Ziemia | |
Ziemia widziana przez instrument EPIC satelity DSCOVR , z panoramą Afryki i Europy . | |
Charakterystyka orbity | |
---|---|
Półoś wielka | 149 597 887,5 km (1 000 000 112 4 au ) |
Afelia | 152 097 701 km (1 016 710 333 5 au ) |
Peryhelium | 147098074 km na południowy (0,983 289891 2 au ) |
Obwód orbity | 939 885 629,3 km (6.282 747 374 au ) |
Ekscentryczność | 0,01671022 |
Okres rewolucji | 365256363 d |
Średnia prędkość orbitalna | 29 783 km / s |
Maksymalna prędkość orbitalna | 30,287 km / s |
Minimalna prędkość orbitalna | 29,291 km / s |
Nachylenie na ekliptyce | (z definicji) 0 ° |
Węzeł wstępujący | 174,873 ° |
Argument peryhelium | 288.064 ° |
Znane satelity | 1, Księżyc |
Charakterystyka fizyczna | |
Promień równikowy | 6 378 137 km |
Promień biegunowy | 6 356 752 km |
Średni promień wolumetryczny |
6 371 008 km |
Spłaszczenie | 0.003353 ≈ 1 / 300 ( 1 / (1 298,25 ±) ) |
Obwód równikowy | 40 075 017 km |
obwód południowy Southern | 40,007,864 km |
Obszar | 510 067 420 km 2 |
Tom | 1,083 21 × 10 12 km 3 |
Masa | 5,973 6 × 10 24 kg |
Całkowita gęstość | 5,515 × 10 3 kg / m 3 |
Grawitacja powierzchniowa | 9,806 65 m / s 2 (1 g) |
Prędkość zwalniania | 11,186 km / s |
Okres rotacji ( dzień syderyczny ) |
0,997 269 49 d ( 23 godz . 56 min 4,084 s ) |
Prędkość obrotowa (na równiku ) |
1674,364 km / h |
Nachylenie osi | 23.4366907752 ° |
Deklinacja bieguna północnego | 90 ° |
Wizualne albedo geometryczne | 0,367 |
Bond Albedo | 0,306 |
irradiancja słoneczna | 1367,6 W / m 2 (1 Ziemia) |
Temperatura równowagi ciała doskonale czarnego |
254,3 K ( -18,7 ° C ) |
Temperatura powierzchni | |
• Maksymalna | 56,7 ° C |
• Średni | 15 °C |
• Minimalna |
-93,2 ° C (patrz Zapisy temperatury na Ziemi ) |
Charakterystyka atmosfery | |
Ciśnienie atmosferyczne | 101 325 Pa |
Gęstość podłoża | 1.217 kg / m 3 |
Masa całkowita | 5,148 × 10 18 kg |
Wysokość skali | 8,5 km |
Średnia masa molowa | 28,97 g / mol |
Azot N 2 | 78,084 % suchej objętości |
Tlen O 2 | 20,946 % suchej objętości |
Argon Ar | 0,9340 % suchej objętości |
Dwutlenek węgla CO 2 | 413 ppm suchej objętości |
Neon Ne | 18,18 ppm suchej objętości |
Hel He | 5,24 ppm suchej objętości |
Metan CH 4 | 1,79 ppm suchej objętości |
Krypton Kr | 1,14 ppm suchej objętości |
Wodór H 2 | 550 ppb objętości na sucho |
Podtlenek azotu N 2 O | 300 ppb suchej objętości |
Tlenek węgla CO | 100 ppb suchej objętości |
Xenon Xe | 90 ppb suchej objętości |
Ozon O 3 | 0 do 70 ppb suchej objętości |
Dwutlenek azotu NO 2 | 20 ppb suchej objętości |
Jod I | 10 ppb suchej objętości |
Para wodna H 2 O | ~ 0,4 % całkowitej objętości ~ 1 do 4 % powierzchni (wartości typowe) |
Fabuła | |
Odkryty przez | • planetarne charakter przewidziano w szkole Pitagorasa ( Philolaos od Crotone ). • Poświadczone w okresie hellenistycznym ( Arystarch z Samos , następnie Eratostenes ). |
Odkryty dnia | • V th wieku pne. AD • III th century BC. J.-C. |
Ziemia jest trzecią planetą w kolejności odległości od Słońca i piątą co do wielkości w Układzie Słonecznym , a także o średnicy masowej. Co więcej, jest to jedyny znany obiekt niebieski, w którym żyje życie . Okrąża wokół słońca w 365.256 dni słoneczne - gwiazdowy lat - i wykonuje obrót na siebie względem Słońca w 23 h 56 min 4 s - gwiazdowy dzień - nieco mniejszej niż jego słonecznego dnia w 24 godzin, w wyniku tego przesunięcia wokół Słońca. Oś obrotu Ziemi ma pochylenie 23 °, co powoduje, że wygląd sezonach .
Według datowania radiometrycznego Ziemia powstała 4,54 miliarda lat temu. Ma jednego naturalnego satelitę , Księżyc , który powstał wkrótce potem. Oddziaływanie grawitacyjne z jego satelitą tworzy pływy , stabilizuje jego oś obrotu i stopniowo zmniejsza jego prędkość obrotu . Życie byłoby pojawiła się w oceanach co najmniej 3,5 miliarda lat temu, które wpłynęły na atmosferę i powierzchnię Ziemi poprzez rozprzestrzenianie organizmów , pierwsze beztlenowych , a następnie po wybuchu. Kambru , aerobic . Połączenie czynników, takich jak odległość Ziemi od Słońca (około 150 milionów kilometrów - jednostka astronomiczna -), jej atmosfera , jej warstwa ozonowa , jej pole magnetyczne i ewolucja geologiczna pozwoliły życiu na ewolucję i rozwój. Podczas ewolucyjnej historii żywych istot , bioróżnorodność doświadczył długie okresy ekspansji od czasu do czasu przerywane przez masowe wymieranie ; około 99% gatunków żyjących niegdyś na Ziemi wyginęło . W 2020 roku ponad 7,7 mld z istot ludzkich żyjących na Ziemi i zależą od biosfery i jej zasobów naturalnych dla ich przetrwania .
Ziemia jest najgęstszą planetą w Układzie Słonecznym, a także największą i masywną z czterech planet ziemskich . Jej sztywna otoczka – zwana litosferą – jest podzielona na różne płyty tektoniczne, które migrują kilka centymetrów rocznie. Około 71% powierzchni planety pokrywa woda – przede wszystkim oceany , ale także jeziora i rzeki , stanowiące hydrosferę – a pozostałe 29% to kontynenty i wyspy . Większość regionów polarnych jest pokryta lodem , zwłaszcza z pokrywy lodowej Antarktydy i lodu na Oceanie Arktycznym . Wewnętrzna struktura Ziemi jest geologicznie aktywny, stały wewnętrzny rdzeń , a ciekły pierścień zewnętrzny (zarówno składa się głównie z żelaza ), umożliwiając w szczególności w celu generowania pola magnetycznego Ziemi przez efekt prądnicą i konwekcji od tego płaszcza Ziemi (złożony skały krzemianowe ) będące przyczyną tektoniki płyt .
Wiek Ziemi szacuje się dziś na 4,54 miliarda lat . Historia Ziemi podzielona jest na cztery duże przedziały czasowe, zwane eonami , których fryz podany jest poniżej (w milionach lat):
Hadean zaczyna 4,54 mld lat temu (Ga), kiedy formy Ziemia wraz z innymi planetami od A mgławicy słonecznej - dysk w kształcie masa pyłu i gazu, oderwane od Słońca w formacji.
Powstawanie Ziemi przez akrecję kończy się za mniej niż 20 milionów lat. Początkowo stopiona , zewnętrzna warstwa Ziemi ochładza się, tworząc stałą skorupę, gdy woda zaczyna gromadzić się w atmosferze, powodując pierwsze deszcze i pierwsze oceany . Księżyc utworzone zaraz po 4,53 miliarda lat temu. Konsensus co do powstania Księżyca to hipoteza gigantycznego uderzenia , zgodnie z którą impaktor powszechnie określany jako Theia , rozmiar Marsa i masa w przybliżeniu równa jednej dziesiątej masy Ziemi, zderzył się z Ziemią. W tym modelu część tego obiektu zaglomerowałaby się z Ziemią, podczas gdy inna część, zmieszana z około 10% całkowitej masy Ziemi, zostałaby wyrzucona w przestrzeń kosmiczną, a następnie zaglomerowana, tworząc Księżyc.
Aktywność wulkaniczna , która następuje po uderzeniu, związana z bardzo wysokimi temperaturami (do 10 000 ° C ), wytwarza prymitywną atmosferę poprzez odgazowanie . Skondensowana para wodna o kilku możliwych pochodzeniu , zmieszana z lodem przynoszonym przez komety , tworzy oceany, gdy temperatura spada. Te gazy cieplarniane w tej atmosferze pomagają utrzymać temperaturę zgodną z obecności ciekłej wody na powierzchni Ziemi i zapobiec zamarznięciu oceany gdy planeta otrzymała tylko około 70% obecnej jasność słońca. .
Proponowane są dwa główne modele wyjaśniające tempo wzrostu kontynentów: stały wzrost do dnia dzisiejszego i szybki wzrost na początku historii Ziemi. Konsensus jest taki, że druga hipoteza najprawdopodobniej dotyczy szybkiego tworzenia skorupy kontynentalnej, po której następują niewielkie zmiany w globalnej powierzchni kontynentów. W skali kilkuset milionów lat kontynenty lub superkontynenty tworzą się, a następnie dzielą.
Wraz z archaizmem i proterozoikiem (następne dwa eony) tworzą superion zwany prekambryjskim .
Archaiku zaczyna się około 4 miliardów lat temu i jest eon naznaczone pierwszych śladów życia . Rzeczywiście, zakłada się, że intensywna aktywność chemiczna w wysokoenergetycznym ośrodku umożliwiła następnie wytworzenie cząsteczki zdolnej do reprodukcji. Samo życie pojawiłoby się między 200 a 500 milionami lat później, przed około -3,5 Ga , punktem wyjścia ewolucji biosfery . Ponadto data pojawienia się ostatniego uniwersalnego wspólnego przodka szacowana jest między -3,5 a -3,8 Ga .
Wśród pierwszych oznak życia są biomolekuły w starym granicie o masie 3,7 Ga z Grenlandii lub ślady potencjalnie biogenicznego węgla w starym cyrkonie o masie 4,1 Ga w Australii . Jednak najstarsze skamieniałe dowody na istnienie mikroorganizmów pochodzą sprzed 3,5 Ga i zostały również znalezione w Australii .
Ponadto około −3,5 miliarda lat temu uformowało się ziemskie pole magnetyczne, które umożliwiło zapobieganie przenoszeniu atmosfery przez wiatr słoneczny .
Proterozoik zaczyna 2,5 Ga temu i oznacza początek fotosyntezy w cyjanobakterii , tworząc wolny tlen O 2i formowanie stromatolitów . Prowadzi to do poważnych wstrząsów ekologicznych wokół -2,4 Ga , zwanego Wielkim Utlenianiem , tworząc warstwę ozonową i stopniowo powodując ewolucję atmosfery bogatej w metan w obecną, składającą się głównie z azotu i tlenu . To wciąż fotosynteza pomaga utrzymać poziom tlenu w ziemskiej atmosferze i jest źródłem materii organicznej - niezbędnej do życia na Ziemi.
Wraz ze wzrostem stężenia tlenu w atmosferze powstają organizmy wielokomórkowe zwane eukariotami (chociaż niektóre z nich są jednokomórkowe ), bardziej złożone, dzięki mechanizmowi uważanemu za endosymbiozę . Najstarsze odnalezione datuje się na -2,1 Ga i nazywano je Gabonionta , ponieważ odkryto je w Gabonie . Następnie eukarionty tworzą kolonie i chronione przed promieniowaniem ultrafioletowym przez warstwę ozonową te formy życia mogły skolonizować powierzchnię Ziemi.
Od -750 do -580 milionów lat temu, podczas neoproterozoiku , Ziemia znałaby jedną lub więcej serii globalnych zlodowaceń, które pokryłyby planetę warstwą lodu. Hipoteza ta nosi nazwę śnieżnej kuli ( „Ziemia śnieżna” ) i jest szczególnie interesująca, ponieważ bezpośrednio poprzedza eksplozję kambryjską i mogła wywołać ewolucję życia wielokomórkowego .
Co więcej, najstarszy ze znanych superkontynentów , Rodinia , zaczął się rozpadać około 750 milionów lat temu. Kontynenty, które podzieliły się później, łączą się ponownie , tworząc Pannotię , 650 do 540 milionów lat temu.
Fanerozoiku jest oznaczony przez pojawienie się pierwszych łuskanych zwierząt. Zaczyna się 541 ± 0,1 miliona lat temu i trwa do dnia dzisiejszego. Jej Onset zbiega się z eksplozji kambryjskiej , gwałtowne pojawienie się większość dzisiejszych głównych gromad z metazoans (zwierząt wielokomórkowych).
Ostatni superkontynent, Pangea , uformował się około 335 milionów lat temu, a następnie zaczął się rozpadać 175 milionów lat temu.
Podczas tego eonu biosfera doświadczyła pięciu masowych wyginięć . Ostatni z nich pojawia się tam 66 milionów lat, jego przyczyna ogólnie przyjęte za meteoryt wejście kolizja z Ziemią, które stworzyły wpływ Chicxulub . Konsekwencją jest zagłada dinozaurów (z wyjątkiem avians ) i innych dużych gadów , wpływając bez gaszenia im mniejsze zwierzęta, takie jak ssaki , ptaki , a nawet jaszczurki .
W ciągu 66 My Poniżej ssaki mają zróżnicowane i istnieje około 6 Ma , że hominidy jak orrorin tugenensis rozwijać zdolność do wyprostować . Wynikało to z równoczesnego rozwoju używania narzędzi i rozwoju mózgu w całej historii ewolucyjnej linii ludzkiej . Rozwój rolnictwa, a następnie cywilizacji pozwolił ludziom wpływać na Ziemię, przyrodę i inne formy życia.
Obecny wzór epok lodowcowych został ustalony w plejstocenie około 2,6 mln temu . Od tego czasu regiony o dużych szerokościach geograficznych doświadczyły cykli zlodowacenia trwających około 80 000 lat, przy czym ostatni zakończył się około 10 000 lat temu.
Przyszłość Ziemi jest ściśle związana z przyszłością Słońca . Ze względu na akumulację helu w jądrze gwiazdy , jej jasność słoneczna rośnie powoli w geologicznej skali czasu. W ten sposób jasność wzrośnie o 10% w ciągu następnych 1,1 miliarda lat io 40% w ciągu następnych 3,5 miliarda lat. Te modele klimatyczne wskazują, że zwiększone promieniowanie osiągnięciu Ziemia może mieć dramatyczne konsekwencje dla stabilności jego klimatu „ziemskiego”, w tym zniknięciu oceanach.
Jednak oczekuje się, że Ziemia pozostanie zdatna do zamieszkania przez ponad 500 milionów lat, okres ten może wzrosnąć do 2,3 miliarda lat, jeśli ciśnienie atmosferyczne spadnie poprzez usunięcie części azotu z atmosfery. Wzrost temperatury Ziemi przyspieszy cykl węgla nieorganicznego, zmniejszając jego stężenie do poziomów, które mogą stać się zbyt niskie dla roślin (10 ppm dla fotosyntezy C 4) za około 500 do 900 milionów lat. Zmniejszenie wegetacji doprowadzi do zmniejszenia ilości tlenu w atmosferze, co spowoduje stopniowe zanikanie większości form życia zwierzęcego. Wtedy średnia temperatura Ziemi wzrośnie szybciej z powodu ucieczki efektu cieplarnianego przez parę wodną. W 1 do 1,7 Ga temperatura będzie tak wysoka, że oceany wyparują, wytrącając klimat Ziemi do wenusjańskiego typu i wymazując wszystkie proste formy życia na powierzchni Ziemi.
Nawet gdyby Słońce było wieczne i stabilne, wewnętrzne ochłodzenie Ziemi spowodowałoby spadek poziomu CO 2 .ze względu na zmniejszenie wulkanizmu, a 35% wody w oceanach spłynęłoby do płaszcza z powodu spadku wymiany na poziomie grzbietów oceanicznych.
W ramach swojej ewolucji Słońce stanie się czerwonym olbrzymem za ponad 5 miliardów lat. Modele przewidują, że nadmucha się do około 250-krotności swojego obecnego promienia .
Mniej jasne są losy Ziemi. Oczekuje się, że Słońce jako czerwony olbrzym straci około 30% swojej masy. Tak więc, bez uwzględnienia efektów pływowych, Ziemia poruszałaby się po orbicie w odległości 1,7 AU (około 250 milionów km) od Słońca, gdy Słońce osiągnie swój maksymalny promień 1,2 AU (około 180 milionów km) km. W tym modelu planeta nie powinna zatem zostać pochłonięta przez zewnętrzne warstwy Słońca, nawet jeśli pozostała atmosfera zostanie w końcu „wyrzucona” w kosmos, a skorupa ziemska w końcu stopi się, zamieniając się w ocean lawy. jasność słoneczna osiąga około 5000 razy więcej niż obecny poziom. Jednak symulacja z 2008 r. wskazuje, że orbita Ziemi zmieni się z powodu efektów pływowych i faktycznie spowoduje, że Ziemia wejdzie w atmosferę słoneczną, gdzie zostanie pochłonięta i odparowana – tak jak Merkury i Wenus, ale nie Mars .
Do kształtu Ziemi zbliża się elipsoida obrotowa , kula spłaszczona na biegunach. Mówiąc dokładniej, mówi się, że jest spłaszczony – lub spłaszczony – ponieważ jego oś drugorzędna jest również jego osią obrotu. Dzieje się tak dlatego, że obrót Ziemi powoduje spłaszczenie na biegunach pod wpływem siły odśrodkowej , tak że promień Ziemi na równiku jest o około 21 kilometrów większy niż na biegunach północnym i południowym, różnica mniejsza niż 1% promienia . Średnia średnica sferoidy odniesienia - nazywa geoidy , powierzchnia wyrównanie potencjału w zakresie od ciężkości naziemnej qu'adopteraient to znaczy tworzą oceany Ziemi w przypadku braku kontynentach i zaburzeń, takich jak wiatr - Wschód „około 12,742 km, co jest około 40,008 km/ π, ponieważ metr został początkowo zdefiniowany jako 1/10 000 000 (dziesięć milionowych) odległości od równika do bieguna północnego przez Paryż (czyli pół południka ziemskiego).
Największe zróżnicowanie skalistej powierzchni Ziemi to Everest (8849 m n.p.m., czyli odchylenie 0,14% promienia) i Rów Mariański (10 984 ± 25 m p.p.m. , czyli odchylenie 0,17%). ). Ze względu na spłaszczenie na biegunach i większą średnicę na równiku, miejscami najbardziej oddalonymi od środka Ziemi są szczyty Chimborazo w Ekwadorze, 6384,4 km od środka Ziemi - choć nawet on wznosi się do 6263 m od morza poziom - po którym następuje Huascarán w Peru , a nie Everest, jak się czasem uważa. Z tego samego powodu ujście Missisipi znajduje się dalej od środka Ziemi niż jej źródło.
Z drugiej strony, ze względu na swój kształt, obwód Ziemi wynosi 40 075 017 km na równiku i 40 007,863 km dla południka .
Promień równikowy Ziemi wynosi 6 378,137 km, a promień biegunowy 6 356 752 km ( elipsoidalny model kuli spłaszczonej na biegunach ). Ponadto odległość między jego środkiem a powierzchnią również zmienia się w zależności od cech geograficznych od 6 352,8 km na dnie Oceanu Arktycznego do 6 384,4 km na szczycie Chimborazo . W wyniku tych zmian średni promień planety według modelu elipsoidy jest umownie określony przez Międzynarodową Unię Geodezyjną i Geofizyczną jako równy:, gdzie a promień równikowy, a b promień biegunowy.
Dla Ziemi daje to 6 371 008 8 km .
Masa ziemi jest określona przez iloraz standardowego parametr grawitacyjne = GM - także znany w przypadku Ziemi geocentrycznego stała grawitacji - z stała grawitacyjna G . W rzeczywistości dokładność jego pomiaru jest zatem ograniczona przez dokładność G , produkt GM można wydedukować dla ciała posiadającego satelity z dużą precyzją dzięki pomiarom przyspieszenia grawitacyjnego. GMd 2(gdzie d to odległość planeta-satelita). Do słynnych eksperymentów pomiaru tej masy należy w szczególności eksperyment Cavendisha – wykorzystujący wahadło skręcania do wyznaczenia G – oraz metody związane z obliczaniem gęstości Ziemi.
IAU daje się oszacować .
Planeta | Promień równikowy | Masa | Powaga | Nachylenie osi |
---|---|---|---|---|
Rtęć | 2439,7 km (0,383 Ziemia) |
(0,055 Ziemi) |
3,301 × 10 23 kg 3,70 m / s 2 (0,378 g ) |
0,03 ° |
Wenus | 6 051,8 km (0,95 Ziemia) |
(0,815 Ziemia) |
4,867 5 × 10 24 kg 8,87 m / s 2 (0,907 g ) |
177,36 ° |
Ziemia | 6 378 137 km | 5,972 4 × 10 24 kg | 9.780 m / s 2 (0,997 32 g ) |
23,44 ° |
Marsz | 3396,2 km (0,532 Ziemia) |
(0,107 Ziemia) |
6,441 71 × 10 23 kg 3,69 m / s 2 (0,377 g ) |
25,19 ° |
Ziemia jest planetą ziemską , to znaczy zasadniczo skalistą planetą z metalowym jądrem , w przeciwieństwie do gazowych gigantów, takich jak Jowisz , które zasadniczo składają się z lekkich gazów ( wodór i hel ). Jest to największa z czterech ziemskich planet Układu Słonecznego , zarówno pod względem wielkości, jak i masy. Spośród tych czterech planet Ziemia ma również najwyższą ogólną gęstość , najwyższą grawitację powierzchniową , najsilniejsze ogólne pole magnetyczne , największą prędkość i jest prawdopodobnie jedyną z aktywną tektoniką płyt .
Zewnętrzna powierzchnia Ziemi podzielona jest na kilka sztywnych segmentów - zwanych płytami tektonicznymi - które migrują kilka centymetrów rocznie i w ten sposób ulegają dużym przemieszczeniom na powierzchni planety w skali geologicznej. Około 71% powierzchni pokryte oceanach w słonej wodzie , a pozostałe 29% jest w kontynentami oraz wysp . Woda ciekła, niezbędne do życia, jak wiemy, jest bardzo obfite na Ziemi i innych planet została odkryta z takich organów ciekłej wody ( jezior , mórz , oceanów) na jej powierzchni.
Pogarszać | Formuła | Kompozycja | |
---|---|---|---|
Kontynentalny | oceaniczny | ||
Krzemionka | SiO 2 | 60,2% | 48,6% |
Tlenek glinu | Al 2 O 3 | 15,2% | 16,5% |
Tlenek wapnia | CaO | 5,5% | 12,3% |
Tlenek magnezu | MgO | 3,1% | 6,8% |
Tlenek żelaza (II) | FeO | 3,8% | 6,2% |
Tlenek sodu | Na 2 O | 3,0% | 2,6% |
Tlenek potasu | K 2 O | 2,8% | 0,4% |
Tlenek żelaza (III) | Fe 2 O 3 | 2,5% | 2,3% |
Woda | H 2 O | 1,4% | 1,1% |
Dwutlenek węgla | CO 2 | 1,2% | 1,4% |
Dwutlenek tytanu | TiO 2 | 0,7% | 1,4% |
pięciotlenek fosforu Pho | P 2 O 5 | 0,2% | 0,3% |
Całkowity | 99,6% | 99,9% |
Ziemia składa się głównie z żelaza (32,1%), tlenu (30,1%), krzemu (15,1%), magnezu (13,9%), siarki (2,9%), niklu (1,8%), wapnia (1,5%) i glinu ( 1,4%), reszta (1,2%) to śladowe ilości innych pierwiastków. Ponieważ gęstsze pierwiastki mają tendencję do koncentrowania się w centrum Ziemi (zjawisko zróżnicowania planetarnego ), szacuje się, że serce Ziemi składa się głównie z żelaza (88,8%), z mniejszą ilością niklu (5,8%). ), siarki (4,5%) i mniej niż 1% innych pierwiastków.
Geochemik FW Clarke obliczył, że 47% (wagowo lub 94% objętości) skorupy ziemskiej składa się z tlenu, występującego głównie w postaci tlenków, z których główne to tlenki krzemu (jako krzemiany ), glin ( glinokrzemiany ), żelazo , wapń , magnez , potas i sód . Krzemionka jest głównym składnikiem skorupy w postaci pyroxenoids najczęstszymi minerałów ogniowy i metamorficznych . Po syntezie opartej na analizie wielu rodzajów skał Clarke uzyskał wartości procentowe przedstawione w tabeli obok.
Wnętrze Ziemi, podobnie jak inne planety ziemskie, jest rozwarstwione, to znaczy zorganizowane w nałożone na siebie koncentryczne warstwy, mające coraz większe gęstości wraz z głębokością. Te różne warstwy wyróżnia charakter petrologiczny (kontrasty chemiczne i mineralogiczne) oraz właściwości fizyczne (zmiany stanu fizycznego, właściwości reologiczne ).
Zewnętrzna warstwa stałej Ziemi, cienka do bardzo cienkiej w stosunku do promienia Ziemi , nazywana jest skorupą ; jest stałe i chemicznie różne od płaszcza, na którym spoczywa; pod wpływem połączonego działania ciśnienia i temperatury, wraz z głębokością, płaszcz zmienia się z kruchego stanu stałego (kruche, sejsmogeniczne, „ litosferyczne ”) w ciągliwy stan stały (plastyczny, „ astenosferyczny ”, a zatem charakteryzuje się niższą lepkością , chociaż nadal bardzo wysoki). Powierzchnia styku między skorupą a płaszczem nazywana jest Moho ; jest bardzo dobrze wizualizowany metodami sejsmicznymi ze względu na silny kontrast prędkości fal sejsmicznych pomiędzy obiema stronami. Grubość skorupy waha się od 6 kilometrów pod oceanami do średnio ponad 50 kilometrów pod kontynentami.
Skorupa i zimna, sztywna górna część górnego płaszcza nazywana jest litosferą ; ich poziomo sztywne zachowanie w skali od miliona do dziesięciu milionów lat jest źródłem tektoniki płyt . W astenosfery leży pod litosferze, a jest konwekcyjny stosunkowo mniej lepka warstwa, przez którą przesuwa się litosfery w „cienkich płytek.” Znaczące zmiany w strukturze krystalograficznej różnych minerałów płaszcza, które są przemianami fazowymi w sensie termodynamicznym, do głębokości odpowiednio 410 kilometrów i 670 kilometrów pod powierzchnią, wyznaczają tzw. strefę przejściową, wstępnie określoną na podstawie pierwszego badania sejsmologicznego. obrazy. Górny płaszcz to warstwa, która przechodzi od Moho do przejścia fazowego na głębokości 670 kilometrów, przy czym przejście na głębokości 410 kilometrów uznaje się za nie mające większego znaczenia dla procesu konwekcji płaszcza , w przeciwieństwie do innych. Dlatego obszar pomiędzy tym przejściem fazowym na głębokości 670 kilometrów a granicą między jądrem a płaszczem nazywany jest dolnym płaszczem.
Pod dolnym płaszczem jądro Ziemi , składające się w około 88% z żelaza, jest chemicznie oryginalną jednostką ze wszystkiego powyżej, a mianowicie krzemianową Ziemią . Sam ten rdzeń jest rozwarstwiony w płynny rdzeń zewnętrzny o bardzo niskiej lepkości (lepkość rzędu oleju silnikowego w temperaturze 20 ° C ), który otacza stały rdzeń wewnętrzny , zwany również ziarnem . Nasienie to powstaje w wyniku krystalizacji jądra w wyniku sekularnego chłodzenia Ziemi. Ta krystalizacja, przez uwalniane ciepło utajone , jest źródłem konwekcji jądra zewnętrznego, które jest źródłem ziemskiego pola magnetycznego. Brak takiego pola magnetycznego na innych planetach tellurycznych sugeruje, że ich metalowe rdzenie, których obecność jest niezbędna do wyjaśnienia astronomicznych danych gęstości i momentu bezwładności, są całkowicie skrystalizowane. Zgodnie z wciąż dyskutowaną interpretacją danych sejsmologicznych, wewnętrzne jądro Ziemi wydaje się obracać z prędkością kątową nieco większą niż reszta planety, poruszając się w tempie od 0,1 do 0,5 ° rocznie.
Głębokość km |
Leżeć | Gęstość g/cm 3 |
Grubość km |
Temperatura ° C |
||
---|---|---|---|---|---|---|
0–35 | Skorupa | Litosfera | 2,2–2,9 | 35 | 0–1100 | |
35–100 | Płaszcz wierzchni | 3,4–4,4 | 65 | |||
100–670 | Astenosfera | 570 | 1100–2000 | |||
670–2890 | Dolny płaszcz | 4,4–5,6 | 2220 | 2000-4000 | ||
2890–5100 | Zewnętrzny rdzeń | 9,9–12,2 | 2 210 | 4000–6000 | ||
5100-6,378 | Rdzeń wewnętrzny | 12,8-13,1 | 1278 | 6000 |
Wewnętrzne ciepło Ziemi jest wytwarzany przez połączenie części pozostałej energii wynikające z planetarnym akrecji (około 20%) oraz ciepła wytwarzanego przez radioaktywnych elementów (80%). Głównymi izotopami Ziemi wytwarzającymi ciepło są potas 40 , uran 238 , uran 235 i tor 232 . W centrum planety temperatura mogłaby osiągnąć 6726,85 ° C, a ciśnienie wyniosłoby 360 GPa . Ponieważ większość ciepła pochodzi z rozpadu pierwiastków radioaktywnych, naukowcy są przekonani, że na początku historii Ziemi , przed rozpadem krótkożyciowych izotopów, produkcja ciepła na Ziemi byłaby znacznie większa. Ta dodatkowa produkcja, dwukrotnie większa trzy miliardy lat temu niż dzisiaj, zwiększyłaby gradienty temperatury na Ziemi, a tym samym tempo konwekcji płaszcza i tektoniki płyt . Umożliwiłoby to powstanie skał magmowych, takich jak komatyty , które nie są już dziś formowane.
Izotop | Wydzielanie ciepła W /kg izotopu |
Lata półtrwania |
Wiek w okresach półtrwania |
Średnie stężenie w płaszczu kg izotopu/kg płaszcza |
Oddawanie ciepła W/kg płaszcza |
---|---|---|---|---|---|
238 U | 9,46 × 10-5 − | 4,47 × 10 9 | 1,09 | 30,8 × 10 -9 | 2,91 × 10-12 |
235 jednostek | 5,69 × 10-4 − | 7,04 × 10 8 | 6.45 | 0,22 × 10 -9 | 1,25 × 10 -13 |
232 Th | 2,64 × 10-5 − | 1,40 × 10 10 | 0,32 | 124 × 10-9 | 3,27 × 10-12 |
40 K | 2,92 × 10-5 − | 1,25 × 10 9 | 3,63 | 36,9 × 10-9 | 1,08 × 10-12 |
Średnia strata ciepła przez Ziemi 87 mW / m 2 w odniesieniu do całkowitej utraty 4,42 x 10 13 W (44,2 TW ). Część energii cieplnej z jądra jest transportowana do skorupy przez pióropusze , forma konwekcji, w której na wpół stopione skały wznoszą się do skorupy. Te pióropusze mogą wytwarzać gorące punkty i pułapki . Większość ciepła Ziemi jest tracona przez tektonikę płyt na grzbietach oceanicznych. Ostatnim głównym źródłem strat ciepła jest przewodzenie przez litosferę , którego większość ma miejsce w oceanach, ponieważ skorupa jest tam cieńsza niż na kontynentach, zwłaszcza na grzbietach .
Nazwa płyty | Powierzchnia 10 6 km 2 |
---|---|
Afrykański talerz | 77,6 |
Płyta Antarktyczna | 58,2 |
Płyta australijska | 50,0 |
Płyta Eurazjatycka | 48,6 |
Płyta północnoamerykańska | 55,4 |
Płyta południowoamerykańska | 41,8 |
Spokojny talerz | 104,6 |
Płyty tektoniczne to sztywne segmenty litosfery, które poruszają się względem siebie. Relacje kinematyczne występujące na granicach płyt można pogrupować w trzy domeny: domeny zbieżności , w których spotykają się dwie płytki, dywergencja, w której dwie płyty się rozdzielają, oraz domeny transkurencji , w których płytki poruszają się poprzecznie względem siebie. Do trzęsienia ziemi , tym aktywność wulkaniczna , tym powstawanie gór i rowów oceanicznych są bardziej powszechne wzdłuż tych granic. Ruch płyt tektonicznych związany jest z ruchami konwekcyjnymi zachodzącymi w płaszczu Ziemi.
Kiedy gęstość litosfery przekracza gęstość leżącej poniżej astenosfery, ta pierwsza pogrąża się w płaszczu, tworząc strefę subdukcji . W tym samym czasie, adiabatyczny wzrost z asthenospheric płaszcza prowadzi do częściowej fuzji z perydotytach , stanowiącym magmy na poziomie granic rozbieżne i tworzy szkielet . Połączenie tych procesów umożliwia ciągły recykling litosfery oceanicznej, która powraca do płaszcza. Dlatego większość dna oceanicznego ma mniej niż 100 milionów lat. Najstarsza skorupa oceaniczna znajduje się na zachodnim Pacyfiku i jej wiek szacuje się na 200 milionów lat. Dla porównania najstarsze elementy skorupy kontynentalnej mają 4030 mln lat.
Istnieje siedem głównych tablic rejestracyjnych: pacyficzna , północnoamerykańska , euroazjatycka , afrykańska , antarktyczna , australijska i południowoamerykańska . Ważnymi płytami są również płyty arabskie , karaibskie , z Nazca na zachód od zachodniego wybrzeża Ameryki Południowej i płyty ze Szkocji na południowym Oceanie Atlantyckim . Płyta indyjska zatonęła LI lata temu pod Płyta Eurazjatycką w wyniku subdukcji , tworząc Płaskowyż Tybetański i Himalaje . Płyty oceaniczne są najszybsze: płyta Cocos przesuwa się w tempie 75 mm/rok, a płyta Pacyfiku w tempie 52–69 mm/rok . Na drugim biegunie najwolniej jest płyta euroazjatycka posuwająca się w tempie 21 mm/rok .
Ulga Ziemi ogromnie różni się w zależności od lokalizacji. Około 70,8% powierzchni Ziemi jest pokryta wodą, a duża część szelfu kontynentalnego znajduje się poniżej poziomu morza.Zatopione obszary mają rzeźbę tak zróżnicowaną jak inne, z grzbietem oceanicznym tworzącym trasę Ziemi, a także łodzią podwodną wulkany , rowy oceaniczne , podwodne kaniony , płaskowyże i równiny głębinowe . 29,2% odkrytych przez wodę to góry , pustynie , równiny , płaskowyże i inne geomorfologie .
Powierzchnia planety podlega wielu zmianom z powodu tektoniki płyt i erozji . Elementy powierzchni zbudowane lub zdeformowane przez tektoniki podlegają stałemu wietrzeniu w wyniku opadów atmosferycznych , cykli termicznych i efektów chemicznych. Zlodowacenia The erozja wybrzeża , budowa koralowych raf i meteorytów oddziaływania przyczyniają się również do zmian w krajobrazie.
Litosfera kontynentalna składa się z materiałów o niskiej gęstości, takie jak magmowych skał : granitu i andezyt . Bazalt jest rzadsze i gęsta skała wulkaniczna, która jest głównym składnikiem dnie oceanu. Te skały osadowe powstają przez nagromadzenie osadów że twardnieje. Około 75% powierzchni kontynentów pokrytych jest skałami osadowymi, mimo że stanowią one tylko 5% skorupy. Trzeci rodzaj skał spotykany na Ziemi to skały metamorficzne , powstałe w wyniku przekształcenia innych rodzajów skał w obecności wysokich ciśnień, wysokich temperatur lub obu tych czynników. Do najliczniejszych krzemianów na powierzchni ziemi należą kwarc , skaleń , amfibol , mika , piroksen i oliwin . Powszechnymi węglanami są kalcyt (składnik wapienia ) i dolomit . Pedosfera jest najbardziej zewnętrzna warstwa ziemi. Składa się z gleby i podlega procesowi glebotwórczemu . Znajduje się na styku litosfery , atmosfery, hydrosfery i biosfery .
Wysokość powierzchni lądu waha się od -418 metrów u wybrzeży Morza Martwego do 8849 metrów na szczycie Everestu . Średnia wysokość powierzchni lądu wynosi 840 m n.p.m.
Obfitość wody na powierzchni Ziemi to wyjątkowa cecha, która odróżnia „błękitną planetę” od innych planet Układu Słonecznego . Naziemnej hydrosfera składa się głównie z oceanów, ale technicznie obejmuje również mórz, jezior, rzek i wód gruntowych. Głębia Challengera w Rowie Mariańskim na Pacyfiku jest najgłębszym lokalizacja zanurzony o głębokości 10911 metrów.
Masa oceanów wynosi około 1,37 × 10 18 t , czyli około 1/4 400 całkowitej masy Ziemi. Oceany zajmują powierzchnię 3618 × 10 8 km 2 ze średnią głębokością 3682 metrów lub szacunkową objętością 1,332 × 10 9 km 3 . Około 97,5% wód ziemi jest zasolona . Pozostałe 2,5% to woda słodka , ale około 68,7% jest unieruchomiona w postaci lodu.
Średnia zasolenie mórz wynosi około 35 gramów soli na kilogram wody morskiej (35 promili ). Większość tej soli została uwolniona w wyniku aktywności wulkanicznej lub erozji skał magmowych . Oceany są również głównym rezerwuarem rozpuszczonych gazów atmosferycznych, które są niezbędne do przetrwania wielu wodnych form życia.
Woda morska ma ogromny wpływ na globalny klimat ze względu na ogromny zbiornik ciepła, jaki stanowią oceany. Ponadto zmiany temperatury oceanów mogą prowadzić do bardzo znaczących zjawisk pogodowych, takich jak El Niño .
Ziemia jest otoczona gazową otoczką, którą utrzymuje dzięki przyciąganiu grawitacyjnemu : atmosferze . Atmosfera Ziemi jest pośrednia między bardzo gęstą Wenus a bardzo cienką Marsem . Ciśnienie atmosferyczne na poziomie morza wynosi średnio 101,325 Pa lub 1 atm definicji. Atmosfera składa się (objętościowo) z 78,08% azotu , 20,95% tlenu , 0,9340% argonu i 0,0415% lub 415 ppmv ( ppm objętościowo) tj. 0,0630% lub 630 ppmm (ppm masowo) (27 grudnia 2020) dwutlenku węgla , a także różne inne gazy , w tym para wodna . Wysokość troposfery zmienia się wraz z szerokością geograficzną od 8 kilometrów na biegunach do 17 kilometrów na równiku, z pewnymi zmianami wynikającymi z czynników meteorologicznych i sezonowych.
Na Ziemi biosfera znacznie zmieniła swoją atmosferę. Fotosynteza pojawiła bazie tlenu istnieje ponad 2,5 miliardów lat pomagał tworzyć aktualną atmosferę, składa się głównie z azotu i tlenu podczas Wielkiej utleniania. Ta zmiana umożliwiła proliferację organizmów tlenowych, a także powstanie warstwy ozonowej blokującej promienie ultrafioletowe emitowane przez Słońce. Atmosfera sprzyja również życiu, transportując parę wodną, dostarczając użyteczne gazy, spalając małe meteoryty zanim uderzą w powierzchnię i obniżając temperaturę. To ostatnie zjawisko znane jest pod nazwą efektu cieplarnianego : cząsteczki obecne w niewielkich ilościach w atmosferze blokują utratę ciepła w kosmosie, a tym samym zwiększają globalną temperaturę. Para wodna, dwutlenek węgla, metan i ozon to główne gazy cieplarniane w ziemskiej atmosferze. Bez tej ochrony ciepła średnia temperatura na Ziemi wynosiłaby -18 ° C w porównaniu z obecnymi 15 ° C.
Meteorologia i klimatAtmosfera ziemska nie ma jasno określonej granicy, powoli znika w kosmosie . Trzy czwarte masy powietrza otaczającego Ziemię koncentruje się w pierwszych 11 kilometrach atmosfery. Ta najniższa warstwa nazywana jest troposferą . Energia słoneczna ogrzewa tę warstwę i powierzchnię poniżej, co powoduje rozszerzenie objętości atmosfery przez rozszerzanie się powietrza, co skutkuje zmniejszeniem jego gęstości i powoduje unoszenie się i opadanie. bo jest zimniej. Wynikające cyrkulacja atmosferyczna jest decydującym czynnikiem klimatu i meteorologii powodu redystrybucji ciepła pomiędzy różnymi warstwami powietrza, że wiąże.
Główne pasma cyrkulacyjne to pasaty w rejonie równikowym poniżej 30° oraz wiatry zachodnie na pośrednich szerokościach geograficznych pomiędzy 30° a 60°. Prądy oceaniczne są również ważne w kształtowaniu klimatu, zwłaszcza cyrkulacji termohalinowej, która rozprowadza energię cieplną z regionów równikowych do regionów polarnych.
Para wodna powstająca w wyniku parowania powierzchniowego jest transportowana przez ruchy atmosferyczne. Gdy warunki atmosferyczne pozwalają na unoszenie się ciepłego, wilgotnego powietrza, woda ta skrapla się i opada na powierzchnię w postaci opadów atmosferycznych . Większość wody jest następnie transportowana do niższych wysokości systemami rzecznymi iz powrotem do oceanów lub jezior. Ten obieg wody jest istotnym mechanizmem podtrzymującym życie na Ziemi i odgrywa kluczową rolę w erozji form terenu. Rozkład opadów jest bardzo zróżnicowany w zależności od rozpatrywanego regionu, od kilku metrów do mniej niż milimetra rocznie. Cyrkulacja atmosferyczna, cechy topologiczne i gradienty temperatury determinują średnie opady w danym regionie.
Ilość energii słonecznej docierającej do Ziemi zmniejsza się wraz ze wzrostem szerokości geograficznej. Na wyższych szerokościach geograficznych promienie słoneczne docierają do powierzchni pod mniejszym kątem i muszą przechodzić przez większą kolumnę atmosfery. W rezultacie średnia temperatura na poziomie morza spada o około 0,4 ° C na każdym stopniu szerokości geograficznej w miarę oddalania się od równika. Ziemię można podzielić na podobne pasy klimatu równoleżnikowego zgodnie z klasyfikacją klimatów . Począwszy od równika są to strefy tropikalne (lub równikowe), subtropikalne, umiarkowane i polarne . Klimat może również opierać się na temperaturze i opadach. Klasyfikacja Köppen (zmodyfikowany przez Rudolph Geiger, uczeń Wladimir Peter Köppen ) jest najczęściej stosowanym i określa pięć głównych grup (wilgotny tropikalny, suchy , umiarkowany, kontynentalny i polarny), które można podzielić na bardziej precyzyjne podgrup.
Górna atmosferaNad troposferą atmosfera jest zwykle podzielona na trzy warstwy: stratosferę , mezosferę i termosferę . Każda warstwa ma inny adiabatyczny gradient termiczny definiujący ewolucję temperatury wraz z wysokością. Poza tym egzosfera zamienia się w magnetosferę , w której ziemskie pole magnetyczne oddziałuje z wiatrem słonecznym . Warstwa ozonowa znajduje się w stratosferze i blokuje część promieni ultrafioletowych , które są niezbędne do życia na Ziemi. Linia Kármána , zdefiniowana jako znajdująca się 100 kilometrów nad powierzchnią ziemi, jest zwykłą granicą między atmosferą a przestrzenią.
Energia cieplna może zwiększyć prędkość niektórych cząstek w górnej części atmosfery, które mogą uciec przed grawitacją Ziemi . Powoduje to powolny, ale stały „wyciek” atmosfery w kosmos zwany wydechem atmosferycznym . Ponieważ niezwiązany wodór ma niską masę cząsteczkową , może łatwiej osiągnąć szybkość uwalniania i znika w przestrzeni szybciej niż inne gazy. Wyciek wodoru w kosmos przenosi Ziemię ze stanu początkowo redukującego do stanu utleniającego. Fotosynteza stanowi źródło niezwiązanego tlenu, ale utrata środków redukujących, takich jak wodór, jest uważana za niezbędny warunek masowej akumulacji tlenu w atmosferze. Tak więc zdolność wodoru do opuszczenia ziemskiej atmosfery mogła mieć wpływ na naturę życia, które rozwinęło się na planecie.
Obecnie większość wodoru przekształca się w wodę, zanim ucieknie dzięki atmosferze bogatej w tlen. Tak więc wodór, któremu udaje się uciec, pochodzi głównie z niszczenia cząsteczek metanu w górnych warstwach atmosfery.
Pole magnetyczne Ziemi ma zasadniczo postać dipola magnetycznego, którego bieguny znajdują się obecnie w pobliżu biegunów geograficznych planety, przy czym oś dipola magnetycznego tworzy kąt 11° z osią obrotu Ziemi. Jego intensywności na powierzchni Ziemi wynosi od 0,24 do 0,66 (to znaczy Gaussa 0,24 x 10 -5 T 0,66 x 10 -5 T ), przy czym maksymalne wartości będącej w niskich szerokościach. Jego całkowity moment magnetyczny wynosi 7,94 × 10 15 T m 3 .
Zgodnie z teorią efektu dynama , pole magnetyczne jest generowane przez konwekcyjne ruchy materiałów przewodzących w stopionym rdzeniu zewnętrznym . Chociaż najczęściej mniej lub bardziej współosiowe z osią obrotu Ziemi, bieguny magnetyczne poruszają się i zmieniają swoje ustawienie nieregularnie z powodu zaburzeń stabilności jądra . Powoduje to odwrócenie ziemskiego pola magnetycznego – magnetyczny biegun północny przesuwa się do geograficznego bieguna południowego i odwrotnie – w bardzo nieregularnych odstępach czasu, w przybliżeniu kilka razy na milion lat w obecnym okresie, kenozoiku . Ostatnie odwrócenie miało miejsce około 780 000 lat temu.
Pole magnetyczne tworzy magnetosferę, która odchyla cząstki od wiatru słonecznego i od sześciu do dziesięciu promieni Ziemi w kierunku Słońca i do sześćdziesięciu promieni Ziemi w kierunku przeciwnym. Zderzenie pola magnetycznego z wiatrem słonecznym tworzy Pasy Van Allena , parę toroidalnych obszarów zawierających dużą liczbę zjonizowanych cząstek energetycznych. Kiedy przy okazji nadejścia plazmy słonecznej intensywniejszej od przeciętnego wiatru słonecznego, na przykład podczas zdarzeń koronalnych wyrzutów masy w kierunku Ziemi, deformacja geometrii magnetosfery pod wpływem tego strumienia słonecznego umożliwia proces magnetycznego ponowne połączenie . Część elektronów w tej plazmie słonecznej wchodzi do atmosfery Ziemi pasem wokół biegunów magnetycznych: wtedy powstaje zorza polarna .
Okres rotacji w stosunku Ziemi do Słońca - zwany słoneczny dzień - około 86,400 sekund lub 24 godzin. Okres obrotu Ziemi względem gwiazd stałych - zwany gwiezdnym dniem - wynosi 86 164.098 903 691 sekund średniego czasu słonecznego ( UT1 ) lub 23 h 56 min 4.098903691 s , według International Earth Rotation and Reference Systems Service . Ze względu na precesję równonocy okres obrotu Ziemi względem Słońca - zwany dniem gwiezdnym - wynosi 23 h 56 min 4.09053083288 s . Tak więc dzień gwiezdny jest krótszy od dnia gwiezdnego o około 8,4 ms . Ponadto, średni słoneczny dzień nie jest stała w czasie, a zwłaszcza wahała się od dziesięciu milisekund od początku XVII do XX wieku ze względu na wahania prędkości obrotowej planecie.
Oprócz meteorytów w atmosferze i satelitów na niskiej orbicie , główny pozorny ruch ciał niebieskich na ziemskim niebie odbywa się w kierunku zachodnim z prędkością 15 °/godzinę lub 15 '/minutę . W przypadku ciał w pobliżu równika niebieskiego odpowiada to widocznej średnicy Księżyca lub Słońca co dwie minuty.
Ziemia okrąża Słońce w średniej odległości około 150 milionów kilometrów – określając w ten sposób jednostkę astronomiczną – z okresem obrotu wynoszącym 365 256 4 dni słonecznych – zwanym rokiem gwiezdnym . Z Ziemi daje to pozorny ruch Słońca w kierunku wschodnim względem gwiazd z szybkością około 1 °/dzień , co odpowiada średnicy Słońca lub Księżyca co 12 godzin. Z powodu tego ruchu i przesunięcia o 1 °/dobę , Ziemia potrzebuje średnio 24 godziny – dzień słoneczny – aby osiągnąć pełny obrót wokół własnej osi, a Słońcu powrócić do płaszczyzny południka , czyli około 4 minut bardziej niż jego gwiezdny dzień . Prędkość orbitalna Ziemi wynosi około 29,8 km/s ( 107000 km/h ).
Księżyc i Ziemia kręci się wokół ich wspólnego środka masy w 27,32 dni względem gwiazd stałych. Łącząc ten ruch z ruchem pary Ziemia-Księżyc wokół Słońca, otrzymujemy, że okres miesiąca synodycznego – to znaczy od nowiu do następnego nowiu – wynosi 29,53 dnia . Widziane z północnego bieguna niebieskiego ruchy Ziemi, Księżyca i ich rotacje osiowe są wszystkie w kierunku bezpośrednim – tak samo jak rotacja Słońca i wszystkich planet z wyjątkiem Wenus i Urana . Płaszczyzny orbity i osi nie są dokładnie wyrównane, oś Ziemi jest nachylona o 23,44 ° w stosunku do prostopadłej do płaszczyzny orbity Ziemia-Słońce, a płaszczyzna orbity Ziemia-Księżyc jest nachylona o 5° w stosunku do płaszczyzny orbity Ziemia-Słońce. Bez tego pochylenia, nie byłoby zaćmienie co dwa tygodnie lub tak, ze zmiennym Księżyca i słonecznych zaćmień .
Hill Kula, Ziemi grawitacyjne sfery wpływów , ma promień około 1,5 milionów kilometrów lub 0,01 AU. Jest to maksymalna odległość, do której wpływ grawitacyjny Ziemi jest większy niż Słońca i innych planet. W rezultacie obiekty krążące wokół Ziemi muszą pozostać w tej sferze, aby nie znalazły się poza swoją orbitą z powodu zakłóceń spowodowanych przyciąganiem grawitacyjnym Słońca. Jest to jednak tylko przybliżenie, a symulacje numeryczne wykazały, że orbity satelitów muszą być mniejsze niż około połowa, a nawet jedna trzecia sfery Hilla, aby zachować stabilność. W przypadku Ziemi odpowiadałoby to zatem 500 000 kilometrów (dla porównania półgłówna oś Ziemia-Księżyc wynosi około 380 000 kilometrów).
Ziemia w Układzie Słonecznym znajduje się w Drodze Mlecznej i jest oddalona o 28 000 lat świetlnych od centrum galaktyki . W szczególności znajduje się obecnie w ramieniu Oriona , około 20 lat świetlnych od równikowej płaszczyzny galaktyki.
Osiowe nachylenie Ziemi względem ekliptyki wynosi dokładnie 23,439281° – czyli 23° 26’21,4119” – umownie. Ze względu na osiowe nachylenie Ziemi zmienia się ilość promieniowania słonecznego docierającego do dowolnego punktu na powierzchni przez cały rok. Powoduje to sezonowe zmiany klimatu: lato na półkuli północnej, gdy biegun północny wskazuje na Słońce, a zimą, gdy ten sam biegun wskazuje w przeciwnym kierunku. Latem dni są dłuższe, a słońce wschodzi wyżej na niebie Zimą klimat ogólnie staje się chłodniejszy, a dni stają się krótsze Częstotliwość pór roku jest określona przez rok tropikalny o wartości 365,242 2 dni słonecznych.
Za kołem podbiegunowym słońce nie wschodzi już przez część roku – zwaną nocą polarną – i odwrotnie, nie zachodzi już w innej porze roku – zwanej dniem polarnym . Zjawisko to pojawia się również na zasadzie wzajemności poza kołem podbiegunowym .
Zgodnie z astronomiczną konwencją, cztery pory roku są określane przez przesilenia – czasy, w których widoczna pozycja Słońca widziana z Ziemi osiąga swoje południowe lub północne krańce względem płaszczyzny równika niebieskiego , co skutkuje odpowiednio minimalną lub maksymalną długością dnia. - i równonocy - czas, w którym pozorna pozycja Słońca znajduje się na równiku niebieskim, w wyniku czego dzień i noc trwają jednakowo. Na półkuli północnej przesilenie zimowe występuje w okolicach21 grudnia i letni w okolicy 21 czerwca, równonoc wiosenna ma miejsce wokół 21 marca i równonocy jesiennej w kierunku 21 września. Na półkuli południowej daty przesilenia zimowego i letniego oraz równonocy wiosennej i jesiennej są odwrócone.
Kąt nachylenia Ziemi jest stosunkowo stabilny w czasie. Tak więc w czasach nowożytnych peryhelium Ziemi następuje na początku stycznia, a aphelium na początku lipca. Jednak te daty zmieniają się w czasie z powodu precesji i innych czynników orbitalnych, które podążają za cyklicznym wzorcem znanym jako parametry Milankovića . Tak więc nachylenie powoduje nutację , okresowe wahanie trwające 18,6 lat, a orientacja - a nie kąt - osi Ziemi ewoluuje i osiąga pełny cykl nutacji za około 25 800 lat. Ta precesja równonocy jest przyczyną różnicy w czasie trwania między rokiem syderycznym a tropikalnym . Te dwa ruchy są spowodowane momentem obrotowym wywieranym przez siły pływowe Księżyca i Słońca na obrzeże Ziemi. Ponadto bieguny okresowo poruszają się względem powierzchni Ziemi w ruchu trwającym około 14 miesięcy, znanym jako oscylacja Chandlera .
Przed utworzeniem Księżyca The oś obrotu Ziemi oscylowała chaotycznie , który utrudniał życie , aby pojawić się na jego powierzchni z powodu zaburzeń klimatycznych wywołanych. Po zderzeniu impaktora Théia z proto-Ziemią, które umożliwiło powstanie Księżyca , oś obrotu Ziemi została ustabilizowana z powodu grawitacyjnego blokowania przez efekt pływowy między Ziemią a jej naturalnym satelitą.
Średnica | 3 474,8 km |
Masa | 7,349 × 10 22 kg |
Półoś wielka | 384 400 km |
Okres orbitalny | 27 d 7 godz. 43,7 min |
Ziemia ma tylko jednego znanego stałego naturalnego satelitę , Księżyc , znajdującego się około 380 000 kilometrów od Ziemi. Stosunkowo duża, jej średnica wynosi około jednej czwartej średnicy Ziemi. W Układzie Słonecznym jest jednym z największych naturalnych satelitów (po Ganimedesie , Tytanie , Kallisto i Io ) i największym na planecie niegazowej. Dodatkowo jest to największy księżyc w Układzie Słonecznym w stosunku do wielkości jego planety (zauważ, że Charon jest stosunkowo większy w porównaniu do planety karłowatej Pluton ). Jest stosunkowo zbliżony do rozmiarów planety Merkury (około trzy czwarte średnicy tego ostatniego). Naturalne satelity krążące wokół innych planet są powszechnie nazywane „księżycami” w odniesieniu do Księżyca Ziemi.
Grawitacyjne pomiędzy Ziemią a Księżycem powoduje pływy na Ziemi. Ten sam efekt zachodzi na Księżycu, więc jego okres obrotu jest identyczny z czasem, jaki zajmuje mu okrążenie Ziemi, co oznacza, że zawsze przedstawia on tę samą twarz w kierunku Ziemi: mówimy o blokowaniu grawitacyjnym . Gdy krąży wokół Ziemi, różne części widocznej strony Księżyca są oświetlane przez Słońce, powodując fazy księżycowe .
Ze względu na moment pływowy Księżyc oddala się od Ziemi w tempie około 38 milimetrów rocznie, powodując również wydłużenie dnia ziemskiego o 23 mikrosekundy rocznie. Na przestrzeni milionów lat skumulowany efekt tych małych zmian powoduje duże zmiany. Tak więc w okresie dewonu , około 410 milionów lat temu, było więc 400 dni w roku, z których każdy trwał 21,8 godziny.
Księżyc mógł mieć wpływ na rozwój życia, regulując klimat Ziemi. Obserwacje paleontologiczne i symulacje komputerowe w mechanice planetarnej pokazują, że nachylenie osi Ziemi jest stabilizowane przez oddziaływanie pływów z Księżycem. Zakłada się, że bez tej stabilizacji w stosunku do momentów obrotowych Słońca i planet na zgrubieniu równikowym, oś obrotu mogła być bardzo niestabilna. Spowodowałoby to wówczas chaotyczne zmiany w jego nachyleniu w czasie geologicznym i w skalach trwających zwykle dłużej niż kilkadziesiąt milionów lat, jak wydaje się, że miało to miejsce w przypadku Marsa.
Księżyc znajduje się teraz w odległości od Ziemi, jak widać z niego, nasz satelita ma mniej więcej taki sam widoczny rozmiar (rozmiar kątowy) jak Słońce . Średnica kątowa (lub kąt bryłowy ) obu ciał jest prawie identyczna, ponieważ nawet jeśli średnica Słońca jest 400 razy większa niż średnica Księżyca, to ten ostatni jest 400 razy bliżej Ziemi niż nasza gwiazda. To jest to, co pozwala zobaczyć na Ziemi iw naszym geologicznej epoki od zaćmienia Słońca ogółem lub pierścieniowy (w zależności od niewielkich zmian odległości Ziemia-Księżyc, związanych z lekkim eliptyczności księżycowej orbity).
Obecny konsensus co do pochodzenia Księżyca opowiada się za hipotezą gigantycznego zderzenia między planetoidą wielkości Marsa, zwaną Theia , a nowo uformowaną proto-Ziemią. Hipoteza ta wyjaśnia, między innymi fakt, że istnieje niewiele żelaza na Księżycu, a skład chemiczny księżycowej skorupy (zwłaszcza dla pierwiastków śladowych , jak również w isotopy dla tlenu ) jest bardzo podobna do tej z skorupy ziemskiej .
Drugi naturalny satelita?Modele komputerowe astrofizyków Mikaela Granvika, Jérémie Vaubaillona i Roberta Jedicke sugerują, że „tymczasowe satelity” powinny być dość powszechne i że „przez cały czas na orbicie wokół Ziemi powinien znajdować się co najmniej jeden naturalny satelita o średnicy 1 metra ” . Obiekty te pozostawałyby na orbicie średnio przez dziesięć miesięcy przed powrotem na orbitę słoneczną.
Jedna z pierwszych wzmianek w literaturze naukowej o tymczasowym satelicie dotyczy Clarence'a Chanta podczas wielkiej procesji meteorytowej w 1913 roku :
„Wydaje się, że ciała, które podróżowały w kosmosie, prawdopodobnie po orbicie wokół Słońca i zbliżały się do Ziemi, mogły zostać przez nią przechwycone i zmuszone do poruszania się wokół niej jak satelita. "
Znane są przykłady takich obiektów. Na przykład, w latach 2006-2007, 2006 RH 120 faktycznie tymczasowo znajduje się na orbicie wokół Ziemi, a nie wokół Słońca.
Sztuczne satelityw kwiecień 2020, na orbicie okołoziemskiej znajduje się 2666 sztucznych satelitów, w porównaniu z 1167 w 2014 roku i 931 w 2011 roku. Niektóre z nich już nie działają, jak Vanguard 1 , najstarszy z nich wciąż znajduje się na orbicie. Satelity te mogą pełnić różne funkcje, takie jak badania naukowe (np. Kosmiczny Teleskop Hubble'a ), telekomunikacja lub obserwacja (np. Meteosat ).
Ponadto te sztuczne satelity generują śmieci kosmiczne : w 2020 r. na orbicie znajduje się ponad 23 000 ponad 10 cm średnicy i około pół miliona między 1 a 10 cm średnicy.
Od 1998 roku największym stworzonym przez człowieka satelitą wokół Ziemi jest Międzynarodowa Stacja Kosmiczna , mierząca 110 m długości, 74 m szerokości i 30 m wysokości, orbitująca na wysokości około 400 km .
Ziemia ma wiele quasi-satelitów i koorbitorów . Wśród nich są przede wszystkim (3753) Cruithne , asteroida bliska Ziemi o orbicie podkowiastej i czasami błędnie nazywana „drugim księżycem Ziemi” oraz (469219) Kamoʻoalewa , najbardziej stabilny znany quasi-satelita, do którego ogłoszono projekty eksploracji kosmosu .
trojanyW układzie Słońce-Ziemia na Ziemi znajduje się pojedyncza asteroida trojańska : 2010 TK 7 . To oscyluje wokół punktu Lagrange'a L 4 pary Ziemia-Słońce, 60 ° przed Ziemią na swojej orbicie wokół Słońca.
w wrzesień 2018, potwierdzono istnienie chmur Kordylewskiego w punktach L 4 i L 5 układu Ziemia-Księżyc . Te duże stężenia pyłu zostały wykryte dopiero późno z powodu ich słabego oświetlenia.
Planeta, która może schronienie życie mówi się do zamieszkania , nawet jeśli życie nie jest obecny tam, czy nie pochodzą od niego. Ziemia zapewnia ciekłą wodę , środowiska, w których złożone cząsteczki organiczne mogą się gromadzić i oddziaływać, oraz wystarczającą ilość tak zwanej „miękkiej” energii, aby utrzymać metabolizm żywych organizmów przez wystarczająco długi czas. Odległość dzieląca Ziemię od Słońca umieszczająca ją w strefie nadającej się do zamieszkania , a także mimośród orbity , prędkość rotacji, nachylenie jej osi, historia geologiczna, atmosfera pozostały nieagresywne dla cząsteczek organicznych, pomimo bardzo duża zmiana składu chemicznego i ochronne pole magnetyczne to parametry sprzyjające pojawieniu się życia na ziemi i warunkom zamieszkania na jego powierzchni.
Formy życia na planecie są określane jako tworzące „ biosferę ”.
Ta ostatnia odpowiada wszystkim żywym organizmom i ich środowiskom życia i dlatego można ją podzielić na trzy strefy, w których życie jest obecne na Ziemi: litosferę , hydrosferę i atmosferę , które również wchodzą ze sobą w interakcje. Szacuje się, że pojawienie się życia na Ziemi miało miejsce co najmniej 3,5 miliarda lat temu, co było początkiem ewolucji biosfery. Ponadto data pojawienia się ostatniego wspólnego wspólnego przodka szacowana jest na 3,5-3,8 miliarda lat temu. Ponadto wyginęło około 99% gatunków, które kiedyś żyły na Ziemi .
Biosfera podzielona jest na około piętnaście biomów , zamieszkałych przez podobne grupy roślin i zwierząt . Jest to zespół ekosystemów charakterystycznych dla obszaru biogeograficznego, nazwanych od roślinności i gatunków zwierząt, które na nim dominują i są do niego przystosowane. Oddzielają je głównie różnice w szerokości geograficznej , wysokości lub wilgotności . Niektóre biomy lądowe położone poza kręgami Arktyki i Antarktyki (takie jak tundra ), na dużych wysokościach lub w bardzo suchych obszarach są stosunkowo pozbawione życia zwierzęcego i roślinnego, podczas gdy bioróżnorodność jest najwyższa w tropikalnych lasach deszczowych .
Ziemia zapewnia zasoby naturalne, które mogą być eksploatowane i wykorzystywane przez ludzi do różnych celów. Może to być, na przykład, mineralne surowce ( świeża woda , rudy , itd. ), Produktów z dzikiego pochodzenia ( drewno , gry , etc. ), a nawet kopalnym substancje organiczne ( ropa naftowa , węgiel , itp.) ).
Rozróżnia się zasoby odnawialne – które mogą być odtwarzane w krótkim czasie w ludzkiej skali czasu – oraz zasoby nieodnawialne – gdzie, przeciwnie, szybkość konsumpcji znacznie przewyższa szybkość ich tworzenia. Wśród tych ostatnich są paliwa kopalne , których formowanie zajmuje miliony lat. Znaczące ilości tych paliw kopalnych można pozyskać ze skorupy ziemskiej , takiej jak węgiel , ropa naftowa , gaz ziemny czy hydraty metanu . Złoża te wykorzystywane są do produkcji energii oraz jako surowiec dla przemysłu chemicznego . Te źródła energii są następnie przeciwstawiane odnawialnym źródłom energii – takim jak energia słoneczna i energia wiatru – które nie są wyczerpujące. Rudy również powstają w skorupie ziemskiej i składają się z różnych pierwiastków chemicznych przydatnych w produkcji człowieka, takich jak metale .
Biosfera ziemska wytwarza wiele podstawowych zasobów dla ludzi, takich jak żywność , paliwo , leki , tlen, a także zapewnia recykling wielu odpadów organicznych . Te ekosystemy naziemnej zależy od gruntów ornych i wody słodkiej, a ekosystemy morskie są na podstawie składników odżywczych rozpuszczonych w wodzie.
W 2019 roku użytkowanie gruntów – stanowiące 29% powierzchni planety, czyli 149 milionów km² – jest mniej więcej rozłożone w następujący sposób:
Zagospodarowanie terenu | Ziemia nieurodzajna (w tym pustynie ) | Lodziarnie | Stałe pastwiska | Uprawy trwałe | Lasy | Fruticées | Czysta woda | Obszary miejskie |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Powierzchnia (miliony km²) | 28 | 15 | 40 | 11 | 39 | 12 | 1,5 | 1,5 |
Odsetek | 18,8% | 10,1% | 26,7% | 7,4% | 26,2% | 8,1% | 1% | 1% |
W 2019 r. raport ONZ sugeruje, że wykorzystanie zasobów naturalnych ma wzrosnąć o 110% w latach 2015-2060, co spowoduje zmniejszenie o ponad 10% lasów i około 20% innych siedlisk, takich jak łąki.
Znaczne obszary powierzchni Ziemi są narażone na ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak Pogodowe bomby cyklonowe ( burze Cape Hatteras , europejskich burz , itp ) lub tropikalnego (o nazwie huragany, tajfuny i cyklony od regionu).
W latach 1998-2017 prawie pół miliona osób zginęło podczas ekstremalnej pogody. Ponadto inne regiony są podatne na trzęsienia ziemi , osuwiska , erupcje wulkanów , tsunami , tornada , zapadlisko , zamiecie , powodzie , susze czy pożary lasów .
Działalność człowieka powoduje zanieczyszczenie powietrza i wody, a także powoduje w niektórych miejscach zdarzenia takie jak kwaśne deszcze , zanik roślinności ( nadmierny wypas , wylesianie , pustynnienie ), utrata bioróżnorodności , degradacja gleb , erozja i introdukcja gatunków inwazyjnych . Ponadto zanieczyszczenie powietrza jest odpowiedzialne za jedną czwartą przedwczesnych zgonów i chorób na całym świecie.
Według Organizacji Narodów Zjednoczonych istnieje naukowy konsensus łączący działalność człowieka z globalnym ociepleniem spowodowanym przemysłową emisją dwutlenku węgla , a bardziej ogólnie gazów cieplarnianych . Ta zmiana klimatu grozi topnieniem lodowców i pokryw lodowych , ekstremalnymi zakresami temperatur, poważnymi zmianami pogody i wzrostem poziomu morza .
W 2019 roku Ziemia liczy około 7,7 miliarda mieszkańców. Prognozy wskazują, że do 2050 roku światowa populacja osiągnie 9,7 miliarda mieszkańców, przy czym przewiduje się wzrost w szczególności w krajach rozwijających się . Tym samym region Afryki Subsaharyjskiej ma najwyższy wskaźnik urodzeń na świecie. Gęstość zaludnienia ludzkiej różni się znacznie na całym świecie: około 60% światowej populacji życia w Azji , szczególnie w Chinach i Indiach - które łącznie stanowią 35% światowej populacji - na mniej niż 1% w Oceanii . Ponadto około 56% światowej populacji mieszka na obszarach miejskich, a nie wiejskich. W 2018 roku według ONZ trzema największymi miastami na świecie (o statusie megalopolis ) są Tokio (37 mln mieszkańców), Delhi (29 mln) i Szanghaj (26 mln).
Około jedna piąta powierzchni Ziemi sprzyja wyzyskowi człowieka. Rzeczywiście, oceany stanowią 71% powierzchni Ziemi, a spośród pozostałych 29% 10% pokrywają lodowce (zwłaszcza na Antarktydzie ), a 19% pustynie lub wysokie góry. 68% powierzchni lądowej znajduje się na półkuli północnej i mieszka tam 90% ludzi. Najbardziej wysunięta na północ stała ludzka osada znajduje się w Alert na Wyspie Ellesmere w Kanadzie (82°28′ N), podczas gdy najbardziej wysunięta na południe jest Baza Antarktyczna Amundsena-Scotta na Antarktydzie (89°59'S).
Wszystkie masy lądowe, z wyjątkiem ziemi Marie Byrd na Antarktydzie i Bir Tawil w Afryce, które są terra nullius , są przedmiotem roszczeń niezależnych narodów. W 2020 roku ONZ uznaje 197 państw, w tym 193 państwa członkowskie . Z kolei World Factbook obejmuje 195 krajów i 72 terytoria o ograniczonej suwerenności lub autonomicznych jednostkach . Historycznie Ziemia nigdy nie zaznała suwerenności obejmującej całą planetę - chociaż wiele narodów próbowało osiągnąć dominację nad światem i poniosło porażkę.
Narodów Zjednoczonych (ONZ) to organizacja międzynarodowa , która została stworzona w celu pokojowego rozstrzygania konfliktów między narodami. Organizacja Narodów Zjednoczonych służy przede wszystkim jako miejsce wymiany dyplomacji i prawa międzynarodowego publicznego . Po osiągnięciu konsensusu między różnymi członkami można rozważyć operację zbrojną .
Pierwszym człowiekiem astronauta na orbicie Ziemi jest Jurij Gagarin12 kwietnia 1961. Od tego czasu około 550 osób odbyło podróż w kosmos, a dwanaście z nich spacerowało po Księżycu (między Apollo 11 w 1969 a Apollo 17 w 1972). Zwykle na początku XXI th wieku jedynymi ludźmi w przestrzeni są te znajdujące się w Międzynarodowej Stacji Kosmicznej , który jest na stałe zamieszkałego. Astronauci misji Apollo 13 to najdalsi ludzie od Ziemi w odległości 400 171 kilometrów w 1970 roku.
Wiara w płaską Ziemię została obalona przez doświadczenie już w starożytności, a następnie przez praktykę dzięki okrążeniom na początku renesansu . Dlatego historycznie zawsze narzucano model kulistej Ziemi.
W V -tego wieku pne. AD , Pitagoras i Parmenides zaczynają przedstawiać Ziemię w formie kuli. Jest to logiczna dedukcja z obserwacji krzywizny horyzontu na pokładzie statku. Z powodu tej pracy, że Ziemia jest kulista już uznane przez Platona ( V -tego wieku pne. ), Przez Arystotelesa ( IV th century BC. ) Oraz ogólnie wszystkich greckich uczonych. Pochodzenie wiary jego obrotów na sobie przypisuje się Hicetas przez Cycerona . Według Strabona , Skrzynki z Mallos zbudowany w II th wieku przed naszą erą. AD kula reprezentująca Ziemię zgodnie z teorią znaną jako „pięć stref klimatycznych” .
Eratostenes wydedukował obwód Ziemi (długość południka ) geometrycznie około 230 rpne. AD ; uzyskałaby wartość około 40 000 km , co jest pomiarem bardzo zbliżonym do rzeczywistości (40 075 km na równiku i 40 008 km na południku przechodzącym przez bieguny). Astronom jest także inicjatorem pierwszych ocen nachylenia osi . W jego geografii , Ptolemeusza ( II th wieku ) zawiera obliczenia Eratostenesa i wyraźnie stwierdza, że Ziemia jest okrągła.
Pomysł, że średniowieczne teologie wyobrazić Ziemię jako mieszkaniu byłoby mit wymyślony w XIX th century oczernić wizerunek tego okresu i jest powszechnie akceptowane, że żaden średniowieczny uczony wsparła ideę płaskiej Ziemi. Tak więc średniowieczne teksty ogólnie odnoszą się do Ziemi jako „globu” lub „sfery” – odnosząc się w szczególności do pism Ptolemeusza, jednego z najchętniej czytanych i nauczanych wówczas autorów.
W przeciwieństwie do innych planet Układu Słonecznego , ludzkość nie uważał Ziemię jako poruszający się obiekt obraca się wokół Słońca przed XVII -tego wieku , był powszechnie uważany za centrum wszechświata przed rozwojem modeli heliocentrycznej .
Z powodu wpływów chrześcijańskich , a prace teologów jak James Ussher oparte wyłącznie na analizie genealogicznym w Biblii do tej pory wiek Ziemi, najbardziej zachodni naukowcy wciąż myślał XIX th century , że Ziemia była starsza kilka tysięcy lat w większości. Dopiero rozwój geologii ponownie oszacował wiek Ziemi. W latach 60. XIX wieku Lord Kelvin , używając badań termodynamicznych , jako pierwszy oszacował wiek Ziemi na około 100 milionów lat, wywołując wielką debatę. Odkrycie promieniotwórczości przez Henri Becquerela pod koniec XIX -go wieku zapewnia niezawodny sposób datowania i można udowodnić, że wiek Ziemi jest faktycznie liczone w miliardach lat.
Ziemia często była personifikowana jako bóstwo, szczególnie w postaci bogini, jak w przypadku Gai w mitologii greckiej . Jako taka, Ziemia jest wtedy reprezentowana przez boginię- matkę , boginię płodności. Ponadto, bogini dał jej nazwę do teorii Gai ekolodzy Założenia -XX th century porównujące środowiskach lądowych i życia w unikalny samoregulujący organizacji w celu ustabilizowania warunków zamieszkiwania.
Jej odpowiednikiem w mitologii rzymskiej jest Tellus (lub Terra mater ), bogini płodności . Nazwa planety w języku francuskim wywodzi się pośrednio od imienia tej bogini, wywodzącego się z łacińskiego terra oznaczającego glob ziemski .
Również mity o stworzeniu wielu religii, takie jak pierwsza historia stworzenia z Księgi Rodzaju w Biblii , opowiadają o stworzeniu Ziemi przez jedno lub więcej bóstw.
Kilka grup religijnych, często powiązane z fundamentalistycznych oddziałów z protestantyzmu i islamu , twierdzą, że ich interpretacja mitów o stworzeniu w świętych tekstach jest prawdą i że powinno to być traktowane jako równe konwencjonalnych założeniach naukowych dotyczących powstawania Ziemi i rozwoju życia, nawet powinien je zastąpić. Takie twierdzenia są odrzucane przez społeczność naukową i inne grupy religijne.
Różne symbole astronomiczne są i były używane do określenia Ziemi. Najpopularniejszym współcześnie jest ⴲ ( Unicode U + 1F728), reprezentujący kulę ziemską podzieloną przez równik i południk, a w konsekwencji „cztery strony świata” lub punkty kardynalne . Wcześniej, mamy również znaleźć kulę przekroju tylko przez równika ⊖ i symbol ♁ (U + 2641) przypominającej krzyżowych kuli lub odwróconego symbolu Wenus .
Jednak ich stosowanie jest odradzane przez Międzynarodową Unię Astronomiczną, która preferuje skróty.
Wizja człowieka dotycząca Ziemi ewoluuje w szczególności dzięki początkom astronautyki, a biosfera jest wtedy postrzegana z perspektywy globalnej. Znajduje to odzwierciedlenie w rozwoju ekologii, która martwi się wpływem ludzkości na planetę.
Już w 1931 roku Paul Valéry w swojej pracy Regards sur le monde moderne uważa, że „rozpoczyna się czas skończonego świata” . Przez „świat” nie ma on wówczas na myśli świata-świata Starożytnych, ale nasz obecny świat , czyli Ziemię i wszystkich jej mieszkańców. W ciągłości Bertrand de Jouvenel przywołuje skończoność Ziemi z 1968 roku.
Filozof Dominique Bourg , specjalista w etyki o zrównoważonym rozwoju , wywołuje w 1993 roku odkrycie ekologicznej skończoności Ziemi w Nature w polityce lub filozoficznego pakietu ekologii . Wierząc, że ta skończoność jest dostatecznie znana i udowodniona, że nie ma potrzeby jej ilustrować, podkreśla, że spowodowała ona w naszych przedstawieniach radykalną zmianę relacji między tym, co uniwersalne i jednostkowe. Podczas gdy klasyczny paradygmat nowożytny postulował, że uniwersalne rządzi jednostką, a ogólne jednostką, nie możemy redukować relacji między planetarnością a lokalnością. W systemowym wszechświecie ekologii biosfera (planetarna) i biotopy (lokalne) są współzależne. Ta współzależność tego, co lokalne i planetarne, obala zasadę przewodnią nowoczesności , która miała tendencję do znoszenia wszelkich lokalnych partykularności na rzecz zasad ogólnych, w których według niego projekt nowoczesny jest utopijny .
Eksperymentalnym dowodem na symboliczne powiązanie ekologii z kulturą są reakcje pierwszych astronautów, którzy w latach 60. mogli obserwować planetę na orbicie lub z Księżyca – i przywracać ikoniczne fotografie, takie jak La Blue. piłka lub Ziemia . Te powroty opisujące „piękną, cenną i kruchą” Ziemię – którą zatem człowiek ma obowiązek chronić – miały wpływ na światopogląd ogółu ludności.
Ekologiczna skończoność Ziemi jest kwestią, która stała się tak wszechobecna, że niektórzy filozofowie ( Heidegger , Grondin , Schürch) mogli mówić o etyce skończoności. Ponadto koncepcje śladu ekologicznego i biopojemności umożliwiają zrozumienie problemów związanych z tą skończonością Ziemi.
„Hicétas z Syrakuzy, według Teofrast, wierzy, że słońce, niebo, księżyc, gwiazdy, wszystkie ciała niebieskie są nieruchome i że tylko we wszechświecie Ziemia porusza się: obracałaby się z największą szybkością. obrotu, a uzyskany efekt byłby taki sam, jak gdyby niebo się poruszało, a ziemia pozostawała nieruchoma. "
„Nie żyjemy już na tej samej planecie, co nasi przodkowie: ich była ogromna, a nasza mała. "