Планета Земля: описание и характеристика с фото

Общие сведения о Земле

Земля — третья планета от Солнца. По размерам — он на пятом месте после Нептуна. Земля находится на расстоянии 149,6 млн км от Солнца. Из космоса планета выглядит ярко-синей с белыми полосами. В разное время Земля носила разные имена: Гея, Терра.
Человечество знает о Земле больше, чем о любой другой планете. Уникальные условия позволили здесь зародиться жизни. Земля на 71% покрыта океаном, поэтому из космоса она выглядит синей. Планета вращается вокруг своей оси со скоростью 465 м/с, а в космосе летит со скоростью 30 км/с.

Интересные факты

Обороты постепенно уменьшаются

• Для землян весь процесс замедления вращения оси происходит почти незаметно — 17 миллисекунд за 100 лет. Но природа скорости неоднородна. Это приводит к увеличению продолжительности дня. Через 140 миллионов лет день будет длиться 25 часов.

Земля считалась центром Вселенной

• Древние ученые могли наблюдать за небесными телами с позиции нашей планеты, поэтому получалось так, что все объекты на небе перемещались относительно нас, а мы оставались в одной точке. В результате Коперник заявил, что Солнце (гелиоцентрическая система мира) находится в центре всего, хотя мы теперь знаем, что это не соответствует действительности, если брать масштабы Вселенной.

Оснащен мощным магнитным полем

• Магнитное поле Земли создается железоникелевым планетарным ядром, которое быстро вращается. Поле важно, потому что оно защищает нас от воздействия солнечного ветра.

Иметь компаньона

• Если вы посмотрите на процентное соотношение, Луна — самый большой спутник в системе. Но на самом деле это 5-й размер.

Единственная планета, не названная в честь божества

• Древние ученые назвали все 7 планет в честь богов, а современные ученые последовали традиции, когда открыли Уран и Нептун.

Первый по плотности

• Все основано на составе и конкретной части планеты. Так ядро ​​представлено металлом и по плотности обходит кору. Средняя плотность почвы составляет 5,52 грамма на см3.

Размер, масса, орбита

При радиусе 6371 км и массе 5,97 х 1024 кг Земля находится на 5-й позиции по размерам и массивности. Это самая большая планета земной группы, но она уступает по размерам газовым и ледяным гигантам. Но по плотности (5,514 г/см3) она занимает первое место в Солнечной системе.

Физические характеристики Земли

0,0033528

радиус

6378,1 км Полярный радиус 6356,8 км Средний радиус 6371,0 км Окружность большого круга 40 075,017 км

(экватор)

40 007,86 км

(меридиан)

Площадь поверхности 510 072 000 км² Объем 10,8321 1011 км³ Масса 5,9726 1024 кг Средняя плотность 5,5153 г/см³ Ускорение свободного

падать на экваторе

9,780327 м/с² Первая скорость убегания 7,91 км/с Вторая скорость убегания 11,186 км/с Экваториальная скорость

вращение

1674,4 км/ч Период вращения (23 ч 56 м 4100 с) Наклон оси 23°26’21», 4119 Альбедо 0,306 (Бонд)
0,367 (геом.)

На орбите наблюдается небольшой эксцентриситет (0,0167). Расстояние от звезды в перигелии 0,983 а.е., а в афелии 1,015 а.е.

Осевой наклон земли и отношение к оси вращения и плоскости пути

Облет вокруг Солнца занимает 365,24 дня. Мы знаем, что из-за существования високосного года мы прибавляем день каждые 4 смены. Раньше мы думали, что сутки длятся 24 часа, на самом деле это время составляет 23 часа 56 метров и 4 секунды.

Читайте также: Плоскость — что это такое?

Если понаблюдать за вращением оси от полюсов, то можно увидеть, что оно происходит против часовой стрелки. Ось наклонена на 23,439281° от перпендикуляра к плоскости орбиты. Это влияет на количество света и тепла.

Орбита и вращение Земли

147 098 290 км 0,98329134 а д.

152 098 232 км 1.01671388 а д.

149 598 261 км 1.00000261 а д.

переулки

0,01671123 Боковая область

период обращения

365,256366004 дня
365 дней 6 часов 9 минут 10 секунд. Скорость по треку 29 783 км/с
107 218 км/ч Средняя аномалия 357,51716° Наклонение 7,155° (относительно солнечного экватора),

1,57869° (относительно инвариантной плоскости)

Увеличение долготы

побуждать

348,73936° Перицентр Аргумент 114,20783° Спутники 1 (Луна), 8300+ (искусственные.)

Если северный полюс обращен к солнцу, лето устанавливается в северном полушарии, а зима — в южном. В определенное время солнце вообще не поднимается за полярным кругом, и тогда ночь и зима длятся там 6 месяцев.

Размер земли: масса, объем, окружность и диаметр

Планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс)

Как самая большая из планет земной группы, Земля имеет расчетную массу 5,9722 ± 0,0006 × 1024 кг. Объем также является самым большим из этих планет: 1,08321 × 10¹² км³.

Кроме того, наша планета является самой плотной из планет земной группы, так как состоит из коры, мантии и ядра. Земная кора является самым тонким из этих слоев, в то время как мантия составляет 84% объема Земли и простирается на 2900 км ниже поверхности. Ядро — это компонент, который делает землю самой плотной. Это единственная планета земного типа с жидким внешним ядром, окружающим твердое, плотное внутреннее ядро.

Средняя плотность Земли составляет 5,514×10 г/см³. Марс, самая маленькая из похожих на Землю планет в Солнечной системе, имеет только около 70% плотности Земли.

Земля также классифицируется как самая большая из планет земной группы по окружности и диаметру. Экваториальная окружность Земли составляет 40 075,16 км. Между Северным и Южным полюсами чуть меньше — 40 008 км. Диаметр Земли у полюсов равен 12 713,5 км, а у экватора — 12 756,1 км. Для сравнения, самая большая планета Солнечной системы Юпитер имеет диаметр 142 984 км.

Форма Земли

Проекция Хаммера-Аитова

Окружность и диаметр Земли отличаются, потому что ее форма представляет собой сплюснутый сфероид или эллипсоид, а не истинную сферу. Полюса планеты слегка сплющиваются, что приводит к выпуклости на экваторе и, следовательно, к увеличению окружности и диаметра.

Экваториальная выпуклость Земли составляет 42,72 км и вызвана вращением планеты и гравитацией. Сама гравитация заставляет планеты и другие небесные тела сжиматься и формироваться в шар. Это связано с тем, что он притягивает всю массу объекта как можно ближе к центру тяжести (ядру Земли в данном случае).

При вращении планеты сфера искажается центробежной силой. Это сила, которая заставляет объекты двигаться наружу от центра тяжести. Поскольку Земля вращается, центробежная сила максимальна на экваторе, поэтому она вызывает небольшую выпуклость, придавая этой области большую окружность и диаметр.

Местная топография также играет роль в форме Земли, но в глобальном масштабе она незначительна. Самые большие различия в местной топографии по всему миру — Эверест, самая высокая точка над уровнем моря, 8 848 м, и Марианская впадина, самая низкая точка ниже уровня моря, 10 994 ± 40 м. Эта разница составляет всего около 19 км, что очень незначительно в планетарных масштабах. Учитывая экваториальную выпуклость, самой высокой точкой мира и самым удаленным от центра земли местом является вершина вулкана Чимборасо в Эквадоре, являющаяся самой высокой вершиной вблизи экватора. Высота 6267 м.

Состав и поверхность

По форме планета Земля напоминает сфероид, сплюснутый у полюсов и с выпуклостью на экваториальной линии (диаметр — 43 км). Это связано с вращением.

Строение Земли представлено слоями, каждый из которых имеет свой химический состав. Она отличается от других планет тем, что наше ядро ​​имеет четкое разделение на твердую внутренность (радиус — 1220 км) и жидкую оболочку (3400 км).

Далее идет мантия и кора. Первый углубляется до 2890 км (самый плотный слой). Он представлен силикатными породами с железом и магнием. Земная кора делится на литосферу (тектонические плиты) и астеносферу (маловязкость). Вы можете внимательно рассмотреть строение земли на схеме.

Планетарные уровни, показывающие внутреннее и внешнее ядро, мантию и кору

Литосфера распадается на твердые тектонические плиты. Это жесткие блоки, которые перемещаются относительно друг друга. Есть точки соединения и разрывы. Именно их соприкосновение приводит к землетрясениям, вулканической активности, образованию гор и океанских впадин.

Существует 7 основных плит: Тихоокеанская, Североамериканская, Евразийская, Африканская, Антарктическая, Индо-Австралийская и Южноамериканская.

Наша планета примечательна тем, что примерно 70,8% ее поверхности покрыто водой. На нижней карте Земли показаны тектонические плиты.

Тектонические плиты Земли

Почвенный ландшафт везде разный. Затопленная поверхность напоминает горы и имеет подводные вулканы, морские впадины, каньоны, равнины и даже океанические плато.

В ходе развития планеты поверхность постоянно менялась. Здесь стоит учитывать движение тектонических плит, а также эрозию. Преобразование ледников, образование коралловых рифов, удары метеоритов и т д также влияют на

Континентальная кора представлена ​​тремя разновидностями: магнезиальными породами, осадочной и метаморфической. Первый делится на гранит, андезит и базальт. Осадок составляет 75 % и образуется при отложении накопившегося осадка. Последний образуется при оледенении осадочных пород.

Гора Эверест

От низшей точки отметка поверхности достигает -418 м (у Мертвого моря) и поднимается до 8848 м (вершина Эвереста). Средняя высота суши над уровнем моря составляет 840 м. Масса также разделена между полушариями и континентами.

Внешний слой содержит почву. Это своеобразная грань между литосферой, атмосферой, гидросферой и биосферой. Около 40% поверхности используется в сельскохозяйственных целях.

Химический состав

При формировании планеты самые тяжелые элементы были сосредоточены в центре Земли. Это ядро, состоящее из железа и никеля, с примесями других элементов. Мантия и земная кора очень похожи по составу, это не случайно, ведь земная кора представляет собой остывшую мантию. Основу состава составляют кислород, кремний, кальций, магний, калий, натрий и другие элементы.

Рельеф земли

создание рельефа — непрерывный процесс. Она постоянно меняется под воздействием ветра, дождя, эрозии почвы, течения рек, движения тектонических плит. Например, реке Колорадо потребовалось 6 миллионов лет, чтобы сформировать Гранд-Каньон год.
Рельеф на Земле неоднороден. Самая высокая точка планеты – гора Эверест, а самая глубокая – Марианская впадина, на дно которой еще ни разу не ступала нога человека.

Атмосфера и температура

Существует 5 слоев атмосферы Земли: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Чем выше вы поднимаетесь, тем меньше воздуха, давления и стеснения вы почувствуете.

Атмосфера, запечатленная Endeavour. Оранжевый слой — тропосфера

Ближе всего к поверхности находится тропосфера (0-12 км). Он содержит 80% массы атмосферы, причем 50% находятся в пределах первых 5,6 км. Состоит из азота (78%) и кислорода (21%) с примесями паров воды, углекислого газа и других газообразных молекул.

В интервале 12-50 км мы видим стратосферу. Его отделяет от первой тропопауза — особенность относительно теплого воздуха. Здесь расположен озоновый слой. Температура повышается, когда промежуточный слой поглощает ультрафиолетовый свет. Атмосферный слой Земли показан на рисунке.

Атмосферные слои показывают высоту наиболее распространенных северных сияний

Это устойчивый слой, практически свободный от турбулентности, облаков и других погодных образований.

На высоте 50-80 км находится мезосфера. Это самое холодное место (-85°C). Находится вблизи мезопаузы, простирающейся от 80 км до термопаузы (500-1000 км). Ионосфера живет в пределах 80-550 км. Здесь температура повышается с высотой. На картинке земли можно любоваться северным сиянием.

Аврора, снятая с МКС (25 июля 2010 г)

Слой лишен облаков и водяного пара. Но именно здесь формируется северное сияние и находится Международная космическая станция (320-380 км).

Самая внешняя сфера – экзосфера. Это переходный слой в космос, лишенный атмосферы. Представлен водородом, гелием и более тяжелыми молекулами с малой плотностью. Однако атомы настолько широко разбросаны, что слой не ведет себя как газ, и частицы постоянно улетают в космос. Большинство спутников живут здесь.

На этот показатель влияет множество факторов. Земля совершает осевое вращение за 24 часа, а это значит, что на одной стороне всегда ночь и более низкие температуры. Кроме того, ось наклонена, так что северное и южное полушария попеременно расходятся и сближаются.

Все это создает сезонные колебания. Не во всех частях земли наблюдаются резкие перепады и повышения температуры. Например, количество света, попадающего на экваториальную линию, остается практически неизменным.

Если мы возьмем среднее значение, мы получим 14 ° C. Но максимум 70,7°С (пустыня Лут), а минимальный уровень -89,2°С был достигнут на советской станции Восток на Антарктическом плато в июле 1983 года.

Климат земли

Из-за того, что земная ось имеет наклон 23,44º, на планете происходит смена времен года. Чем ближе к экватору, тем больше солнечной энергии получает Земля. По классификации Кеппена на основе преобладающих типов растительности выделяют 5 климатических зон:

1. Влажные тропические леса;
2. пустыни;
3. Умеренная зона;
4. Континентальный климат;
5. Полярный климат.

Большое значение для климата Земли имеют круговорот воды в природе, а также океанические течения. Теплые течения способствуют прогреву приполярных зон, холодные, в свою очередь, регулируют теплообмен.

Давление

Атмосферное давление на Земле в среднем составляет 760 мм ртутного столба. Но давление не то. Это зависит от высоты атмосферы, плотности воздуха. Эта разница давлений существенно влияет на климатические процессы. Воздух активно перемещается из области высокого давления в область низкого давления. Так образуются циклоны и антициклоны.
Атмосферное давление уменьшается с высотой. Для живых организмов одинаково вредны как повышение нормального давления, так и его понижение.

Луна и астероиды

Планета имеет всего один спутник, что влияет не только на физические изменения на планете (например, приливы и отливы), но и отражается в истории и культуре. Если быть точным, то Луна — единственное небесное тело, по которому ходил человек. Это случилось 20 июля 1969 года, и Нил Армстронг сделал первый шаг. Всего на спутник высадились 13 астронавтов.

Луна — единственный спутник Земли

Луна появилась 4,5 миллиарда лет назад в результате столкновения Земли с объектом размером с Марс (Тейя). Вы можете гордиться нашим спутником, ведь он является одним из крупнейших спутников в системе, а также вторым по плотности (после Ио). Он находится в гравитационном замке (одна сторона всегда обращена к Земле).

Его диаметр составляет 3474,8 км (1/4 земного), а масса составляет 7,3477 х 1022 кг. Средняя плотность 3,3464 г/см3. Согласно гравитации, он достигает только 17% Земли. Луна влияет на приливы и отливы Земли, а также на деятельность всех живых организмов.

Не забывайте, что есть лунные и солнечные затмения. Первое происходит, когда Луна входит в тень Земли, а второе происходит, когда между нами и Солнцем проходит спутник. Атмосфера спутника тонкая, что приводит к резким колебаниям показаний температуры (от -153°C до 107°C).

Орбита астероида 2006 RH120

В атмосфере присутствуют гелий, неон и аргон. Первые два создаются солнечным ветром, а аргон — вследствие радиоактивного распада калия. Есть также свидетельства замерзшей воды в кратерах. Поверхность делится на разные типы. Это Мария — плоские равнины, которые древние астрономы принимали за море. Террас — это земля, как и высокогорье. Вы даже можете увидеть горные хребты и кратеры.

Земля имеет пять астероидов. Спутник 2010 TK7 находится в точке L4, а астероид 2006 RH120 приближается к системе Земля-Луна каждые 20 лет. Если говорить об искусственных спутниках, то их 1 265 штук, помимо 300 000 штук барахла.

Формирование и эволюция

В 18 веке человечество пришло к выводу, что наша земная планета, как и вся Солнечная система, возникла из туманного облака. То есть 4,6 миллиарда лет назад наша система напоминала околозвездный диск, представленный газом, льдом и пылью. Затем большая его часть приблизилась к центру и под давлением превратилась в Солнце. Оставшиеся частицы создали известные нам планеты.

Первобытная земля появилась 4,54 миллиарда лет назад. С самого начала он был расплавлен из-за вулканов и частых столкновений с другими объектами. Но 4-2,5 миллиарда лет назад появились твердая кора и тектонические плиты. Дегазация и вулканы создали первую атмосферу, а лед, прибывающий на кометах, образовал океаны.

Эволюция Солнечной системы

Поверхностный слой не оставался замороженным, поэтому континенты сближались и расходились. Около 750 миллионов лет назад начал расходиться самый первый суперконтинент. Паннотия была создана 600-540 миллионов лет назад, а последняя (Пангея) разрушилась 180 миллионов лет назад.

Современный образ был создан 40 миллионов лет назад и зафиксирован 2,58 миллиона лет назад. В настоящее время продолжается последний ледниковый период, начавшийся 10 000 лет назад.

Считается, что первые признаки жизни на Земле появились 4 миллиарда лет назад (архейский эон). Благодаря химическим реакциям появились самовоспроизводящиеся молекулы. Фотосинтез создал молекулярный кислород, который вместе с ультрафиолетовыми лучами образовал первый озоновый слой.

Кроме того, стали появляться различные многоклеточные организмы. Микробная жизнь возникла 3,7-3,48 млрд лет назад. 750-580 миллионов лет назад большая часть планеты была покрыта ледниками. Активное размножение организмов началось во время Камбрийского взрыва.

С того момента (535 миллионов лет назад) в истории произошло 5 крупных вымираний. Последнее (гибель динозавров от метеорита) произошло 66 миллионов лет назад.

На смену им пришли новые виды. Африканское обезьяноподобное животное встало на задние лапы и освободило передние. Это стимулировало мозг использовать различные инструменты. Кроме того, мы знаем о развитии сельскохозяйственных культур, социализации и других механизмах, которые привели нас к современному человеку.

Причины обитаемости

Если планета соответствует ряду условий, она считается потенциально обитаемой. Сейчас Земле повезло только с развитыми формами жизни. Что нужно? Начнем с главного критерия – жидкая вода. Кроме того, главная звезда должна давать достаточно света и тепла для поддержания атмосферы. Важным фактором является местонахождение в среде обитания (удаленность земли от солнца).

Вы должны понять, как нам повезло. Ведь Венера похожа по размеру, но из-за близости к солнцу это адски жаркое место с кислотными дождями. А Марс позади нас слишком холодный и имеет слабую атмосферу.

Исследование

Первые попытки объяснить происхождение земли основывались на религии и мифах. Часто планета становилась божеством, а именно матерью. Поэтому во многих культурах история всего начинается с матери и рождения нашей планеты.

Форма тоже очень интересная. В древние времена планета считалась плоской, но разные культуры добавляли свои особенности. Например, в Месопотамии плоский диск плавал посреди океана. У майя было 4 ягуара, которые держали небо. Для китайцев это вообще был куб.

Ацтекское божество Тонацин («наша мать»), олицетворяющее земную жизнь

Еще в 6 веке до нашей эры исследователи пришивали круглую форму. Удивительно, но Эратосфену в 3 веке до н.э даже удалось вычислить окружность с погрешностью 5-15%. Сферическая форма закрепилась с приходом Римской империи. Аристотель говорил об изменениях земной поверхности. Он считал, что это происходит слишком медленно, поэтому человек не способен уловить. Отсюда возникают попытки понять возраст планеты.

Ученые активно изучают геологию. Первый каталог минералов составил Плиний Старший в I веке нашей эры. В 11 веке в Персии исследователи изучали индийскую геологию. Теория геоморфологии была создана китайским естествоиспытателем Шэнь Го. Он идентифицировал морские окаменелости, лежащие далеко от воды.

В 16 веке понимание и исследование Земли расширились. Стоит поблагодарить гелиоцентрическую модель Коперника, доказавшего, что Земля не выступает универсальным центром (ранее использовали геоцентрическую систему). А также Галилео Галилея за его телескоп.

В 17 веке геология прочно укоренилась среди других наук. Говорят, что этот термин был придуман Улиссом Альдванди или Миккелем Эшхольтом. Обнаруженные в то время окаменелости вызвали серьезные споры о возрасте Земли. Все религиозные люди настаивали на 6000 лет (как сказано в Библии).

Эти споры закончились в 1785 году, когда Джеймс Хаттон заявил, что Земля намного старше. В его основе лежало размытие пород и расчет необходимого для этого времени. В 18 веке ученые разделились на 2 лагеря. Первые считали, что камни были отложены наводнениями, а вторые жаловались на огненные условия. Хаттон стоял на огневой позиции.

Первые геологические карты Земли появились в 19 веке. Основной труд — «Принципы геологии», изданные в 1830 году Чарльзом Лайелем. В 20 веке вычислить возраст стало гораздо проще благодаря радиометрическому датированию (2 миллиарда лет). Однако изучение тектонических плит уже привело к современной отметке в 4,5 миллиарда лет.

Будущее планеты

Наша жизнь зависит от поведения Солнца. Однако у каждой звезды свой эволюционный путь. Ожидается, что через 3,5 миллиарда лет он увеличится в объеме на 40%. Это усилит поток радиации, и океаны могут просто испариться. Тогда растения умрут, а через миллиард лет все живое исчезнет, ​​а постоянная средняя температура закрепится на отметке 70 °С.

Через 5 миллиардов лет Солнце превратится в красного гиганта и сдвинет нашу орбиту на 1,7 а.е.

Художественная интерпретация земного будущего

Если вы просмотрите всю историю земли, человечество будет лишь мимолетным проблеском. Однако самой главной планетой, родным домом и уникальным местом остается Земля. Остается только надеяться, что мы успеем заселить другие планеты вне нашей системы до критического периода развития Солнца. Ниже вы можете изучить карту поверхности Земли. Кроме того, на нашем сайте есть множество красивых снимков планеты и уголков Земли из космоса в высоком разрешении. С помощью сетевых телескопов с МКС и спутников можно бесплатно наблюдать за планетой в реальном времени.

Карта поверхности

Магнитное поле

Магнитное поле иначе называют магнитосферой или геомагнитным полем. Магнитные полюса не совпадают с географическими полюсами Земли. На севере расстояние от магнитного до географического полюса составляет 1400 км. Магнитный полюс постоянно движется. Теперь магнитное поле намного слабее. Каждые 100 лет он уменьшается примерно на 5.
Магнитное поле защищает землю от солнечной радиации. Магнитные бури — это солнечные вспышки, вызывающие возмущения геомагнитного поля. Солнечный ветер, сталкиваясь с атмосферой Земли, создает визуальный эффект — северное сияние. Именно в полярных зонах солнечный ветер сближается с атмосферой и космические частицы, сталкиваясь с атмосферой, выделяют энергию. Северное сияние видно только в приполярных регионах.

Как появилась жизнь на Земле

Планета Земля — единственная известная нам планета с развитыми формами жизни. 4 миллиарда лет назад появилось первое одноклеточное живое существо. Микробы возникли 3,7 миллиарда лет назад. Жизнь развивалась постепенно, и только в кембрии внезапно появилось большое разнообразие видов растений и живых существ.
Для существования жизни планета должна находиться в обитаемом поясе. От звезды должно исходить достаточное количество тепла и света, но также необходимы атмосфера и вода. Но все эти условия важны для углеродной формы жизни. Человечеству еще предстоит столкнуться с другими формами жизни, они существуют только в теории.

Строение земли

Человечество много знает о Земле, но даже она до конца не изучена. Многое остается в теоретическом формате, но постепенно завеса тайны приоткрывается. Земля состоит из пяти слоев:

1. внутреннее ядро;
2. внешнее ядро;
3. мантия;
4. земная кора;
5. атмосфера.

Форма

Планета Земля имеет форму шара, так принято считать. Но на самом деле он больше похож на валун неправильной формы, слегка приплюснутый у столбов. Под действием гравитации и силы вращения экваториальный диаметр на 40 км больше полярного.

Земная кора

Земная кора – самый верхний твердый слой земли. Различают два типа земной коры: континентальную и океаническую. Мощность значительно колеблется, местами под морем кора тонкая — около 6 км, а на континентах максимальная мощность достигает 70 км. Земная кора неоднородна и также состоит из нескольких слоев. Нижний — базальтовый слой, второй — гранитный и третий — осадочный чехол, образованный из осадочных пород.

Внутреннее строение

Внутреннее строение Земли можно сравнить с яйцом. В центре наибольшая плотность, как у яичного желтка, затем жидкая мантия и тонкая оболочка — земная кора. Земная кора на самом деле очень тонкая по сравнению с нижними слоями.

Внутреннее тепло

Около 20% внутреннего тепла планеты осталось от периода формирования планеты. Значительно больше тепловой энергии выделяется в результате радиоактивного распада. В реакцию вовлекаются изотопы калия-40, урана-238, урана-235 и тория-232. Период полураспада большинства изотопов превышает миллиард лет. Энергия, выделяющаяся в ядре, достигает земной коры. Это тепло лучше всего ощущается на морском дне, где земная кора намного тоньше.

Мантия Земли

Мантия составляет большую часть Земли. Масса составляет 76% земной, а объем 83%. Это отличие связано с тем, что ядро ​​плотнее и тяжелее. Мантия по составу очень похожа на космические теориты: кремний, железо, магний, кислород.
Чем ближе к центру Земли, тем горячее и плотнее становится вещество, постепенно переходя в новые фазы. Под давлением почти вся мантия находится в состоянии твердой кристаллической решетки. Астеносфера – верхняя часть мантии, находящаяся в жидком и пластическом состоянии.

Ядро Земли

Наиболее плотные структуры сосредоточены в ядре Земли. Под давлением здесь происходит ядерный синтез, который нагревает планету. Ядро состоит из двух частей:
Плотное твердое ядро, радиусом 1300 км температура в центре ядра достигает 6000ºС.
Жидкое внешнее ядро ​​достигает глубины до 2200 км.

Температура здесь ниже и металлы находятся в жидком состоянии.
Но иногда выделяют промежуточный слой, где вещество постепенно переходит из твердого состояния в жидкое. Ядро постепенно остывает и вместе с охлаждением постепенно исчезает магнитное поле Земли, защищающее ее от космического излучения и солнечного ветра. Но это ничем не грозит человечеству, по расчетам, когда ядро ​​остынет, Солнце уже уничтожит жизнь на Земле.

Земные приливы

Земля больше подвержена влиянию Луны и Солнца. Приливы действуют на Землю за счет действия этих тел. Лунные и солнечные приливы взаимодействуют друг с другом. Если луна, земля и солнце находятся на одной линии, приливы увеличиваются. Если эти тела образуют прямой угол, Солнце уменьшает влияние Луны, и приливы уменьшаются.

Ученые установили, что кроме океанской воды существуют и земные приливы. Максимальное зарегистрированное смещение гладкой поверхности составляет ок. 500м. Если бы земная кора была тоньше и свободно перемещалась над поверхностью жидкой мантии, океанской воды не существовало бы. Кора на поверхности мантии утонет вместе с океанскими волнами.

Дрейф материков

Земная кора неоднородна, состоит из нескольких литосферных плит разных размеров. Всего на Земле насчитывается 8 крупных тектонических плит и бесчисленное количество малых плит. Итак, материковая часть Евразии лежит на двух тектонических плитах – Евразийской и Северо-Американской плитах. Наиболее сильная геологическая активность наблюдается в местах соприкосновения тектонических плит.

Здесь образуются горы, извергаются вулканы, образуются разломы.
Плиты продолжают двигаться и сегодня, и если это продолжится в том же направлении, что и сейчас, через 250 миллионов лет сформируется новый суперконтинент. Ученые уже прозвали его Пангея Ультра, в честь древнейшего континента.

Виды оболочек Земли

Наиболее крупные участки земной коры называются основной корой. К ним относятся привычные нам гидросфера, литосфера, атмосфера и биосфера. Дополнительные или боковые оболочки ничтожно малы по толщине, либо неосязаемы.

Такой как:

• Магнитосфера — это магнитное поле, исходящее из ядра Земли. Она влияет на многие процессы на планете, и во много раз превышает размеры атмосферы.
• Ионосфера — это самые верхние и самые редкие слои атмосферы.
• Педосфера — это самый верхний слой почвы, покрывающий как сушу, так и морское дно.

Северное сияние — свечение верхних слоев атмосферы

Кроме них на Земле есть и другие оболочки, которые ученые активно изучают и классифицируют.

Все оболочки можно разделить на две большие группы — внешние и внутренние.

Внешние оболочки Земли

В группу внешних оболочек входит все, что мы можем увидеть или до чего дотянуться. К ним относятся гидросфера, атмосфера, биосфера и др. взаимосвязанность этих земных оболочек обеспечивает постоянное взаимодействие веществ и входящих в них предметов.

Внутренние оболочки Земли

Согласно схеме оболочек Земли, все оболочки, залегающие ниже верхней части земной коры, считаются внутренними. В связи с тем, что человечеству еще не удалось достичь центра Земли, ученые делят внутренние оболочки по скорости сейсмического движения.

Внутренние оболочки можно разделить на 2 группы:

• Те, что составляют мантию планеты (30-2900 км от поверхности). Мантия, в свою очередь, делится на верхнюю (30-400 км), среднюю (400-1000 км) и внутреннюю (1000-2900 км). Именно в ней расположены литосферные плиты, движение которых приводит к землетрясениям.
• Ядро также делится на внутреннее и внешнее. Состоит в основном из расплавленных металлов.

Ядро Земли

Перечень существующих оболочек Земли

Рассмотрим, какие оболочки существуют на Земле и их отличительные особенности.

Литосфера

Внешняя и самая твердая оболочка на планете. Его верхняя граница — земная поверхность, а нижняя — место перехода горных пород и минералов в жидкое состояние лавы. Под твердой литосферой находится жидкая астеносфера. На нем нижние слои породы могут смещаться и перемещаться относительно легко. Из-за их слоистости или обратной трещиноватости происходят землетрясения. Литосфера в значительной степени обеспечивает взаимосвязь других земных кор между собой.

На суше и в океане состав литосферы существенно различается. Под континентами земная кора может иметь толщину до 80 км и состоит в основном из осадочных пород, базальта и гранита.

Литосфера и магнитное поле Земли

Формирование морского дна происходило несколько иначе. При формировании литосферы дно океана часто частично плавилось под действием внутренней температуры астеносферы. В результате большая часть легкоплавких материалов ушла вглубь земной коры, а на поверхности остались в основном изверженные породы, такие как дунит и гарцбургит. Толщина литосферы в океанах не превышает 10 км.

В литосфере постоянно происходят различные процессы.

Они делятся на три основных вида:

• Тектонический. Они связаны со смещением тектонических плит
• Вулканический. Магма, из которой состоит астеносфера, может просачиваться через трещины в литосфере и извергаться на поверхность из вулканов. Несмотря на то, что этот процесс чаще рассматривается как деструктивный, он оказывает большое влияние на формирование ландшафта.
• Ряд мелких процессов, которые могут происходить как под действием гравитации планеты, так и в результате действий человека. К ним относятся оползни, обвалы, лавины, сели и так далее

Извержение Этны в Италии

Разные участки литосферы планеты имеют разную степень активности. В основном это зависит от разнообразия тектонических процессов, благодаря которым одни участки Земли могут быть более сейсмически активными, чем другие, и это также влияет на степень активности вулканических извержений.

Гидросфера

Гидросфера – это водная оболочка Земли. Занимает более ¾ поверхности планеты. Он включает в себя океаны и моря, реки и озера, болота и подземные воды, а также туман, дождь и ледники. Подвид гидросферы под названием «криосфера» отдельно представляет весь лед на планете (вечную мерзлоту, ледники и даже снег).

Только 3% воды на Земле пресная. Остальные 97% — это соленая вода морей и океанов. Сейчас человечество уже научилось опреснять воду, но кое-где на планете ее все еще не хватает.

Озеро Байкал – крупнейший водоем с пресной водой

Процессы, происходящие в гидросфере, отличаются от процессов в литосфере. Вода постоянно находится в движении. Приливы и отливы, океанские течения, осадки и образование облаков являются частью непрерывного цикла литосферы, также известного как круговорот воды. Благоприятные климатические условия на планете позволяют воде существовать на поверхности во всех трех агрегатных состояниях.

Атмосфера

Атмосфера – это воздушная оболочка на Земле. Как и литосфера, на нее влияют многие формы жизни. Он простирается от земной поверхности до космического пространства. В 700-1000 км от Земли воздух настолько разрежен, что постепенно уходит в космос.

Внутри атмосферы есть несколько самостоятельных слоев:

• Тропосфера – нижний слой атмосферы. Высота в разных частях земли не превышает 15 км. Его верхняя граница определяется перепадом давления, ведь за верхней границей тропосферы находится озоновый слой протяженностью 7 километров, защищающий планету от ультрафиолетового излучения.
• Над озоновым слоем находится стратосфера. Высота достигает 100 км от поверхности земли. Он состоит в основном из водорода, гелия и других редких газов.
• Ионосфера начинается в стратосфере и простирается до самого космоса. На такой высоте молекулы веществ распадаются на отдельные атомы и свободные электроны, из-за чего ионосфера и получила свое название. Именно здесь появляется северное сияние.

Атмосфера нашей планеты

Биосфера и природные комплексы Земли

Биосфера – это все живое, что обитает на нашей планете. В него входят растения, животные, грибы и даже простейшие организмы. Все они влияют друг на друга и на другие земные оболочки. В результате их жизнедеятельности возникают такие полезные ископаемые, как нефть, природный газ и кислород.

Эта оболочка простирается примерно на 1 км над земной поверхностью и на столько же вглубь земли.

Все объекты, входящие в состав биосферы, делятся на 7 основных групп:

1. Живые организмы и растения
2. Биогенное вещество, оно образуется в результате жизнедеятельности живых организмов
3. Костный материал. Образуется без участия организмов (растительного перегноя или трупов животных)
4. Биоактивное вещество. В результате естественных процессов он формируется из костного материала. К ним относятся, например, ил, почва
5. Радиоактивные вещества, находящиеся в периоде распада
6. Отдельные атомы
7. Различные вещества внеземного происхождения (метеориты, космическая пыль)

Джунгли, Филиппины

В отличие от других оболочек, биосфера часто меняется. За всю историю жизни на планете образовалось, эволюционировало и вымерло множество видов организмов. И хотя ученые продолжают активно изучать биосферу, они уверены, что организмы, которые им удалось открыть на данный момент, составляют лишь малую часть от их реального числа, и чтобы открыть их все, потребуется еще как минимум несколько столетий.

Взаимосвязь и взаимодействие разных оболочек Земли

Многие сопутствующие процессы происходят под влиянием земной коры. Схему связи биосферы с другими оболочками на Земле проще представить в виде таблицы:

	Литосфера	Гидросфера	Атмосфера	Биосфера
Литосфера		Образование подземных водоемов, болот за счет просачивания воды через наружный слой почвы	Подземные воздушные карманы и залежи природного газа в природе	Например, нефть и уголь образуются из остатков живых организмов под слоями литосферы
Гидросфера	Направление и форма эстуариев, береговая линия и глубина водоемов напрямую зависят от свойств литосферы		Воздушные потоки с разной температурой способствуют переходу воды из одного агрегатного состояния в другое	Без воды существование жизни на планете было бы невозможно
Атмосфера	Ветер способен перемещать частицы пыли, тем самым корректируя рельеф местности, например, создавая песчаные дюны в пустынях.	Испаряясь, вода образует облака в атмосфере		Как и вода, воздух важен для всех живых существ
Биосфера	Твердая поверхность планеты способствовала зарождению и развитию жизни на планете	Большинство растений способны собирать в себе воду и минеральные вещества	Фотосинтез, происходящий в клетках всех зеленых растений, влияет на состав атмосферы и поддерживает ее в стабильном состоянии

Таблица 1. Взаимосвязь земных кор

Как видно на схеме, биосфера неразрывно связана с другими оболочками на Земле. Это еще раз подтверждает сложность создания условий для поддержания жизни на планете.

Соседи Земли

Нашими ближайшими соседями являются планеты земной группы: Марс и Венера. До сих пор ученые считали, что жизнь на Венере возможна в определенных слоях атмосферы. Сейчас атмосфера на планете Земля похожа на ту, что была много миллиардов лет назад. Изучение наземных микроорганизмов показало, что они легко приспосабливаются как к высоким, так и к низким температурам. Сутки на Венере равны 243 земным суткам, но она обращается вокруг Солнца быстрее, чем Земля — ​​за 255 сут. На Венере всего две климатические зоны — жаркая на экваторе и холодная на полюсах.

Марс — еще одна планета, расположенная в поясе жизни. На Марсе есть времена года и несколько климатических зон. Зимой на полюсах образуются полярные шапки, которые летом тают. На экваторе температура днем ​​поднимается до 28ºС, а утром опускается до -90ºС. Атмосфера здесь разреженная, поэтому быстро остывает. Образцы марсианского грунта показали, что жизни там нет. Но, в отличие от Венеры, жизнь здесь нужно искать не в атмосфере, а в глубоких озерах, где не происходит такого быстрого охлаждения.

Земная ось и ее наклон

Под земной осью понимается условная прямая линия, проходящая через центр и оба географических полюса планеты.

Он не вертикальный — он наклонен под углом 66°33′, чем и объясняются времена года:

• при положении солнца на 23°27´ северной широты. (над северными тропиками) северное полушарие получает максимум тепла и света, в этот период здесь начинается лето;
• через полгода солнце уже восходит над другим тропиком — южным, расположенным на 23°27′ ю.ш., теперь южное полушарие получает больше света и тепла, а в северном начинается зима.

Смена времен года на нашей планете зависит от расположения ее оси. Фото: Сезоны-годы.рф

Если бы земная ось всегда была вертикальной, планета не знала бы сезонных колебаний: на половине, освещенной солнцем, все точки получали бы одинаковое количество тепла и света.

На угол наклона оси не влияет ни внешний, ни внутренний фактор, в том числе притяжение Солнца, Луны или других планет, но сама ось прецессирует — движется по круговой конической траектории.

Сегодня географический северный полюс Земли смотрит на Полярную звезду, но через 12 тысяч лет ось повернется в противоположную сторону.

Полюс укажет на звезду Вегу в созвездии Лиры. Через 25,8 тысячи лет он снова вернется к Полярной звезде.

Кроме того, земная ось немного смещается в районе полюсов из-за того, что земля вращается, слегка раскачивается, движется на восток или запад со скоростью до 10-15 см/год, это объясняется климатические изменения, происходящие до 45° с.ш и южной широты: таяние льдов в Антарктиде и Гренландии, потеря воды в Евразии, слишком засушливые или влажные годы в Австралии.

Вращение Земли вокруг своей оси

Такой Земной оборот называется сутками и длится 24 часа, точнее — 23 часа 56 минут и несколько секунд. Планета движется с запада на восток. Этим явлением объясняется смена дня и ночи: на той половине земного шара, которая освещена солнцем, наблюдается день, а на теневой стороне наблюдается ночь.

Благодаря этому вращению происходит отклонение любых движущихся потоков вещества (воды в реках, воздуха в ветре) от линий, параллельных экватору: на юге влево, а на севере — в обратном направлении. Гидромассажные ванны тоже движутся по-разному — от естественных круглых водопадов до воды в сливе домашней раковины. В северной части планеты вода закручивается в воронках по часовой стрелке, в южном полушарии — в обратном направлении.

Суточный оборот земли. 1 кредит

Линейная скорость такого движения планеты на экваторе равна 465 м/с (1674 км/ч).

С увеличением широты к северу и югу показатели скорости постепенно становятся ниже, например на 55° с.ш. (широта Москвы) они уже почти в 2 раза меньше и равны 260 м/с.

На южном и северном полюсах линейная скорость достигает 0 м/с. Угловая скорость вращения планеты в одной из точек одинакова — 15° в час.

Ученые обнаружили пятилетние циклы ускорения и замедления вращения Земли вокруг своей оси, и каждый последний «медленный» год чаще всего сопровождается увеличением числа землетрясений по всему миру. Прямая причинно-следственная связь пока не выявлена, но такие циклы могли бы стать инструментом прогнозирования повышения сейсмической активности.

Вращение Земли вокруг Солнца

Обращение планеты относительно центральной точки нашей системы происходит по эллиптической орбите на среднем расстоянии от центра системы почти 149,6 млн км со средней орбитальной скоростью около 29,8 км/с.

Величина скорости меняется в зависимости от положения нашей планеты в пространстве: в ближайшей к Солнцу точке (она называется перигелий) это небесное тело движется быстрее — более 30 км/с, в афелии (самое удаленное от звезды положение) — медленнее, около 29,3 км/ч.

Годовой оборот Земли. 1 кредит

Пока Земля совершает полный оборот вокруг Солнца, она успевает совершить около 365,25 собственного оборота. Сколько дней входит в 1 астрономический год.

Он отличается от календаря, где берется период времени ровно 24 часа в сутки и который длится 365 дней. Каждые четыре года к календарю добавляются еще 366 дней.

В какую сторону вращается Земля

Если смотреть на Солнечную систему «сверху», т.е так, чтобы участки суши, расположенные вблизи Северного полюса, были прямо противоположны нашему взгляду, то вращение будет против часовой стрелки

Почему мы не чувствуем ее движения

Человек не может ощутить вращение планеты, потому что при нем все предметы на поверхности движутся параллельно, в одном направлении и с одинаковой скоростью. Например, плавание на корабле. Когда мы находимся на палубе, мы не замечаем, что окружающие предметы плывут вместе с нами по водоему. По отношению к нам они остаются неподвижными.

Что, если она остановится

Если Земля перестанет вращаться вокруг своей оси, то:

• одна его сторона будет постоянно обращена к центру Солнечной системы, приспособление будет нагревать землю до самых высоких температур, а вся влага с поверхности будет испаряться;
• другая сторона планеты погрузится в вечную ночь, здесь постоянно будет свирепствовать мороз, вода превратится в толстый слой льда, а толщина будет достигать километров;
• условия станут крайне тяжелыми для возникновения и развития всех форм жизни, в том числе и для дальнейшего существования человечества.

Земные сутки будут длиться целый год, продолжительность дня составит 6 месяцев, а после незначительного периода сумерек на планете наступит полугодовая ночь. Закат и восход солнца будут определяться исключительно вращением планеты вокруг звезды — она будет восходить на западе и заходить на востоке.

Если земля вдруг остановится, то
это приведет ко многим негативным последствиям. 1 кредит

Поскольку линейная скорость вращения достигает значительных значений, при внезапной остановке планеты все строения, растения, животные и люди будут снесены с поверхности силами инерции.

Единственными исключениями являются структуры, встроенные в земную твердь или горные породы. По инерции океаны будут продолжать вращаться, вызывая гигантские цунами.

Сегодня под действием центробежных сил Земля несколько сплюснута у полюсов и имеет своеобразный «горб» на экваторе. После того, как он прекратится, он исчезнет, ​​вся вода в Мировом океане стечет на юг и север, обнажая дно в экваториальной области до 30° северной широты и ю.ш.. Так на планете образуется гигантский континент, который окружает это и две полярные «водяные шапки».

Магнитное поле Земли также исчезнет, ​​оставив нас без защиты от солнечных и космических ветров — заряженных частиц, опасных для всего живого, которые будут падать на планету. Потеря магнитного поля приведет к исчезновению северного сияния.

Все описанные последствия справедливы и для ситуации, если движение Земли вокруг Солнца прекратится, только они будут еще более катастрофическими. Перемены времени суток больше не будет, на одной половине планеты установится вечная ночь, а на другой такой же вечный день.