ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ О ПЛАНЕТЕ ЗЕМЛЯ

Планета Земля сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад.

Земля является третьей по счёту планетой от Солнца.

Земля - пятая по величине планета в и крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы.

Площадь поверхности Земли: 510 072 000 км 2

Масса Земли: 5,9726 · 1024 кг

Протяжённость экватора Земли составляет 40 075 км.

Плотность Земли выше любой другой планеты (5,515 г/см 3).

Расстояние от Земли до Солнца — без малого 150 млн. км.

Чтобы обернуться вокруг своей оси, планете Земля требуется около 23 часов 56 минут и 4,091 секунды. В последнее время день сократился на сотые доли секунды, указывая на то, что угловая скорость планеты возросла. Факторы, вызывающие это возрастание, не установлены.

Скорость вращения Земли вокруг — 107 826 км/ч.

Ось вращения Земли наклонена под углом в 23,44° относительно плоскости эклиптики. Именно из-за этого наклона у нас на планете Земля происходит смена сезонов: лето, зима, весна и осень.

Земля не является идеальной сферой, из-за силы вращения Земля на самом деле выпуклая у экватора.

В ядре Земли находится раскалённая магма. Ни одна бурильная установка как минимум в ближайшие несколько сотен лет не сможет достичь ядра нашей планеты.

Расплавленное железное ядро нашей планеты создает магнитное поле Земли. На непрерывную работу магнитного поля Земли оказывают влияние два фактора: ее вращение и воздействие ядра, расплавленная масса которого включает никель и железо.

СПУТНИКИ

У нашей планеты есть один естественный спутник - .

До сих пор не выяснена судьба Луны. Точно неизвестно, как она образовалась.

Приливы и отливы на Земле происходят из-за активности Луны.

У Земли есть 2 дополнительных астероида. Они называются 3753 Cruithne и 2002 AA29.

Между Землей и Луной можно разместить все планеты Солнечной Системы.

НАЛИЧИЕ ЖИЗНИ

Земля - это единственная планета, где существует сложная форма жизни. Она имеет необходимое количество воды и другие условия, крайне важные для существования любой формы жизни.

На протяжении всей истории Земли на ней жили около 108 миллиардов . Семь миллиардов живут здесь сейчас. И вы — один из них.

Лишь на Земле можно наблюдать три состояния воды (твердое, газообразное, жидкое).

АТМОСФЕРА

Атмосфера Земли достигает до 10000 километров.

Благодаря атмосфере Земли, которая состоит из кислорода, азота и других газов, мы не подвергаемся постоянному падению и радиоактивному солнечному излучению.

В 2006 году была обнаружена озоновая дыра над Антарктикой, которая является крупнейшей из ранее обнаруженных дыр.

Каждый год поверхности Земли достигают около 30000 тонн межпланетной пыли.

МАТЕРИКИ И ОСТРОВА

В настоящий момент планета Земля насчитывает 6 материков.

Список материков нашей планеты: Евразия, Северная Америка, Южная Америка, .

Подсчитать точное количество островов на нашей земле крайне сложно, потому как одни острова появляются, а другие наоборот - пропадают. Существует приблизительная цифра - около 500 000, но это только гипотеза, возможно их немного больше, а возможно немного меньше. Зато можно назвать, например, 4 самых крупных острова на Земле и это: , Новая Гвинея, остров Борнео и Мадагаскар.

В Антарктиде находится 2/3 запасов пресной воды планеты.

В отдалённом будущем Африка «наткнётся» на Европу, в результате чего образуется гигантская горная цепь.

Плиты земной коры движутся со скорость нескольких дюймов в год, что примерно равно длине отрастания человеческого ногтя за год. На этом основании можно утверждать, что через 250 миллионов лет на Земле появится новый суперконтинент.

Гималаи - это образец движения тектонических плит навстречу друг другу.

90% земного льда хранятся на одном единственном материке - в Антарктиде. Там же «спрятаны» 2/3 пресноводных запасов планеты.

На нашей планете в год случается свыше 500 тысяч землетрясений! Но только 20% из них люди могут ощутить.

ОКЕАНЫ

Около 70% поверхности Земли занимают океаны.

Все океаны на земле соединены между собой, поэтому можно считать, что существует один Мировой гигантский океан, состоящий из четырех или пяти частей.

Официально признано существование на земле четырех океанов: Тихий океан, океан Атлантический, Индийский океан и четвертый - Северный Ледовитый.

В начале 21 века Международная гидрографическая организация приняла разделение на пять частей (добавляется Южный океан), однако в настоящий момент данный документ все еще не имеет юридической силы.

Самый большой океан на Земле — Тихий океан. Его площадь настолько велика, что могла бы запросто уместить в себя все материки.

Человек еще не исследовал 95 процентов территории мирового океана.

Длиннейшая горная цепь Земли находится не на суше, а в мировом океане. Она практически полностью опоясывает планету.

САМЫЕ-САМЫЕ

Самая высокая точка на Земле - , поднимающаяся над поверхностью Земли почти на 9 километров (8848 метров). Она расположена в Гималаях.

Самой глубоким местом на Земле считается , которая находится в Тихом океане. Она находится на 10911 метров ниже уровня моря.

Самая низкая температура, зарегистрированная на поверхности Земли, составляет -89.2 градуса по Цельсию. Зарегистрирована она была 21 июля 1983 года на станции Восток в Антарктиде.

Самая высокая температура на поверхности Земли +56.7 по Цельсию 10 июля 1913 года в Долине Смерти, США.

Наиболее засушливое среди жарких мест на Земле - не Сахара, а пустыня Атакама. Дождей в ее центральной части не наблюдалось никогда.

ЕЩЕ НЕМНОГО ФАКТОВ

По одной из популярных гипотез, Земля когда-то делила свою орбиту с другой планетой, которую ученые назвали Тея. Многие миллиарды лет назад эти планеты столкнулись, и в результате самой большой катастрофы в своей истории Земля приобрела дополнительную массу и получила свой собственный спутник.

Земля - это единственная планета, название которой пришло к нам не из римской или греческой мифологии. Оно произошло от англосаксонского слова 8-го века «Erda», что означает «грунт» или «почва».

В отличие от других планет, слово Земля имеет в каждом народе свое собственное название.

Одно из красивейших природных явлений на нашей планете — - возникает из-за взаимодействия идущих от Солнца заряженных частиц с магнитным полем Земли.

Вопреки распространённому убеждению, не видно из . Тем не менее, из космоса можно увидеть загрязнение воздуха в Китае. Кроме того, из космоса можно увидеть .

Характерная черта эволюции Земли — дифференциация вещества, выражением которой служит оболочечное строение нашей планеты. Литосфера, гидросфера, атмосфера, биосфера образуют основные оболочки Земли, отличающиеся химическим составом, мощностью и состоянием вещества.

Внутреннее строение Земли

Химический состав Земли (рис. 1) схож с составом других планет земной группы, например Венеры или Марса.

В целом преобладают такие элементы, как железо, кислород, кремний, магний, никель. Содержание легких элементов невелико. Средняя плотность вещества Земли 5,5 г/см 3 .

О внутреннем строении Земли достоверных данных весьма мало. Рассмотрим рис. 2. Он изображает внутреннее строение Земли. Земля состоит из земной коры, мантии и ядра.

Рис. 1. Химический состав Земли

Рис. 2. Внутреннее строение Земли

Ядро

Ядро (рис. 3) расположено в центре Земли, его радиус составляет около 3,5 тыс км. Температура ядра достигает 10 000 К, т. е. она выше, чем температура внешних слоев Солнца, а его плотность составляет 13 г/см 3 (сравните: вода — 1 г/см 3). Ядро предположительно состоит из сплавов железа и никеля.

Внешнее ядро Земли имеет большую мощность, чем внутреннее (радиус 2200 км) и находится в жидком (расплавленном) состоянии. Внутреннее ядро подвержено колоссальному давлению. Вещества, слагающие его, находятся в твердом состоянии.

Мантия

Мантия — геосфера Земли, которая окружает ядро и составляет 83 % от объема нашей планеты (см. рис. 3). Нижняя ееграница располагается на глубине 2900 км. Мантия разделяется на менее плотную и пластичную верхнюю часть (800-900 км), из которой образуется магма (в переводе с греческого означает «густая мазь»; это расплавленное вещество земных недр — смесь химических соединений и элементов, в том числе газов, в особом полужидком состоянии); и кристаллическую нижнюю, тол- шиной около 2000 км.

Рис. 3. Строение Земли: ядро, мантия и земная кора

Земная кора

Земная кора - внешняя оболочка литосферы (см. рис. 3). Ее плотность примерно в два раза меньше, чем средняя плотность Земли, — 3 г/см 3 .

От мантии земную кору отделяет граница Мохоровичича (ее часто называют границей Мохо), характеризующаяся резким нарастанием скоростей сейсмических волн. Она была установлена в 1909 г. хорватским ученым Андреем Мохоровичичем (1857- 1936).

Поскольку процессы, происходящие в самой верхней части мантии, влияют на движения вещества в земной коре, их объединяют под общим названием литосфера (каменная оболочка). Мощность литосферы колеблется от 50 до 200 км.

Ниже литосферы располагается астеносфера — менее твердая и менее вязкая, но более пластичная оболочка с температурой 1200 °С. Она может пересекать границу Мохо, внедряясь в земную кору. Астеносфера — это источник вулканизма. В ней находятся очаги расплавленной магмы, которая внедряется в земную кору или изливается на земную поверхность.

Состав и строение земной коры

По сравнению с мантией и ядром земная кора представляет собой очень тонкий, жесткий и хрупкий слой. Она сложена более легким веществом, в составе которого в настоящее время обнаружено около 90 естественных химических элементов. Эти элементы не одинаково представлены в земной коре. На семь элементов — кислород, алюминий, железо, кальций, натрий, калий и магний — приходится 98 % массы земной коры (см. рис. 5).

Своеобразные сочетания химических элементов образуют различные горные породы и минералы. Возраст самых древних из них насчитывает не менее 4,5 млрд лет.

Рис. 4. Строение земной коры

Рис. 5. Состав земной коры

Минерал — это относительно однородное по своему составу и свойствам природное тело, образующееся как в глубинах, так и на поверхности литосферы. Примерами минералов служат алмаз, кварц, гипс, тальк и др. (Характеристику физических свойств различных минералов вы найдете в приложении 2.) Состав минералов Земли приведен на рис. 6.

Рис. 6. Общий минеральный состав Земли

Горные породы состоят из минералов. Они могут слагаться как из одного, так и из нескольких минералов.

Осадочные горные породы - глина, известняк, мел, песчаник и др. — образовались путем осаждения веществ в водной среде и на суше. Они лежат пластами. Геологи называют их страницами истории Земли, так как но ним можно узнать о природных условиях, существовавших на нашей планете в давние времена.

Среди осадочных горных пород выделяют органогенные и неорганогенные (обломочные и хемогенные).

Органогенные горные породы образуются в результате накопления останков животных и растений.

Обломочные горные породы образуются в результате выветривания, псрсотложсния с помощью воды, льда или ветра продуктов разрушения ранее возникших горных пород (табл. 1).

Таблица 1. Обломочные горные породы в зависимости от размеров обломков

Хемогенные горные породы формируются в результате осаждения из вод морей и озер растворенных в них веществ.

В толще земной коры из магмы образуются магматические горные породы (рис. 7), например гранит и базальт.

Осадочные и магматические породы при погружении на большие глубины под влиянием давления и высоких температур подвергаются значительным изменениям, превращаясь в метаморфические горные породы. Так, например, известняк превращается в мрамор, кварцевый песчаник — в кварцит.

В строении земной коры выделяют три слоя: осадочный, «гранитный», «базальтовый».

Осадочный слой (см. рис. 8) образован в основном осадочными горными породами. Здесь преобладают глины и глинистые сланцы, широко представлены песчаные, карбонатные и вулканогенные породы. В осадочном слое встречаются залежи таких полезных ископаемых, как каменный уголь, газ, нефть. Все они органического происхождения. Например, каменный уголь -это продукт преобразования растений древних времен. Мощность осадочного слоя колеблется в широких пределах — от полного отсутствия в некоторых районах суши до 20-25 км в глубоких впадинах.

Рис. 7. Классификация горных пород по происхождению

«Гранитный» слой состоит из метаморфических и магматических пород, близких по своим свойствам к граниту. Наиболее распространены здесь гнейсы, граниты, кристаллические сланцы и др. Встречается гранитный слой не везде, но на континентах, где он хорошо выражен, его максимальная мощность может достигать нескольких десятков километров.

«Базальтовый» слой образован горными породами, близкими к базальтам. Это метаморфизованные магматические породы, более плотные по сравнению с породами «гранитного» слоя.

Мощность и вертикальная структура земной коры различны. Выделяют несколько типов земной коры (рис. 8). Согласно наиболее простой классификации различают океаническую и материковую земную кору.

Континентальная и океаническая кора различны по толщине. Так, максимальная толщина земной коры наблюдается под горными системами. Она составляет около 70 км. Под равнинами мощность земной коры составляет 30-40 км, а под океанами она наиболее тонкая — всего 5-10 км.

Рис. 8. Типы земной коры: 1 — вода; 2- осадочный слой; 3 — переслаивание осадочных пород и базальтов; 4 — базальты и кристаллические ультраосновные породы; 5 — гранитно-метаморфический слой; 6 — гранулитово-базитовый слой; 7 — нормальная мантия; 8 — разуплотненная мантия

Различие континентальной и океанической земной коры по составу пород проявляется в том, что гранитный слой в океанической коре отсутствует. Да и базальтовый слой океанической коры весьма своеобразен. По составу пород он отличен от аналогичного слоя континентальной коры.

Граница суши и океана (нулевая отметка) не фиксирует перехода континентальной земной коры в океаническую. Замещение континентальной коры океанической происходит в океане примерно на глубине 2450 м.

Рис. 9. Строение материковой и океанической земной коры

Выделяют и переходные типы земной коры — субокеаническую и субконтинентальную.

Субокеаническая кора расположена вдоль континентальных склонов и подножий, может встречаться в окраинных и средиземных морях. Она представляет собой континентальную кору мощностью до 15-20 км.

Субконтинентальная кора расположена, например, на вулканических островных дугах.

По материалам сейсмического зондирования - скорости прохождения сейсмических волн — мы получаем данные о глубинном строении земной коры. Так, Кольская сверхглубокая скважина, впервые позволившая увидеть образцы пород с глубины более 12 км, принесла много неожиданного. Предполагалось, что на глубине 7 км должен начаться «базальтовый» слой. В действительности же он обнаружен не был, а среди горных пород преобладали гнейсы.

Изменение температуры земной коры с глубиной. Приповерхностный слой земной коры имеет температуру, определяемую солнечным теплом. Это гелиометрический слой (от греч. гелио — Солнце), испытывающий сезонные колебания температуры. Средняя его мощность — около 30 м.

Ниже расположен еще более тонкий слой, характерной чертой которого является постоянная температура, соответствующая среднегодовой температуре места наблюдений. Глубина этого слоя увеличивается в условиях континентального климата.

Еще глубже в земной коре выделяется геотермический слой, температура которого определяется внутренним теплом Земли и с глубиной возрастает.

Увеличение температуры происходит главным образом за счет распада радиоактивных элементов, входящих в состав горных пород, прежде всего радия и урана.

Величину нарастания температуры горных пород с глубиной называют геотермическим градиентом. Он колеблется в довольно широких пределах — от 0,1 до 0,01 °С/м — и зависит от состава горных пород, условий их залегания и ряда других факторов. Под океанами температура с глубиной нарастает быстрее, чем на континентах. В среднем с каждыми 100 м глубины становится теплее на 3 °С.

Величина, обратная геотермическому градиенту, называется геотермической ступенью. Она измеряется в м/°С.

Тепло земной коры — важный энергетический источник.

Часть земной коры, простирающаяся ло глубин, доступных для геологического изучения, образует недра Земли. Недра Земли требуют особой охраны и разумного использования.

Планета Земля, третья планета по удаленности от Солнца, она является самой крупной по массе среди других землеподобных планет в Солнечной системе. Уникальность Земли состоит в том, что она единственная известная на сегодняшний день планета на которой существует жизнь. Наука говорит о том, что планета Земля образовалась 4.5 млрд. лет назад, а вскоре после своего образования она своим гравитационным полем притянула к себе единственный на сегодня спутник – Луну.

Считается, что жизнь на земле возникла порядка 3.5 млрд. лет назад, т.е. спустя 1 млрд. лет после образования земли. Возможность образования жизни на Земле обуславливается тем, что после своего образования и до наших дней биосфера планеты меняла свои различные абиотические факторы, а также саму атмосферу, это обусловило возникновение и формирование озонового шара Земли, также возникновение и непрерывный рост анаэробных организмов, которые в содействии с магнитным полем блокировали вредную радиацию. Все эти факторы, а особенно блокирование внешней космической радиации и дали возможность жизни развиваться непрерывными темпами, давая ей эволюционировать.

Кора земного шара разделена на несколько тектонических плит. Тектонические плиты имеют свойство менять свое расположение и постоянно двигаются (мигрируют), но движение их измеряется миллионами лет.

Около 70% всей земной поверхности составляет морская вода, все остальное пространство (около 30%) составляют континенты и острова. Для существования всех форм жизни на Земле крайне необходима жидкая вода, но на сегодняшний день воду в таком состоянии можно встретить лишь на Земле и ни на какой другой планете. На других планетах Солнечной системы также существует вода, но в твердом состоянии и это, а также еще ряд других факторов не дает развиваться жизни на этих планетах.

Планета Земля, как и другие космические тела в солнечной системе и во всей вселенной взаимодействует с другими космическими объектами – Солнцем и Луной. Земля вращается вокруг Солнца, а полный оборот вокруг Солнца она делает за 365.26 земных дней. Этот промежуток времени называется сидерический год.

Сидерический год равен 365.26 Солнечным суткам на земле.

Земля постоянно вращается, а ось ее вращения наклонена на 24.3о, относительно ее орбитальной плоскости.

Единственным и постоянным спутником Земли является Луна. Ученые считают, что Луна была присоединена к Земле и начала свое вращение вокруг нее около 4.53 миллиарда лет назад. Луна имеет свои определенные функции и имеет немалое влияние на жизнь на Земле.

Кроме этого определенную роль в формировании Земли, а именно в формировании океанов на планете сыграла ранняя космическая бомбардировка кометами. Такие бомбардировки на ранних этапах формирования играли очень значимую роль, а те астероиды, которые падали на Землю после формирования океанов имели сильное воздействие на формирование окружающей среды на планете.

Многие ученые приписывают роль «уничтожителей жизни», так как по их мнению именно астероиды являются виновниками вымирания нескольких видов живых существ до появления человечества.

По форме наша планета очень похожа на эллипсоидную, а не на круглую, как ее изображали немного ранее. Если быть точным, то планета Земля имеет шарообразную форму, которая утолщена на экваторе. Диаметр планеты составляет почти 12 750 км.

Химический состав, которым обладает планета, состоит в основном из железа (32.1%), алюминия (1.5%), никеля (1.8%), кальция (1.5%), магния (13.9%), серы (2.9%), кремния (около 15%), а также из кислорода (30.1%). На все другие элементы на земле приходится около 1-1.2%.

Внутреннее строение Земли принято различать на:

Атмосферу;

Биосферу;

Гидросферу;

Литосферу;

Пиросферу;

Центросферу

Которые также поделены на несколько составных.

Атмосфера Земли – это внешняя газовая оболочка планеты, нижняя граница которой проходит по гидросфере и литосфере, а верхняя черта атмосферы находится на высоте 1000 километров от поверхности. В атмосфере принято также различать тропосферу, который считается двигающим слоем, стратосферу, которая находится над тропосферой, а также последний (верхний) слой – ионосферу.

Тропосфера составляет около 10 км, а масса ее составляет около 34 всей массы атмосферы (т.е приблизительно 75%). На высоту около 80 км над тропосферой простирается слой стратосферы. Выше всех слоев находится ионосфера. Этот слой получил свое название потому, что он постоянно ионизируется под воздействием космических лучей.

Гидросфера занимает около 71% всей поверхности планеты. Соленость этого слоя составляет 35 гл, а температура колеблется от 3 до 32оС.

С литосферой, гидросферой и атмосферой сливается самый уникальный слой на нашей планете – биосфера. Сама биосфера подразделяется на несколько сфер – сфера растений, которые имеют численность около 500 000 различных видов, а также на животную сферу, которая имеет общее число видов свыше 1 млн.

Литосфера – это каменная оболочка планеты. Толщина ее варьируется от 40 до 100 километров, она составляет дно океанов, материки и острова.

Сразу под литосферой находится пиросфера и считается она огненной оболочкой земного шара. Температура пиросферы повышается примерно на один градус каждые 33 метра глубины. Существует гипотеза о том, что благодаря пиросфере породы находящиеся в глубине Земли находятся в расплавленном состоянии.

Центросфера Земли, по мнениям многих ученых, находится примерно на глубине 1800 километров и состоит преимущественно из никеля и железа. Температура центросферы достигает нескольких тысяч градусов, а давление составляет около 3 млн. атмосфер.

Земля – третья планета по счету от Солнца и пятая по размерам. Среди всех небесных объектов земной группы она является крупнейшей по массе, диаметру и плотности. Имеет другие обозначения – Голубая планета, Мир или Терра. На данный момент является единственной известной человеку планетой с наличием жизни.

По научным исследованиям выходит, что Земля как планета образовалась примерно 4,54 млрд лет назад из солнечной туманности, после чего обрела единственный спутник – Луну. Жизнь на планете появилась около 3,9 млрд лет назад. С тех пор биосфера сильно поменяла структуру атмосферы и абиотических факторов. В результате обусловилось количество аэробных живых организмов и формирование озонового слоя. Магнитное поле совместно со слоем уменьшают негативное влияние солнечной радиации на жизнь. Обусловленная земной корой радиация со времен образования довольно-таки сильно снизилась из-за постепенного распада радионуклидов. Кора планеты поделена на несколько сегментов (тектонические плиты), которые движутся по несколько сантиметров в год.

Мировой океан занимает около 70,8% поверхности Земли, а остальная часть принадлежит континентам и островам. Материки обладают реками, озерами, подземными водами и льдами. Совместно с Мировым океаном они образовывают гидросферу планеты. Благодаря жидкой воде на поверхности и под землей поддерживается жизнь. Полюсы Земли накрыты ледяными шапками, в состав которых входят антарктический ледяной щит и морской лед Арктики.

Внутренние области Земли довольно активны и состоят из очень вязкого, толстого слоя – мантии. Она покрывает внешнее жидкое ядро, состоящее из никеля и железа. Физические характеристики планеты сохранили жизнь на протяжении 3,5 млрд лет. Примерные подсчеты ученых говорят о продолжительности таких же условий еще в течение 2 млрд лет.

Земля притягивается гравитационными силами вместе с другими космическими объектами. Планета оборачивается вокруг Солнца. Полный оборот – 365,26 суток. Ось вращения наклонена на 23,44°, благодаря этому вызываются сезонные перемены периодичностью в 1 тропический год. Примерное время суток на Земле – 24 часа. В свою очередь, вокруг Земли обращается Луна. Это происходит с момента основания. Благодаря спутнику на планете происходят приливы и отливы океана. Помимо этого, она стабилизирует наклон Земли, чем постепенно замедляет ее вращение. По некоторым теориям выходит, что на планету в свое время падали астероиды (болиды) и таким образом влияли напрямую на существующие организмы.

Земля – это дом для миллионов различных форм жизни, включая человека. Вся территория делится на 195 государств, взаимодействующих между собой при помощи дипломатии, грубой силы и торговли. Человек сформировал множество теорий относительно мироздания. Самые популярные – гипотеза Геи, геоцентрическая система мира и плоская Земля.

История нашей планеты

Самая современная теория, касающаяся вопроса возникновения Земли, называется гипотезой солнечной туманности. Из нее выходит, что Солнечная система появилась из большого облака газа и пыли. В состав входили гелий и водород, которые образовались в результате Большого взрыва. Также таким образом появились тяжелые элементы. Около 4,5 млрд лет назад началось сжатие облака из-за ударной волны, которая в свою очередь пошла после вспышки сверхновой. После сокращения облака угловой момент, инерция и гравитация сплюснули его в протопланетный диск. После этого обломки в диске, будучи под действием силы притяжения, начали сталкиваться и сливаться, образовывая тем самым первые планетоиды.

Этот процесс назвали аккрецией, а пыль, газ, обломки и планетоиды начали формировать более крупные объекты – планеты. Примерно весь процесс занял около 10-20 млрд лет.

Единственный спутник Земли – Луна – сформировался немного позднее, хоть ее происхождение до сих пор не получило объяснения. Выдвинуто множество гипотез, одна из которых гласит, что Луна появилась благодаря аккреции из оставшегося после столкновения вещества Земли с объектом, схожим по размерам на Марс. Внешний слой Земли был испарен и расплавлен. Часть мантии выбросило на орбиту планеты, из-за чего Луна сильно обделена металлами и имеет известный нам состав. Собственная сила тяжести повлияла на принятие сферической формы и образование Луны.

Протоземля за счет аккреции увеличилась и была сильно раскалена для расплавления минералов и металлов. Сидерофильные элементы, геохимически похожие на железо, начали опускаться к центру Земли, что повлияло на разделение внутренних слоев на мантию и металлическое ядро. Начало формироваться магнитное поле планеты. Вулканическая активность и выделение газов привели к появлению атмосферы. Усиленная льдом конденсация водяного пара привела к образованию океанов. На тот момент атмосфера Земли состояла из легких элементов – гелия и водорода, но в сравнении с нынешним состоянием обладала большим количеством углекислого газа. Магнитное поле появилось примерно 3,5 млрд лет назад. Благодаря этому солнечный ветер не смог опустошить атмосферу.

Изменения поверхности планеты велось на протяжении сотен миллионов лет. Появлялись и разрушались новые континенты. Иногда, перемещаясь, они создавали суперконтинент. Около 750 млн лет назад стал раскалываться на части самый ранний суперконтинент – Родиния. Немного позже его части образовали новый – Паннотия, после чего, снова распавшись спустя 540 млн лет, появилась Пангея. Она распалась 180 млн лет спустя.

Появление жизни на Земле

По этому поводу существует много гипотез и теорий. Самая популярная из них гласит, что около 3,5 миллиардов лет назад появился единственный универсальный предок всех нынешних организмов.

Благодаря развитию фотосинтеза живые организмы смогли использовать солнечную энергию. Атмосфера начала наполняться кислородом, а в ее верхних слоях был озоновый слой. Симбиоз крупных клеток с мелкими начал развивать эукариоты. Около 2,1 млрд лет назад появились представители многоклеточных организмов.

В 1960 году ученые выдвинули гипотезу Земли-снежка, по которой выходило, что в период от 750 до 580 млн лет назад нашу планету полностью покрывал лед. Данная гипотеза легко объясняет кембрийский взрыв – появление большого количества разных форм жизни. На данный момент эта гипотеза подтверждена.

Первые водоросли образовались 1200 млн лет назад. Первые представители высших растений – 450 млн лет назад. Беспозвоночные появились в эдиакарский период, а позвоночные – в кембрийский взрыв.

После кембрийского взрыва произошло 5 массовых вымираний. В конце пермского периода погибло примерно 90% живых существ. Это было самое массовое уничтожение, после которого появились архозавры. В конце триасового периода появились динозавры, которые доминировали на планете на протяжении юрского и мелового периодов. Около 65 млн лет назад случилось мел-палеогеновое вымирание. Причиной, скорее всего, выступило падение огромного метеорита. В результате практически все крупные динозавры и рептилии погибли, а мелкие животные сумели спастись. Их яркими представителями были насекомые и первые птицы. В течение последующих миллионов лет появилось большинство различных животных, а пару миллионов лет назад – первые обезьяноподобные животные со способностью прямого хождения. Эти существа начали использовать орудия и общение в качестве обмена информации. Ни одна другая форма жизни не смогла так же быстро развиться, как человек. В крайне короткие сроки люди обуздали земледелие и образовали цивилизации, а в последнее время начали напрямую влиять на состояние планеты и численность других видов.

40 млн лет назад начался последний ледниковый период. Его яркая середина пришлась на плейстоцен (3 млн лет назад).

Строение Земли

Наша планета принадлежит к земной группе и имеет твердую поверхность. Она обладает самой большей плотностью, массой, гравитацией, магнитным полем и размерами. Земля – единственная известная планета с активным движением тектонических плит.

Недра Земли поделены на слои по физическим и химическим свойствам, но в отличие от остальных планет она обладает ярко выраженным внешним и внутренним ядром. Наружный слой представлен твердой оболочкой, состоящей в основном из силиката. Она отделена от мантии границей с увеличенной скоростью сейсмических продольных волн. Верхняя вязкая часть мантии и твердая кора образуют литосферу. Под ней расположена астеносфера.

Главные изменения кристаллической структуры происходят на глубине 660 км. Она отделяет нижнюю мантию от верхней. Под самой мантией расположен жидкий слой расплавленного железа с примесями серы, никеля и кремния. Это и есть ядро Земли. Приведенные сейсмические измерения показали, что ядро состоит из двух частей – жидкой внешней и твердой внутренней.

Форма

Земля имеет форму сплюснутого эллипсоида. Средний диаметр планеты – 12742 км, окружность – 40000 км. Экваториальная выпуклость образовалась благодаря вращениям планеты, из-за чего экваториальный диаметр больше за полярный на 43 км. Самая высшая точка – гора Эверест, а глубочайшая – Марианская впадина.

Химический состав

Примерная масса Земли – 5,9736 1024 кг. Примерное число атомов - 1,3-1,4 1050. Состав: железо – 32,1%; кислород – 30,1%; кремний – 15,1%; магний – 13,9%; сера – 2,9%; никель – 1,8%; кальций – 1,5%; алюминий – 1,4%. Все остальные элементы составляют 1,2%.

Внутреннее строение

Как и другие планеты, Земля обладает внутренним слоистым строением. В основном это металлическое ядро и твердые силикатные оболочки. Внутренняя теплота планеты возможна благодаря сочетанию остаточного тепла и радиоактивных распадов изотопов.

Твердая оболочка Земли – литосфера – состоит из верхней части мантии и земной коры. В ней выделяются подвижные складчатые пояса и стабильные платформы. Литосферные плиты передвигаются по пластичной астеносфере, которая ведет себя как вязкая перегретая жидкость, где происходит уменьшение уровня скорости сейсмических волн.

Земная кора представляет верхнюю твердую часть Земли. Она отделена от мантии границей Мохоровича. Существует два типа коры – океаническая и континентальная. Первая сложена из пород основного состава и осадочного чехла, вторая - из гранитного, осадочного и базальтового. Вся земная кора делится на разные по величине литосферные плиты, которые двигаются относительно друг друга.

Толщина земной континентальной коры – 35-45 км, в горах может достигать отметки в 70 км. С повышением глубины в составе увеличивается количество железа и оксидов магния, а кремнезема уменьшается. Верхняя часть континентальной коры представлена прерывистым слоем вулканических и осадочных пород. Слои часто смяты в складки. Осадочная оболочка на щитах отсутствует. Ниже находится граничный слой гранитов и гнейсов. За ним базальтовый слой, сложенный из габбро, базальтов и метаморфических горных пород. Их разъединяет условная граница – поверхность Конрада. Под океанами толщина коры достигает отметки в 5-10 км. Она также делится на несколько слоев – верхний и нижний. Первый состоит из донных осадков размером в километр, второй – из базальта, серпентинита и прослоек осадков.

Мантия Земли – это силикатная оболочка, расположенная между ядром и земной корой. Она составляет 67% всей массы планеты и примерно 83% ее объема. Занимает большой диапазон глубин и обладает фазовыми переходами, что влияет на плотность структуры минералов. Мантия также делится на нижнюю и верхнюю части. Второй в свою очередь состоит из субстрата, слоев Гуттенберга и Голицына.

Результаты нынешних исследований говорят, что состав земной мантии схож с хондритами – каменными метеоритами. В основном здесь присутствуют кислород, кремний, железо, магний и другие химические элементы. Совместно с диоксидом кремния они образуют силикаты.

Самая глубокая и центральная часть Земли – Ядро (геосфера). Предположительный состав – железоникелевые сплавы и сидерофильные элементы. Залегает на глубине 2900 км. Примерный радиус – 3485 км. Температура в центре может достигать отметки 6000°С с давлением до 360 ГПа. Примерная масса - 1,9354 1024 кг.

Географическая оболочка представляет приповерхностные части планеты. Земля обладает особым разнообразием рельефа. Примерно 70,8% покрыто водой. Подводная поверхность гористая и состоит из срединно-океанических хребтов, подводных вулканов, океанических плато, желобов, подводных каньонов и абиссальных равнин. 29,2% принадлежит надводным частям Земли, которые состоят из пустынь, гор, плоскогорий, равнин и др.

Тектонические процессы и эрозия постоянно влияют на перемену поверхности планеты. Рельеф формируется под действием атмосферных осадков, колебаний температур, выветривания и химических воздействий. Также особое влияние оказывают ледники, коралловые рифы, столкновения с метеоритами и береговая эрозия.

Гидросфера – это все водные запасы Земли. Уникальная особенность нашей планеты заключается в наличии жидкой воды. Основная часть находится в морях и океанах. Общая масса Мирового океана - 1,35 1018 тонн. Вся вода делится на соленую и пресную, из которой питьевой только 2,5%. Большая часть пресной заключена в ледниках – 68,7%.

Атмосфера

Атмосфера – это окружающая планету газовая оболочка, которая состоит из кислорода и азота. В небольших количествах находятся диоксид углерода и водяного пара. Под влиянием биосферы атмосфера с момента своего образования сильно изменилась. Благодаря появлению оксигенного фотосинтеза начали свое развитие аэробные организмы. Атмосфера защищает Землю от космических лучей и определяет погоду на поверхности. Также благодаря ей регулируется циркуляция воздушных масс, круговорот воды и переносы тепла. Атмосфера делится на стратосферу, мезосферу, термосферу, ионосферу и экзосферу.

Химический состав: азот – 78,08%; кислород – 20,95%; аргон – 0,93%; углекислый газ – 0,03%.

Биосфера

Биосфера является совокупностью частей оболочек планеты, населенной живыми организмами. Она восприимчива к их воздействию и занята результатами их жизнедеятельности. В ее состав входят части литосферы, атмосферы и гидросферы. Она является местом жизни нескольких миллионов видов животных, микроорганизмов, грибов и растений.