujo pusėse. Kadangi šiuos du žemynus jungia siauras Panamos sąsmauka, tai iš tikrųjų šis žemynas turėtų būti laikomas vienu dideliu.

Australija yra mažiausias žemynas Žemėje. Jis beveik 100% yra karštojoje zonoje pietiniame pusrutulyje.

Aukščiausias žemynas Žemėje yra Antarktida. Šis žemynas taip pat yra sunkiausias visomis biologinėmis gyvenimo sąlygomis.

Kalbant apie šalis, jos skirstomos įvairiais būdais. Pavyzdžiui, jie gali būti klasifikuojami pagal teritorijos dydį (Rusijos plotas yra 17 milijonų kvadratinių kilometrų). Šalys klasifikuojamos ir pagal gamtos pasaulio ypatumus ir vietą, pavyzdžiui, tropinės Europos ar, pavyzdžiui, kalnuotos šalys. Klasifikavimas vyksta, atsižvelgiant į gyventojų įvairovę ir nacionalinę sudėtį (slavų, mono, romanų, daugianacionalinės šalys), atsižvelgiant į valdymo formą ir politinio režimo tipą. Taip pat klasifikuojama pagal nepriklausomumo laipsnį. Didžiausios pasaulio šalys išsiskiria įvairiais kriterijais, dažniausiai didžiausią plotą užimančios šalys vadinamos didžiausiomis.

Didžiausios pasaulio šalys pagal plotą yra:

1. Rusijos Federacija - 17 075 400 kv. km.

2. Kanada – 9 984 670 kv. km.

3. Kinija - 9 596 960 kv. km.

Retai galima išgirsti, kad Kinija yra laikoma didžiausia šalimi Žemėje. Ši parinktis taip pat teisinga, nes čia yra didžiausias žmonių skaičius. Galiausiai aštuonios pasaulio šalys išskiriamos didžiausios pagal savo ekonominius pasiekimus.

Šios šalys sudaro „didįjį aštuntuką“: Rusija, Japonija, Italija, Kanada, Vokietija, Prancūzija, Didžioji Britanija ir visos grandinės lyderė yra JAV, kurios dažniausiai lieka už konkurencijos, nes turi didžiausią pasaulinį BVP. Indija yra pati įvairiausia etninė grupė. Indijos teritorijoje yra daugiau nei penki tūkstančiai tautybių, tautų ir genčių.

Šiuo metu Žemės paviršių, išskyrus Antarktidą ir jos salas, dalijasi apie du šimtus valstybių.

Antarktida yra didžiausia geografinė sritis, nepriklausanti jokiai Žemės planetos šaliai. Tarptautinė sutartis teigia, kad Antarktidoje gali būti vykdoma tik mokslinė veikla ir visada turi būti išsaugota unikali šio žemyno gamta.

Mūsų svetainėje galite žiūrėti iš Tarptautinės kosminės stoties, taip pat visiškai nemokamai.

Mūsų planeta – Žemė – turi daug pavadinimų: mėlynoji planeta, Terra (lot.), trečioji planeta – Žemė (angl.). Jis sukasi aplink Saulę žiedine orbita, kurios spindulys yra apie 1 astronominis vienetas (150 mln. km). Orbitinis periodas vyksta 29,8 km/s greičiu ir trunka 1 metus (365 dienas).Jo amžius, lyginamas su visos Saulės sistemos amžiumi, yra 4,5 mlrd. Šiuolaikinis mokslas mano, kad Žemė susidarė iš dulkių ir dujų, kurios liko po Saulės susidarymo. Iš to, kad didelio tankio elementai yra dideliame gylyje, o paviršiuje liko lengvos medžiagos (įvairių metalų silikatai), išplaukia logiška išvada – Žemė formavimosi pradžioje buvo išlydyta. Dabar planetos šerdies temperatūra yra 6200 °C. Nuslūgus aukštai temperatūrai, jis pradėjo kietėti. Didžiulius Žemės plotus vis dar dengia vanduo, be kurio gyvybės atsiradimas būtų neįmanomas.

Pagrindinė Žemės šerdis yra padalinta į vidinę kietą medžiagą, kurios spindulys yra 1300 km, ir į išorinį skystį (2200 km). Temperatūra šerdies centre siekia 5000 °C. Mantija tęsiasi iki 2900 km gylio ir sudaro 83% Žemės tūrio ir 67% visos masės. Jis turi akmenuotą išvaizdą ir susideda iš 2 dalių: išorinės ir vidinės. Litosfera yra išorinė mantijos dalis, apie 100 km ilgio. Žemės pluta yra netolygaus storio viršutinė litosferos dalis: apie 50 km žemynuose ir apie 10 km po vandenynais. Litosfera susideda iš didelių plokščių, kurių dydis siekia ištisus žemynus. Šių plokščių judėjimą, veikiant konvekcinėms srovėms, geologai pavadino „tektoninių plokščių judėjimu“.

Magnetinis laukas

Iš esmės Žemė yra nuolatinės srovės generatorius. Žemės magnetinis laukas atsiranda dėl sukimosi aplink savo ašį sąveikos su skysta šerdimi planetos viduje. Jis sudaro Žemės magnetinį apvalkalą – „magnetosferą“. Magnetinės audros – tai staigūs Žemės magnetinio lauko pokyčiai. Jas sukelia jonizuotų dujų dalelių srautai, kurie tolsta nuo Saulės (saulės vėjas), po blyksnių ant jos. Dalelės, susidūrusios su žemės atmosferos atomais, sudaro vieną gražiausių gamtos reiškinių – pašvaistę. Ypatingas švytėjimas dažniausiai būna šalia Šiaurės ir Pietų ašigalių, todėl jis dar vadinamas šiaurės pašvaistėmis. Senovinių akmeninių darinių struktūros analizė parodė, kad kartą per 100 000 metų vyksta Šiaurės ir Pietų ašigalių inversija (kaita). Kaip tiksliai vyksta šis procesas, mokslininkai vis dar negali tiksliai pasakyti, tačiau jie stengiasi atsakyti ir į šį klausimą.

Anksčiau mūsų planetos atmosferą sudarė metanas su vandens garais ir anglies dioksidu, vandeniliu ir amoniaku. Ateityje dauguma elementų pateko į kosmosą. Juos pakeitė vandens garai ir anglies anhidritas. Atmosferą kartu laiko žemės gravitacija. Jis turi kelis sluoksnius.

Troposfera yra žemiausias ir tankiausias žemės atmosferos sluoksnis, kuriame temperatūra nukrinta 6 ° C kiekvienam kilometrui. Jo aukštis siekia 12 km nuo Žemės paviršiaus.
Stratosfera – atmosferos dalis, esanti 12–50 km atstumu, tarp troposferos ir mezosferos. Jame yra daug ozono, o temperatūra šiek tiek pakyla didėjant aukščiui. Ozonas sugeria ultravioletinę spinduliuotę, sklindančią iš Saulės, taip apsaugodamas gyvus organizmus nuo radiacijos.
Mezosfera – atmosferos sluoksnis žemiau termosferos, esantis 50–85 km aukštyje. Jai būdinga žema iki -90 °C temperatūra, kuri krenta didėjant ūgiui.
Termosfera yra atmosferos sluoksnis, esantis 85–800 km aukštyje, tarp mezosferos ir egzosferos. Jai būdinga temperatūra iki 1500 ° C, krentanti didėjant aukščiui.
Egzosfera - išorinis ir paskutinis atmosferos sluoksnis, yra labiausiai išretėjęs ir pereina į tarpplanetinę erdvę. Jam būdingas daugiau nei 800 km aukštis.

Gyvenimas Žemėje

Vidutinė temperatūra Žemėje yra apie 12°C. Vakarų Sacharoje maksimumas siekia +70 °C, minimumas Antarktidoje siekia –85 °C. Žemės vandens apvalkalas – hidrosfera – užima 71 %, 2/3 arba 361 mln. km2 Žemės paviršiaus. Žemės vandenynuose yra 97% visų vandens atsargų. Dalis jo yra sniego ir ledo pavidalu, o dalis yra atmosferoje. Vandenynų gylis Marianos įduboje siekia 11 tūkstančių metrų, o vidutinis gylis – apie 3,9 tūkstančio metrų.Tiek žemynuose, tiek vandenynuose yra labai įvairių ir nuostabių gyvybės formų. Visų laikų mokslininkai kovojo su klausimu: iš kur atsirado gyvybė Žemėje? Natūralu, kad vieno ir tikslaus atsakymo į šį klausimą tiesiog nėra. Gali būti tik spėjimai ir prielaidos.

Viena iš versijų, kuri laikoma patikimiausia ir atitinka daugybę kriterijų, vienijančių įvairias nuomones, yra cheminės dujų reakcijos. Teigiama, kad palankios sąlygos gyvybei formuotis susidarė dėl elektros ir magnetinių audrų, sukėlusių šias dujų reakcijas, buvusias tuometinėje atmosferoje. Tokių cheminių reakcijų produktuose buvo daugiausia elementarių dalelių, kurios buvo baltymų (amino rūgščių) dalis. Šios medžiagos atsidūrė vandenynuose ir ten tęsė savo reakcijas. Ir tik po daugelio milijonų metų atsirado pirmosios paprastos, primityvios ląstelės, galinčios daugintis ar dalytis. Iš čia ir paaiškinama, kad gyvybė Žemėje atsirado iš vandens. Augalų ląstelės sintetindavo įvairias molekules ir maitindavosi anglies dioksidu. Šis procesas, kurį dabar atlieka augalai, vadinamas fotosinteze. Dėl fotosintezės mūsų atmosferoje susikaupė deguonis, dėl kurio pasikeitė jo sudėtis ir savybės. Dėl evoliucijos planetoje augo gyvų būtybių įvairovė, tačiau jų gyvybei palaikyti prireikė deguonies. Taigi, be stipraus mūsų planetos skydo – stratosferos, saugančios visą gyvybę nuo radioaktyviosios saulės spinduliuotės ir deguonies – gaminamo augalų, gyvybės žemėje gali ir nebūti.

Žemės charakteristikos

Svoris: 5,98*1024kg
Skersmuo ties pusiauju: 12 742 km
Ašies posvyris: 23,5°
Tankis: 5,52 g/cm3
Paviršiaus temperatūra: -85 °С iki +70 °С
Dienos trukmė: 23 valandos, 56 minutės, 4 sekundės
Atstumas nuo Saulės (vidutinis): 1 AU e. (149,6 mln. km)
Orbitos greitis: 29,7 km/s
Orbitinis periodas (metai): 365,25 dienos
Orbitos ekscentriškumas: e = 0,017
Orbitos polinkis į ekliptiką: i = 7,25° (iki saulės pusiaujo)
Laisvo kritimo pagreitis: g = 9,8 m/s2
Palydovai: Mėnulis

Žemė - planeta saulės sistema. Žemė– vienas iš dangaus kūnų, besisukančių aplink saulę. Saulė yra žvaigždė, liepsnojantis rutulys, aplink kurį sukasi planetos. Kartu su Saule, jų palydovais, daugybe mažų planetų (asteroidų), kometomis ir meteorų dulkėmis jie sudaro saulės sistema . Mūsų galaktika yra paukščių takas , jo skersmuo yra maždaug 100 tūkstančių šviesmečių (tiek laiko prireiks, kol šviesa pasieks paskutinį šios erdvės tašką).

Žemė- trečias iš eilės aštuonios planetos , jo skersmuo yra apie 13 tūkstančių km. Ji yra per atstumą 150 milijonų km nuo Saulės (trečia nuo Saulės). Žemė kartu su Venera, Marsu ir Merkurijumi įžengia vidinė (žemiška) grupė planetos. Žemė užbaigia vieną apsisukimą aplink Saulę 365 dienos 5 valandos 48 minutės, arba už vieneri metai. Žemės kelias aplink Saulę (Žemės orbita) yra artimas apskritimui.

Žemė, kaip ir kitos planetos, sferinės . Dėl sukimosi aplink savo ašį jis šiek tiek suplotas ties ašigaliais. Dėl nehomogeniškos Žemės vidaus sandaros ir nehomogeniško masių pasiskirstymo, Žemės forma nukrypsta nuo taisyklingos revoliucijos elipsoido formos. Buvo vadinama tikroji geometrinė Žemės figūra geoidas(žemiškas). Geoidas Figūra, kurios paviršius visur yra statmenas gravitacijos krypčiai. Sferoido ir geoido figūros nesutampa. Skirtumai pastebimi per 50-150 m.

Žemės sukimasis.

Vienu metu su judėjimu aplink Saulę Žemė sukasi aplink savo ašį, vienu pusrutuliu, paskui kitu, pasisukdama į Saulę. Rotacijos laikotarpis lygus maždaug 24 valandoms arba vienai dienai. žemės ašis yra įsivaizduojama linija, einanti per žemės centrą. Ašis kerta Žemės paviršių dviejuose taškuose: šiaurėje ir pietuose polių. Vienodais atstumais nuo geografinių ašigalių eina pusiaujo- įsivaizduojama linija, padalijanti Žemę į du vienodus pusrutulius: šiaurinį ir pietinį.

Įsivaizduojama ašis, aplink kurią sukasi Žemė, yra pasvirusi į orbitos plokštumą, pagal kurią Žemė sukasi aplink Saulę. Dėl šios priežasties skirtingais metų laikais Žemė yra pasukta į Saulę vienu arba kitu poliu. Kai sritis aplink Šiaurės ašigalį atsukta į Saulę, šiauriniame pusrutulyje (kuriame mes gyvename) yra vasara, o pietiniame pusrutulyje – žiema. Kai teritorija aplink Pietų ašigalį yra atsukta į Saulę, tai yra atvirkščiai: pietiniame pusrutulyje vasara, o šiauriniame – žiema.

Taigi dėl Žemės sukimosi aplink Saulę, taip pat dėl ​​žemės ašies pasvirimo mūsų planetoje, sezonus. Be to, skirtingos Žemės dalys iš Saulės gauna skirtingą šilumos kiekį, o tai ir nulemia terminės egzistavimą diržai: karštoji atogrąžų, vidutinio klimato ir šalto poliarinė.

Žemė turi nematomą magnetinis laukas. Šio lauko buvimas sukelia kompaso adatą visada nukreipkite į šiaurę. Žemė turi tik vieną natūralų palydovą - mėnulis(384 400 km atstumu nuo Žemės). Mėnulis sukasi aplink žemę. Jis atspindi saulės šviesą, todėl mums atrodo, kad jis šviečia.

Iš Mėnulio traukos Žemėje yra atoslūgiai ir atoslūgiai. Jie ypač pastebimi atviro vandenyno pakrantėje. Mėnulio trauka tokia stipri, kad vandenyno paviršius krypsta link mūsų palydovo. Mėnulis juda aplink žemę, o po to bėga per vandenyną potvynio banga. Pasiekus krantą – potvynis. Po kurio laiko vanduo nutolsta nuo pakrantės po mėnulio.

Žemė yra trečia planeta nuo Saulės ir penkta pagal dydį tarp visų Saulės sistemos planetų. Ji taip pat yra didžiausia skersmuo, masė ir tankis tarp antžeminių planetų.

Kartais vadinamas Pasauliu, mėlynąja planeta, kartais Terra (iš lot. Terra). Vienintelis šiuo metu žmogui žinomas Saulės sistemos kūnas ir apskritai visata, kuriame gyvena gyvi organizmai.

Moksliniai įrodymai rodo, kad Žemė susiformavo iš Saulės ūko maždaug prieš 4,54 milijardo metų ir netrukus po to įsigijo savo vienintelį natūralų palydovą Mėnulį. Gyvybė Žemėje atsirado maždaug prieš 3,5 milijardo metų, tai yra per 1 milijardą po jos atsiradimo. Nuo to laiko Žemės biosfera smarkiai pakeitė atmosferą ir kitus abiotinius veiksnius, todėl kiekybiškai auga aerobiniai organizmai, taip pat formuojasi ozono sluoksnis, kuris kartu su Žemės magnetiniu lauku silpnina gyvybei kenksmingą saulės spinduliuotę, t. taip išsaugant sąlygas gyvybei Žemėje egzistuoti.

Radiacija, kurią sukelia pati žemės pluta, nuo jos susidarymo gerokai sumažėjo dėl laipsniško joje esančių radionuklidų irimo. Žemės pluta yra padalinta į kelis segmentus arba tektonines plokštes, kurios juda paviršiumi maždaug kelių centimetrų per metus greičiu. Maždaug 70,8% planetos paviršiaus užima Pasaulio vandenynas, likusią paviršiaus dalį užima žemynai ir salos. Žemynuose yra upių ir ežerų, kartu su Pasaulio vandenynu jie sudaro hidrosferą. Skystas vanduo, būtinas visoms žinomoms gyvybės formoms, neegzistuoja nė vienos iš žinomų Saulės sistemos planetų ir planetoidų paviršiuje, išskyrus Žemę. Žemės ašigalius dengia ledo apvalkalas, apimantis Arkties jūros ledą ir Antarkties ledo sluoksnį.

Vidinės Žemės sritys yra gana aktyvios ir susideda iš storo, labai klampaus sluoksnio, vadinamo mantija, kuris dengia skystą išorinę šerdį, kuri yra Žemės magnetinio lauko šaltinis, ir kietos vidinės šerdies, tariamai sudarytos iš geležies ir nikelio. Fizinės Žemės savybės ir jos judėjimas orbitoje leido gyvybei išlikti per pastaruosius 3,5 milijardo metų. Įvairiais vertinimais, Žemė gyvų organizmų egzistavimo sąlygas išlaikys dar 0,5 – 2,3 milijardo metų.

Žemė sąveikauja (pritraukia gravitacinių jėgų) su kitais erdvės objektais, įskaitant Saulę ir Mėnulį. Žemė apsisuka aplink Saulę ir aplink ją visą apsisukimą padaro maždaug per 365,26 saulės dienos – siderinius metus. Žemės sukimosi ašis yra pasvirusi 23,44° kampu, palyginti su statmena jos orbitos plokštumai, o tai sukelia sezoninius planetos paviršiaus pokyčius, kurių laikotarpis yra vieneri atogrąžų metai - 365,24 saulės dienos. Dabar para trunka apie 24 valandas. Mėnulis savo orbitą aplink Žemę pradėjo maždaug prieš 4,53 mlrd. Gravitacinė Mėnulio įtaka Žemei yra vandenynų potvynių priežastis. Mėnulis taip pat stabilizuoja žemės ašies posvyrį ir palaipsniui lėtina žemės sukimąsi. Kai kurios teorijos teigia, kad asteroidų smūgiai lėmė reikšmingus aplinkos ir Žemės paviršiaus pokyčius, dėl kurių visų pirma masiškai išnyko įvairios gyvų būtybių rūšys.

Planetoje gyvena milijonai gyvų būtybių rūšių, įskaitant žmones. Žemės teritorija suskirstyta į 195 nepriklausomas valstybes, kurios tarpusavyje sąveikauja diplomatiniais santykiais, kelionėmis, prekyba ar kariniais veiksmais. Žmonių kultūra suformavo daugybę idėjų apie visatos sandarą – pavyzdžiui, plokščios Žemės sampratą, geocentrinę pasaulio sistemą ir Gajos hipotezę, pagal kurią Žemė yra vienas superorganizmas.

Žemės istorija

Šiuolaikinė mokslinė Žemės ir kitų Saulės sistemos planetų susidarymo hipotezė yra Saulės ūko hipotezė, pagal kurią Saulės sistema susidarė iš didelio tarpžvaigždinių dulkių ir dujų debesies. Debesį daugiausia sudarė vandenilis ir helis, susidarę po Didžiojo sprogimo, ir sunkesni elementai, kuriuos paliko supernovos sprogimai. Maždaug prieš 4,5 milijardo metų debesis pradėjo trauktis, tikriausiai dėl kelių šviesmečių atstumu išsiveržusios supernovos smūgio bangos. Kai debesis pradėjo trauktis, jo kampinis impulsas, gravitacija ir inercija suplojo jį į protoplanetinį diską, statmeną jo sukimosi ašiai. Po to, veikiant gravitacijai, protoplanetinio disko fragmentai pradėjo susidurti ir, susiliedami, susidarė pirmieji planetoidai.

Akrecijos proceso metu planetoidai, dulkės, dujos ir nuolaužos, likusios nuo Saulės sistemos formavimosi, pradėjo jungtis į vis didesnius objektus, formuodami planetas. Apytikslė Žemės susidarymo data yra prieš 4,54±0,04 mlrd. Visas planetos formavimosi procesas truko maždaug 10-20 milijonų metų.

Mėnulis susiformavo vėliau, maždaug prieš 4,527 ± 0,01 milijardo metų, nors jo kilmė dar nėra tiksliai nustatyta. Pagrindinė hipotezė sako, kad jis susidarė akretuojant iš medžiagos, likusios po Žemės tangentinio susidūrimo su objektu, savo dydžiu panašaus į Marsą ir kurio masė siekia 10% Žemės (kartais šis objektas vadinamas „Theia“). Šis susidūrimas išleido apie 100 milijonų kartų daugiau energijos nei tas, dėl kurio išnyko dinozaurai. To pakako, kad išgaruotų išoriniai Žemės sluoksniai ir ištirptų abu kūnai. Dalis mantijos buvo išmesta į Žemės orbitą, o tai numato, kodėl Mėnulyje nėra metalinės medžiagos, ir paaiškina neįprastą jo sudėtį. Savo gravitacijos įtakoje išmesta medžiaga įgavo sferinę formą ir susiformavo Mėnulis.

Proto-Žemė išsiplėtė didėjant ir buvo pakankamai karšta, kad ištirptų metalai ir mineralai. Geležis, taip pat su ja geochemiškai giminingi siderofiliniai elementai, turintys didesnį tankį nei silikatai ir aliumosilikatai, leidosi į Žemės centrą. Tai paskatino Žemės vidinių sluoksnių atsiskyrimą į mantiją ir metalinę šerdį, praėjus vos 10 milijonų metų po to, kai Žemė pradėjo formuotis, taip susiformavo sluoksniuota Žemės struktūra ir susiformavo Žemės magnetinis laukas. Dujų išsiskyrimas iš plutos ir vulkaninis aktyvumas paskatino pirminės atmosferos susidarymą. Vandens garų kondensacija, kurią sustiprino kometų ir asteroidų atneštas ledas, paskatino vandenynų susidarymą. Žemės atmosferą tada sudarė lengvi atmofiliniai elementai: vandenilis ir helis, tačiau joje buvo daug daugiau anglies dioksido nei dabar, ir tai išgelbėjo vandenynus nuo užšalimo, nes tada Saulės šviesumas neviršijo 70% dabartinio lygio. Maždaug prieš 3,5 milijardo metų susiformavo Žemės magnetinis laukas, kuris neleido saulės vėjui niokoti atmosferos.

Planetos paviršius nuolat kinta šimtus milijonų metų: atsirado žemynai, kurie sugriuvo. Jie judėjo paviršiumi, kartais susiburdami į superkontinentą. Maždaug prieš 750 milijonų metų seniausias žinomas superkontinentas Rodinija pradėjo skilti. Vėliau šios dalys susijungė į Panotiją (prieš 600–540 mln. metų), vėliau į paskutinį superkontinentą – Pangėją, kuri subyrėjo prieš 180 mln.

Gyvybės atsiradimas

Yra keletas hipotezių apie gyvybės atsiradimą Žemėje. Maždaug prieš 3,5–3,8 milijardo metų atsirado „paskutinis visuotinis bendras protėvis“, iš kurio vėliau kilo visi kiti gyvi organizmai.

Fotosintezės vystymasis leido gyviems organizmams tiesiogiai naudoti saulės energiją. Tai lėmė atmosferos prisotinimą deguonimi, prasidėjusį maždaug prieš 2500 milijonų metų, o viršutiniuose sluoksniuose – ozono sluoksnio susidarymą. Mažų ląstelių simbiozė su didesnėmis paskatino sudėtingų ląstelių - eukariotų - vystymąsi. Maždaug prieš 2,1 milijardo metų atsirado daugialąsčiai organizmai, kurie ir toliau prisitaikė prie aplinkos sąlygų. Ozono sluoksniui sugėrus kenksmingą ultravioletinę spinduliuotę, gyvybė galėjo pradėti vystytis Žemės paviršiuje.

1960 metais buvo iškelta Sniego gniūžtės žemės hipotezė, teigianti, kad prieš 750–580 milijonų metų Žemė buvo visiškai padengta ledu. Ši hipotezė paaiškina kambro sprogimą – staigų daugialąsčių gyvybės formų įvairovės padidėjimą maždaug prieš 542 mln.

Maždaug prieš 1200 milijonų metų atsirado pirmieji dumbliai, o maždaug prieš 450 milijonų metų – pirmieji aukštesni augalai. Bestuburiai atsirado Ediacaran laikotarpiu, o stuburiniai – per Kambro sprogimą maždaug prieš 525 mln.

Nuo Kambro sprogimo įvyko penki masiniai išnykimai. Permo periodo, kuris yra masiškiausias per visą gyvybės Žemėje istorijoje, pabaigoje išnykimas lėmė daugiau nei 90% planetos gyvų būtybių mirtį. Po Permės katastrofos archozaurai tapo labiausiai paplitusiais sausumos stuburiniais gyvūnais, iš kurių triaso periodo pabaigoje kilo dinozaurai. Jie dominavo planetoje juros ir kreidos periodais. Prieš 65 milijonus metų įvyko kreidos-paleogeno išnykimas, greičiausiai dėl meteorito kritimo; tai paskatino dinozaurų ir kitų didelių roplių išnykimą, tačiau aplenkė daug smulkių gyvūnų, tokių kaip žinduoliai, kurie tuomet buvo maži vabzdžiaėdžiai gyvūnai, ir paukščiai – evoliucinė dinozaurų šaka. Per pastaruosius 65 milijonus metų išsivystė didžiulė žinduolių rūšių įvairovė, o prieš kelis milijonus metų į beždžiones panašūs gyvūnai įgijo galimybę vaikščioti vertikaliai. Tai leido naudoti įrankius ir paskatino bendravimą, kuris padėjo ieškoti maisto ir paskatino didelių smegenų poreikį. Žemės ūkio, o vėliau ir civilizacijos raida per trumpą laiką leido žmonėms daryti įtaką Žemei, kaip jokia kita gyvybės forma, paveikti kitų rūšių prigimtį ir skaičių.

Paskutinis ledynmetis prasidėjo maždaug prieš 40 milijonų metų, o viršūnę pasiekė pleistocene maždaug prieš 3 milijonus metų. Atsižvelgiant į ilgus ir reikšmingus vidutinės žemės paviršiaus temperatūros pokyčius, kurie gali būti susiję su Saulės sistemos apsisukimo aplink Galaktikos centrą periodu (apie 200 milijonų metų), taip pat yra mažesni aušinimo ciklai. ir amplitudės ir trukmės atšilimas, vykstantis kas 40–100 tūkst. metų. , kurie gamtoje yra aiškiai savaime svyruojantys, galbūt nulemti grįžtamojo ryšio iš visos biosferos reakcijos, siekiant stabilizuoti Žemės klimatą ( žr. Jameso Lovelocko iškeltą Gaia hipotezę, taip pat V. G. Gorškovo pasiūlytą biotinio reguliavimo teoriją).

Paskutinis apledėjimo ciklas Šiaurės pusrutulyje baigėsi maždaug prieš 10 000 metų.

Žemės struktūra

Pagal tektoninių plokščių teoriją, išorinė Žemės dalis susideda iš dviejų sluoksnių: litosferos, apimančios žemės plutą, ir sukietėjusios viršutinės mantijos dalies. Po litosfera yra astenosfera, kuri sudaro išorinę mantijos dalį. Astenosfera elgiasi kaip perkaitęs ir itin klampus skystis.

Litosfera yra padalinta į tektonines plokštes ir tarsi plūduriuoja ant astenosferos. Plokštės yra standūs segmentai, judantys vienas kito atžvilgiu. Yra trys jų tarpusavio judėjimo tipai: konvergencija (konvergencija), divergencija (divergencija) ir šlyties judesiai išilgai transformacijos lūžių. Dėl lūžių tarp tektoninių plokščių gali atsirasti žemės drebėjimų, ugnikalnių veiklos, kalnų statybos ir vandenyno įdubimų susidarymo.

Didžiausių tektoninių plokščių sąrašas su dydžiais pateiktas lentelėje dešinėje. Tarp mažesnių plokščių reikėtų pažymėti Hindustano, Arabijos, Karibų, Naskos ir Škotijos plokštes. Australijos plokštė iš tikrųjų susiliejo su Hindustanu prieš 50–55 milijonus metų. Okeaninės plokštės juda greičiausiai; Taigi Cocos plokštė juda 75 mm greičiu per metus, o Ramiojo vandenyno plokštė – 52-69 mm greičiu. Mažiausias greitis yra prie Eurazijos plokštės – 21 mm per metus.

Geografinis vokas

Netoli paviršiaus esančios planetos dalys (viršutinė litosferos dalis, hidrosfera, apatiniai atmosferos sluoksniai) paprastai vadinamos geografiniu apvalkalu ir yra tiriamos geografiškai.

Žemės reljefas labai įvairus. Apie 70,8% planetos paviršiaus yra padengta vandeniu (įskaitant kontinentinius šelfus). Povandeninis paviršius yra kalnuotas, apima vidurio vandenyno keterų sistemą, taip pat povandeninius ugnikalnius, okeaninius griovius, povandeninius kanjonus, vandenynų plokščiakalnius ir bedugnes lygumas. Likę 29,2%, neuždengti vandeniu, apima kalnus, dykumas, lygumas, plynaukštes ir kt.

Geologiniais laikotarpiais planetos paviršius nuolat kinta dėl tektoninių procesų ir erozijos. Tektoninių plokščių reljefas susidaro veikiant oro sąlygoms, kurios yra kritulių, temperatūros svyravimų ir cheminių poveikių pasekmė. Keičiasi žemės paviršius ir ledynai, pakrančių erozija, koralinių rifų susidarymas, susidūrimai su dideliais meteoritais.

Žemyninėms plokštėms judant per planetą, vandenyno dugnas grimzta po jų besiveržiančiais kraštais. Tuo pačiu metu iš gelmių kylanti mantijos medžiaga sukuria skirtingą ribą vidurio vandenyno kalnagūbriuose. Kartu šie du procesai lemia nuolatinį vandenyno plokštės medžiagos atsinaujinimą. Daugumai vandenyno dugno yra mažiau nei 100 milijonų metų. Seniausia vandenyno pluta yra vakarinėje Ramiojo vandenyno dalyje, jos amžius yra apie 200 milijonų metų. Palyginimui, seniausių žemėje rastų fosilijų amžius siekia apie 3 milijardus metų.

Kontinentinės plokštės sudarytos iš mažo tankio medžiagų, tokių kaip vulkaninis granitas ir andezitas. Mažiau paplitęs bazaltas – tanki vulkaninė uoliena, kuri yra pagrindinė vandenyno dugno sudedamoji dalis. Maždaug 75 % žemynų paviršiaus padengta nuosėdinėmis uolienomis, nors šios uolienos sudaro apie 5 % žemės plutos. Trečiosios labiausiai paplitusios uolienos Žemėje yra metamorfinės uolienos, susidarančios dėl nuosėdinių arba magminių uolienų transformacijos (metamorfizmo), veikiant aukštam slėgiui, aukštai temperatūrai arba abiem. Žemės paviršiuje dažniausiai pasitaikantys silikatai yra kvarcas, lauko špatas, amfibolas, žėrutis, piroksenas ir olivinas; karbonatai – kalcitas (kalkakmenyje), aragonitas ir dolomitas.

Pedosfera, aukščiausias litosferos sluoksnis, apima dirvožemį. Jis yra ant ribos tarp litosferos, atmosferos, hidrosferos. Šiandien bendras dirbamos žemės plotas sudaro 13,31% žemės paviršiaus, iš kurio tik 4,71% nuolat užima pasėliai. Maždaug 40 % žemės ploto šiandien naudojama ariamai žemei ir ganykloms, tai yra maždaug 1,3 x 107 km² ariamos žemės ir 3,4 x 107 km² ganyklos.

Hidrosfera

Hidrosfera (iš kitos graikų kalbos Yδωρ – vanduo ir σφαῖρα – rutulys) – visų Žemės vandens atsargų visuma.

Skysto vandens buvimas Žemės paviršiuje yra unikali savybė, išskirianti mūsų planetą iš kitų Saulės sistemos objektų. Daugiausia vandens telkiasi vandenynuose ir jūrose, daug mažiau – upių tinkluose, ežeruose, pelkėse ir gruntiniuose vandenyse. Atmosferoje taip pat yra didelių vandens atsargų debesų ir vandens garų pavidalu.

Dalis vandens yra kietos būsenos – ledynų, sniego dangos ir amžinojo įšalo pavidalo, sudarančio kriosferą.

Bendra vandens masė Pasaulio vandenyne yra maždaug 1,35 1018 tonų arba apie 1/4400 visos Žemės masės. Vandenynai užima apie 3 618 108 km2 plotą, kurių vidutinis gylis yra 3 682 m, todėl galima apskaičiuoti bendrą vandens tūrį juose: 1 332 109 km3. Jei visas šis vanduo būtų tolygiai paskirstytas paviršiuje, gautųsi daugiau nei 2,7 km storio sluoksnis. Iš viso Žemėje esančio vandens tik 2,5% yra šviežias, o likusi dalis yra sūrus. Didžioji dalis gėlo vandens, apie 68,7%, šiuo metu yra ledynuose. Skystas vanduo Žemėje atsirado tikriausiai prieš keturis milijardus metų.

Vidutinis žemės vandenynų druskingumas yra apie 35 gramai druskos kilograme jūros vandens (35 ‰). Didelė dalis šios druskos buvo išleista ugnikalnių išsiveržimų metu arba išgauta iš atvėsusių magminių uolienų, sudarančių vandenyno dugną.

Žemės atmosfera

Atmosfera – dujinis apvalkalas, supantis Žemės planetą; Jį sudaro azotas ir deguonis, nedideli vandens garų, anglies dioksido ir kitų dujų kiekiai. Nuo susiformavimo ji labai pasikeitė veikiant biosferai. Deguonies fotosintezės atsiradimas prieš 2,4–2,5 milijardo metų prisidėjo prie aerobinių organizmų vystymosi, taip pat atmosferos prisotinimo deguonimi ir ozono sluoksnio, saugančio visus gyvus nuo žalingų ultravioletinių spindulių, susidarymą. Atmosfera lemia orus Žemės paviršiuje, apsaugo planetą nuo kosminių spindulių, iš dalies ir nuo meteoritų bombardavimo. Ji taip pat reguliuoja pagrindinius klimato formavimo procesus: vandens ciklą gamtoje, oro masių cirkuliaciją, šilumos perdavimą. Atmosferos molekulės gali sugauti šiluminę energiją, neleisdamos jai ištrūkti į kosmosą ir taip pakelti planetos temperatūrą. Šis reiškinys žinomas kaip šiltnamio efektas. Pagrindinėmis šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis laikomi vandens garai, anglies dioksidas, metanas ir ozonas. Be šio termoizoliacinio efekto vidutinė Žemės paviršiaus temperatūra būtų nuo -18 iki -23°C, nors realiai ji yra 14,8°C, o gyvybės greičiausiai nebūtų.

Žemės atmosfera yra padalinta į sluoksnius, kurie skiriasi temperatūra, tankiu, chemine sudėtimi ir kt. Bendra dujų, sudarančių Žemės atmosferą, masė yra apie 5,15 1018 kg. Jūros lygyje atmosfera daro 1 atm (101,325 kPa) slėgį Žemės paviršiuje. Vidutinis oro tankis paviršiuje yra 1,22 g/l, o didėjant aukščiui jis sparčiai mažėja: pavyzdžiui, 10 km aukštyje virš jūros lygio ne didesnis kaip 0,41 g/l, o 100 km aukštyje. tai 10–7 g/l.

Apatinėje atmosferos dalyje yra apie 80% visos jos masės ir 99% visų vandens garų (1,3-1,5 1013 tonų), šis sluoksnis vadinamas troposfera. Jo storis kinta ir priklauso nuo klimato tipo ir sezoninių veiksnių: pavyzdžiui, poliariniuose regionuose siekia apie 8-10 km, vidutinio klimato zonoje iki 10-12 km, o atogrąžų ar pusiaujo regionuose siekia 16- 18 km. Šiame atmosferos sluoksnyje temperatūra nukrenta vidutiniškai 6 ° C kiekvienam kilometrui, kai judate aukštyn. Viršuje yra pereinamasis sluoksnis – tropopauzė, skirianti troposferą nuo stratosferos. Temperatūra čia yra 190–220 K diapazone.

Stratosfera – atmosferos sluoksnis, esantis nuo 10-12 iki 55 km aukštyje (priklausomai nuo oro sąlygų ir metų laikų). Jis sudaro ne daugiau kaip 20% visos atmosferos masės. Šiam sluoksniui būdingas temperatūros sumažėjimas iki ~25 km aukščio, o po to prie ribos su mezosfera pakilimas iki beveik 0 °C. Ši riba vadinama stratopauze ir yra 47-52 km aukštyje. Stratosferoje atmosferoje yra didžiausia ozono koncentracija, kuri apsaugo visus gyvus organizmus Žemėje nuo žalingos Saulės ultravioletinės spinduliuotės. Intensyvus saulės spinduliuotės sugėrimas ozono sluoksniu sukelia greitą temperatūros padidėjimą šioje atmosferos dalyje.

Mezosfera yra 50–80 km aukštyje virš Žemės paviršiaus, tarp stratosferos ir termosferos. Jį nuo šių sluoksnių skiria mezopauzė (80-90 km). Tai šalčiausia vieta Žemėje, temperatūra čia nukrenta iki -100 °C. Esant tokiai temperatūrai, ore esantis vanduo greitai užšąla, sudarydamas nekrentančius debesis. Juos galima stebėti iš karto po saulėlydžio, tačiau geriausias matomumas susidaro, kai yra nuo 4 iki 16 ° žemiau horizonto. Dauguma meteoritų, patenkančių į žemės atmosferą, sudega mezosferoje. Iš Žemės paviršiaus jie stebimi kaip krentančios žvaigždės. 100 km aukštyje virš jūros lygio yra sąlyginė riba tarp žemės atmosferos ir kosmoso – Karmano linija.

Termosferoje temperatūra greitai pakyla iki 1000 K, taip yra dėl joje sugertos trumposios bangos saulės spinduliuotės. Tai ilgiausias atmosferos sluoksnis (80-1000 km). Maždaug 800 km aukštyje temperatūros kilimas sustoja, nes oras čia labai išretėjęs ir silpnai sugeria saulės spinduliuotę.

Jonosfera apima du paskutinius sluoksnius. Čia, veikiant saulės vėjui, molekulės yra jonizuojamos ir atsiranda pašvaistės.

Egzosfera yra atokiausia ir labai reta žemės atmosferos dalis. Šiame sluoksnyje dalelės sugeba įveikti antrąjį kosminį Žemės greitį ir ištrūkti į kosmosą. Tai sukelia lėtą, bet pastovų procesą, vadinamą atmosferos išsisklaidymu (išsklaidymu). Į kosmosą daugiausia patenka lengvųjų dujų dalelės: vandenilis ir helis. Mažiausios molekulinės masės vandenilio molekulės gali lengviau pasiekti pabėgimo greitį ir greičiau nei kitos dujos ištrūkti į erdvę. Manoma, kad reduktorių, tokių kaip vandenilis, praradimas buvo būtina sąlyga, kad atmosferoje būtų galima tvariai kauptis deguonies. Todėl vandenilio gebėjimas palikti Žemės atmosferą galėjo turėti įtakos gyvybės vystymuisi planetoje. Šiuo metu didžioji dalis vandenilio, patenkančio į atmosferą, nepaliekant Žemės virsta vandeniu, o vandenilio netenkama daugiausia dėl metano sunaikinimo viršutiniuose atmosferos sluoksniuose.

Cheminė atmosferos sudėtis

Žemės paviršiuje ore yra iki 78,08 % azoto (pagal tūrį), 20,95 % deguonies, 0,93 % argono ir apie 0,03 % anglies dioksido. Likę komponentai sudaro ne daugiau kaip 0,1 %: tai vandenilis, metanas, anglies monoksidas, sieros ir azoto oksidai, vandens garai ir inertinės dujos. Priklausomai nuo sezono, klimato ir reljefo, atmosferoje gali būti dulkių, organinių medžiagų dalelių, pelenų, suodžių ir kt. Virš 200 km azotas tampa pagrindiniu atmosferos komponentu. 600 km aukštyje vyrauja helis, o nuo 2000 km – vandenilis („vandenilio karūna“).

Oras ir klimatas

Žemės atmosfera neturi apibrėžtų ribų, ji palaipsniui plonėja ir retėja, pereidama į kosmosą. Trys ketvirtadaliai atmosferos masės yra pirmuosiuose 11 kilometrų atstumu nuo planetos paviršiaus (troposferos). Saulės energija šildo šį sluoksnį šalia paviršiaus, todėl oras plečiasi ir sumažina jo tankį. Tada pašildytas oras pakyla ir pakeičiamas šaltesniu, tankesniu oru. Taip atsiranda atmosferos cirkuliacija – uždarų oro masių srovių sistema per šilumos energijos perskirstymą.

Atmosferos cirkuliacijos pagrindas yra pasatai pusiaujo zonoje (žemiau 30° platumos) ir vakarų vėjai vidutinio klimato zonoje (30°–60° platumos). Jūros srovės taip pat yra svarbūs veiksniai formuojant klimatą, kaip ir termohalininė cirkuliacija, paskirstanti šiluminę energiją iš pusiaujo į poliarinius regionus.

Nuo paviršiaus kylantys vandens garai atmosferoje sudaro debesis. Kai atmosferos sąlygos leidžia pakilti šiltam, drėgnam orui, šis vanduo kondensuojasi ir krenta į paviršių kaip lietus, sniegas ar kruša. Didžioji dalis ant sausumos iškritusių kritulių patenka į upes, o galiausiai grįžta į vandenynus arba lieka ežeruose, o paskui vėl išgaruoja, kartodamas ciklą. Šis vandens ciklas gamtoje yra gyvybiškai svarbus gyvybės sausumoje veiksnys. Per metus iškrintančių kritulių kiekis yra įvairus – nuo ​​kelių metrų iki kelių milimetrų, priklausomai nuo regiono geografinės padėties. Atmosferos cirkuliacija, vietovės topologiniai ypatumai ir temperatūrų skirtumai lemia vidutinį kritulių kiekį kiekviename regione.

Saulės energijos kiekis, pasiekiantis Žemės paviršių, mažėja didėjant platumai. Didesnėse platumose saulės šviesa į paviršių patenka staigesniu kampu nei žemesnėse platumose; ir jis turi nukeliauti ilgesnį kelią žemės atmosferoje. Dėl to vidutinė metinė oro temperatūra (jūros lygyje) nukrenta apie 0,4 °C, pasislenkant 1 laipsniu abipus pusiaujo. Žemė yra padalinta į klimato zonas - natūralias zonas, kuriose yra maždaug vienodas klimatas. Klimato tipus galima klasifikuoti pagal temperatūros režimą, žiemos ir vasaros kritulių kiekį. Labiausiai paplitusi klimato klasifikavimo sistema yra Köppen klasifikacija, pagal kurią geriausias klimato tipo nustatymo kriterijus yra tai, kokie augalai tam tikroje vietovėje auga natūraliomis sąlygomis. Sistemą sudaro penkios pagrindinės klimato zonos (tropiniai atogrąžų miškai, dykumos, vidutinio klimato zona, žemyninis klimatas ir poliarinis tipas), kurios savo ruožtu skirstomos į konkretesnius potipius.

Biosfera

Biosfera yra žemės lukštų (lito, hidro ir atmosferos) dalių rinkinys, kuriame gyvena gyvi organizmai, yra jų įtakoje ir užima jų gyvybinės veiklos produktai. Terminą „biosfera“ 1875 m. pirmą kartą pasiūlė austrų geologas ir paleontologas Eduardas Suesas. Biosfera yra Žemės apvalkalas, kuriame gyvena gyvi organizmai ir kuriuos jie transformuoja. Jis pradėjo formuotis ne anksčiau kaip prieš 3,8 milijardo metų, kai mūsų planetoje pradėjo atsirasti pirmieji organizmai. Ji apima visą hidrosferą, viršutinę litosferos dalį ir apatinę atmosferos dalį, tai yra, ji gyvena ekosferoje. Biosfera yra visų gyvų organizmų visuma. Čia gyvena daugiau nei 3 000 000 augalų, gyvūnų, grybų ir mikroorganizmų rūšių.

Biosfera susideda iš ekosistemų, į kurias įeina gyvų organizmų bendrijos (biocenozė), jų buveinės (biotopas), jungčių sistemos, kurios tarpusavyje keičiasi medžiaga ir energija. Sausumoje juos daugiausia skiria geografinė platuma, aukštis virš jūros lygio ir kritulių kiekio skirtumai. Sausumos ekosistemose, esančiose Arktyje arba Antarktidoje, dideliame aukštyje arba itin sausose vietose, augalų ir gyvūnų santykinai skursta; rūšių įvairovės viršūnės yra pusiaujo atogrąžų miškuose.

Žemės magnetinis laukas

Žemės magnetinis laukas pirmuoju aproksimavimu yra dipolis, kurio poliai yra netoli geografinių planetos polių. Laukas sudaro magnetosferą, kuri nukreipia saulės vėjo daleles. Jie kaupiasi radiacijos juostose – dviejuose koncentriniuose toro formos regionuose aplink Žemę. Netoli magnetinių polių šios dalelės gali „iškristi“ į atmosferą ir sukelti aurorų atsiradimą. Ties pusiauju Žemės magnetinio lauko indukcija yra 3,05·10-5 T, o magnetinis momentas – 7,91·1015 T·m3.

Remiantis „magnetinio dinamo“ teorija, laukas sukuriamas centriniame Žemės regione, kur šiluma sukuria elektros srovės srautą skysto metalo šerdyje. Tai savo ruožtu sukuria magnetinį lauką aplink Žemę. Konvekciniai judesiai šerdyje yra chaotiški; magnetiniai poliai dreifuoja ir periodiškai keičia savo poliškumą. Tai sukelia Žemės magnetinio lauko pasikeitimus, kurie įvyksta vidutiniškai kelis kartus per kelis milijonus metų. Paskutinė inversija įvyko maždaug prieš 700 000 metų.

Magnetosfera – erdvės aplink Žemę sritis, kuri susidaro, kai saulės vėjo įkrautų dalelių srautas magnetinio lauko įtakoje nukrypsta nuo pradinės trajektorijos. Iš šono, nukreipto į Saulę, jo lanko smūgis yra apie 17 km storio ir yra maždaug 90 000 km atstumu nuo Žemės. Naktinėje planetos pusėje magnetosfera išsitempia į ilgą cilindro formą.

Didelės energijos įkrautoms dalelėms susidūrus su Žemės magnetosfera, atsiranda radiacijos juostos (Van Alleno diržai). Auroros atsiranda, kai Saulės plazma pasiekia Žemės atmosferą šalia magnetinių polių.

Žemės orbita ir sukimasis

Vienam apsisukimui aplink savo ašį Žemei reikia vidutiniškai 23 valandų 56 minučių ir 4,091 sekundės (sideerinė diena). Planetos sukimasis iš vakarų į rytus yra maždaug 15 laipsnių per valandą (1 laipsnis per 4 minutes, 15′ per minutę). Tai atitinka Saulės arba Mėnulio kampinį skersmenį kas dvi minutes (tariamieji Saulės ir Mėnulio dydžiai yra maždaug vienodi).

Žemės sukimasis nestabilus: kinta jos sukimosi greitis dangaus sferos atžvilgiu (balandžio ir lapkričio mėn. dienos ilgis nuo etaloninių skiriasi 0,001 s), sukimosi ašis precesuoja (20,1″ per metus). ) ir svyruoja (momentinio poliaus atstumas nuo vidurkio neviršija 15′ ). Dideliu laiko mastu jis sulėtėja. Vieno Žemės apsisukimo trukmė per pastaruosius 2000 metų pailgėjo vidutiniškai 0,0023 sekundės per šimtmetį (pastarųjų 250 metų stebėjimais šis padidėjimas yra mažesnis – apie 0,0014 sekundės per 100 metų). Dėl potvynio pagreičio kiekviena diena vidutiniškai ~29 nanosekundėmis ilgesnė nei ankstesnė.

Tarptautinėje Žemės sukimosi tarnyboje (IERS) Žemės sukimosi periodas fiksuotų žvaigždžių atžvilgiu yra 86164,098903691 sekundė pagal UT1 arba 23 valandos 56 minutės. 4,098903691 p.

Žemė skrieja aplink Saulę elipsine orbita maždaug 150 milijonų km atstumu, o vidutinis greitis yra 29,765 km/sek. Greitis svyruoja nuo 30,27 km/s (perihelyje) iki 29,27 km/s (prie afelio). Judant orbitoje, Žemė visiškai apsisuka per 365,2564 vidutines saulės dienas (vienus siderinius metus). Nuo Žemės Saulės judėjimas žvaigždžių atžvilgiu yra apie 1° per dieną rytų kryptimi. Žemės skriejimo greitis nėra pastovus: liepą (afelio praėjimo metu) jis yra minimalus ir yra apie 60 lanko minučių per dieną, o skrendant per perihelį sausį maksimalus, apie 62 minutes per dieną. Saulė ir visa Saulės sistema sukasi aplink Paukščių Tako galaktikos centrą beveik apskrita orbita maždaug 220 km/s greičiu. Savo ruožtu Saulės sistema, esanti Paukščių Tako viduje, juda maždaug 20 km/s greičiu link taško (viršūnės), esančio Lyros ir Heraklio žvaigždynų ribose, vis sparčiau plečiantis Visatai.

Mėnulis su Žeme sukasi aplink bendrą masės centrą kas 27,32 dienos žvaigždžių atžvilgiu. Laiko intervalas tarp dviejų vienodų mėnulio fazių (sinodinis mėnuo) yra 29,53059 dienos. Žiūrint iš šiaurinio dangaus ašigalio, mėnulis juda aplink žemę prieš laikrodžio rodyklę. Ta pačia kryptimi – visų planetų cirkuliacija aplink Saulę, Saulės, Žemės ir Mėnulio sukimasis aplink savo ašį. Žemės sukimosi ašis nuo statmens savo orbitos plokštumai nukrypsta 23,5 laipsnio (dėl precesijos keičiasi Žemės ašies kryptis ir pasvirimo kampas, o tariamas Saulės aukštis priklauso nuo metų laiko); Mėnulio orbita Žemės orbitos atžvilgiu pasvirusi 5 laipsniais (be šio posvyrio kiekvieną mėnesį įvyktų vienas Saulės ir vienas Mėnulio užtemimas).

Dėl Žemės ašies pasvirimo Saulės aukštis virš horizonto kinta ištisus metus. Stebėtojui šiaurinėse platumose vasarą, kai Šiaurės ašigalis pakrypęs link Saulės, dienos šviesa trunka ilgiau, o Saulė yra aukščiau danguje. Tai lemia aukštesnę vidutinę oro temperatūrą. Kai Šiaurės ašigalis nukrypsta nuo Saulės, viskas apsiverčia ir klimatas tampa šaltesnis. Už poliarinio rato šiuo metu yra poliarinė naktis, kuri poliarinio rato platumoje trunka beveik dvi paras (žiemos saulėgrįžos dieną saulė nepakyla), Šiaurės ašigalyje pasiekianti pusę metų.

Dėl šių klimato pokyčių (dėl Žemės ašies pasvirimo) keičiasi metų laikai. Keturis metų laikus lemia saulėgrįžos – momentai, kai žemės ašis maksimaliai pakrypsta link Saulės arba toliau nuo Saulės – ir lygiadieniai. Žiemos saulėgrįža būna apie gruodžio 21 d., vasaros saulėgrįža – apie birželio 21 d., pavasario lygiadienis – apie kovo 20 d., o rudens lygiadienis – apie rugsėjo 23 d. Kai Šiaurės ašigalis pakrypsta link Saulės, Pietų ašigalis pakrypsta nuo jo. Taigi, kai šiauriniame pusrutulyje vasara, pietiniame pusrutulyje yra žiema ir atvirkščiai (nors mėnesiai vadinami vienodai, tai yra, pavyzdžiui, vasaris šiauriniame pusrutulyje yra paskutinis (ir šalčiausias) mėnuo. žiemos, o pietiniame pusrutulyje – paskutinis (ir šilčiausias) vasaros mėnuo).

Žemės ašies pasvirimo kampas yra gana pastovus ilgą laiką. Tačiau jame vyksta nedideli poslinkiai (žinoma kaip nutacija) kas 18,6 metų. Taip pat yra ilgalaikių svyravimų (apie 41 000 metų), žinomų kaip Milankovitch ciklai. Laikui bėgant kinta ir Žemės ašies orientacija, precesijos periodo trukmė – 25 000 metų; ši precesija yra siderinių metų ir tropinių metų skirtumo priežastis. Abu šiuos judesius sukelia kintanti Saulės ir Mėnulio trauka Žemės pusiaujo iškilumui. Žemės ašigaliai jos paviršiaus atžvilgiu pasislenka keliais metrais. Šis polių judėjimas turi daugybę ciklinių komponentų, kurie kartu vadinami kvaziperiodiniu judėjimu. Be metinių šio judėjimo komponentų, yra 14 mėnesių ciklas, vadinamas Chandlerio Žemės ašigalių judėjimu. Žemės sukimosi greitis taip pat nėra pastovus, o tai atsispindi dienos trukmės pokytyje.

Šiuo metu Žemė pereina perihelį maždaug sausio 3 d., o afelį – apie liepos 4 d. Saulės energijos kiekis, pasiekiantis Žemę perihelyje, yra 6,9% didesnis nei afelyje, nes atstumas nuo Žemės iki Saulės afelyje yra 3,4% didesnis. Taip yra dėl atvirkštinio kvadrato dėsnio. Kadangi pietinis pusrutulis yra pasviręs link saulės maždaug tuo pačiu metu, kai Žemė yra arčiausiai saulės, ji per metus gauna šiek tiek daugiau saulės energijos nei šiaurinis pusrutulis. Tačiau šis efektas yra daug mažiau reikšmingas nei bendrosios energijos pokytis dėl žemės ašies posvyrio, be to, didžiąją dalį energijos pertekliaus sugeria didelis vandens kiekis pietiniame pusrutulyje.

Žemei Kalno sferos (žemės gravitacijos įtakos sferos) spindulys yra maždaug 1,5 milijono km. Tai didžiausias atstumas, kuriam esant Žemės gravitacijos įtaka yra didesnė nei kitų planetų ir Saulės gravitacijos įtaka.

Stebėjimas

Pirmą kartą Žemė buvo nufotografuota iš kosmoso 1959 m., naudojant „Explorer 6“. Pirmasis žmogus, pamatęs Žemę iš kosmoso, buvo Jurijus Gagarinas 1961 m. Apollo 8 įgula 1968 metais pirmoji stebėjo Žemę kylančią iš Mėnulio orbitos. 1972 metais „Apollo 17“ įgula padarė garsiąją Žemės nuotrauką – „Mėlynąjį marmurą“.

Iš kosmoso ir iš „išorinių“ planetų (esančių už Žemės orbitos) galima stebėti Žemės judėjimą per fazes, panašias į mėnulio fazes, lygiai taip pat, kaip žemiškas stebėtojas gali matyti Veneros fazes (atrastas). Galileo Galilei).

mėnulis

Mėnulis yra gana didelis į planetą panašus palydovas, kurio skersmuo yra ketvirtadalis Žemės. Tai didžiausias Saulės sistemos palydovas, palyginti su savo planetos dydžiu. Po žemės mėnulio pavadinimo natūralūs kitų planetų palydovai dar vadinami „mėnuliais“.

Gravitacinė trauka tarp Žemės ir Mėnulio yra žemės potvynių priežastis. Panašus poveikis Mėnuliui pasireiškia tuo, kad jis nuolat atsuktas į Žemę ta pačia puse (Mėnulio apsisukimo aplink savo ašį laikotarpis yra lygus jo apsisukimo aplink Žemę laikotarpiui; taip pat žr. Mėnulis). Tai vadinama potvynio sinchronizavimu. Mėnulio apsisukimo aplink Žemę metu Saulė apšviečia įvairias palydovo paviršiaus dalis, o tai pasireiškia Mėnulio fazių reiškiniu: tamsioji paviršiaus dalis nuo šviesos atskiriama terminatoriumi.

Dėl potvynių sinchronizacijos Mėnulis nuo Žemės nutolsta apie 38 mm per metus. Per milijonus metų šis nedidelis pokytis, taip pat Žemės paros pailgėjimas 23 mikrosekundėmis per metus, sukels reikšmingų pokyčių. Taigi, pavyzdžiui, devone (prieš maždaug 410 milijonų metų) per metus buvo 400 dienų, o diena truko 21,8 valandos.

Mėnulis gali reikšmingai paveikti gyvybės vystymąsi, keisdamas planetos klimatą. Paleontologiniai radiniai ir kompiuteriniai modeliai rodo, kad Žemės ašies posvyrį stabilizuoja Žemės ir atoslūgių sinchronizacija su Mėnuliu. Jei Žemės sukimosi ašis priartėtų prie ekliptikos plokštumos, klimatas planetoje taptų itin atšiaurus. Vienas iš polių būtų nukreiptas tiesiai į Saulę, o kitas – priešinga kryptimi, o Žemei besisukant aplink Saulę jie keistųsi vietomis. Vasarą ir žiemą ašigaliai būtų nukreipti tiesiai į Saulę. Šią situaciją tyrę planetologai tvirtina, kad tokiu atveju Žemėje būtų išmirę visi stambūs gyvūnai ir aukštesni augalai.

Mėnulio kampinis dydis, žiūrint iš Žemės, yra labai artimas matomam Saulės dydžiui. Šių dviejų dangaus kūnų kampiniai matmenys (ir erdvės kampas) yra panašūs, nes nors Saulės skersmuo yra 400 kartų didesnis nei mėnulio, ji yra 400 kartų toliau nuo Žemės. Dėl šios aplinkybės ir didelio Mėnulio orbitos ekscentriškumo Žemėje galima stebėti ir visišką, ir žiedinį užtemimą.

Dažniausia Mėnulio atsiradimo hipotezė, milžiniško smūgio hipotezė, teigia, kad Mėnulis susidarė susidūrus protoplanetai Thei (maždaug Marso dydžio) susidūrus su proto Žeme. Tai, be kita ko, paaiškina Mėnulio dirvožemio ir žemės sudėties panašumų ir skirtumų priežastis.

Šiuo metu Žemėje nėra kitų natūralių palydovų, išskyrus Mėnulį, tačiau yra bent du natūralūs koorbitiniai palydovai – asteroidai 3753 Cruitney, 2002 AA29 ir daug dirbtinių.

Asteroidai artėja prie Žemės

Didelių (kelių tūkstančių km skersmens) asteroidų kritimas į Žemę kelia jos sunaikinimo pavojų, tačiau visi tokie šiuolaikinėje eroje pastebėti kūnai tam yra per maži, o jų kritimas pavojingas tik biosferai. Remiantis populiariomis hipotezėmis, tokie kritimai gali sukelti keletą masinių išnykimų. Asteroidai, kurių perihelio atstumas yra mažesnis arba lygus 1,3 astronominio vieneto, kurie artimiausioje ateityje gali priartėti prie Žemės mažiau nei 0,05 AU. y., yra laikomi potencialiai pavojingais objektais. Iš viso užregistruota apie 6200 objektų, prasiskverbiančių nuo Žemės iki 1,3 astronominio vieneto atstumu. Jų kritimo į planetą pavojus laikomas nereikšmingu. Remiantis šiuolaikiniais skaičiavimais, susidūrimai su tokiais kūnais (pagal pesimistiškiausias prognozes) greičiausiai nepasikartos dažniau nei kartą per šimtą tūkstančių metų.

Geografinė informacija

Plotas

• Paviršius: 510,072 mln. km²
• Žemė: 148,94 mln. km² (29,1 %)
• Vanduo: 361,132 mln. km² (70,9 %)

Pakrantės ilgis: 356 000 km

Suši naudojimas

2011 metų duomenys

• dirbama žemė - 10,43 proc.
• daugiamečių plantacijų - 1,15 proc.
• kita – 88,42 proc.

Drėkinama žemė: 3 096 621,45 km² (2011 m.

Socialinė ekonominė geografija

2011 m. spalio 31 d. pasaulio gyventojų skaičius pasiekė 7 milijardus žmonių. JT skaičiavimais, 2013 m. pasaulio gyventojų skaičius pasieks 7,3 mlrd., o 2050 m. – 9,2 mlrd. Tikimasi, kad didžioji gyventojų skaičiaus augimo dalis įvyks besivystančiose šalyse. Vidutinis gyventojų tankumas sausumoje yra apie 40 žm./km2, įvairiose Žemės vietose jis labai skiriasi, o didžiausias – Azijoje. Remiantis prognozėmis, iki 2030 m. gyventojų urbanizacijos lygis sieks 60 proc., o šiuo metu pasaulyje vidutiniškai siekia 49 proc.

Vaidmuo kultūroje

Rusiškas žodis „žemė“ grįžta į Praslavą. *zemja ta pačia prasme, kuri savo ruožtu tęsia Proto-I.e. *dheĝhōm „žemė“.

Angliškai Žemė yra Žemė. Šis žodis tęsia senąją anglų kalbą eorthe ir vidurinę anglų kalbą erthe. Pirmą kartą Žemės planetos pavadinimas buvo pavartotas apie 1400 m. Tai vienintelis planetos pavadinimas, kuris nebuvo paimtas iš graikų-romėnų mitologijos.

Standartinis astronominis Žemės ženklas yra kryžius, nubrėžtas apskritimu. Šis simbolis buvo naudojamas įvairiose kultūrose įvairiems tikslams. Kitas simbolio variantas – kryžius apskritimo viršuje (♁), stilizuotas rutulys; buvo naudojamas kaip ankstyvas astronominis Žemės planetos simbolis.

Daugelyje kultūrų Žemė yra dievinama. Ji siejama su deive, deive motina, vadinama Motina Žeme, dažnai vaizduojama kaip vaisingumo deivė.

Actekai vadino Žemę Tonantzin – „mūsų motina“. Tarp kinų tai deivė Hou-Tu (后土), panaši į graikų Žemės deivę – Gają. Skandinavų mitologijoje Žemės deivė Jord buvo Toro motina ir Anaro dukra. Senovės Egipto mitologijoje, skirtingai nei daugelyje kitų kultūrų, Žemė tapatinama su vyru – dievu Gebu, o dangus su moterimi – deive Riešutu.

Daugelyje religijų sklando mitai apie pasaulio kilmę, pasakojantys apie Žemės sukūrimą vienos ar kelių dievybių.

Daugelyje senovės kultūrų Žemė buvo laikoma plokščia, todėl Mesopotamijos kultūroje pasaulis buvo vaizduojamas kaip plokščias diskas, plūduriuojantis vandenyno paviršiuje. Prielaidas apie sferinę Žemės formą darė senovės graikų filosofai; Tokio požiūrio laikėsi Pitagoras. Viduramžiais dauguma europiečių tikėjo, kad Žemė yra sferinė, ką liudijo mąstytojai, tokie kaip Tomas Akvinietis. Prieš atsirandant skrydžiams į kosmosą, sprendimai apie Žemės sferinę formą buvo pagrįsti antrinių ženklų stebėjimu ir panašia kitų planetų forma.

Technologinė pažanga XX amžiaus antroje pusėje pakeitė bendrą Žemės suvokimą. Prieš kosminių skrydžių pradžią Žemė dažnai buvo vaizduojama kaip žalias pasaulis. Mokslinės fantastikos rašytojas Frankas Paulas galėjo būti pirmasis, pavaizdavęs be debesų mėlyną planetą (su aiškiai apibrėžta žeme) 1940 m. liepos mėnesio „Amazing Stories“ numerio gale.

1972 m. „Apollo 17“ įgula padarė garsiąją Žemės nuotrauką, pavadintą „Mėlynuoju marmuru“ (Blue Marble). 1990 m. „Voyager 1“ iš didelio atstumo nufotografuotas Žemės vaizdas paskatino Carlą Saganą palyginti planetą su šviesiai mėlynu tašku (Pale Blue Dot). Taip pat Žemė buvo lyginama su dideliu erdvėlaiviu su gyvybės palaikymo sistema, kurią reikia prižiūrėti. Žemės biosfera kartais buvo apibūdinama kaip vienas didelis organizmas.

Ekologija

Per pastaruosius du šimtmečius augantis aplinkosaugos judėjimas buvo susirūpinęs dėl didėjančio žmogaus veiklos poveikio Žemės gamtai. Pagrindiniai šio socialinio politinio judėjimo uždaviniai yra gamtos išteklių apsauga, taršos naikinimas. Gamtosaugininkai pasisako už tvarų planetos išteklių naudojimą ir aplinkos valdymą. Tai, jų nuomone, galima pasiekti keičiant viešąją politiką ir keičiant kiekvieno žmogaus individualų požiūrį. Tai ypač pasakytina apie didelio masto neatsinaujinančių išteklių naudojimą. Būtinybė atsižvelgti į gamybos poveikį aplinkai sukelia papildomų sąnaudų, o tai sukelia konfliktą tarp komercinių interesų ir aplinkosauginių judėjimų idėjų.

Žemės ateitis

Planetos ateitis glaudžiai susijusi su Saulės ateitimi. Dėl „išleisto“ helio kaupimosi Saulės šerdyje žvaigždės šviesumas pradės lėtai didėti. Per ateinančius 1,1 milijardo metų ji padidės 10%, todėl Saulės sistemos gyvenamoji zona pasislinks už dabartinės Žemės orbitos. Remiantis kai kuriais klimato modeliais, saulės spinduliuotės kiekio padidėjimas, patenkantis į Žemės paviršių, sukels katastrofiškų pasekmių, įskaitant galimybę visiškai išgaruoti visus vandenynus.

Padidėjus Žemės paviršiaus temperatūrai, paspartės neorganinė CO2 cirkuliacija, per 500–900 milijonų metų jo koncentracija sumažės iki augalams mirtino lygio (10 ppm C4 fotosintezei). Išnykus augalijai, atmosferoje sumažės deguonies kiekis, o gyvybė Žemėje taps neįmanoma po kelių milijonų metų. Dar po milijardo metų vanduo iš planetos paviršiaus visiškai išnyks, o vidutinė paviršiaus temperatūra pasieks 70 °C. Didžioji dalis žemės taps netinkama gyvybei egzistuoti ir pirmiausia turi likti vandenyne. Tačiau net jei Saulė būtų amžina ir nekintanti, nuolatinis vidinis Žemės vėsinimas gali lemti didžiosios atmosferos ir vandenynų dalies praradimą (dėl sumažėjusio ugnikalnio aktyvumo). Iki to laiko vieninteliai gyvi padarai Žemėje bus ekstremofilai – organizmai, galintys atlaikyti aukštą temperatūrą ir vandens trūkumą.

Po 3,5 milijardo metų Saulės šviesumas padidės 40%, palyginti su dabartiniu lygiu. Sąlygos Žemės paviršiuje iki to laiko bus panašios į šiuolaikinės Veneros paviršiaus sąlygas: vandenynai visiškai išgaruos ir išgaruos į kosmosą, paviršius taps nevaisinga karšta dykuma. Dėl šios katastrofos Žemėje nebebus jokios gyvybės formos. Per 7,05 milijardo metų saulės šerdyje nebeliks vandenilio. Dėl to Saulė išeis iš pagrindinės sekos ir pateks į raudonojo milžino stadiją. Modelis rodo, kad jo spindulys padidės iki reikšmės, lygios maždaug 77,5% dabartinio Žemės orbitos spindulio (0,775 AU), o jo šviesumas padidės 2350-2700 kartų. Tačiau iki to laiko Žemės orbita gali padidėti iki 1,4 AU. Tai yra todėl, kad Saulės trauka susilpnės dėl to, kad dėl saulės vėjo stiprėjimo ji neteks 28-33% savo masės. Tačiau 2008 m. atlikti tyrimai rodo, kad Žemė vis tiek gali būti sugerta Saulės dėl potvynių ir atoslūgių sąveikos su jos išoriniu apvalkalu.

Iki to laiko Žemės paviršius bus išlydytas, nes temperatūra Žemėje pasieks 1370 °C. Tikėtina, kad Žemės atmosferą į kosmosą išpūs stipriausias raudonojo milžino skleidžiamas saulės vėjas. Po 10 milijonų metų nuo to momento, kai Saulė pateks į raudonojo milžino fazę, temperatūra Saulės šerdyje pasieks 100 milijonų K, įvyks helio blyksnis ir termobranduolinė reakcija pradės sintetinti anglį ir deguonį iš helio, Saulė spindulys sumažėja iki 9,5 modern. „Degančio helio“ stadija (Helium Burning Phase) truks 100–110 milijonų metų, po kurios kartosis spartus žvaigždės išorinių apvalkalų išsiplėtimas ir ji vėl taps raudonuoju milžinu. Pasiekusi asimptotinę milžinišką šaką, Saulės skersmuo padidės 213 kartų. Po 20 milijonų metų prasidės nestabilių žvaigždės paviršiaus pulsacijų laikotarpis. Šią Saulės egzistavimo fazę lydės galingi blyksniai, kartais jos šviesumas viršys dabartinį lygį 5000 kartų. Taip atsitiks dėl to, kad anksčiau nepaveikti helio likučiai pateks į termobranduolinę reakciją.

Po maždaug 75 000 metų (kitų šaltinių duomenimis – 400 000) Saulė nusimes savo kiautus, o galiausiai iš raudonojo milžino – baltojo nykštuko, mažo, karšto, bet labai tankaus objekto – liks tik jos mažas centrinis šerdis. masė sudaro apie 54,1 % nuo pradinės saulės energijos. Jei Žemė gali išvengti Saulės išorinių apvalkalų absorbcijos raudonojo milžino fazės metu, ji egzistuos dar daug milijardų (ir net trilijonų) metų, kol egzistuos Visata, bet bus sąlygos vėl atsirasti. gyvybės (bent jau dabartine forma) Žemėje nebus. Saulei patekus į baltosios nykštukės fazę, Žemės paviršius pamažu atvės ir pasiners į tamsą. Jei įsivaizduosime Saulės dydį nuo ateities Žemės paviršiaus, tada ji atrodys ne kaip diskas, o kaip spindintis taškas, kurio kampinis dydis yra apie 0°0'9″.

Juodosios skylės, kurios masė lygi Žemei, Schwarzschildo spindulys būtų 8 mm.

(Lankyta 1 058 kartus, 1 apsilankymai šiandien)