Pământ - Earth

Pământ

Marmura albastră , cea mai folosită fotografie a Pământului, realizată demisiunea Apollo 17 în 1972
Denumiri
Denumiri alternative	Gaia , Terra , Tellus , lumea , globul
Adjective	Pământean, terestru, teran, telurian
Caracteristici orbitale
Epoca J2000
Afelion	152 100 000  km ( 94 500 000  mi)
Periheliu	147 095 000  km ( 91 401 000  mi)
Axa semi-majoră	149 598 023  km ( 92 955 902  mi)
Excentricitate	0,016 7086
Perioadă orbitală	365,256 363 004  d ( 31 558,149 7635  ks )
Viteza orbitală medie	29,78 km / s ( 107 200  km / h; 66 600  mph)
Anomalie medie	358,617 °
Înclinare
Longitudinea nodului ascendent	−11.260 Eclipsă de 64 ° până la J2000
Timpul periheliului	2022-ianuarie-04
Argumentul periheliului	114.207 83 °
Sateliți
Caracteristici fizice
Raza medie	6 371,0  km ( 3 958,8  mi)
Raza ecuatorială	6 378,137  km ( 3 963,191  mi)
Raza polară	6 356,752  km ( 3 949,903  mi)
Turtire	1 /298.257 222 101 ( ETRS89 )
Circumferinţă
Suprafață
Volum	1.083 21 × 10 12  km 3 (2.598 76 × 10 11  cu mi )
Masa	5,972 37 × 10 24  kg (1,316 68 × 10 25  lb ) (3,0 × 10 −6  M ☉ )
Densitatea medie	5.514 g / cm 3 (0.1992 lb / cu in)
Gravitația suprafeței	9.806 65  m / s 2 (1  g ; 32,1740 ft / s 2 )
Factorul momentului de inerție	0,3307
Viteza de evacuare	11,186 km / s ( 40 270  km / h; 25 020  mph)
Perioada de rotație	1,0 d (24h 00m 00s) perioadă medie de rotație sinodică (zi solară)
Perioada de rotație siderală	0.997 269 68  d (4.100s 23h 56m)
Viteza de rotație ecuatorială	0,4651 km / s ( 1 674,4  km / h; 1 040,4  mph)
Înclinare axială	23,439 2811 °
Albedo
Temperatura suprafeței min Rău max Celsius −89,2 ° C 14 ° C (1961–90) 56,7 ° C Fahrenheit −128,5 ° F 57,2 ° F (1961–90) 134,0 ° F
Atmosfera
Presiunea suprafeței	101,325  kPa (la MSL )
Compoziție după volum

Pământul este a treia planetă de la Soare și singurul obiect astronomic despre care se știe că adăpostește și susține viața . Aproximativ 29,2% din suprafața Pământului este un teren format din continente și insule. Restul de 70,8% este acoperit cu apă , în mare parte de oceane, mări, golfuri și alte corpuri de apă sărată, dar și de lacuri, râuri și alte ape dulci, care împreună constituie hidrosfera . O mare parte din regiunile polare ale Pământului sunt acoperite de gheață. Stratul exterior al Pământului este împărțit în mai multe plăci tectonice rigide care migrează pe suprafață de-a lungul a multe milioane de ani, în timp ce interiorul său rămâne activ cu un miez interior din fier solid , un miez exterior lichid care generează câmpul magnetic al Pământului și o manta convectivă care conduce placa tectonica.

Atmosfera Pământului este formată în principal din azot și oxigen . Regiunile tropicale primesc mai multă energie solară decât regiunile polare și este redistribuită de circulația atmosferică și oceanică . Gazele cu efect de seră joacă, de asemenea, un rol important în reglarea temperaturii suprafeței. Clima unei regiuni nu este determinată doar de latitudine, ci și de înălțimea și apropierea de oceanele moderate, printre alți factori. Vremea severă, cum ar fi cicloni tropicali, furtuni și valuri de căldură, apare în majoritatea zonelor și are un impact semnificativ asupra vieții.

Gravitația Pământului interacționează cu alte obiecte din spațiu, în special Luna , care este singurul satelit natural al Pământului . Pământul orbitează în jurul Soarelui în aproximativ 365,25 de zile. Axa de rotație a Pământului este înclinată în raport cu planul său orbital, producând anotimpuri pe Pământ. Gravitațională Interacțiunea dintre Pământ și Luna cauzează mareele, stabilizează orientarea Pământului în jurul axei sale, și încetinește treptat rotația acestuia . Pământul este cea mai densă planetă din sistemul solar și cea mai mare și mai masivă dintre cele patru planete stâncoase .

Conform estimărilor datării radiometrice și a altor dovezi, Pământul s-a format în urmă cu peste 4,5 miliarde de ani . În primele miliarde de ani de istorie a Pământului , viața a apărut în oceane și a început să afecteze atmosfera și suprafața Pământului, ducând la proliferarea organismelor anaerobe și, mai târziu , a aerobilor . Unele dovezi geologice indică faptul că viața ar fi putut apărea încă de acum 4,1 miliarde de ani. De atunci, combinația distanței Pământului de Soare, proprietățile fizice și istoria geologică au permis vieții să evolueze și să prospere. În istoria vieții pe Pământ , biodiversitatea a trecut prin perioade lungi de expansiune, ocazional punctate de extincții în masă . Mai mult de 99% din toate speciile care au trăit vreodată pe Pământ sunt dispărute. Aproape 8 miliarde de oameni trăiesc pe Pământ și depind de biosfera și resursele sale naturale pentru supraviețuirea lor. Oamenii influențează din ce în ce mai mult suprafața Pământului, hidrologia, procesele atmosferice și alte vieți.

Etimologie

Modernă engleză cuvântul Pământul s-a dezvoltat, prin intermediul englezei mijlocii , dintr-un substantiv în engleza veche, cel mai adesea ortografiat eorðe . Are conținuturi în fiecare limbă germanică , iar rădăcina lor ancestrală a fost reconstruită ca * erțō . În mai devreme atestarea sa, cuvântul eorðe a fost deja folosit pentru a traduce multele simțurile latine terra și greacă γῆ ge : sol, sa sol , uscat, lumea umană, suprafața lumii (inclusiv la mare), și globul în sine. Ca și în cazul Roman Terra / Tellūs și Gaia greacă , Pământul ar fi putut fi o zeiță personificată în păgânismul germanic : mitologia nordică târzie a inclus-o pe Jörð („Pământul”), o gigantă dată adesea ca mama lui Thor .

Din punct de vedere istoric, pământul a fost scris cu litere mici. De la începutul anului Orientul Mijlociu engleză , sa simt definit ca „lume“ a fost exprimată ca pământ. În engleza modernă timpurie , multe substantive au fost folosite cu majuscule, iar pământul a fost scris și Pământul , mai ales atunci când este referit împreună cu alte corpuri cerești. Mai recent, numele este , uneori , pur și simplu dat ca Pământ , prin analogie cu numele altor planete , deși pământul și formează cu rămân comune. Stilurile de casă variază acum: ortografia Oxford recunoaște forma minusculă ca fiind cea mai comună, cu forma cu majuscule o variantă acceptabilă. Un alt capitalizează convenție „Earth“ , atunci când apar ca un nume (de exemplu, „atmosfera Pământului“) , dar ea scrie cu litere mici când este precedat de (de exemplu, „atmosfera pământului“). Aproape întotdeauna apare cu litere mici în expresii colocviale precum „ce naiba faci?”

Ocazional, numele Terra / t ɛr ə / este utilizat în scris științifică și mai ales în science fiction pentru a distinge planeta locuita a omenirii de la alții, în timp ce în poezia Tellus / t ɛ l ə s / a fost utilizat pentru a desemna personificare a Pământului . Terra este, de asemenea, numele planetei în unele limbi romanice (limbi care au evoluat din latină ), cum ar fi italiana și portugheza , în timp ce în alte limbi romanice cuvântul a dat naștere unor nume cu ortografii ușor modificate (cum ar fi spaniola Tierra și franceza Terre ). Forma latină Gaea sau Gaea ( engleză: / dʒ I ə / ) a numelui poetic grecesc Gaia ( Γαῖα ; greacă :  [ɡâi̯.a] sau[ɡâj.ja] ) este rară, deși ortografie alternativă Gaia a devenit comunăcauza ipoteza Gaia , în cazulcare pronunția ei este / ɡ aɪ ə / , mai degrabă decât mai clasic englezesc / ɡ eɪ ə / .

Există o serie de adjective pentru planeta Pământ. De pe Pământ însuși vine pământean . Din latină Terra vine terran / t ɛr ə n / , terestre / t ə r ɛ s t r i ə l / și (via franceză) terrene / t ə r I n / și din latinescul Tellus vine tellurian / t ɛ l ʊər i ə n / și teluric .

Cronologie

Formare

Cel mai vechi material găsit în sistemul solar este datat din 4.5682+0.0002
−0.0004 Ga (miliarde de ani) în urmă. De4,54 ± 0,04 Ga pe care s-a format Pământul primordial. Corpurile din sistemul solar s-au format și au evoluat odată cu Soarele. În teorie, o nebuloasă solară împarte un volum dintr-un nor molecular prin prăbușirea gravitațională, care începe să se rotească și să se aplatizeze într-un disc circumstelar , iar apoi planetele cresc din acel disc cu Soarele. O nebuloasă conține gaze, boabe de gheață și praf (inclusiv nuclizi primordiali ). Conform teoriei nebulare , planetesimalele s-au format prin acumulare , Pământul primordial fiind estimat ca fiind probabil să dureze între 70 și 100 de milioane de ani pentru a se forma.

Estimările vârstei Lunii variază de la 4,5 Ga la mult mai tânără. O ipoteză principală este că a fost formată prin acumulare din materialul dezlegat de pe Pământ după ce un obiect de dimensiuni Marte cu aproximativ 10% din masa Pământului, numit Theia , s-a ciocnit cu Pământul. A lovit Pământul cu o lovitură privitoare și o parte din masa sa s-a contopit cu Pământul. Între aproximativ 4,1 și3.8 Ga , numeroase impacturi de asteroid în timpul bombardamentului puternic târziu au provocat modificări semnificative în mediul de suprafață mai mare al Lunii și, prin inferență, în cel al Pământului.

Istoria geologică

Atmosfera și oceanele Pământului s-au format prin activitate vulcanică și degajare . Vaporii de apă din aceste surse s-au condensat în oceane, crescute de apă și gheață de la asteroizi, protoplanete și comete . Este posibil ca pe Pământ să existe suficientă apă pentru a umple oceanele de când s-a format. În acest model, gazele cu efect de seră atmosferice țineau oceanele să nu înghețe când Soarele nou format nu avea decât 70% din luminozitatea sa actuală . De3,5 Ga , a fost stabilit câmpul magnetic al Pământului , care a contribuit la prevenirea eliminării atmosferei de către vântul solar .

Pe măsură ce stratul exterior topit al Pământului s-a răcit, a format prima crustă solidă , despre care se crede că a avut o compoziție mafică . Prima crustă continentală , care avea o compoziție mai felsică , s-a format prin topirea parțială a acestei cruste mafice. Prezența boabelor de zircon mineral din epoca hadeană în rocile sedimentare eoarhiene sugerează că cel puțin o crustă felsică a existat încă din4.4 Ga , numai140  Ma după formarea Pământului. Există două modele principale ale modului în care a evoluat acest volum inițial mic de scoarță continentală pentru a ajunge la abundența actuală: (1) o creștere relativ constantă până în prezent, care este susținută de datarea radiometrică a scoarței continentale la nivel global și (2) o creșterea rapidă inițială a volumului crustei continentale în timpul Arheanului , formând cea mai mare parte a crustei continentale care există acum, care este susținută de dovezi izotopice de la hafniu în zirconi și neodim în roci sedimentare. Cele două modele și datele care le susțin pot fi reconciliate prin reciclarea pe scară largă a scoarței continentale , în special în primele etape ale istoriei Pământului.

Noua crustă continentală se formează ca urmare a tectonicii plăcilor , un proces condus în cele din urmă de pierderea continuă de căldură din interiorul Pământului. De- a lungul a sute de milioane de ani, forțele tectonice au făcut ca zonele de scoarță continentală să se grupeze pentru a forma supercontinentele care s-au rupt ulterior. Aproximativ750 Ma , unul dintre primii supercontinenți cunoscuți, Rodinia , a început să se destrame. Continentele s-au recombinat ulterior pentru a forma Panotia la600–540 Ma , apoi în cele din urmă Pangea , care, de asemenea, a început să se destrame180 Ma .

Cel mai recent model al epocilor glaciare a început în jur40 Ma , și apoi intensificat în timpul Pleistocenului aproximativ3 Ma . De atunci, regiunile cu latitudine înaltă și medie au suferit cicluri repetate de glaciație și dezgheț, repetându-se aproximativ la fiecare 21.000, 41.000 și 100.000 de ani. Ultima glaciar Perioada , colocvial numit „epoca de gheata trecut“, a acoperit o mare parte din continente, până la latitudinile medii, în gheață și sa încheiat în urmă cu aproximativ 11700 ani.

Originea vieții și evoluția

Cronologia vieții
Această casetă: vedere vorbi Editați | ×
−4500 - - - - −4000 - - - - −3500 - - - - −3000 - - - - −2500 - - - - −2000 - - - - −1500 - - - - −1000 - - - - −500 - - - - 0 -	Apă   Viață unicelulară   Fotosinteză   Eucariote   Viața pluricelulară   P l a n t s   Artropode Moluste Flori Dinozaurii   Mamifere Păsări Primatele H a d e a n A r c h e a n P r o t e r o z o i c P h a n e r o z o i c	← Pământul format (4540 mya) ← Cea mai veche apă ← Prima viață ← Meteoriți LHB ← Cel mai vechi oxigen ← Glaciația pongolei * ← Oxigenul atmosferic ← Glaciația uroniană * ← Reproducere sexuală ← Cea mai timpurie viață multicelulară ← Cele mai vechi ciuperci ← Primele plante ← Primele animale ← Epoca de gheață criogeniană * ← Ediacaran biota ← Explozie cambriană ← Glaciația Andină * ← Cele mai vechi tetrapode ← Epoca de gheață Karoo * ← Primele maimuțe / oameni ← Epoca de gheață cuaternară *
( acum un milion de ani ) * Epoca de gheață

Reacțiile chimice au condus la primele molecule auto-replicate în urmă cu aproximativ patru miliarde de ani. O jumătate de miliard de ani mai târziu, a apărut ultimul strămoș comun al întregii vieți actuale . Evoluția fotosintezei a permis ca energia Soarelui să fie recoltată direct de formele de viață. Oxigenul molecular rezultat ( O
2) acumulate în atmosferă și datorită interacțiunii cu radiațiile solare ultraviolete, au format un strat protector de ozon ( O
3) în atmosfera superioară. Incorporarea celulelor mai mici în cele mai mari a dus la dezvoltarea de celule complexe numite eucariote . Adevăratele organisme multicelulare formate ca celule din colonii au devenit din ce în ce mai specializate. Ajutată de absorbția radiațiilor ultraviolete nocive de către stratul de ozon, viața a colonizat suprafața Pământului. Printre cele mai vechi dovezi ale fosilelor pentru viață se numără fosilele de covor microbian găsite în gresie veche de 3,48 miliarde de ani în Australia de Vest , grafit biogen găsit în roci metasedimentare vechi de 3,7 miliarde de ani în vestul Groenlandei și rămășițe de material biotic găsite în 4,1 miliarde- roci vechi de un an din Australia de Vest. Cele mai vechi dovezi directe ale vieții pe Pământ sunt conținute în rocile australiene vechi de 3,45 miliarde de ani, care prezintă fosile de microorganisme .

În timpul neoproterozoicului ,1000 - 541 Ma , o mare parte din Pământ ar fi putut fi acoperită de gheață. Această ipoteză a fost denumită „ Pământul Globului de Zăpadă ” și prezintă un interes deosebit, deoarece a precedat explozia cambriană , când formele de viață multicelulare au crescut semnificativ în complexitate. După explozia cambriană,535 Ma , au existat cel puțin cinci extincții masive majore și multe minore. În afară de actualul eveniment de extincție propus de Holocen , cel mai recent a fost66 Ma , când un impact asteroid a declanșat dispariția dinozaurilor non-aviari și a altor reptile mari, dar a scutit în mare măsură animalele mici, cum ar fi insectele , mamiferele , șopârlele și păsările . Viața de mamifer s-a diversificat în trecut66 My , și acum câteva milioane de ani, o maimuță africană a câștigat capacitatea de a sta în poziție verticală. Acest lucru a facilitat utilizarea instrumentelor și a încurajat comunicarea care a furnizat nutriția și stimularea necesare unui creier mai mare, ceea ce a dus la evoluția oamenilor . Dezvoltarea agriculturii , și apoi civilizația , a condus la oameni care au o influență asupra Pământului și natura și cantitatea altor forme de viață care continuă până astăzi.

Viitor

Deoarece dioxidul de carbon ( CO
2) are o durată lungă de viață în atmosferă, CO uman moderat
2 emisiile pot amâna următoarea creștere glaciară cu 100.000 de ani.

Viitorul pe termen lung așteptat al Pământului este legat de cel al Soarelui. Peste urmatorul1,1 miliarde de ani , luminozitatea solară va crește cu 10%, iar în următorul3,5 miliarde de ani cu 40%. Creșterea temperaturii de suprafață a Pământului va accelera ciclul carbonului anorganic , reducând CO
2 concentrație la niveluri letale scăzute pentru plante (10  ppm pentru fotosinteza C4 ) în aproximativ100–900 milioane de ani . Lipsa vegetației va duce la pierderea oxigenului în atmosferă, ceea ce va face viața animală imposibilă. Datorită luminozității crescute, temperatura medie a Pământului poate ajunge la 100 ° C (212 ° F) în 1,5 miliarde de ani, iar toată apa oceanului se va evapora și se va pierde în spațiu, ceea ce poate declanșa un efect de seră fugar , în decurs de aproximativ 1,6 până la 3 miliarde de ani. Chiar dacă Soarele ar fi stabil, o fracțiune din apa din oceanele moderne va coborî la manta , datorită aburului redus care se degajă de pe crestele oceanului mediu.

Soarele va evolua pentru a deveni un gigant roșu în aproximativ5 miliarde de ani . Modelele prezic că Soarele se va extinde la aproximativ 1  UA (150 milioane km; 93 milioane mi), de aproximativ 250 ori raza actuală. Soarta Pământului este mai puțin clară. Ca un gigant roșu, Soarele va pierde aproximativ 30% din masă, așa că, fără efecte de maree, Pământul se va deplasa pe o orbită de 1,7 UA (250 milioane km; 160 milioane mi) de la Soare când steaua atinge raza maximă, în caz contrar, cu efecte de maree, acesta poate pătrunde în atmosfera Soarelui și poate fi vaporizat.

Caracteristici fizice

Mărime și formă

Forma Pământului este aproape sferică. Există o mică turtire la poli și bombată în jurul ecuatorului din cauza rotației Pământului . Prin urmare, o mai bună aproximare a formei Pământului este un sferoid aplatizat , al cărui diametru ecuatorial este de 43 km (27 mi) mai mare decât pol diametrului -sa pol.

Diametrul mediu al sferoidului de referință este de 12.742 kilometri (7.918 mi). Topografia locală se abate de la acest sferoid idealizat, deși la scară globală aceste abateri sunt mici în comparație cu raza Pământului: abaterea maximă de doar 0,17% se află la șanțul Mariana (10.925 metri sau 35.843 picioare sub nivelul local al mării), în timp ce Muntele Everest ( 8.848 metri sau 29.029 picioare deasupra nivelului local al mării) reprezintă o abatere de 0,14%. Punctul de la suprafață cel mai îndepărtat de centrul de masă al Pământului este vârful vulcanului ecuatorial Chimborazo din Ecuador (6.384,4 km sau 3.967,1 mi).

În geodezie , forma exactă pe care ar adopta-o oceanele Pământului în absența pământului și a perturbațiilor, cum ar fi mareele și vânturile, se numește geoid . Mai precis, geoidul este suprafața echipotențială gravitațională la nivelul mediu al mării (MSL). Topografia suprafeței mării este abaterea apei față de MSL, analog topografiei terestre.

Compoziție chimică

Compoziția chimică a crustei

Compus	Formulă	Compoziţie
		Continental	oceanic
silice	SiO 2	60,6%	50,1%
alumină	Al 2O 3	15,9%	15,7%
lămâie verde	CaO	6,41%	11,8%
magnezie	MgO	4,66%	10,3%
oxid de fier	FeO T	6,71%	8,3%
oxid de sodiu	N / A 2O	3,07%	2,21%
oxid de potasiu	K 2O	1,81%	0,11%
dioxid de titan	TiO 2	0,72%	1,1%
pentoxid de fosfor	P 2O 5	0,13%	0,1%
oxid de mangan	MnO	0,10%	0,11%
Total		100%	99,8%

Masa Pământului este aproximativ5,97 × 10 ²⁴  kg (5.970 Yg ). Este compus în principal din fier (32,1%), oxigen (30,1%), siliciu (15,1%), magneziu (13,9%), sulf (2,9%), nichel (1,8%), calciu (1,5%) și aluminiu ( 1,4%), restul de 1,2% constând în urme de alte elemente. Datorită segregării de masă , se estimează că regiunea centrală este compusă în principal din fier (88,8%), cu cantități mai mici de nichel (5,8%), sulf (4,5%) și mai puțin de 1% oligoelemente.

Cei mai comuni constituenți de rocă ai scoarței sunt aproape toți oxizii : clorul, sulful și fluorul sunt excepțiile importante de la aceasta, iar cantitatea lor totală în orice rocă este de obicei mult mai mică de 1%. Peste 99% din scoarță este compus din 11 oxizi, în principal silice, alumină, oxizi de fier, var, magnezie, potasiu și sodă.

Structura interna

Straturile geologice ale Pământului

Pământ tăiat de la nucleu la exosferă. Nu la scară.
Adâncime km	Stratul component	Densitate g / cm 3
0–60	Litosferă	-
0–35	Crustă	2.2–2.9
35–660	Mantaua superioara	3.4–4.4
660–2890	Mantaua inferioară	3.4–5.6
100–700	Astenosfera	-
2890–5100	Învelișul exterior	9.9–12.2
5100–6378	Miez interior	12.8–13.1

Interiorul Pământului, ca și celelalte planete terestre, este împărțit în straturi după proprietățile lor chimice sau fizice ( reologice ). Stratul exterior este o crustă solidă de silicat distinctă din punct de vedere chimic , care este acoperită de o manta solidă foarte vâscoasă . Crusta este separată de manta de discontinuitatea Mohorovičić . Grosimea crustei variază de la aproximativ 6 kilometri sub oceane la 30-50 km (19-31 mi) pentru continente. Crusta și vârful rece, rigid, al mantalei superioare sunt cunoscute în mod colectiv sub numele de litosferă, care este împărțită în plăci tectonice în mișcare independentă.

Sub litosferă se află astenosfera , un strat cu vâscozitate relativ scăzută pe care călărește litosfera. Modificări importante ale structurii cristaline din manta se produc la 410 și 660 km (250 și 410 mi) sub suprafață, acoperind o zonă de tranziție care separă mantaua superioară și cea inferioară. Sub manta, un miez exterior lichid cu vâscozitate extrem de scăzută se află deasupra unui miez interior solid . Nucleul interior al Pământului se poate roti cu o viteză unghiulară ușor mai mare decât restul planetei, avansând cu 0,1-0,5 ° pe an, deși au fost propuse și rate atât de mari, cât și mult mai mici. Raza miezului interior este de aproximativ o cincime din cea a Pământului. Densitatea crește odată cu adâncimea, așa cum este descris în tabelul din dreapta.

Căldură

Principalii izotopi producători de căldură din Pământ sunt potasiu-40 , uraniu-238 și toriu-232 . În centru, temperatura poate fi de până la 6.000 ° C (10.830 ° F), iar presiunea ar putea ajunge la 360  GPa (52 milioane  psi ). Deoarece o mare parte din căldură este asigurată de dezintegrarea radioactivă, oamenii de știință postulează că la începutul istoriei Pământului, înainte ca izotopii cu perioade de înjumătățire scurte să fie epuizate, producția de căldură a Pământului a fost mult mai mare. Aproximativ3  Gyr , de două ori căldura actuală ar fi fost produsă, crescând ratele de convecție a mantalei și tectonica plăcilor și permițând producerea de roci ignee neobișnuite , cum ar fi komatiites, care sunt rareori formate astăzi.

Izotopi majori producători de căldură în prezent

Izotop	Eliberare de căldură W/kg izotop	Ani de înjumătățire	Concentrația medie a mantalei kg izotop/kg manta	Eliberare de căldură W/kg manta
238 U	94,6 × 10 −6	4,47 × 10 9	30,8 × 10 −9	2,91 × 10 −12
235 U	569 × 10 −6	0,704 × 10 9	0,22 × 10 −9	0,125 × 10 −12
232 Th	26,4 × 10 −6	14,0 × 10 9	124 × 10 −9	3,27 × 10 −12
40 K	29,2 × 10 −6	1,25 × 10 9	36,9 × 10 −9	1,08 × 10 −12

Pierderea medie de căldură de pe Pământ este 87 mW m ⁻² , pentru o pierdere globală de căldură de4,42 × 10 ¹³  W . O porțiune a energiei termice a miezului este transportată spre crustă de pene de manta , o formă de convecție constând din apariții de roci cu temperatură mai mare. Aceste pene pot produce puncte fierbinți și bazale inundabile . Mai multă căldură din Pământ se pierde prin tectonica plăcilor, prin creșterea mantalei asociată cu crestele oceanului mijlociu . Ultimul mod major de pierdere a căldurii este prin conducerea prin litosferă, cea mai mare parte a acesteia având loc sub oceane, deoarece scoarța de acolo este mult mai subțire decât cea a continentelor.

Plăci tectonice

Plăcile majore ale Pământului

Numele plăcii	Suprafața 10 6  km 2
Placă Pacific	103.3
Placă africană	78,0
Placă nord-americană	75,9
Placă eurasiatică	67,8
Placa antarctică	60,9
Placă indo-australiană	47.2
Placă sud-americană	43.6

Stratul exterior rigid al Pământului, litosfera, este împărțit în plăci tectonice. Aceste plăci sunt segmente rigide care se deplasează una față de alta la unul dintre cele trei tipuri de limite: la limite convergente , două plăci se unesc; la limite divergente , două plăci sunt separate; iar la limite de transformare , două plăci alunecă una lângă alta lateral. De-a lungul acestor limite de plăci, se pot produce cutremure , activitate vulcanică , construirea de munte și formarea de tranșee oceanice . Plăcile tectonice călătoresc deasupra astenosferei, partea solidă, dar mai puțin vâscoasă a mantalei superioare, care poate curge și se poate deplasa împreună cu plăcile.

Pe măsură ce plăcile tectonice migrează, scoarța oceanică este subductată sub marginile anterioare ale plăcilor la limite convergente. În același timp, revărsarea materialului mantei la granițe divergente creează creastele oceanului mijlociu. Combinația acestor procese reciclează scoarța oceanică înapoi în manta. Datorită acestei reciclări, cea mai mare parte a fundului oceanului este mai mică de100 de Ma vechi. Cea mai veche crustă oceanică este situată în Pacificul de Vest și se estimează că este200 m vechi. Prin comparație, cea mai veche crustă continentală datată este4.030 Ma , deși s-au găsit zirconi conservate ca claste în roci sedimentare eoarhiene care dau vârste până la4.400 Ma , indicând faptul că existau cel puțin o scoarță continentală în acel moment.

Cele șapte plăci majore sunt Pacificul , America de Nord , Eurasiatica , Africa , Antarctica , Indo-australiană și America de Sud . Alte plăci notabile includ placa arabă , placa caraibiană , placa Nazca de pe coasta de vest a Americii de Sud și placa Scotia din sudul Oceanului Atlantic. Placa australiană s-a contopit cu placa indiană între50 și 55 Ma . Plăcile care se mișcă cel mai rapid sunt plăcile oceanice, placa Cocos avansând cu o rată de 75 mm / a (3,0 în / an), iar placa Pacific se deplasează 52-69 mm / a (2,0-2,7 în / an). La cealaltă extremă, placa cu cea mai lentă mișcare este placa sud-americană, care progresează cu o rată tipică de 10,6 mm / a (0,42 în / an).

Suprafaţă

Totală Suprafața Pământului este de aproximativ 510 milioane km ² (197 de milioane sq mi). Dintre acestea, 70,8%, sau 361,13 milioane km ² (139,43 milioane km2), se află sub nivelul mării și sunt acoperite de apa oceanului. Sub suprafața oceanului se află o mare parte din platforma continentală , munți, vulcani, tranșee oceanice, canioane submarine , platouri oceanice , câmpii abisale și un sistem de creastă mediană care se întinde pe glob. Restul de 29,2%, sau 148,94 milioane km ² (57,51 milioane mile pătrate ), neacoperit de apă, are un teren care variază foarte mult de la un loc la altul și constă din munți, deșerturi, câmpii, podișuri și alte forme de relief . Altitudinea suprafeței terestre variază de la punctul de jos de -418 m (-1,371 ft) la Marea Moartă , la o altitudine maximă de 8.848 m (29,029 ft) în vârful muntelui Everest. Înălțimea medie a terenului deasupra nivelului mării este de aproximativ 797 m (2.615 ft).

Crusta continentală constă din material cu densitate mai mică, cum ar fi rocile magmatice granit și andezit . Mai puțin frecventă este bazaltul , o rocă vulcanică mai densă, care este elementul constitutiv principal al fundului oceanului. Roca sedimentară se formează din acumularea de sedimente care devine îngropată și compactată împreună . Aproape 75% din suprafețele continentale sunt acoperite de roci sedimentare, deși formează aproximativ 5% din scoarță. A treia formă de material de rocă găsită pe Pământ este roca metamorfică , care este creată din transformarea tipurilor de roci preexistente prin presiuni ridicate, temperaturi ridicate sau ambele. Cele mai abundente minerale de silicat de pe suprafața Pământului includ cuarț , feldspati , amfibol , mică , piroxen și olivină . Mineralele carbonatate obișnuite includ calcitul (găsit în calcar ) și dolomita .

Eroziunea și tectonica , erupțiile vulcanice , inundațiile , intemperiile , glaciația , creșterea recifelor de corali și impactul meteoritului se numără printre procesele care remodelează constant suprafața Pământului în timp geologic .

Pedosferă este stratul exterior al suprafeței continentale a Pământului și este compus din sol și supuse proceselor de formare a solului . Suprafața totală arabilă este de 10,9% din suprafața terenului, 1,3% fiind teren cultivabil permanent. Aproape 40% din suprafața terestră a Pământului este folosită pentru agricultură sau aproximativ 16,7 milioane km ² (6,4 milioane de mile pătrate) de terenuri cultivate și 33,5 milioane km ² (12,9 milioane de mile pătrate) de pășune.

Câmp gravitațional

Gravitatea Pământului este accelerația pe care îl conferă obiectelor datorită distribuției masei în interiorul Pământului. Aproape de suprafața Pământului, accelerația gravitațională este de aproximativ 9,8 m / s ² (32 ft / s ² ). Diferențele locale în topografie, geologie și structura tectonică mai profundă determină diferențe locale și largi, regionale în câmpul gravitațional al Pământului, cunoscute sub numele de anomalii ale gravitației .

Camp magnetic

Partea principală a câmpului magnetic al Pământului este generată în miez, locul unui proces dinamic care convertește energia cinetică a convecției conduse termic și compozițional în energie a câmpului electric și magnetic. Câmpul se extinde spre exterior de la miez, prin manta și până la suprafața Pământului, unde este, aproximativ, un dipol . Polii dipolului sunt situați aproape de polii geografici ai Pământului. La ecuatorul câmpului magnetic, intensitatea câmpului magnetic la suprafață este de 3,05 × 10 ^-5 T , cu un moment dipolar magnetic de 7,79 × 10 ²² Am ² la epoca 2000, scăzând cu aproape 6% pe secol. Mișcările de convecție din miez sunt haotice; polii magnetici derivă și schimbă periodic alinierea. Acest lucru determină variații seculare ale câmpului principal și inversări de câmp la intervale neregulate, în medie de câteva ori la fiecare milion de ani. Cea mai recentă inversare a avut loc în urmă cu aproximativ 700.000 de ani.

Magnetosfera

Extinderea câmpului magnetic al Pământului în spațiu definește magnetosfera . Ionii și electronii vântului solar sunt deviați de magnetosferă; presiunea solară a vântului comprimă partea de zi a magnetosferei la aproximativ 10 raze ale Pământului și extinde magnetosfera de pe noapte într-o coadă lungă. Deoarece viteza vântului solar este mai mare decât viteza cu care se propagă undele prin vântul solar, un șoc supersonic de arc precede magnetosfera din ziua din interiorul vântului solar. Particulele încărcate sunt conținute în magnetosferă; plasmasfera este definită de particule cu energie redusă care urmează în esență liniile câmpului magnetic pe măsură ce Pământul se rotește. Curentul inelar este definit de particule de energie medie care derivă în raport cu câmpul geomagnetic, dar cu căi care sunt încă dominate de câmpul magnetic, iar centurile de radiații Van Allen sunt formate din particule de mare energie a căror mișcare este în esență aleatorie, dar conținută în magnetosferă.

În timpul furtunilor și subtormelor magnetice , particulele încărcate pot fi deviate din magnetosfera exterioară și în special din coada magnetică, direcționate de-a lungul liniilor de câmp în ionosfera Pământului, unde atomii atmosferici pot fi excitați și ionizați, provocând aurora .

Orbita și rotația

Rotație

Perioada de rotație a Pământului față de Soare - ziua sa medie a soarelui - este de 86.400 secunde din timpul solar solar ( 86.400.0025 secunde SI ). Deoarece ziua solară a Pământului este acum puțin mai lungă decât era în secolul al XIX-lea din cauza decelerării mareelor , fiecare zi variază cu 0 și 2 ms mai mult decât ziua solară medie.

Perioada de rotație a Pământului în raport cu stelele fixe , numită ziua sa stelară de către Serviciul Internațional de Rotire și Sisteme de Referință a Pământului (IERS), este de 86.164.0989 secunde din timpul solar mediu ( UT1 ) sau 23 ^h 56 ^m 4.0989 ^s . Perioada de rotație a Pământului în raport cu precessing sau deplasarea medie echinoctiul martie (atunci când soarele este la 90 ° pe ecuator), este 86,164.0905 secunde de timp mediu solar (UT1) (23 ^h 56 ^m 4.0905 ^s ) . Astfel, ziua siderală este mai scurtă decât ziua stelară cu aproximativ 8,4 ms.

În afară de meteori din atmosferă și de sateliții cu orbită mică, principala mișcare aparentă a corpurilor cerești din cerul Pământului este spre vest cu o rată de 15 ° / h = 15 '/ min. Pentru corpurile din apropierea ecuatorului ceresc , acest lucru este echivalent cu un diametru aparent al Soarelui sau al Lunii la fiecare două minute; de la suprafața Pământului, dimensiunile aparente ale Soarelui și ale Lunii sunt aproximativ aceleași.

Orbită

Pământul orbitează Soarele la o distanță medie de aproximativ 150 de milioane de km (93 milioane de mile) la fiecare 365,2564 zile solare medii, sau un an sideral . Aceasta oferă o mișcare aparentă a Soarelui spre est, în raport cu stelele, cu o rată de aproximativ 1 ° / zi, care este un diametru aparent al Soarelui sau al Lunii la fiecare 12 ore. Datorită acestei mișcări, în medie sunt necesare 24 de ore - o zi solară - pentru ca Pământul să realizeze o rotație completă în jurul axei sale, astfel încât Soarele să revină la meridian . Viteza orbitală a Pământului este în medie de aproximativ 29,78 km / s (107,200 km / h; 66,600 mph), care este suficient de rapidă pentru a parcurge o distanță egală cu diametrul Pământului, aproximativ 12,742 km (7,918 mi), în șapte minute, și distanța până la Luna, 384.000 km (239.000 mi), în aproximativ 3,5 ore.

Luna și Pământul orbitează un baricentr comun la fiecare 27,32 zile față de stelele de fundal. Atunci când este combinată cu orbita comună a sistemului Pământ-Lună în jurul Soarelui, perioada lunii sinodice , de la luna nouă la luna nouă, este de 29,53 zile. Privite din polul nord ceresc , mișcarea Pământului, a Lunii și a rotațiilor axiale ale acestora sunt toate în sens invers acelor de ceasornic . Privit dintr-un punct de vedere deasupra Soarelui și a polilor nordici ai Pământului, Pământul orbitează în sens invers acelor de ceasornic în jurul Soarelui. Planurile orbitale și axiale nu sunt aliniate cu precizie: axa Pământului este înclinată la aproximativ 23,44 grade din perpendicular pe planul Pământ-Soare ( ecliptica ), iar planul Pământ-Lună este înclinat până la ± 5,1 grade față de planul Pământ-Soare . Fără această înclinare, ar exista o eclipsă la fiecare două săptămâni, alternând între eclipsele lunare și eclipsele solare .

Hill sferă , sau sfera gravitaționale influență, a Pământului este de aproximativ 1,5 milioane de km (930,000 mi) în raza. Aceasta este distanța maximă la care influența gravitațională a Pământului este mai puternică decât Soarele și planetele mai îndepărtate. Obiectele trebuie să orbiteze Pământul în această rază sau pot deveni nelegate de perturbarea gravitațională a Soarelui.

Pământul, împreună cu sistemul solar, este situat în Calea Lactee și orbitează la aproximativ 28.000  de ani lumină de centrul său. Este la aproximativ 20 de ani lumină deasupra planului galactic din brațul Orion .

Inclinare axială și anotimpuri

Unghiul de înclinare axială a Pământului este de aproximativ 23.439281 ° cu axa de planul său orbita, întotdeauna îndreptat spre polonezii celeste . Datorită înclinării axiale a Pământului, cantitatea de lumină solară care atinge un punct dat de pe suprafață variază pe parcursul anului. Acest lucru provoacă schimbarea sezonieră a climei, vara în emisfera nordică survenind atunci când Tropicul Cancerului se confruntă cu Soarele și în emisfera sudică când Tropicul Capricornului este orientat spre Soare. În fiecare caz, iarna apare simultan în emisfera opusă. În timpul verii, ziua durează mai mult, iar Soarele urcă mai sus pe cer. Iarna, clima devine mai rece și zilele mai scurte. Deasupra Cercului Polar și sub Cercul Antarctic nu există deloc lumină de zi pentru o parte a anului, provocând o noapte polară , iar această noapte se prelungește de câteva luni la polii înșiși. Aceleași latitudini experimentează și un soare de miezul nopții , unde soarele rămâne vizibil toată ziua.

Prin convenție astronomică, cele patru anotimpuri pot fi determinate de solstiții - punctele din orbita înclinării axiale maxime spre sau îndepărtate de Soare - și de echinocții , când axa de rotație a Pământului este aliniată cu axa sa orbitală. În emisfera nordică, solstițiul de iarnă are loc în prezent în jurul datei de 21 decembrie; solstițiul de vară este aproape de 21 iunie, echinocțiul de primăvară este în jur de 20 martie și echinocțiul de toamnă este de aproximativ 22 sau 23 septembrie. În emisfera sudică, situația este inversă, schimbându-se solstițiile de vară și de iarnă și schimbând datele de primăvară și echinocțiul de toamnă.

Unghiul de înclinare axială a Pământului este relativ stabil pe perioade lungi de timp. Înclinarea sa axială suferă nutare ; o mișcare ușoară, neregulată, cu o perioadă principală de 18,6 ani. Orientarea (mai degrabă decât unghiul) axei Pământului se schimbă, de asemenea, în timp, precesând în jurul unui cerc complet pe fiecare ciclu de 25.800 de ani; această precesiune este motivul diferenței dintre un an sideral și un an tropical . Ambele mișcări sunt cauzate de atracția variabilă a Soarelui și a Lunii asupra bombei ecuatoriale a Pământului. Polii migrează, de asemenea, cu câțiva metri pe suprafața Pământului. Această mișcare polară are mai multe componente ciclice, care sunt denumite în mod colectiv mișcare cvasiperiodică . În plus față de o componentă anuală a acestei mișcări, există un ciclu de 14 luni numit oscilația Chandler . Viteza de rotație a Pământului variază, de asemenea, într-un fenomen cunoscut sub numele de variație a lungimii zilei.

În timpurile moderne, periheliul Pământului are loc în jurul datei de 3 ianuarie, iar afeliul său în jurul datei de 4 iulie. Aceste date se schimbă în timp din cauza precesiei și a altor factori orbitali, care urmează tipare ciclice cunoscute sub numele de cicluri Milankovitch . Distanța schimbătoare Pământ-Soare determină o creștere de aproximativ 6,8% a energiei solare care ajunge la Pământ la periheliu față de afeliu. Deoarece emisfera sudică este înclinată spre Soare cam în același timp în care Pământul atinge cea mai apropiată apropiere de Soare, emisfera sudică primește ceva mai multă energie de la Soare decât nordul în decursul unui an. Acest efect este mult mai puțin semnificativ decât schimbarea totală a energiei datorată înclinării axiale, iar cea mai mare parte a excesului de energie este absorbită de proporția mai mare de apă din emisfera sudică.

Sistemul Pământ-Lună

Luna

Caracteristici

Diametru	3.474,8 km
Masa	7.349 × 10 22  kg
Axa semi-majoră	384.400 km
Perioadă orbitală	27 zi 7 ore 43,7 m

Luna este un satelit natural relativ mare, terestru , asemănător unei planete , cu un diametru de aproximativ un sfert din cel al Pământului. Este cea mai mare lună din sistemul solar față de dimensiunea planetei sale, deși Caron este mai mare față de planeta pitică Pluto . Sateliții naturali ai altor planete sunt, de asemenea, numiți „luni”, după cei ai Pământului. Cea mai acceptată teorie a originii Lunii, ipoteza impactului uriaș , afirmă că s-a format din coliziunea unei protoplanete de dimensiunea lui Marte numită Theia cu Pământul timpuriu. Această ipoteză explică (printre altele) lipsa relativă de fier și elemente volatile a Lunii și faptul că compoziția sa este aproape identică cu cea a scoarței terestre.

Atracția gravitațională dintre Pământ și Lună provoacă maree pe Pământ. Același efect asupra Lunii a dus la blocarea mareelor : perioada de rotație este aceeași cu timpul necesar orbitei Pământului. Drept urmare, prezintă întotdeauna aceeași față planetei. Pe măsură ce Luna orbitează Pământul, diferite părți ale feței sale sunt iluminate de Soare, ducând la fazele lunare . Datorită interacțiunii lor de maree, Luna se retrage de pe Pământ cu o rată de aproximativ 38 mm / a (1,5 în / an). De-a lungul a milioane de ani, aceste mici modificări - și prelungirea zilei Pământului cu aproximativ 23  µs / an - se adaugă la schimbări semnificative. În perioada Ediacaran , de exemplu, (aproximativ620 Ma ) au existat 400 ± 7 zile într-un an, fiecare zi durând 21,9 ± 0,4 ore.

Este posibil ca Luna să fi afectat dramatic dezvoltarea vieții prin moderarea climatului planetei. Dovezile paleontologice și simulările pe computer arată că înclinarea axială a Pământului este stabilizată de interacțiunile de maree cu Luna. Unii teoreticieni cred că fără această stabilizare împotriva cuplurilor aplicate de Soare și de planete la umflătura ecuatorială a Pământului, axa de rotație ar putea fi haotic instabilă, prezentând schimbări mari de-a lungul a milioane de ani, așa cum este cazul pentru Marte, deși acest lucru este contestat.

Privită de pe Pământ, Luna este destul de departe pentru a avea aproape același disc de dimensiuni aparente ca Soarele. Dimensiunea unghiulară (sau unghiul solid ) al acestor două corpuri se potrivește deoarece, deși diametrul Soarelui este de aproximativ 400 de ori mai mare decât cel al Lunii, este, de asemenea, de 400 de ori mai îndepărtat. Acest lucru permite apariția eclipselor solare totale și inelare pe Pământ.

Asteroizi și sateliți artificiali

Populația de asteroizi co-orbitali a Pământului este formată din cvasi-sateliți , obiecte cu orbită potcoavă și troieni . Există cel puțin cinci cvasi-sateliți, inclusiv 469219 Kamoʻoalewa . Un însoțitor troian asteroid , 2010 TK 7 , libră în jurul punctului triunghiular Lagrange , L4, în orbita Pământului în jurul Soarelui. Micul asteroid din apropierea Pământului 2006 RH 120 face abordări apropiate de sistemul Pământ-Lună aproximativ la fiecare douăzeci de ani. În timpul acestor abordări, poate orbita Pământul pentru scurte perioade de timp.

În aprilie 2020, există 2.666 de sateliți operaționali, creați de om , care orbitează Pământul. Există, de asemenea, sateliți inoperanți, inclusiv Vanguard 1 , cel mai vechi satelit aflat în prezent pe orbită și peste 16.000 de bucăți de resturi spațiale urmărite . Cel mai mare satelit artificial al Pământului este Stația Spațială Internațională .

Hidrosferă

Abundența apei la suprafața Pământului este o caracteristică unică care distinge „Planeta Albastră” de alte planete din Sistemul Solar. Hidrosfera Pământului este formată în principal din oceane, dar include tehnic toate suprafețele apei din lume, inclusiv mările interioare, lacurile, râurile și apele subterane până la o adâncime de 2.000 m (6.600 ft). Masa oceanelor este de aproximativ 1,35 × 10 ¹⁸  tone metrice sau aproximativ 1/4400 din masa totală a Pământului. Oceanele acoperă o suprafață de 361,8 milioane km ² (139,7 milioane mp) cu o adâncime medie de 3.682 m (12.080 ft), rezultând un volum estimat de 1.332 miliarde km ³ (320 milioane m3 ). Dacă toată suprafața crustală a Pământului ar fi la aceeași înălțime ca o sferă netedă, adâncimea oceanului mondial rezultat ar fi de 2,7 până la 2,8 km (1,68 până la 1,74 mi). Aproximativ 97,5% din apă este salină ; restul de 2,5% este apă dulce . Cea mai mare parte a apei dulci, aproximativ 68,7%, este prezentă ca gheață în calotele de gheață și ghețari .

În cele mai reci regiuni ale Pământului, zăpada supraviețuiește vara și se transformă în gheață . Această zăpadă și gheață acumulate se formează în cele din urmă în ghețari , corpuri de gheață care curg sub influența propriei lor gravitații. Ghețarii alpini se formează în zonele muntoase, în timp ce straturile de gheață vaste se formează pe uscat în regiunile polare. Fluxul ghețarilor erodează suprafața schimbând-o dramatic, formând văi în formă de U și alte forme de relief. Gheața de mare din Arctica acoperă o zonă la fel de mare ca Statele Unite, deși se retrage rapid ca o consecință a schimbărilor climatice.

Salinitatea medie a oceanelor Pământului este de aproximativ 35 de grame de sare pe kilogram de apă de mare (3,5% sare). Cea mai mare parte a acestei sări a fost eliberată din activitatea vulcanică sau extrasă din roci magmatice reci. Oceanele sunt, de asemenea, un rezervor de gaze atmosferice dizolvate, care sunt esențiale pentru supraviețuirea multor forme de viață acvatică. Apa de mare are o influență importantă asupra climei lumii, oceanele acționând ca un rezervor mare de căldură . Schimbările în distribuția temperaturii oceanice pot provoca schimbări meteorologice semnificative, cum ar fi El Niño - Oscilația sudică .

Atmosfera

Presiunea atmosferică la Pământului nivelul mării medii 101.325 kPa (14.696 psi), cu o înălțime de scară de aproximativ 8.5 km (5.3 mi). O atmosferă uscată este compusă din 78,084% azot , 20,946% oxigen, 0,934% argon și urme de dioxid de carbon și alte molecule gazoase. Conținutul de vapori de apă variază între 0,01% și 4%, dar în medie aproximativ 1%. Înălțimea troposferei variază în funcție de latitudine, variind între 8 km (5 mi) la poli la 17 km (11 mi) la ecuator, cu unele variații rezultate din vreme și factori sezonieri.

Biosfera Pământului și- a modificat semnificativ atmosfera . Fotosinteza oxigenată a evoluat2.7 Gya , formând în principal atmosfera de azot-oxigen din zilele noastre. Această schimbare a permis proliferarea organismelor aerobe și, indirect, formarea stratului de ozon datorită conversiei ulterioare a O atmosferic
2în O
3. Stratul de ozon blochează radiațiile solare ultraviolete , permițând viață pe uscat. Alte funcții atmosferice importante pentru viață includ transportul vaporilor de apă, furnizarea de gaze utile, determinarea arderii unor meteori mici înainte de a atinge suprafața și moderarea temperaturii. Acest ultim fenomen este cunoscut sub numele de efect de seră : moleculele urme din atmosferă servesc la captarea energiei termice emise de la sol, crescând astfel temperatura medie. Vaporii de apă, dioxidul de carbon, metanul , oxidul de azot și ozonul sunt principalele gaze cu efect de seră din atmosferă. Fără acest efect de retenție a căldurii, temperatura medie a suprafeței ar fi -18 ° C (0 ° F), spre deosebire de curentul +15 ° C (59 ° F), iar viața pe Pământ probabil nu ar exista în forma sa actuală .

Vreme si clima

Atmosfera Pământului nu are limite definite, devenind treptat mai subțire și pălind în spațiul cosmic. Trei sferturi din masa atmosferei se află în primii 11 km (6,8 mi) de suprafață. Acest strat inferior se numește troposferă. Energia din Soare încălzește acest strat și suprafața de jos, provocând expansiunea aerului. Acest aer cu densitate mai mică crește apoi și este înlocuit cu un aer mai rece și cu densitate mai mare. Rezultatul este circulația atmosferică care conduce vremea și clima prin redistribuirea energiei termice.

Primele benzi de circulație atmosferică constau din vânturile alizee din regiunea ecuatorială sub 30 ° latitudine și vestul din latitudinile medii cuprinse între 30 ° și 60 °. Curenții oceanici sunt, de asemenea, factori importanți în determinarea climatului, în special circulația termohalină care distribuie energia termică din oceanele ecuatoriale către regiunile polare.

Cantitatea de energie solară care ajunge la suprafața Pământului scade odată cu creșterea latitudinii. La latitudini mai mari, lumina soarelui ajunge la suprafață la unghiuri inferioare și trebuie să treacă prin coloane mai groase ale atmosferei. Ca rezultat, temperatura medie anuală a aerului la nivelul mării scade cu aproximativ 0,4 ° C (0,7 ° F) pe grad de latitudine de la ecuator. Suprafața Pământului poate fi împărțită în centuri latitudinale specifice cu climat aproximativ omogen. De la ecuator la regiunile polare, acestea sunt climatul tropical (sau ecuatorial), subtropical , temperat și polar .

Alți factori care afectează climatul unei locații sunt apropierea de oceane , circulația oceanică și atmosferică și topologia. Locurile apropiate oceanelor au de obicei veri mai reci și ierni mai calde, datorită faptului că oceanele pot stoca cantități mari de căldură. Vântul transportă frigul sau căldura oceanului pe uscat. Circulația atmosferică joacă, de asemenea, un rol important: San Francisco și Washington DC sunt ambele orașe de coastă la aproximativ aceeași latitudine. Clima din San Francisco este semnificativ mai moderată, deoarece direcția predominantă a vântului este de la mare la uscat. În cele din urmă, temperaturile scad odată cu înălțimea, ceea ce face ca zonele montane să fie mai reci decât zonele joase.

Vaporii de apă generați prin evaporarea suprafeței sunt transportați prin tipare circulatorii în atmosferă. Când condițiile atmosferice permit o ridicare a aerului cald și umed, această apă se condensează și cade la suprafață ca precipitații. Cea mai mare parte a apei este apoi transportată la cote mai mici de sistemele fluviale și de obicei returnată în oceane sau depusă în lacuri. Acest ciclu al apei este un mecanism vital pentru susținerea vieții pe uscat și este un factor primordial în eroziunea caracteristicilor suprafeței în perioadele geologice. Modelele de precipitații variază foarte mult, variind de la câțiva metri de apă pe an la mai puțin de un milimetru. Circulația atmosferică, caracteristicile topografice și diferențele de temperatură determină precipitațiile medii care cad în fiecare regiune.

Sistemul de clasificare Köppen utilizat în mod obișnuit are cinci grupuri largi ( tropice umede , aride , latitudini medii umede , polare continentale și reci ), care sunt împărțite în continuare în subtipuri mai specifice. Sistemul Köppen evaluează regiunile pe baza temperaturii și precipitațiilor observate. Temperatura aerului la suprafață poate crește la aproximativ 55 ° C (131 ° F) în deșerturile fierbinți , cum ar fi Valea Mortii , și poate scădea până la -89 ° C (-128 ° F) în Antarctica .

Atmosfera superioară

Deasupra troposferei, atmosfera este de obicei împărțită în stratosferă , mezosferă și termosferă . Fiecare strat are o rată de expirare diferită, definind rata de schimbare a temperaturii cu înălțimea. Dincolo de acestea, exosfera se subțiază în magnetosferă, unde câmpurile geomagnetice interacționează cu vântul solar. În stratosferă se află stratul de ozon, o componentă care protejează parțial suprafața de lumina ultravioletă și, prin urmare, este importantă pentru viața de pe Pământ. Linia Kármán , definită ca la 100 km (62 mi) deasupra suprafeței Pământului, este o definiție de lucru pentru granița dintre atmosferă și spațiul cosmic .

Energia termică face ca unele dintre moleculele de la marginea exterioară a atmosferei să-și crească viteza până la punctul în care pot scăpa de gravitația Pământului. Acest lucru determină o pierdere lentă, dar constantă a atmosferei în spațiu . Deoarece hidrogenul nefixat are o masă moleculară scăzută , acesta poate atinge viteza de evacuare mai ușor și se scurge în spațiul exterior cu o viteză mai mare decât alte gaze. Scurgerea hidrogenului în spațiu contribuie la deplasarea atmosferei și suprafeței Pământului de la o stare inițial reducătoare la cea actuală oxidantă. Fotosinteza a furnizat o sursă de oxigen liber, dar se crede că pierderea agenților reducători precum hidrogenul a fost o condiție necesară pentru acumularea pe scară largă de oxigen în atmosferă. Prin urmare, capacitatea hidrogenului de a scăpa din atmosferă ar fi putut influența natura vieții care s-a dezvoltat pe Pământ. În atmosfera actuală, bogată în oxigen, majoritatea hidrogenului este transformat în apă înainte de a avea ocazia să scape. În schimb, cea mai mare parte a pierderii de hidrogen provine din distrugerea metanului din atmosfera superioară.

Viața pe Pământ

Formele de viață ale unei planete locuiesc în ecosisteme , al căror total formează biosfera . Biosfera este împărțită într-un număr de biomuri , locuite de plante și animale în general similare. Pe uscat, biomii sunt separați în primul rând de diferențe de latitudine, înălțime deasupra nivelului mării și umiditate . Biomurile terestre situate în cercurile arctice sau antarctice, la altitudini mari sau în zone extrem de aride, sunt relativ sterpe de plante și animale; diversitatea speciilor atinge un vârf în zonele joase umede la latitudini ecuatoriale . Estimările numărului de specii de pe Pământ variază astăzi; majoritatea speciilor nu au fost descrise . Peste 99% din toate speciile care au trăit vreodată pe Pământ sunt dispărute .

O planetă care poate susține viața este numită locuibilă , chiar dacă viața nu a avut originea acolo. Distanța Pământului de Soare, precum și excentricitatea orbitală, rata de rotație, înclinarea axială, istoria geologică, atmosfera de susținere și câmpul magnetic contribuie la condițiile climatice actuale la suprafață. Pământul oferă apă lichidă - un mediu în care moleculele organice complexe se pot asambla și interacționa, și suficientă energie pentru a susține metabolismul . Plantele pot prelua nutrienți din atmosferă, soluri și apă. Acești nutrienți sunt reciclați în mod constant între diferite specii.

Vremea extremă, cum ar fi ciclonii tropicali (inclusiv uragane și taifunuri ), are loc pe cea mai mare parte a suprafeței Pământului și are un impact mare asupra vieții din acele zone. Din 1980 până în 2000, aceste evenimente au provocat în medie 11 800 de decese umane pe an. Multe locuri sunt supuse cutremurelor, alunecărilor de teren , tsunami , erupții vulcanice, tornade , viscol , inundații, secete, incendii și alte calamități și dezastre. Impactul uman este resimțit în multe zone din cauza poluării aerului și a apei, a ploilor acide , a pierderii de vegetație ( pășunare excesivă , defrișări , deșertificare ), pierderea vieții sălbatice, dispariția speciilor , degradarea solului , epuizarea solului și eroziunea . Activitățile umane eliberează gaze cu efect de seră în atmosferă care provoacă încălzirea globală . Acest lucru determină schimbări precum topirea ghețarilor și a straturilor de gheață , o creștere globală a nivelului mediu al mării , un risc crescut de secetă și incendii și migrația speciilor în zone mai reci.

Geografie umană

Populația umană a Pământului a depășit șapte miliarde la începutul anilor 2010 și se estimează că va atinge un nivel maxim de aproximativ zece miliarde în a doua jumătate a secolului XXI. Cea mai mare parte a creșterii se așteaptă să aibă loc în Africa subsahariană . Densitatea populației umane variază foarte mult în întreaga lume, dar o majoritate trăiește în Asia . Până în 2050, se așteaptă ca 68% din populația lumii să locuiască în zone urbane, mai degrabă decât rurale. Emisfera nordică conține 68% din masa terestră a lumii. În parte datorită predominanței masei terestre, 90% dintre oameni trăiesc în emisfera nordică.

Se estimează că o optime din suprafața Pământului este potrivită pentru a trăi pe oameni - trei sferturi din suprafața Pământului este acoperită de oceane, lăsând un sfert ca pământ. Jumătate din suprafața respectivă este deșertică (14%), munți înalți (27%) sau alte terenuri nepotrivite. Statele revendică întreaga suprafață terestră a planetei, cu excepția părților din Antarctica și a altor câteva zone nerevendicate . Pământul nu a avut niciodată un guvern la nivel mondial , dar Organizația Națiunilor Unite este principala organizație interguvernamentală la nivel mondial .

Primul om care a orbitat Pământul a fost Yuri Gagarin la 12 aprilie 1961. În total, aproximativ 550 de persoane au vizitat spațiul cosmic și au ajuns pe orbită începând cu noiembrie 2018 și, dintre acestea, doisprezece au mers pe Lună. În mod normal, singurii oameni din spațiu sunt cei de pe Stația Spațială Internațională. Echipajul stației , format din șase persoane, este de obicei înlocuit la fiecare șase luni. Cel mai îndepărtat pe care oamenii l-au călătorit de pe Pământ este de 400.171 km (248.655 mi), realizat în timpul misiunii Apollo 13 din 1970.

Resursele naturale și utilizarea terenurilor

Utilizarea terenului în 2015 ca procent din suprafața terenului fără gheață

Utilizarea terenurilor	Procent
Teren de cultivare	12-14%
Pășuni	30–47%
Păduri folosite de om	16-27%
Infrastructură	1%
Teren neutilizat	24-31%

Pământul are resurse care au fost exploatate de oameni. Cei denumite resurse neregenerabile , cum ar fi combustibilii fosili , sunt completate doar peste intervale de timp geologice. Depozite mari de combustibili fosili sunt obținute din scoarța Pământului, constând din cărbune , petrol și gaze naturale . Aceste depozite sunt utilizate de oameni atât pentru producerea de energie, cât și ca materie primă pentru producția chimică. Corpurile de minereu mineral s-au format, de asemenea, în interiorul crustei printr-un proces de geneză a minereului , rezultat din acțiuni de magmatism , eroziune și tectonică a plăcilor. Aceste metale și alte elemente sunt extrase prin exploatare , un proces care aduce deseori daune asupra mediului și sănătății.

Biosfera Pământului produce multe produse biologice utile pentru oameni, inclusiv alimente, lemn , produse farmaceutice , oxigen și reciclarea deșeurilor organice. Ecosistemul terestru depinde de sol vegetal și apă dulce, iar ecosistemul oceanic depinde de substanțele nutritive dizolvate spălate de pe uscat. În 2019, 39 de milioane de km ² (15 milioane de metri pătrați) din suprafața terestră a Pământului constau din păduri și păduri, 12 milioane de km ² (4,6 milioane de metri pătrați) erau arbuști și pajiști, 40 de milioane de km ² (15 milioane de metri pătrați) au fost folosiți pentru producția de hrană pentru animale și pășunat și 11 milioane de km ² (4,2 milioane de mile pătrate) au fost cultivate ca terenuri de cultură. Din 12-14% din terenul fără gheață care este utilizat pentru terenurile cultivate, 2 puncte procentuale au fost irigate în 2015. Oamenii folosesc materiale de construcție pentru a construi adăposturi.

Oamenii și clima

Activitățile umane, cum ar fi arderea combustibililor fosili, emit gaze cu efect de seră în atmosfera Pământului, modificându-i climatul . Se estimează că temperaturile globale din anul 2020 au fost cu 1,2 ° C (2,2 ° F) mai calde decât linia de bază preindustrială. Această creștere a temperaturii, cunoscută sub numele de încălzire globală , a contribuit la topirea ghețarilor , creșterea nivelului mării , risc crescut de secetă și incendii și migrația speciilor în zone mai reci.

Punct de vedere cultural și istoric

Culturile umane au dezvoltat multe puncte de vedere asupra planetei. Standard Simbolul astronomic al Pământului este format dintr - o încrucișare circumscris de un cerc , reprezentând cele patru colțuri ale lumii . (Vezi și simbolul Pământului .) Pământul este uneori personificat ca o zeitate . În multe culturi, o zeiță mamă este, de asemenea, zeitatea principală a fertilității . Miturile creației în multe religii implică crearea Pământului de către o zeitate sau zeități supranaturale. Ipoteza Gaia , dezvoltat la mijlocul secolului al 20-lea, în comparație medii și viața Pământului ca un singur organism de auto - reglementare care conduce la stabilizarea largă a condițiilor de locuire. Imaginile Pământului luate din spațiu, în special în timpul programului Apollo, au fost creditate cu modificarea modului în care oamenii priveau planeta pe care trăiau, subliniind frumusețea, unicitatea și fragilitatea aparentă a acesteia.

Investigația științifică a dus la mai multe schimbări culturale transformatoare în viziunea oamenilor asupra planetei. Credința inițială într-un Pământ plat a fost deplasată treptat în Grecia Antică de ideea unui Pământ sferic , care a fost atribuit atât filosofilor Pitagora, cât și lui Parmenide . Pământul a fost, în general, considerat a fi centrul universului până în secolul al XVI-lea, când oamenii de știință au ajuns la concluzia că este un obiect în mișcare , comparabil cu celelalte planete din sistemul solar.

Abia în secolul al XIX-lea geologii și-au dat seama că vârsta Pământului era de cel puțin multe milioane de ani. Lordul Kelvin a folosit termodinamica pentru a estima vârsta Pământului între 20 și 400 de milioane de ani în 1864, declanșând o dezbatere viguroasă pe această temă; abia atunci când radioactivitatea și datarea radioactivă au fost descoperite la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, a fost stabilit un mecanism fiabil pentru determinarea vârstei Pământului, dovedind că planeta are o vechime de miliarde de ani.

Vezi si

Note

Referințe

linkuri externe

• Pământ - Profil - Explorarea sistemului solar - NASA
• Observatorul Pământului - NASA
• Pământ - Videoclipuri - Stația Spațială Internațională:
  • Video (01:02) - Pământ (time-lapse)
  • Video (00:27) - Pământ și aurore (time-lapse)
• Google Earth 3D , hartă interactivă
• Vizualizare interactivă 3D a sistemului Soare, Pământ și Lună
• GPlates Portal (Universitatea din Sydney)

Portaluri Accesează subiecte conexe	Portalul de biologie Portalul științelor pământului Portal de ecologie Portal de geografie Portalul Vulcanilor Portalul Stelelor Portalul spațiului exterior Portalul meteo
Aflați mai multe despre proiectele surori ale Wikipedia	Mass-media din Commons Știri din Wikinews Definiții din Wikționar Manuale din Wikibooks Citate din Wikiquote Text sursă din Wikisource Resurse de învățare de la Wikiversity