Планетата Земя - нашият общ дом е третата по отдалеченост от Слънцето.Тя е най-голямата от земеподобните планети в тази система и единствената, на която според съвременните научни схващания има живот. Земята е формирана преди около 4,54 милиарда години и скоро след това придобива единствения си естествен спътник — Луната. От всички животински видове, които са се развили на Земята, човекът (Homo sapiens) е единственият, който е развил интелигентност.
Тя обикаля около Слънцето на разстояние 150 милиона км за около 365,25 дни. Нашата планета е една от малките по размери и маса. Нейният среден радиус е 6370 км, а масата й - около 6.1024 кг. Върти се сравнително бавно около оста си за 24 дни 56 минути и 4 секунди.
Земята има най-голяма средна плътност сред планетите - 5,5 g/см3. Тази плътност е почти два пъти по-голяма от плътността на скалите на повърхността й, което говори за нееднородност на Земята. Наистина нейното ядро е с много по-голяма плътност от тази на мантията и кората, която е дебела около 35 км. Вероятно то е желязно, може би с примеси от други тежки метали, докато в кората преобладават сравнително леки съединения. Астрономическият символ на Земята е окръжност с кръст, представляващ един меридиан и екватора. В един от вариантите кръстът е над окръжността.
Външната обвивка на Земята е разделена на няколко твърди сегмента или тектонски плочи, които постепенно мигрират под повърхността през периоди от милиони години. Около 71% от повърхността е покрита от соленоводни океани, а останалото са континентите, островите и питейната вода от реките и езерата, която е необходима на всички живи организми и не е открита на в течно състояние на никоя друга планета освен на Земята.Вътрешността на Земята остава активна, с тънък слой земна мантия, течно външно ядро, генериращо магнитно поле и твърдо вътрешно ядро.
Вътрешността на Земята, както и на другите вътрешни планети, е химически разделена на външна твърда кора, съдържаща предимно силиций, мантия, която има свойството бавно да тече поради високото налягане, под което се намира, течно външно ядро, което е много по-трудно течливо от мантията, и твърдо вътрешно ядро. Магнитното поле на Земята се поражда именно във външното ядро поради конвекцията на електрично заредени частици.
Материал от вътрешността на Земята постоянно изригва на повърхността посредством вулкани и разломи по дъното на океаните. По-голямата част от земната кора е по-млада от 100 милиона години, но най-старите части от кората са на 4,4 милиарда години.
Взета като цяло, Земята по маса се състои от:
желязо: 32 ,4 %
кислород: 28 ,2 %
силиций: 17 ,2 %
магнезий: 15 ,9 %
никел: 1 ,6 %
калций: 1 ,6 %
алуминий: 1 ,5 %
сяра: 0 ,70 %
натрий: 0 ,25 %
титан: 0 ,071 %
калий: 0 ,019 %
други елементи: 3 ,53 %
Формата на Земята се нарича геоид. Земята прилича на огромно скално кълбо, въртящо се в пространството около оста си, но това кълбо не е правилно, тъй като Земята е сплескана откъм полюсите и повърхността ѝ е релефна.
Въртенето на планетата създава екваториалната изпъкналост, затова диаметърът на екватора е с 43 km по-голям от този на полюсите.
Средната плътност на Земята е 5515 kg/m3, което я прави най-плътната планета в Слънчевата система. Плътността на повърхностния материал е около 3000 kg/m3, което сочи, че вътрешността е богата на тежки елементи. Непосредствено след формирането си преди около 4,54 милиарда години Земята е била почти изцяло разтопена, и в резултат на това под действието на гравитацията тежките елементи са потънали към центъра, докато по-леките са „изплували“ на повърхността. В резултат на това ядрото се състои почти изцяло от желязо (80%), никел и силиций. Други тежки елементи като олово и уран са или твърде редки, или имат тенденцията да се свързват химически с леки елементи и по този начин да останат в кората.
Ядрото е разделено на две части — твърдо вътрешно ядро с радиус около 1250 km и течно външно ядро, което обхваща вътрешното и има радиус около 3500 km. Смята се, че вътрешното ядро е твърдо заради огромното налягане, под което се намира. Някои учени считат, че то може би представлява един гигантски железен кристал. Външното ядро се състои от течно желязо и течен никел с примеси от леки елементи. Смята се, че конвекцията във външното ядро заедно с ефекта на Кориолис пораждат магнитното поле на Земята чрез процес, известен като теория на динамото. Вътрешното ядро е твърде горещо, за да задържа постоянно магнитно поле, но вероятно стабилизира магнитното поле на външното ядро.
По последни данни вътрешното ядро на Земята се върти малко по-бързо от останалата част на планетата — с около 2° за година.
Във вътрешността на Земята температурата достига до 5270 келвина. Топлината във вътрешността на планетата е била отделена при първоначалното натрупване на материал при формирането ѝ.След това допълнителна топлина се отделя чрез радиоактивното разпадане на елементи като уран, торий и калий. Топлината от вътрешността на Земята, която достига до повърхността ѝ, е едва 1/20 000 от енергията, получена от Слънцето.
Кората е отделена от мантията от границата на Мохоровичич, дебелината на кората варира, от 6 km под океаните до 30-50 km под континентите.
Земната мантия достига до 2890 km дълбочина. Налягането в най-дълбоките ѝ части е около 1,4 милиона атмосфери (140 GPa). Тя се състои главно от елементи като желязо и магнезий. Тъй като точката на топене на дадено вещество зависи от налягането, под което то се намира, вътрешността на мантията е вероятно в твърдо състояние, а повърхността е полуразтопена. Вискозитетът на мантията варира между 21 и 24 Pa.s според дълбочината. Поради това горната част на мантията може да тече бавно.
Още една причина, която обяснява защо вътрешността на мантията е твърда, докато външната част е течна, е фактът, че точката на топене на желязото е по-висока, ако то съдържа примеси. Концентрацията на примесите нараства към повърхността и заради това тя е в течно състояние, докато вътрешността, която е почти чисто желязо, е твърда.
Кората е дебела от 5 до 70 km. Най-тънките ѝ части са океанска кора, която се състои от гъсти желязно-магнезиеви силикати. Континенталната кора е по-дебела и по-лека от океанската и е съставена от натриеви, калиеви и алуминиеви силикати. Границата между кората и мантията се проявява като рязка промяна на скоростта на разпространението на сеизмичните вълни — ефект, известен под името граница на Мохоровичич. Смята се, че най-общо причината за ефекта е промяната на химичния състав на скалите.
Вътрешна структура на Земята.Земята е единственото място, където със сигурност се знае, че има живот. Живите организми на Земята образуват биосферата, за която се счита, че е започнала да съществува със зараждането на първите организми преди около 3,5 милиарда години.
Биосферата е разделена на биоми, съставени от сродни растения и животни. Сухоземните биоми са разграничени един от друг предимно по географска ширина. Биомите на Арктика и Антарктика като цяло са бедни на растения и животни, докато най-богатите биоми са тези, разположени близо до екватора.
Земята има сравнително гъста атмосфера, съставена от 78% азот, 21% кислород, 1% аргон и примеси от други газове като например въглероден диоксид и водна пара. Атмосферата играе ролята на топлинен буфер между Земята и Слънцето. Газовото съдържание на атмосферата е нестабилно и се поддържа от биосферата. Изобилието на молекулен кислород се поддържа от растенията, които използват слънчевата енергия. Без тях цялото количество кислород с времето би реагирало с елементите на повърхността. Наличието на свободен кислород в атмосферата е доказателство за протичането на жизнени процеси.
Височината, на която се намират атмосферните слоеве тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и екзосфера, варира в зависимост от географската ширина и от сезоните. Общата маса на атмосферата е около 5,1. 1018 kg или около 0,9 милионни части от общата маса на Земята.
Карта на Земята съставена от множество сателитни снимкиЗемята е единствената планета в Слънчевата система, на която има вода в течно агрегатно състояние. Тя покрива 71% от повърхността на Земята (97,5% от водата е солена и 2,5% — сладководна).Около 67,8 % от прясната вода се намира във формата на лед в ледниците.На земната повърхност в епохата, която живеем сега са обособени четири океана и седем континента. Земната орбита, вулканичната дейност, гравитация, парников ефект, магнитно поле и богата на кислород атмосфера заедно създават подходящи условия за съществуването на вода в три агрегатни състояния на земната повърхност.
Земята се намира на такова разстояние от Слънцето, че при отсъствието на естествен парников ефект (създаван главно от водни пари и въглероден диоксид), температурата на повърхността на планетата би била под 0 градуса и всичката вода би замръзнала. Палеонтологични доказателства сочат, че преди милиарди години е имало период, в които естествения парников ефект на Земята е бил нарушен и океаните са били напълно замръзнали за период от 10 до 100 милиона години.
На други планети, като Венера например, водните пари в атмосферата са разрушени от слънчевата ултравиолетова радиация, поради което водородът е постоянно йонизиран и отнасян в междупланетното пространство от слънчевия вятър. Този ефект е бавен, но необратим, и с негова помощ учените обясняват липсата на вода на Венера. При отсъствието на водород кислородът реагира с повърхностния материал на планетата.
Високо в земната стратосфера тънкият слой озон поглъща почти изцяло ултравиолетовата радиация, идваща от Слънцето, като по този начин значително намалява йонизиращия ефект на радиацията върху водните пари. Озонът може да бъде получен само при наличието на свободен кислород в атмосферата и следователно е зависим от биосферата. Магнитното поле на Земята също помага, като блокира голяма част от слънчевия вятър.
Вулканичните изригвания допринасят за освобождаването на допълнителни количества водна пара и въглероден диоксид в атмосферата.Земната тектоника позволява водата и въглеродният диоксид в атмосферата да се рециклират обратно в мантията под формата на скали като варовик. Според съвременни изчисления цялото количество вода, което се съдържа в мантията, е около 10 пъти по-голямо от водата в световните океани. Общата маса на хидросферата (вода на повърхността на Земята) се изчислява на 1,4×1021 kg или 0,023% от общата маса на Земята.
Земното магнитно поле с приблизителна форма на дипол.Земното магнитно поле има приблизителна форма на магнитен дипол, като магнитните полюси приблизително се намират до географските полюси на планетата. Според магнитната теория полето се създава от външната част на разтопеното ядро, където топлината създава движение на веществата в ядрото и се генерират електрични потоци. От това се създава магнитното поле на Земята. Тези движения в ядрото са хаотични и периодично се подреждат. Това поражда обръщане на земното магнитно поле през неравни интервали от време понякога от няколко пъти на един милион години. Последното обръщане на полюсите на магнитното поле се е случило преди около 700 000 години.
Полето създава магнитосфера, която отклонява частиците на слънчевия вятър. Сблъсъкът между магнитното поле и слънчевия вятър формира радиационния пояс на Ван Хален. Когато плазма навлезе в земната атмосфера над поясите се образува полярното сияние.
Изглед на Земята от лунна орбитаНа Земята са необходими 23 часа, 56 минути и 4,09 секунди (или един звезден ден), за да извърши едно пълно завъртане около собствената си ос, която минава през Северния и Южния полюс. Наблюдавани от повърхността на Земята, видимата позиция на небесните тела (без метеорите и изкуствените спътници) се премества с 15 градуса на запад всеки час или приблизително с един видим диаметър на Слънцето или Луната на всеки две минути.
Земята извършва една пълна обиколка на своята орбита всеки 365,2564 дни. Видимата позиция на Слънцето спрямо звездите се премества приблизително с 1 градус на изток за един ден.
По своята орбита около Слънцето Земята се придвижва със средна скорост от 30 km/s. С тази скорост тя изминава разстояние, равно на един свой диаметър, за приблизително 7 минути.
Ако условно разделим Слънчевата система на „горна“ и „долна“ част, от които съответно са видими земният Северен или Южен полюс, и следим движението на Земята по нейната орбита „отгоре“, то движението на Земята и всички останали планети, както и въртенето на всички планети включително Слънцето но без Венера, е по посока обратна на часовниковата стрелка.
Плоскостите, определени от орбитата на Земята около Слънцето и нейното въртене около оста си, не са успоредни, а се пресичат под ъгъл от 23,5 градуса. Този факт е главната причина за наличието на сезони, тъй като Северното и Южното полукълбо получават различно количество Слънчева енергия в зависимост от местоположението на Земята по нейната орбита. Второстепенна причина за наличието на сезони е ексцентричността на орбитата на Земята. Когато в Северното полукълбо е лято (и зима в Южното), разстоянието от Земята до Слънцето е по-голямо отколкото разстояние през зимата в Северното полукълбо (лято в Южното полукълбо) и съответно Земята получава по-голямо количество енергия. Този факт води до известно смекчаване на климата в Северното полукълбо.
Оста на въртене на Земята е подложена на прецесия с период от 25 800 години и нутация с период от 18,6 години. Тези движения са породени от сфероидната форма на Земята и ефектите, които оказват Слънцето и Луната.
Земята е фотографирана от космоса за първи път през 1959 г. от Експлорър 6. През 1961 Юри Гагарин става първият човек, който наблюдава Земята от космоса. Екипажа на Аполо 8 е първият, който наблюдава изгрев на Земята от лунна орбита през 1968 г. През 1972 г. екипажът на Аполо 17 прави известната фотография „Синьото топче“ на планетата Земя.
Земята има един сравнително голям естествен спътник — Луната, която прави една пълна обиколка около Земята за 27,3 дни. Наблюдавана от повърхността на Земята, Луната се придвижва спрямо звездите със скорост 12 градуса (или един лунен диаметър) на час в посока изток.
Диаметъра на Луната е 3474,8, Масата и е 7,349 × 10*22, Голямата полуос ( км ) 384 400 , Орбитален период 27 дни, 7 часа, 43,7 минути.
Лунната гравитация е причината за приливите на Земята. Луната винаги показва една и съща страна по посока на Земята, но с различни осветени части.
Луната вероятно е повлияла благоприятно върху факторите за развитието на живота на Земята. Тя стабилизира земната ос и някои учени считат, че без нея наклонът ѝ би се изменял хаотично като този на Марс. В случай че земната ос стане успоредна на еклиптиката, то земният климат би се променил значително и най-вероятно би станал твърде неблагосклонен. Някои учени-планетолози считат, че този ефект би довел до изчезването на голям брой видове висши животни и растения.
Луната има почти същия ъглов диаметър като този на Слънцето поради факта, че тя е 400пъти по-малка и се намира 400 пъти по-близо до Земята, отколкото Слънцето. Този факт позволява на Луната да затъмни Слънцето изцяло над определена част от повърхността на Земята.
Най-ниска точка на повърхността: Мъртво море − 392 m
Най-голяма дълбочина: Марианска падина в Тихия океан −11 022 m
Най-висока точка: Еверест 8 848 m
Физическа карта на ЗемятаПовърхността на Земята (510,073 милиона km2) главно се разделя на континенти, океани. 70,8% от нея (361,132 милиона km2) е вода, а 29,2% (148,94 милиона km2) - суша. Бреговите линии са 356 000 km. Континенталният шелф е с дълбочина между 140 до 550 m и ширина между 0 и 150 km.
Основна статия: Природни ресурси
Ако и настоящият раздел, и основната статия са празни, започнете да допринасяте към раздела.
Земната кора съдържа голямо количество залежи на изкопаеми горива като въглища и нефт, природен газ и метан. Човечеството използва тези ресурси за производство на енергия и като суровина за разнообразни химични продукти.
Метални руди: те са се формирали под въздействието на ерозията и тектоничната активност на Земята.
Земната биосфера произвежда много биологични продукти като храна, дърва, лекарствени средства, кислород, а също така рециклира много органични отпадъци.
Някои от природните ресурси като изкопаемите горива не могат да бъдат възстановени бързо по естествен път и поради това се наричат невъзобновяеми. Експлоатацията на невъзобновяемите ресурси от човешката цивилизация е плод на ожесточени дискусии между природозащитници и технократи.
Обширни площи на Земята са подложени на природни бедствия като тропически циклони и антициклони, урагани (в Атлантическия океан) или тайфуни (в Тихия и Индийския океан. Много населени места са също подложени на опасности от земетресения, свлачища, вулканични изригвания, торнадота, пропадания на земна маса, наводнения или засушавания.
Много области и територии са обект на замърсяване на въздуха и водата от антропогенната дейност на човека, киселинни дъждове, загуба на естествената растителност (в резултат от занемаряване на земята, застрояване и урбанизиране), намаляване на видовото разнообразие, ерозия и изчерване на почвите.
Хората са причината и за глобалното затопляне, вседствие на емисиите въглероден диоксид. Това води до промени, като топенето на ледниците и снежните покривки, екстремално повишение на температурите, чувствителни промени в състоянието на водите и глобално повишение на нивото на водата.
В много области на Земята са наблюдава пренаселване, индустриални аварии, които водят до замърсяване на околната среда, киселинни дъждове, токсични отпадъци, загуба на растителност заради пасища, обезлесяване, запустяване, загуба на естествени животински и растителни видове, влошаване на плодородието на почвите или тяхната пълна или частична ерозия.
В дългосрочен план, климатът на Земята е подложен на глобално затопляне поради изпускането на парникови газове като въглероден диоксид вследствие на индустриалната активност на човечеството. Друг вид газове като фреоните са причинители на частичното разрушаване на озоновия слой на атмосферата над Арктика и Антарктика.
Земята през нощта — мозайка от сателитни снимки заснети между Октомври 1994 г. и Март 1995 г.Населението на Земята за юли 2007 г. се изчислява на 6 671 226 000 души.Специалисти преценяват, че населението на планетата ще достигне 7 млрд. през 2013 и 9,2 млрд. през 2050 година.По-голяма част от населението ще се увеличи в развиващите се държави.
Гъстотата в различните региони по света варира, но голяма част е концентрирана в Азия. През 2020 се очаква 60% от хората да живеят в градовете.Изчислено е че само 1/8 от територията на Земята е подходяща за живот, 3/4 е заета от световния океан, а половината от сушата е пустиня или друг вид суша, която не е подходяща за живеене.
Най-северното селище в света е Алерт, остров Елсмер в Канада, а най-южното — базата Амундсен-Скот на Южния полюс.
Към 7 февруари 2008 г. само 470 души за излизали извън земната атмосфера, от които дванадесет са стъпили на Луната. В момента Международната космическа станция е единствената конструкция, която приютява хора в космоса. Екипажът на станцията се сменя на всеки шест месеца.
Възрастова структура на населението на Земята:
0-14 години: 1 819 000 000 (29,9%)
мъже: 932 800 000 (15,4%)
жени: 886 000 000 (14,6%)
15-64 години: 3 841 000 000 (63,2%)
мъже: 1 942 000 000 (32,0%)
жени: 1 898 000 000 (31,2%)
65 и повече години: 419 100 000 (6,9%)
мъже: 184 100 000 (3,0%)
жени: 235 000 000 (3,9%) (по данни от 2000 г.)
Естествен прираст на населението: 1,14% (по данни от 2004 г.); 73 милиона на година (200 000 на ден); 1 на 32 000 на ден
Раждаемост: 22 раждания/1000 души (по данни от 2000 г.); 140 милиона на година; 1 на 17 000 на ден
Смъртност: 9 умирания/1000 души (по данни от 2000 г.); 60 милиона на година; 1 на 41 000 на ден
Съотношение между половете:
при раждане: 1,05 мъже/жени
под 15 години: 1,05 мъже/жени
15-64 години: 1,02 мъже/жени
65 и повече години: 0,78 мъже/жени
Общо за населението: 1,01 мъже/жени (по данни от 2000 г.)
Детска смъртност: 54 умирания/1000 живораждания (по данни от 2000 г.)
Средна продължителност на живота
общо за населението: 64 години
мъже: 62 години
жени: 65 години (по данни от 2000 г.)
Плодовитост: 2,8 раждания/жена (по данни от 2000 г.)
Бъдещето на планетата е тясносвързано с това на Слънцето. Като резултат от натрупването на хелий в слънчевото ядро, светимостта на Слънцето бавно ще се увеличава. Тя ще се увеличи с около 10% в следващите 1,1 млрд. години и с 40% в следващите 3,5 млрд.Заради голямото количество радиация, което достига до повърхността на Земята ще настъпят промени в климата и вероятно ще изчезнат океаните.Повишените температури на повърхността, ще доведат до ускорение на неорганичния кръговрат на CO2 и съответно до редуцирането му до смъртоносни нива за растенията в следващите 900 милиона години. Даже и Слънцето да останеше стабилно, продължаващото охлаждане на Земята ще доведе до загубата на океаните и атмосферата (заради намаленото ниво на вулканизъм).След още един милиард години водата на повърхността би изчезнала.Очаква се Земята да е обитаема поне още 500 млн. години.
Слънцето ще се превърне в червен гигант за около 5 млрд. години. Най-вероятно то ще завладее 99% от сегашното му разстояние от Земята (около 1 астрономическа единица или AU). Орбитата на Земята обаче може да се измени с 1,7 AU заради намалялата маса на Слънцето. По последни изследвания и симулации Земята ще бъде разрушена от приливните ефекти от навлизането ѝ в Слънчевата атмосфера.
Средната температура на Земята е приблизително 10о С. Тя е различна за места с различни координати и се мени през денонощието и с годишните времена. Около 70% от повърхността на Земята е покрита с вода, която е нейната хидросфера. Земната хидросфера е уникално явление в Слънчевата система - нито една от известните ни планети не притежава подобно образувание. При условията на другите космически тела водата е предимно в твърда фаза. На Земята само 7% от водата е постоянно в твърдо състояние, образувайки полярните шапки на нашата планета.
Газовата обвивка - атмосферата на Земята, съдържа 78% азот, 21% кислород, а останалият около 1% са водни пари, въглероден диоксид и др. Химичният състав на атмосферата, както и нейната температура и плътност, са изучени подробно за различни височини с помощта на изкуствени спътници. Тези параметри силно зависят от височината. Температурата и плътността освен това зависят от времето през денонощието, както и от слънчевата активност.
Една от особеностите на Земята е нейното магнитно поле. То е подобно на полето на магнитен дипол, а оста му не съвпада с географската ос. То също силно се влияе от някои прояви на слънчевата активност. Неговото действие е причина за образуването около Земята на радиационни пояси, открити и изучени още с първите изкуствени спътници. Така се наричат пръстенообразните образувания около екватора на Земята, разположени на височина над 2500 км, в които са концентрирани протони и електрони с високи енергии. Тези частици непрекъснато "изтичат" от Слънцето и попадат под действието на земното магнитно поле. Изсипването на сравнително много такива изхвърлени от Слънцето при слънчево избухване частици около земните магнитни полюси предизвиква полярни сияния.
Снимки на Земята
Снимки на Луната
Планетите в Слънчевата система
Земята
Етикети: Земята