كان تاريخ كوكبنا مضطربًا للغاية ، ولم يكن دائمًا مريحًا ومضيافًا كما هو اليوم. كوكب الأرض هو عالم نشط للغاية في تطور مستمر. إن الخطوط العريضة للقارات والمحيطات تتغير ، وإن كان ببطء ، فإن المناخ مختلف. حتى أكثر دينامية في تطوره هو المحيط الحيوي - القشرة الحية لكوكبنا. في آخر آلاف السنين ، ظهر عامل آخر على الأرض ، مما أثر بشكل أساسي على مظهره - الإنسان. ولكن هذا موضوع منفصل ، وقبل الانتقال إليه ، يجب أن يقدم المرء وصفاً عاماً للكوكب والمكان الذي يحتله في الكون والذي توجد فيه المجرة.
الأرض في الفضاء أو عنواننا الفلكي
نحن في واحدة من المجرات العديدة المسماة درب التبانة. لديها حوالي 200 مليار نجم من مختلف الأنواع ، ولديها شكل لولبي ، والتي تدور ببطء حول مركزها.
الشمس لا تحتل موقعا مركزيا. وهي تقع في أحد فروع حلزونية المجرة - حزام Orion. المسافة من النجم إلى مركز درب التبانة هي 26 ألف سنة ضوئية.
الشمس هي النجم الوحيد في نظامنا. وفقا للتصنيف الفلكي ، فإنه يشير إلى نوع الأقزام الصفراء ، ويتألف أساسا من الهيدروجين والهيليوم. في تكوينها هناك عناصر أخرى ، لكنها قليلة. بالمعايير الكونية ، نجمنا هو نجم عادي. عددهم حتى في الجزء المرئي من الكون كبير جدا. في أعماق الشمس ، تحدث تفاعلات نووية حرارية باستمرار ، يتم خلالها تحويل الهيدروجين إلى هيليوم ويتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة ، مما يجعل الحياة على كوكب الأرض ممكنة.
لقد أصبح ظهور الحياة على كوكبنا ممكنا بفضل المصادفة السعيدة لعدد من الظروف. من بينها: كتلة كبيرة ، كافية للحفاظ على الطبقة الواقية من الغلاف الجوي ، وجود مجال مغناطيسي يحمي أشكال الحياة المختلفة من الإشعاع الكوني المدمر ووجود كميات كبيرة من الماء على كوكب الأرض. ومع ذلك ، فإن التفرد الرئيسي لكوكبنا هو مدارها. إنها المسافة "الناجحة" للشمس التي تخلق ظروف مواتية للحياة على كوكب الأرض. إذا كان أكثر من بضعة في المئة أو أقل ، فإن الكائنات الحية على الأرجح لم تكن لتظهر. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأرض هي الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي لديه احتياطيات ضخمة من المياه ، والتي بدونها لن يكون ظهور الحياة مستحيلاً. يجادل العلماء من أين جاءت ، ولماذا لم يحدث على كوكب المريخ والزهرة - أقرب الكواكب إلى الأرض.
تحدث حركة الكواكب في مدارات دائرية تقريبًا ، والتي تشكل قرصًا مسطحًا تقريبًا يُسمى مستوى مسير الشمس. تحدد خصائص دوران الأرض وإمالة محورها التغيير في وقت السنة.
جيران كوكب الأرض هما كوكب الزهرة والمريخ. الأجهزة التي أنشأها الإنسان ، والتي سبق أن هبطت على هذه الأجسام الفضائية ، تخضع حاليًا لدراسة نشطة على كوكب المريخ. تخطط عدة بلدان لإرسال رواد فضاء إلى الكوكب. الكوكب الأقرب إلى الأرض هو كوكب الزهرة ، إنها كرة ساخنة بلا حياة ، حيث يمكن أن تصل درجة حرارة السطح إلى نقطة انصهار الرصاص.
لدى الأرض ساتل طبيعي واحد - القمر. حتى الآن - الجرم السماوي الوحيد ، حيث ذهبت القدم البشري. هذه كرة صخرية ، مغطاة بفوهات بكثرة ، تتحرك حول الأرض في مدار إهليلجي. يحدد دوران القمر التناوب بين المد والجزر في محيطات كوكبنا. تم العثور على آثار القمر من الماء ، فمن الممكن ، مثل الأرض كانت مأهولة بالسكان.
في الآونة الأخيرة ، القمر والمريخ موجودان في أخبار الملاحة الفضائية. من المفترض أن تكون البشرية قادرة على بناء محطة دائمة على قمر صناعي طبيعي وإرسال بعثة إلى المريخ. هذا سيحدث في العقد القادم. يأمل العلماء في العثور على آثار الحياة العضوية على المريخ على الأقل.
وصف عام لكوكب الأرض
لذا ، كوكبنا هو كرة صخرية صغيرة ، مغطاة جزئيا بالماء ، تقع في المركز الثالث من الشمس. ما هي الأبعاد الحقيقية لكوكب الأرض؟
يبلغ نصف قطرها 6،371 كم ، ومساحتها 510،072 مليون كيلومتر مربع ، منها 361،132 مليون كيلومتر مربع ، والأرض 148،940 مليون كيلومتر مربع. يبلغ قطر كوكب الأرض 12،742 كم.
في الواقع ، الأرض ليست كرة. من السهل جدا أن نفترض. الشكل الحقيقي للكوكب هو عبارة عن كروي ، "مفلطح" إلى حد ما عند القطبين و "ممدود" بالقرب من خط الاستواء.
الوزن الكلي لكوكب الأرض هو 5.9726 * 1024 كجم ، وهو 81.3 كتلة من القمر ، كتلة 0.0583 من نبتون وكتلة 0.00355 من كوكب المشتري العملاق. متوسط كثافة مادة كوكبنا هو 5.5153 غ / سم ³. تبلغ سرعة دوران الأرض عند خط الاستواء 1674.4 كم / ساعة.
يتكون كوكبنا أساسًا من عدة عناصر: الحديد (32.1٪) والأكسجين (30.1٪) والسيليكون (15.1٪) والمغنيسيوم (13.9٪). في نفس الوقت ، يقع الجزء الساحق من الحديد في قلب الأرض (88٪). في قشرة الأرض معظم الأوكسجين - 47 ٪.
التسارع بسبب الجاذبية هو 9780327 م / ث². للوصول إلى مدار الأرض ، يجب أن يصل الجسم إلى سرعة 7.91 كم / ثانية ، وأن يتغلب على جاذبيته - 11.186 كم / ثانية.
يقسم الجغرافيون سطح الأرض إلى عدة نصفي الكرة الأرضية. حدود نصف الكرة الشمالي والجنوبي هي خط الاستواء ، والخطوط الشرقية الشرقية والغربية - 180 و Greenwich.
يميز العلماء بين عدة قذائف أو جيوش من كوكبنا:
- الجو
- المائي.
- الغلاف الصخري.
- المحيط الحيوي.
في بعض الأحيان ، وبصرف النظر عن الغلاف الصخري أو الغلاف القاسي للكوكب ، ينبعث البيروسفير ، وهو أدنى من مستوى القشرة الأرضية ، ويتميز بدرجة حرارة عالية ومحتويات منصهرة. يعتبر قلب الأرض ، الموجود في قلب الكوكب ويمتلك تركيبة وخصائص فريدة ، بمثابة غلاف منفصل.
تاريخ الأرض أو كيف تم تشكيل بيتنا الكبير
تشكل النظام الشمسي قبل نحو 4.5 مليار سنة من سحابة ضخمة من غاز الغبار بين النجوم. وتتألف من الهيدروجين والهيليوم ، الذي يتكون نتيجة للانفجار الكبير ، وعناصر أثقل تنشأ في أعماق المستعرات الأعظمية.
تحت تأثير قوى الجاذبية و الجاذبية ، بدأت هذه السحابة تتقلص ، لتشكل أول كواكب من نظامنا ، بما في ذلك الأرض. يعتقد العلماء أن عملية التكوين الأولي لكوكب الأرض أخذت عدة عشرات الملايين من السنين. ويعتقدون أن القمر ظهر إلى حد ما في وقت لاحق ، كنتيجة لتصادم عرضي للكوكب مع جسم سماوي ضخم آخر.
أثرت قوة ضخمة على جزء من عباءتها من الأرض ودفعت هذه القطعة إلى المدار ، حيث شكل الشكل الحديث للقمر الصناعي في وقت لاحق تحت تأثير الجاذبية.
في ذلك الوقت ، كان الفضاء الخارجي حول كوكبنا مليئًا بعدد ضخم من الأجرام السماوية الصغيرة ، التي قصفت سطحه باستمرار ، وأطلقت النار عليه ، وزادت أيضًا حجم البروتوبليت. كانت درجة حرارة الأرض الشابة عالية بما يكفي لإذابة المعادن والمعادن ، وأثقلها ينحدر ، مما أدى إلى تكوين قشرة خفيفة ونواة ترابية كثيفة. في الأصل ، كان سطح الأرض عبارة عن محيط من الصهارة المنصهرة ، على عمق عدة كيلومترات. درجة حرارة سطح عالية لفترة طويلة دعمت تحلل العناصر المشعة مثل اليورانيوم والثوريوم.
شكلت الغازات البركانية أول جو من كوكب حديثي الولادة ، وبدأ سطحه ليبرد تدريجيا. منذ حوالي 4.4 بليون سنة ، كان معظم سطح الكوكب قشرة صلبة بالفعل وظهرت عليه المياه. تحولت الأرض تدريجيًا إلى عالم مائي: منذ أربعة مليارات عام مضت ، كان المحيط الأساسي يغطي ما يصل إلى 90٪ من سطحه. ومع ذلك ، فإن هذا العالم بالكاد يمكن أن يسمى دافئًا ومضيافًا: فقد كان الهواء في الغلاف الجوي شبهًا تمامًا من ثاني أكسيد الكربون ، وبلغت درجة حرارته 200 درجة مئوية ، وكان الضغط الجوي كبيرًا لدرجة أنه كان يسحق ببساطة شخصًا ما.
نحب أن نكرر: "كوكبنا الأزرق الأرض" ، ولكن لا يزال غير واضح حيث جاءت هذه كميات كبيرة من المياه من على هذا الكوكب. هذا هو واحد من العديد من أسرار كوكب الأرض. هذا السؤال أساسي لظهور الحياة ، لكن الجدل حوله لا يهدأ. هناك العديد من النظريات حول كيفية تشكل الماء على كوكبنا. وفقا لأحدهم ، تم جلب المياه إلى الأرض عن طريق الكويكبات والنيازك ، والتي سقطت على سطحها بوفرة مليارات السنين. يفترض الجيوفيزيائيون أنه نشأ على كوكبنا نتيجة للعمليات الكيميائية في أعماقها. لا تناقض هاتين الفرضيتين بعضهما البعض. من الممكن أن يكون جزء من الماء قد جاء إلينا من الفضاء مع الكويكبات ، والآخر تم تشكيله على الفور.
قبل 3 مليارات 400 مليون سنة ، بدأت القارات الأولى في الارتفاع من البحر. شكلت الثورات البركانية صخرة جرانيتية جديدة ، والتي أصبحت أساس القشرة القارية. لقد حان عصر السيطرة على المحيط إلى نهايته ، فقد حان الوقت للأرض.
جنبا إلى جنب مع المحيطات الأولى ، ظهرت مياه ضحلة جيدة الحرارة ومضاءة بنور الشمس ، والتي أصبحت مهد الحياة على كوكب الأرض. حاليا ، هناك العديد من النظريات حول كيفية حدوث هذا بالضبط وما زال العلماء غير قادرين على التوصل إلى رأي مشترك. أصل الحياة هو آخر أسرار كوكب الأرض.
كانت الأسلاف الشائعة لجميع أشكال الحياة على كوكبنا بدائيات بدائية بدائية ، عاجزة في البداية عن التمثيل الضوئي. ثم ظهرت أول الصور الضوئية على الساحل - البكتيريا الزرقاء ، والتي بدأت تدريجيا لتشبع الغلاف الجوي بالأكسجين. يعتقد العلماء أن الحياة على كوكب الأرض نشأت منذ حوالي 3.5-3.9 مليار سنة. في نفس الوقت ، "اكتسب" الكوكب مجال مغناطيسي يحمي الغلاف الجوي من العمل المدمر للإشعاع الكوني.
على مدى ملياري سنة ، تشبعت البكتيريا المحيط بالأكسجين ، الذي صرف في البداية على أكسدة ملايين الأطنان من الحديد المذابة في الماء. بعد ذلك ، بدأ هذا الغاز يتدفق إلى الغلاف الجوي ، وتحول كوكبنا: المحيطات الخضراء ، بعد أن فقدت الحديد ، وتحولت إلى اللون الأزرق ، والسماء الزرقاء. حدث هذا منذ حوالي 1.5 مليار سنة.
منذ حوالي 1.1 مليار سنة ، تم تشكيل أول شبه أرضي عملاق ، Rodinia. سطحه ، على الأرجح ، يشبه الصحراء الحديثة - مكان ممل وفارغ دون أي غطاء أو أي علامات أخرى للحياة. أدى تشكيل هذه القارة إلى أول وأكبر التجلد في تاريخ كوكبنا. منع رودينيا التيارات الدافئة إلى القطبين ، وكان العالم كله مغطى بالثلج لملايين السنين. انخفضت درجة الحرارة إلى -40 درجة مئوية ، وبلغ الغطاء الجليدي للمحيطات سمك الكيلومتر. لقد حدثت هذه الكارثة منذ حوالي 750 مليون سنة. كان هناك موت حقيقي لكوكب الأرض.
كانت العمليات البركانية قادرة على تقسيم Rodinia وتدفئ الكوكب تدريجيًا. ويعتقد أن الأرض استيقظت أخيرا من السبات فقط منذ 580-560 مليون سنة. كانت الكائنات الحية أحادية الخلية قادرة على البقاء على قيد الحياة في أوقات عصيبة ، والآن لم يستمر تطويرها مرة أخرى. بدأ ما يسمى الانفجار الكمبري.
يسمى هذا المصطلح زيادة حادة في تنوع الحياة ، والتي حدثت منذ حوالي 550 إلى 550 مليون سنة. يحتفظ [كمبرين] عموما مكان خاصّة في التاريخ الحياة على كوكبنا. خلال هذه الفترة ، ظهرت العديد من الأنواع الحديثة من الكائنات الحية ، طورت الحيوانات قشرة متينة ، اكتسبوا أجهزة بصرية وأسنان. أدى تشبع الغلاف الجوي مع الأكسجين إلى تكوين طبقة جديدة فيه - الأوزون ، وحماية موثوقة لجميع أشكال الحياة من الأشعة فوق البنفسجية القاتلة. الآن يمكن للمرء أن يبدأ في السيطرة على الأرض.
في أورفويسيان ، ظهرت الحياة على كوكب الأرض أولاً. كانت هذه الأشنات البدائية ، وبعض من المفصليات وضع البيض على البنوك. في العصر السيلوري ، تم في النهاية تكوين الفقاريات ، ووجود قشرة صلبة على الفور زودتهم بمزايا تطورية كبيرة.
حدث الفتح النشط للأرض في الفترة القادمة ، العصر الديفوني. بدأت قبل 417 مليون سنة. في هذا الوقت ، ظهرت الغابات الأولى على سطح الكوكب ، وتتألف من السراخس البدائية و horsetails. كانت المفصليات تنفصل عن فرع تطوري قوي ـ الحشرات التي انتشرت بسرعة كبيرة في جميع أنحاء الكوكب. في ديفون ، جعلت الفقاريات - البرمائيات أول خطوة على الأرض. في نهاية هذه الفترة ، ظهرت أول سمكة عظمية في الخزانات.
فترة الكربون (354-290 مليون سنة) هي عالم الحشرات والبرمائيات و horsetails ضخمة والسراخس. في هذا الوقت على الأرض كان الجو حارًا ورطبًا جدًا ، وتجاوز تركيز الأكسجين في الهواء حاليًا تركيز الأكسجين الحالي. بسبب هذه الظروف ، كانت بعض الحشرات في ذلك الوقت ذات أحجام هائلة. ويعتقد أن فترة الفحم هي التي أعطت البشرية الاحتياطات الرئيسية للفحم وغيره من الهيدروكربونات الأحفورية. لكن هذه الفترة الجيولوجية انتهت بتجلد عالمي آخر ، بدأ منذ حوالي 290 مليون سنة.
في فترة العصر البرمي (290-248 مليون سنة مضت) أصبح مناخ الكوكب أكثر جفافاً وبرودة. أخذت مكان البرمائيات على الأرض من قبل الزواحف ، ظهرت أولى النباتات الصنوبرية. ومع ذلك ، فإن بيرم ليس مشهوراً بهذا: في النهاية ، حدث أكبر وأكبر انقراض للكائنات الحية في كامل تاريخ الكوكب. حوالي 95 ٪ من الأنواع التي تعيش على اليابسة وفي المحيطات ماتت. على الأرجح ، تسبب في نهاية العالم من نطاق الكواكب انفجار هائل من الفخاخ على أراضي سيبيريا الحديثة. تحول كل ذلك تقريبا إلى بحيرة من الصهارة الحارة. علاوة على ذلك ، استمرت هذه العمليات البركانية لنحو مليون سنة ، وقد انبعثت كمية كبيرة من الغازات في الغلاف الجوي ، مما أدى إلى بداية فصل الشتاء البركاني.
نحن لا نعرف لماذا حدث الانفجار البركاني الضخم. يمكن أن يطلق عليه واحدة من العديد من أسرار كوكب الأرض. ومع ذلك ، هذا الحدث تحول تماما مظهرها. تم تشكيل Pangaea عظمى جديدة ، تغيرت تركيبة الغاز في الغلاف الجوي بشكل كبير ، أصبح المناخ مختلفة.
المخلوقات التي يمكن أن تعيش كارثة رهيبة ، تطورت إلى حيوانات مذهلة - الديناصورات. لقد هيمنت هذه المخلوقات على كوكبنا منذ 160 مليون سنة ؛ ولم يتقنوا الأرض فحسب ، بل أيضا المياه والهواء. بلغ وزن بعض الديناصورات 150 طن ، وطول - 50 مترا. لقد سادت الديناصورات على كوكب الأرض طوال حقبة الميزوزويك (248 - 64 مليون سنة مضت) ، لكن الأبعاد الضخمة لم تستطع إنقاذهم من كارثة عالمية جديدة أتت إلى الأرض من الفضاء.
تستمر الخلافات حول أسباب انقراض الزواحف العملاقة حتى يومنا هذا ، لكن المشكلة الرئيسية هي أن العلماء يعتبرون سقوط نيزك ضخم في منطقة خليج المكسيك الحديث. أسقطت هذه الكارثة الكوكب في شتاء بركاني لسنوات عديدة وأدت إلى اختفاء 70٪ من الكائنات الحية.
قبل 65 مليون سنة بدأت عصر Cenozoic ، الذي نعيش فيه اليوم. خلال هذه الفترة ، استمر انجراف الصفائح الصخرية ، وخرجت خريطة العالم بشكل تدريجي إلى الخطوط العريضة المألوفة. في عالم الحيوان ، احتلت الثدييات مكان الديناصورات ، التي كانت تتمتع بمزايا تطورية كبيرة مقارنة بالسحالي. أصبحت زهرة أو كاسيات البذور الطبقة السائدة من النباتات. أهم الأحداث في عصر حقب الحياة الحديثة هو تجلد آخر وظهور رجل عقلاني.
الغلاف الجوي - الغلاف الجوي للأرض
الغلاف الجوي هو واحد من غموض كوكبنا ، وهو عبارة عن غلاف يتكون من غازات تحيط بالأرض. هو على اتصال مباشر مع الفضاء الخارجي. يحدد الغلاف الجوي المناخ والطقس على كوكبنا. إنه الجو الذي يوفر في كثير من النواحي ظروفًا مواتية للحياة على كوكب الأرض.
ينبغي أن يكون من المفهوم أنه من الصعب رسم حدود واضحة للغلاف الجوي: فهو ينتقل إلى الفضاء الخارجي تدريجيا ، على ارتفاع يتراوح بين 500 و 1000 كيلومتر. وفي الوقت نفسه ، يعتبر اتحاد الطيران الدولي أن الحد الأعلى للغلاف الجوي هو 100 كيلومتر ، ووكالة ناسا الأمريكية - 122 كيلومترًا.
الغلاف الجوي للأرض يتكون من الغازات ، فضلا عن الشوائب المختلفة ، مثل الغبار ومنتجات الاحتراق ، قطرات الماء ، وبلورات الثلج. تركيز الغازات هو ثابت تقريبا. ومع ذلك ، هناك استثناءات: على سبيل المثال ، أدت بداية الثورة الصناعية إلى زيادة مستمرة في ثاني أكسيد الكربون في الهواء.
الجزء الرئيسي من الهواء (أكثر من 78٪) هو نيتروجين ، 20٪ يتكون من الأكسجين ، 1٪ تقريبًا من الأرجون ، وآخر واحد هو ثاني أكسيد الكربون ، والميثان ، والهليوم ، والزينون ، والهيدروجين ، والكريبتون. Крайне важна концентрация диоксида углерода (CO2), потому что этот вещество - как и метан - относится к парниковым газам, увеличение содержание которых вызывает разогрев атмосферы. Глобальное потепление - это серьезнейшая проблема, стоящая перед современным человечеством.
Следует отметить, что Земля является единственной планетой с таким большим содержанием кислорода в атмосфере. С одной стороны, этот газ - продукт жизнедеятельности живых организмов, а с другой, жизнь на планете Земля без кислорода была бы невозможна.
Земная атмосфера состоит из следующих слоев:
- тропосфера;
- стратосфера;
- мезосфера;
- термосфера;
- экзосфера.
Между этими слоями расположены переходные зоны с переходными свойствами.
Все растения и животные, а также население планеты обитает на дне самого нижнего слоя атмосферы - тропосфере. Она простирается до высоты 16-18 км в южных широтах. В этом слое сосредоточена бо́льшая часть воздуха и водяного пара.
Стратосфера начинается на уровне 16-20 км и продолжается до высоты 50 км. В ней летает большинство авиалайнеров, также именно в стратосфере находится уникальный озоновый слой, защищающий все живое на планете от солнечного ультрафиолета.
На высоте 50 км начинается мезосфера, она простирается до высоты 80 км.
Между 80 и 700 км расположена термосфера, в которой проходит линия Кармана - официальная граница между атмосферой и космосом. Она находится на уровне 100 км.
На высоте 700 км уже экзосфера, доходящая до высоты 1 тыс. км. Воздух здесь сильно разряжен, его молекулы постепенно утекают в космическое пространство. В этом слое вращаются метеорологические спутники.
Гидросфера - жидкая оболочка планеты
Гидросферой называют водную оболочку Земли, в которую входит Мировой океан, реки, озера и водохранилища, подземные воды, а также вода, находящаяся в замороженном состоянии в составе ледников.
Земля является единственной известной планетой с таким огромным количеством воды на поверхности. Ее общий объем составляет 1,39 млрд км3. Подавляющая часть воды (более 96%) находится в морях и океанах, которые покрывают 71% поверхности нашей планеты. Средняя глубина Мирового океана составляет 3,8 тыс. метров. Самой глубокой его точкой считается Марианская впадина - 10 994 метров.
Любопытно, но пресная вода на поверхности суши - всего лишь 0,02% от общих запасов гидросферы, поэтому ее нехватка - это одна из самых острых мировых проблем современности.
Вода осуществляет сложный круговорот из одной части гидросферы в другую. В нем принимают участие другие геооболочки нашей планеты - атмосфера, литосфера и биосфера.
Твердая оболочка планеты Земля
Недра планеты имеют сложную структуру, состоящую из твердой коры, вязкой и жидкой мантии и очень плотного ядра. Кроме того, геологи выделяют у нее нескольких слоев:
- литосферу;
- астеносферу;
- мезосферу;
- внешнее и внутреннее ядро.
Литосфера - это твердая оболочка Земли, в состав которой входит земная кора и верхняя часть мантии до астеносферы. Существует два типа литосферы: континентальная и океаническая. Последняя имеет незначительную толщину, всего 5-10 км, кора континентальная типа простирается ниже поверхности на 80-100 км.
Литосфера разделена на литосферные плиты, которые подходят друг другу, как части головоломки. Они постоянно движутся, благодаря чему и происходит дрейф континентов. Подобным процессом вызвана тектоническая активность, которая проявляется в виде извержений вулканов, землетрясений, горообразования.
Астеносфера (100-700 км) находится на самой границе мантии и литосферы. Эта оболочка пластична, что позволяет литосферным плитам "ездить" по ней. Астеносфера, как и мезосфера, образуют мантию нашей планеты. Высокие температуры и колоссальное давление мантии делает горные породы пластичными и поддерживает постоянные конвенционные потоки от ядра к коре.
К сожалению, у нас мало точных данных относительно процессов, происходящих в земных недрах. Самая глубокая из пробуренных человеком скважин едва достигает 15 км - ничтожная величина по сравнению с тысячами километрами земной окружности. По понятным причинам мы не можем отправить вглубь Земли исследовательские аппараты и технику, поэтому ученым приходится довольствоваться косвенной информацией.
В центре нашей планеты находится плотное и раскаленное ядро, состоящее из никеля, железа и других тяжелых элементов. В настоящее время ученые различают внешнее жидкое ядро и внутреннее твердое. Температура в его центре достигает 6000 °С, что немногим меньше, чем на поверхности Солнца.
Ядро выполняет еще одну важнейшую функцию - его вращение создает магнитное поле Земли, которое защищает нас от убийственной солнечной радиации. По сути, планета - это огромный двухполюсный магнит. На Марсе, например, магнитного поля нет, и солнечный ветер за миллионы лет постепенно "выбил" атмосферу этой планеты, сделав ее абсолютно бесплодной. Ученые считают, что это одна из главных причин отсутствия жизни на красной планете.
Биосфера - живая оболочка Земли
Биосфера - оболочка планеты, заселенная живыми организмами, под этим термином подразумевается глобальная экосистема нашей планеты. Это часть Земли, на которой обитают различные формы жизни, и происходит воздействие их продуктов метаболизма.
Биосферу еще называют "пленкой жизни", данное определение, как нельзя лучше, иллюстрирует распределение и масштаб биосферы. Это действительно тонкая пленочка, покрывающая стык атмосферы, гидросферы и литосферы. Несмотря на скромные размеры, значение биосферы для нашей планеты огромно: живые организмы начали преобразовывать Землю практически сразу после своего появления. Биосфера - это могучий геологический фактор.
В настоящее время на Земле насчитывается более 3 млн. видов растений, животных, микроорганизмов, грибов и водорослей. Человека также принято считать частью живой оболочки, но его хозяйственная деятельность - вернее, ее масштаб - уже давно вышла за ее рамки. Население Земли сейчас составляет около 7,5 млрд. человек.
Верхней границей биосферы считается высота 15-20 км. Выше в атмосфере организмы практически не живут: мешает низкая температура, разреженный воздух и высокий уровень ультрафиолетового излучения. В литосфере нижняя граница распространения жизни проходит примерно на глубине 5-7 км. Здесь ограничивающими факторами являются высокая температура и давление. Да и то на подобных глубинах живут немногочисленные "экстремалы", большинство форм жизни предпочитают верхний слой почвы. В гидросфере жизнь распространилась до самых мрачных глубин Мирового океана. Но подавляющая часть биомассы моря приходится на его верхние слои с большим количеством солнечного света и кислорода.
Биосфера активно участвует в круговороте веществ и энергетических потоках в природе. Энергия Солнца, попадая на Землю, частично аккумулируется растениями и другими фотосинтезирующими организмами. В дальнейшем часть ее запасается в торфе, угле и нефти, идет на выветривание горных пород, на создание пород осадочного происхождения. Живые организмы также участвуют в круговороте СО2, Н2О, О2, многих других химических элементов. Типичным примером воздействия живых организмов на неживую материю является образование почвы. В создании этого слоя принимают участие микроорганизмы, животные, растения, грибы.
Деятельность человека оказывает огромное влияние на биосферу. С каждым годом население увеличивается, что требует еще больше ресурсов и новых площадей под проживание, посевы, предприятия. Это приводит к уничтожению лесов, распахиванию степей, осушению болот. Наступление человека на природу стремительно уменьшает видовое многообразие, отходы нашей хозяйственной деятельности загрязняют воздух, почвы и воду. Такая ситуация приводит не только к разрушению экосистем, но и вызывает климатические изменения, последствия которых могут быть катастрофическими.
Наши предки считали планету живым организмом, называли "Мать-Сыра Земля", "Земля-матушка" и обожествляли ее. Согласно священным книгам, из земли было создано тело первого человека. И пускай подобные представления в высокотехнологичном XXI веке кажутся смешными и нелепыми, но человечество уже в ближайшие годы ожидают серьезные проблемы, если мы хотя бы не попытаемся думать схожим образом. В последние годы мы являемся свидетелями кардинального переворота в научных представлениях о строении, составе и жизни планеты, еще более удивительные открытия ожидают нас в будущем. Земля - это сложнейшая и высокоорганизованная система, требующая к себе бережного и рачительного отношения. Без понимания этого мы рискуем повторить печальную судьбу динозавров.
