Der Aufbau der Erde. Die Erde hat neben dem Mond noch einen weiteren natürlichen Trabanten. Wie lautet der wissenschaftliche Name des Planeten Erde

Erde ist der dritte Planet im Sonnensystem. Finden Sie die Beschreibung des Planeten, Masse, Umlaufbahn, Größe, interessante Fakten, Entfernung zur Sonne, Zusammensetzung, Leben auf der Erde heraus.

Natürlich lieben wir unseren Planeten. Und das nicht nur, weil es ein Zuhause ist, sondern auch, weil es ein einzigartiger Ort im Sonnensystem und im Universum ist, denn bisher kennen wir nur das Leben auf der Erde. Es lebt im inneren Teil des Systems und nimmt einen Platz zwischen Venus und Mars ein.

Planet Erde auch der Blaue Planet, Gaia, die Welt und Terra genannt, was seine Rolle für jedes Volk in historischer Hinsicht widerspiegelt. Wir wissen, dass unser Planet reich an vielen verschiedenen Lebensformen ist, aber wie genau hat er es geschafft, so zu werden? Betrachten Sie zunächst interessante Fakten über die Erde.

Interessante Fakten über den Planeten Erde

Die Rotation verlangsamt sich allmählich

• Für Erdbewohner erfolgt der gesamte Prozess der Verlangsamung der Rotation der Achse fast unmerklich - 17 Millisekunden pro 100 Jahre. Aber die Art der Geschwindigkeit ist nicht einheitlich. Dadurch verlängert sich der Tag. Nach 140 Millionen Jahren umfasst ein Tag 25 Stunden.

Die Erde galt als Mittelpunkt des Universums

• Alte Wissenschaftler konnten Himmelsobjekte von der Position unseres Planeten aus beobachten, so dass es schien, dass sich alle Objekte am Himmel relativ zu uns bewegten und wir an einem Punkt blieben. Infolgedessen erklärte Kopernikus, dass die Sonne (das heliozentrische System der Welt) im Mittelpunkt von allem steht, obwohl wir jetzt wissen, dass dies nicht der Realität entspricht, wenn wir den Maßstab des Universums nehmen.

Ausgestattet mit einem starken Magnetfeld

• Das Magnetfeld der Erde wird durch den Nickel-Eisen-Planetenkern erzeugt, der sich schnell dreht. Das Feld ist wichtig, weil es uns vor dem Einfluss des Sonnenwindes schützt.

Hat einen Begleiter

• Wenn Sie sich den Prozentsatz ansehen, dann ist der Mond der größte Satellit im System. Aber in Wirklichkeit ist es in der 5. Position in der Größe.

Der einzige Planet, der nicht nach einer Gottheit benannt ist

• Alte Wissenschaftler benannten alle 7 Planeten zu Ehren der Götter, und moderne Wissenschaftler folgten der Tradition, als sie Uranus und Neptun entdeckten.

Zuerst in Dichte

• Alles basiert auf der Zusammensetzung und einem bestimmten Teil des Planeten. Der Kern wird also durch Metall dargestellt und umgeht die Kruste in der Dichte. Die durchschnittliche Erddichte beträgt 5,52 Gramm pro cm 3.

Größe, Masse, Umlaufbahn des Planeten Erde

Mit einem Radius von 6371 km und einer Masse von 5,97 x 10 24 kg steht die Erde hinsichtlich Größe und Masse an 5. Stelle. Dies ist der größte terrestrische Planet, aber er ist den Gas- und Eisriesen unterlegen. In Bezug auf die Dichte (5,514 g / cm 3) steht es jedoch an erster Stelle im Sonnensystem.

polare Kontraktion	0,0033528
Äquatorial	6378,1 Kilometer
Polarradius	6356,8 km
Mittlerer Radius	6371,0 Kilometer
Großer Kreisumfang	40.075,017 km (Äquator) (Meridian)
Oberfläche	510.072.000 km²
Volumen	10,8321 10 11 km³
Gewicht	5,9726 10 24 kg
Durchschnittliche Dichte	5,5153 g/cm³
Beschleunigung frei am Äquator fallen	9,780327 m/s²
erste kosmische Geschwindigkeit	7,91 km/s
Zweite Raumgeschwindigkeit	11,186 km/s
äquatoriale Geschwindigkeit Drehung	1674,4 km/h
Rotationszeitraum	(23 Std. 56 Min. 4.100 Sek.)
Achsenneigung	23°26'21",4119
Albedo	0,306 (Anleihe) 0,367 (geom.)

In der Umlaufbahn wird eine schwache Exzentrizität (0,0167) beobachtet. Der Abstand vom Stern am Perihel beträgt 0,983 AE und am Aphel 1,015 AE.

Es dauert 365,24 Tage, um die Sonne zu umrunden. Wir wissen, dass wir aufgrund der Existenz eines Schaltjahres alle 4 Durchgänge einen Tag hinzufügen. Früher dachten wir, dass ein Tag 24 Stunden dauert, in Wirklichkeit dauert diese Zeit 23 Stunden 56 Meter und 4 Sekunden.

Wenn Sie die Drehung der Achse von den Polen aus beobachten, können Sie sehen, dass sie gegen den Uhrzeigersinn erfolgt. Die Achse ist gegenüber der Senkrechten zur Bahnebene um 23,439281° geneigt. Dies beeinflusst die Menge an Licht und Wärme.

Wenn der Nordpol der Sonne zugewandt ist, stellt sich auf der Nordhalbkugel der Sommer und im Süden der Winter ein. Zu einer bestimmten Zeit geht die Sonne überhaupt nicht über dem Polarkreis auf, und dann dauern dort 6 Monate lang Nacht und Winter.

Die Zusammensetzung und Oberfläche des Planeten Erde

In seiner Form ähnelt der Planet Erde einem Sphäroid, abgeflacht an den Polen und mit einer Ausbuchtung an der Äquatorlinie (Durchmesser - 43 km). Das liegt an der Rotation.

Die Struktur der Erde wird durch Schichten dargestellt, von denen jede ihre eigene chemische Zusammensetzung hat. Er unterscheidet sich von anderen Planeten dadurch, dass unser Kern eine klare Verteilung zwischen dem festen Inneren (Radius - 1220 km) und dem flüssigen Äußeren (3400 km) aufweist.

Als nächstes kommt der Mantel und die Rinde. Die erste vertieft sich auf 2890 km (die dichteste Schicht). Es wird durch Silikatgestein mit Eisen und Magnesium dargestellt. Die Kruste wird in die Lithosphäre (tektonische Platten) und die Asthenosphäre (niedrige Viskosität) unterteilt. Sie können den Aufbau der Erde im Diagramm sorgfältig betrachten.

Die Lithosphäre zerfällt in feste tektonische Platten. Dies sind starre Blöcke, die sich relativ zueinander bewegen. Es gibt Anknüpfungs- und Bruchstellen. Es ist ihr Kontakt, der zu Erdbeben, vulkanischer Aktivität, der Entstehung von Bergen und Meeresgräben führt.

Es gibt 7 Hauptplatten: pazifisch, nordamerikanisch, eurasisch, afrikanisch, antarktisch, indo-australisch und südamerikanisch.

Unser Planet ist insofern bemerkenswert, als etwa 70,8 % der Oberfläche mit Wasser bedeckt sind. Die untere Karte der Erde zeigt tektonische Platten.

Die Erdlandschaft ist überall anders. Die untergetauchte Oberfläche ähnelt Bergen und weist Unterwasservulkane, ozeanische Gräben, Schluchten, Ebenen und sogar ozeanische Hochebenen auf.

Während der Entwicklung des Planeten veränderte sich die Oberfläche ständig. Hier lohnt es sich, die Bewegung der tektonischen Platten sowie die Erosion zu berücksichtigen. Die Umwandlung von Gletschern, die Entstehung von Korallenriffen, Meteoriteneinschläge usw. wirken sich ebenfalls aus.

Die kontinentale Kruste wird durch drei Sorten dargestellt: Magnesiumgesteine, sedimentäre und metamorphe. Die erste ist in Granit, Andesit und Basalt unterteilt. Sediment ist 75% und entsteht bei der Entsorgung von angesammelten Sedimenten. Letzteres entsteht bei der Vereisung von Sedimentgestein.

Vom tiefsten Punkt aus erreicht die Oberflächenhöhe -418 m (am Toten Meer) und steigt auf 8848 m (der Gipfel des Everest). Die durchschnittliche Höhe des Landes über dem Meeresspiegel beträgt 840 m. Die Masse ist auch zwischen Hemisphären und Kontinenten aufgeteilt.

Die äußere Schicht enthält Erde. Das ist eine Art Linie zwischen Lithosphäre, Atmosphäre, Hydrosphäre und Biosphäre. Etwa 40 % der Fläche werden landwirtschaftlich genutzt.

Atmosphäre und Temperatur des Planeten Erde

Es gibt 5 Schichten der Erdatmosphäre: Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre. Je höher Sie gehen, desto weniger Luft, Druck und Dichte werden Sie spüren.

Der Oberfläche am nächsten ist die Troposphäre (0-12 km). Er enthält 80 % der Masse der Atmosphäre, wobei sich 50 % innerhalb der ersten 5,6 km befinden. Besteht aus Stickstoff (78%) und Sauerstoff (21%) mit Verunreinigungen aus Wasserdampf, Kohlendioxid und anderen gasförmigen Molekülen.

Im Intervall von 12-50 km sehen wir die Stratosphäre. Es ist von der ersten Tropopause getrennt - ein Merkmal mit relativ warmer Luft. Hier befindet sich die Ozonschicht. Die Temperatur steigt, wenn die Zwischenschicht ultraviolettes Licht absorbiert. Die atmosphärischen Schichten der Erde sind in der Abbildung dargestellt.

Es ist eine stabile Schicht und praktisch frei von Turbulenzen, Wolken und anderen Wetterformationen.

In einer Höhe von 50-80 km befindet sich die Mesosphäre. Dies ist der kälteste Ort (-85°C). Es befindet sich in der Nähe der Mesopause, die sich von 80 km bis zur Thermopause (500-1000 km) erstreckt. Die Ionosphäre lebt innerhalb von 80-550 km. Hier steigt die Temperatur mit der Höhe. Auf dem Foto der Erde können Sie das Nordlicht bewundern.

Die Schicht ist frei von Wolken und Wasserdampf. Aber hier bilden sich die Polarlichter und die Internationale Raumstation (320-380 km) befindet sich.

Die äußerste Sphäre ist die Exosphäre. Dies ist eine Übergangsschicht zum Weltraum, ohne Atmosphäre. Dargestellt durch Wasserstoff, Helium und schwerere Moleküle mit geringer Dichte. Allerdings sind die Atome so weit verstreut, dass sich die Schicht nicht wie ein Gas verhält und die Teilchen ständig in den Weltraum entweichen. Die meisten Satelliten leben hier.

Dieser Wert wird von vielen Faktoren beeinflusst. Die Erde macht in 24 Stunden eine axiale Drehung, was bedeutet, dass eine Seite immer Nacht und niedrigeren Temperaturen ausgesetzt ist. Außerdem ist die Achse geneigt, sodass Nord- und Südhalbkugel abwechselnd abweichen und sich nähern.

All dies schafft Saisonalität. Nicht jeder Teil der Erde erlebt starke Temperaturabfälle und -anstiege. Beispielsweise bleibt die Lichtmenge, die in die Äquatorlinie eintritt, praktisch unverändert.

Wenn wir den Durchschnitt nehmen, kommen wir auf 14 ° C. Das Maximum liegt jedoch bei 70,7 °C (Lut-Wüste), und das Minimum von -89,2 °C wurde im Juli 1983 an der sowjetischen Station Wostok auf dem antarktischen Plateau erreicht.

Asteroiden des Mondes und der Erde

Der Planet hat nur einen Satelliten, der nicht nur die physischen Veränderungen des Planeten (z. B. Gezeiten) beeinflusst, sondern sich auch in Geschichte und Kultur widerspiegelt. Genau genommen ist der Mond der einzige Himmelskörper, auf dem ein Mensch gelaufen ist. Es geschah am 20. Juli 1969, und Neil Armstrong machte den ersten Schritt. Insgesamt landeten 13 Astronauten auf dem Satelliten.

Der Mond erschien vor 4,5 Milliarden Jahren durch die Kollision der Erde mit einem marsgroßen Objekt (Theia). Sie können stolz auf unseren Trabanten sein, denn er ist einer der größten Monde im System und steht auch an zweiter Stelle in der Dichte (nach Io). Es befindet sich in einem Gravitationsschloss (eine Seite zeigt immer zur Erde).

Er hat einen Durchmesser von 3474,8 km (1/4 des Erddurchmessers) und eine Masse von 7,3477 x 10 22 kg. Die durchschnittliche Dichte beträgt 3,3464 g/cm 3 . Entsprechend der Schwerkraft erreicht es nur 17% der Erde. Der Mond beeinflusst die Gezeiten der Erde sowie die Aktivität aller lebenden Organismen.

Vergessen Sie nicht, dass es Mond- und Sonnenfinsternisse gibt. Das erste passiert, wenn der Mond in den Schatten der Erde eintritt, und das zweite passiert, wenn ein Satellit zwischen uns und der Sonne vorbeizieht. Die Atmosphäre des Satelliten ist schwach, was zu starken Schwankungen der Temperaturmesswerte führt (von -153 °C bis 107 °C).

Helium, Neon und Argon sind in der Atmosphäre zu finden. Die ersten beiden entstehen durch den Sonnenwind und Argon entsteht durch den radioaktiven Zerfall von Kalium. Es gibt auch Hinweise auf gefrorenes Wasser in den Kratern. Die Oberfläche ist in verschiedene Typen unterteilt. Es gibt Maria - flache Ebenen, die alte Astronomen für die Meere hielten. Terras sind Länder, wie Hochländer. Sie können sogar Berggebiete und Krater sehen.

Die Erde hat fünf Asteroiden. Der Satellit 2010 TK7 befindet sich am Punkt L4, und der Asteroid 2006 RH120 nähert sich alle 20 Jahre dem Erde-Mond-System. Wenn wir über künstliche Satelliten sprechen, dann gibt es 1265 davon sowie 300.000 Müllstücke.

Entstehung und Entwicklung des Planeten Erde

Im 18. Jahrhundert kam die Menschheit zu dem Schluss, dass unser terrestrischer Planet, wie das gesamte Sonnensystem, aus einer Nebelwolke hervorgegangen ist. Das heißt, vor 4,6 Milliarden Jahren ähnelte unser System einer zirkumstellaren Scheibe, repräsentiert durch Gas, Eis und Staub. Dann näherte sich das meiste davon dem Zentrum und verwandelte sich unter Druck in die Sonne. Aus den verbleibenden Teilchen entstanden die uns bekannten Planeten.

Die Urerde entstand vor 4,54 Milliarden Jahren. Von Anfang an wurde es aufgrund von Vulkanen und häufigen Kollisionen mit anderen Objekten geschmolzen. Aber vor 4-2,5 Milliarden Jahren erschienen feste Krusten und tektonische Platten. Entgasungen und Vulkane schufen die erste Atmosphäre, und Eis, das auf Kometen ankam, bildete die Ozeane.

Die Oberflächenschicht blieb nicht gefroren, also konvergierten die Kontinente und bewegten sich auseinander. Vor ungefähr 750 Millionen Jahren begann der allererste Superkontinent zu divergieren. Pannotia wurde vor 600-540 Millionen Jahren geschaffen, und die letzte (Pangaea) brach vor 180 Millionen Jahren zusammen.

Das moderne Bild wurde vor 40 Millionen Jahren geschaffen und vor 2,58 Millionen Jahren fixiert. Derzeit ist die letzte Eiszeit im Gange, die vor 10.000 Jahren begann.

Es wird angenommen, dass die ersten Hinweise auf Leben auf der Erde vor 4 Milliarden Jahren (dem Archäischen Äon) erschienen sind. Aufgrund chemischer Reaktionen entstanden selbstreplizierende Moleküle. Durch die Photosynthese entstand molekularer Sauerstoff, der zusammen mit ultravioletten Strahlen die erste Ozonschicht bildete.

Außerdem begannen verschiedene mehrzellige Organismen zu erscheinen. Mikrobielles Leben entstand vor 3,7 bis 3,48 Milliarden Jahren. Vor 750 bis 580 Millionen Jahren war der größte Teil des Planeten mit Gletschern bedeckt. Die aktive Reproduktion von Organismen begann während der Cumbrian-Explosion.

Seit diesem Moment (vor 535 Millionen Jahren) hat die Geschichte 5 große Aussterbeereignisse. Der letzte (der Tod von Dinosauriern durch einen Meteoriten) ereignete sich vor 66 Millionen Jahren.

Sie wurden durch neue Arten ersetzt. Das afrikanische affenähnliche Tier stellte sich auf seine Hinterbeine und befreite seine Vorderbeine. Dies stimulierte das Gehirn, verschiedene Werkzeuge anzuwenden. Außerdem wissen wir um die Entwicklung der Kulturpflanzen, die Vergesellschaftung und andere Mechanismen, die uns zum modernen Menschen geführt haben.

Gründe, warum der Planet Erde bewohnbar ist

Wenn der Planet eine Reihe von Bedingungen erfüllt, gilt er als potenziell bewohnbar. Jetzt ist die Erde die einzige glückliche mit entwickelten Lebensformen. Was wird benötigt? Beginnen wir mit dem Hauptkriterium - flüssiges Wasser. Außerdem muss der Hauptstern genügend Licht und Wärme liefern, um die Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Ein wichtiger Faktor ist die Lage im Lebensraum (die Entfernung der Erde von der Sonne).

Sie müssen verstehen, wie viel Glück wir haben. Immerhin ist die Venus ähnlich groß, aber wegen ihrer Nähe zur Sonne ist sie ein höllisch heißer Ort mit saurem Regen. Und der Mars hinter uns ist zu kalt und hat eine schwache Atmosphäre.

Erforschung des Planeten Erde

Die ersten Versuche, die Entstehung der Erde zu erklären, basierten auf Religion und Mythen. Oft wurde der Planet zu einer Gottheit, nämlich einer Mutter. Daher beginnt in vielen Kulturen die Geschichte von allem mit der Mutter und der Geburt unseres Planeten.

Auch die Form ist sehr interessant. In der Antike galt der Planet als flach, aber verschiedene Kulturen fügten ihre eigenen Merkmale hinzu. In Mesopotamien beispielsweise trieb eine flache Scheibe mitten im Ozean. Die Maya hatten 4 Jaguare, die den Himmel hielten. Für die Chinesen war es im Allgemeinen ein Würfel.

Bereits im 6. Jahrhundert v. e. Wissenschaftler nähten zu einer runden Form. Überraschenderweise im 3. Jahrhundert v. e. Eratosthenes schaffte es sogar, den Kreis mit einem Fehler von 5-15% zu berechnen. Die Kugelform wurde mit dem Aufkommen des Römischen Reiches festgelegt. Aristoteles sprach von Veränderungen der Erdoberfläche. Er glaubte, dass dies zu langsam geschieht, sodass eine Person nicht fangen kann. Hier entstehen Versuche, das Alter des Planeten zu verstehen.

Wissenschaftler studieren aktiv Geologie. Der erste Mineralienkatalog wurde im 1. Jahrhundert n. Chr. von Plinius dem Älteren erstellt. Im 11. Jahrhundert studierten Entdecker in Persien indische Geologie. Die Theorie der Geomorphologie wurde vom chinesischen Naturforscher Shen Guo entwickelt. Er identifizierte Meeresfossilien, die sich weit vom Wasser entfernt befinden.

Im 16. Jahrhundert erweiterten sich das Verständnis und die Erforschung der Erde. Es lohnt sich, dem heliozentrischen Modell von Copernicus zu danken, das bewiesen hat, dass die Erde nicht als universelles Zentrum fungiert (früher verwendeten sie das geozentrische System). Und auch Galileo Galilei für sein Teleskop.

Im 17. Jahrhundert war die Geologie zwischen anderen Wissenschaften fest verankert. Angeblich wurde der Begriff von Ulysses Aldvandi oder Mikkel Eschholt geprägt. Die damals entdeckten Fossilien sorgten im Erdzeitalter für heftige Kontroversen. Alle religiösen Menschen bestanden auf 6.000 Jahren (wie die Bibel sagt).

Diese Streitigkeiten endeten 1785, als James Hutton erklärte, dass die Erde viel älter sei. Es basierte auf dem Verwischen von Felsen und der Berechnung der dafür benötigten Zeit. Im 18. Jahrhundert wurden Wissenschaftler in 2 Lager gespalten. Erstere glaubten, dass die Felsen durch Überschwemmungen niedergeschlagen wurden, während letztere sich über die feurigen Bedingungen beklagten. Hutton stand in Schussposition.

Die ersten geologischen Karten der Erde erschienen im 19. Jahrhundert. Das Hauptwerk ist "Principles of Geology", veröffentlicht 1830 von Charles Lyell. Im 20. Jahrhundert wurde es dank der radiometrischen Datierung (2 Milliarden Jahre) viel einfacher, das Alter zu berechnen. Allerdings hat bereits das Studium der tektonischen Platten zu einer modernen Marke von 4,5 Milliarden Jahren geführt.

Die Zukunft des Planeten Erde

Unser Leben hängt vom Verhalten der Sonne ab. Jeder Stern hat jedoch seinen eigenen Evolutionspfad. Es wird erwartet, dass es in 3,5 Milliarden Jahren um 40 % an Volumen zunimmt. Dadurch wird der Strahlungsfluss erhöht, und die Ozeane können einfach verdunsten. Dann werden Pflanzen sterben, und in einer Milliarde Jahren werden alle Lebewesen verschwinden, und eine konstante Durchschnittstemperatur wird auf etwa 70 ° C festgelegt.

In 5 Milliarden Jahren wird sich die Sonne in einen Roten Riesen verwandeln und unsere Umlaufbahn um 1,7 AE verschieben.

Wenn man die gesamte Erdgeschichte durchschaut, dann ist die Menschheit nur ein flüchtiger Blitz. Die Erde bleibt jedoch der wichtigste Planet, eine Heimat und ein einzigartiger Ort. Man kann nur hoffen, dass wir noch vor der kritischen Phase der Sonnenentwicklung Zeit haben werden, andere Planeten außerhalb unseres Systems zu besiedeln. Unten können Sie die Karte der Erdoberfläche erkunden. Darüber hinaus gibt es auf unserer Website viele schöne Fotos des Planeten und Orte der Erde aus dem Weltraum in hoher Auflösung. Mit Hilfe von Online-Teleskopen von der ISS und Satelliten können Sie den Planeten kostenlos in Echtzeit beobachten.

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Wir leben in einer Welt, in der alles so vertraut und geregelt erscheint, dass wir nie darüber nachdenken, warum die Dinge um uns herum so benannt werden. Wie haben die Objekte um uns herum ihre Namen bekommen? Und warum heißt unser Planet „Erde“ und nicht anders?

Lassen Sie uns zunächst herausfinden, wie Namen jetzt vergeben werden. Immerhin entdecken neue Astronomen, Biologen neue Pflanzenarten und Entomologen Insekten. Auch ihnen muss ein Name gegeben werden. Wer kümmert sich jetzt um dieses Problem? Sie müssen dies wissen, um herauszufinden, warum der Planet "Erde" genannt wurde.

Toponymie hilft

Da unser Planet zu geografischen Objekten gehört, wenden wir uns der Wissenschaft der Ortsnamen zu. Sie beschäftigt sich mit dem Studium geografischer Namen. Genauer gesagt untersucht sie den Ursprung, die Bedeutung und die Entwicklung des Ortsnamens. Daher steht diese erstaunliche Wissenschaft in enger Wechselwirkung mit Geschichte, Geographie und Linguistik. Natürlich gibt es Situationen, in denen beispielsweise der Name einer Straße zufällig so vergeben wird. Aber in den meisten Fällen haben Toponyme ihre eigene Geschichte, die manchmal Jahrhunderte zurückreicht.

Planeten werden antworten.

Bei der Beantwortung der Frage, warum die Erde Erde hieß, darf man nicht vergessen, dass unsere Heimat Er gehört zu den Planeten des Sonnensystems, die auch Namen haben. Vielleicht lässt sich durch das Studium ihres Ursprungs herausfinden, warum die Erde Erde genannt wurde?

Bei den ältesten Namen haben Wissenschaftler und Forscher keine genaue Antwort auf die Frage, wie genau sie entstanden sind. Derzeit gibt es nur zahlreiche Hypothesen. Welche richtig ist, werden wir nie erfahren. Was den Namen der Planeten betrifft, so lautet die häufigste Version ihres Ursprungs wie folgt: Sie sind nach den alten römischen Göttern benannt. Mars - der Rote Planet - erhielt den Namen des Kriegsgottes, der ohne Blut nicht vorstellbar ist. Merkur - der "verspielteste" Planet, der sich schneller als andere um die Sonne dreht, verdankt seinen Namen dem blitzschnellen Boten des Jupiter.

Es dreht sich alles um die Götter

Welcher Gottheit verdankt die Erde ihren Namen? Fast jede Nation hatte eine solche Göttin. Unter den alten Skandinaviern - Yord, unter den Kelten - Ehte. Die Römer nannten sie Tellus und die Griechen - Gaia. Keiner dieser Namen ähnelt dem aktuellen Namen unseres Planeten. Aber um die Frage zu beantworten, warum die Erde Erde genannt wurde, erinnern wir uns an zwei Namen: Yord und Tellus. Sie werden uns weiterhin nützlich sein.

Die Stimme der Wissenschaft

Tatsächlich beschäftigt die Frage nach der Herkunft des Namens unseres Planeten, mit dem Kinder ihre Eltern so gerne quälen, Wissenschaftler schon lange. Viele Versionen wurden vorgebracht und von Gegnern in Stücke gerissen, bis einige übrig blieben, die als die wahrscheinlichsten angesehen wurden.

In der Astrologie ist es üblich, Planeten zu bezeichnen, und in dieser Sprache wird der Name unseres Planeten als ausgesprochen Terra("Erde, Erde"). Dieses Wort geht wiederum auf das Proto-Indo-Europäische zurück ter im Sinne von „trocken; trocken". Zusammen mit Terra oft wird der Name auch verwendet, um sich auf die Erde zu beziehen Erzähl uns. Und wir haben es oben bereits getroffen - die Römer nannten unseren Planeten so. Der Mensch als ausschließlich irdisches Wesen könnte den Ort, an dem er lebt, nur in Analogie zur Erde, dem Boden unter seinen Füßen, benennen. Es lassen sich auch Analogien zu den biblischen Legenden über die Erschaffung des irdischen Firmaments und des ersten Menschen Adam aus Lehm durch Gott ziehen. Warum heißt die Erde Erde? Denn für einen Menschen war es der einzige Lebensraum.

Anscheinend entstand nach diesem Prinzip der Name unseres Planeten, der jetzt existiert. Wenn wir den russischen Namen nehmen, dann stammt er von der protoslawischen Wurzel Erde-, was übersetzt "niedrig", "unten" bedeutet. Vielleicht liegt das daran, dass die Menschen in der Antike die Erde für flach hielten.

Auf Englisch klingt der Name der Erde wie Erde. Es hat seinen Ursprung aus zwei Wörtern - erthe und eorthe. Und diese wiederum stammten von einem noch älteren Angelsachsen ab erda(Erinnern Sie sich, wie die Skandinavier die Göttin der Erde nannten?) - "Boden" oder "Boden".

Eine andere Version, warum die Erde die Erde genannt wurde, legt nahe, dass der Mensch nur dank der Landwirtschaft überleben konnte. Nach dem Erscheinen dieser Besetzung begann sich die Menschheit erfolgreich zu entwickeln.

Warum heißt die Erde Amme

Die Erde ist eine riesige Biosphäre, die von vielfältigem Leben bewohnt wird. Und alle Lebewesen, die darauf existieren, werden auf Kosten der Erde ernährt. Pflanzen nehmen die notwendigen Spurenelemente im Boden auf, Insekten und kleine Nagetiere ernähren sich von ihnen, die wiederum als Nahrung für größere Tiere dienen. Die Menschen sind in der Landwirtschaft tätig und bauen Weizen, Roggen, Reis und andere lebensnotwendige Pflanzen an. Sie züchten Vieh, das pflanzliche Lebensmittel frisst.

Das Leben auf unserem Planeten ist eine Kette miteinander verbundener lebender Organismen, die nicht nur dank der Mutter Erde sterben. Wenn auf dem Planeten eine neue Eiszeit beginnt, von deren Wahrscheinlichkeit Wissenschaftler nach beispielloser Kälte in diesem Winter in vielen warmen Ländern wieder sprechen, wird das Überleben der Menschheit zweifelhaft sein. Eisbedecktes Land kann keine Ernte produzieren. So lautet die ungünstige Prognose.

Die Erde ist der dritte Planet von der Sonne und der fünftgrößte unter allen Planeten im Sonnensystem. Es ist auch der größte in Durchmesser, Masse und Dichte unter den terrestrischen Planeten.

Manchmal bezeichnet als die Welt, der Blaue Planet, manchmal Terra (von lat. Terra). Das Einzige, was dem Menschen derzeit bekannt ist, ist der Körper des Sonnensystems im Besonderen und des Universums im Allgemeinen, das von lebenden Organismen bewohnt wird.

Wissenschaftliche Beweise deuten darauf hin, dass die Erde vor etwa 4,54 Milliarden Jahren aus dem Sonnennebel entstand und kurz darauf ihren einzigen natürlichen Satelliten, den Mond, erhielt. Das Leben erschien vor etwa 3,5 Milliarden Jahren auf der Erde, das heißt innerhalb von 1 Milliarde nach seinem Auftreten. Seitdem hat die Biosphäre der Erde die Atmosphäre und andere abiotische Faktoren erheblich verändert, was zu einem quantitativen Wachstum aerober Organismen sowie zur Bildung der Ozonschicht geführt hat, die zusammen mit dem Erdmagnetfeld die lebensgefährliche Sonnenstrahlung schwächt. und damit die Bedingungen für die Existenz von Leben auf der Erde erhalten.

Die von der Erdkruste selbst verursachte Strahlung hat seit ihrer Entstehung aufgrund des allmählichen Zerfalls der darin enthaltenen Radionuklide erheblich abgenommen. Die Erdkruste ist in mehrere Segmente oder tektonische Platten unterteilt, die sich mit Geschwindigkeiten in der Größenordnung von wenigen Zentimetern pro Jahr über die Oberfläche bewegen. Ungefähr 70,8 % der Oberfläche des Planeten sind vom Weltozean eingenommen, der Rest der Oberfläche wird von Kontinenten und Inseln eingenommen. Auf den Kontinenten gibt es Flüsse und Seen, zusammen mit dem Weltmeer bilden sie die Hydrosphäre. Flüssiges Wasser, das für alle bekannten Lebensformen unerlässlich ist, existiert auf der Oberfläche von keinem der bekannten Planeten und Planetoiden des Sonnensystems, mit Ausnahme der Erde. Die Pole der Erde sind von einer Eishülle bedeckt, die arktisches Meereis und die antarktische Eisdecke umfasst.

Die inneren Regionen der Erde sind ziemlich aktiv und bestehen aus einer dicken, hochviskosen Schicht namens Mantel, die einen flüssigen äußeren Kern, der die Quelle des Erdmagnetfelds darstellt, und einen festen inneren Kern, der vermutlich aus Eisen und Nickel besteht, bedeckt. Die physikalischen Eigenschaften der Erde und ihre Orbitalbewegung haben das Leben in den letzten 3,5 Milliarden Jahren ermöglicht. Nach verschiedenen Schätzungen wird die Erde die Bedingungen für die Existenz lebender Organismen für weitere 0,5 - 2,3 Milliarden Jahre beibehalten.

Die Erde interagiert (wird von Gravitationskräften angezogen) mit anderen Objekten im Weltraum, einschließlich Sonne und Mond. Die Erde dreht sich um die Sonne und macht in etwa 365,26 Sonnentagen – einem Sternjahr – eine komplette Umdrehung um sie herum. Die Rotationsachse der Erde ist um 23,44 ° relativ zur Senkrechten zu ihrer Umlaufbahnebene geneigt, was saisonale Veränderungen auf der Planetenoberfläche mit einem Zeitraum von einem tropischen Jahr - 365,24 Sonnentagen - verursacht. Ein Tag ist jetzt ungefähr 24 Stunden lang. Der Mond begann seine Umlaufbahn um die Erde vor etwa 4,53 Milliarden Jahren. Der Gravitationseinfluss des Mondes auf die Erde ist die Ursache für Meeresgezeiten. Der Mond stabilisiert auch die Neigung der Erdachse und verlangsamt allmählich die Rotation der Erde. Einige Theorien gehen davon aus, dass Asteroideneinschläge zu erheblichen Veränderungen in der Umwelt und der Erdoberfläche geführt haben, die insbesondere das Massensterben verschiedener Lebewesen verursacht haben.

Der Planet ist die Heimat von Millionen Arten von Lebewesen, einschließlich Menschen. Das Territorium der Erde ist in 195 unabhängige Staaten unterteilt, die durch diplomatische Beziehungen, Reisen, Handel oder militärische Aktionen miteinander interagieren. Die menschliche Kultur hat viele Vorstellungen über den Aufbau des Universums geformt – etwa das Konzept einer flachen Erde, das geozentrische System der Welt und die Gaia-Hypothese, wonach die Erde ein einziger Superorganismus ist.

Geschichte der Erde

Die moderne wissenschaftliche Hypothese zur Entstehung der Erde und anderer Planeten des Sonnensystems ist die Hypothese des Sonnennebels, nach der das Sonnensystem aus einer großen Wolke aus interstellarem Staub und Gas entstanden ist. Die Wolke bestand hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, die nach dem Urknall entstanden waren, sowie aus schwereren Elementen, die von Supernova-Explosionen zurückgelassen wurden. Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren begann die Wolke zu schrumpfen, was vermutlich auf den Einschlag einer Schockwelle einer mehrere Lichtjahre entfernten Supernova zurückzuführen war. Als sich die Wolke zusammenzuziehen begann, wurde sie durch ihren Drehimpuls, ihre Schwerkraft und ihre Trägheit zu einer protoplanetaren Scheibe senkrecht zu ihrer Rotationsachse abgeflacht. Danach begannen die Fragmente in der protoplanetaren Scheibe unter der Wirkung der Schwerkraft zu kollidieren und bildeten beim Verschmelzen die ersten Planetoiden.

Im Prozess der Akkretion begannen Planetoiden, Staub, Gas und Trümmer, die bei der Entstehung des Sonnensystems übrig geblieben waren, zu immer größeren Objekten zu verschmelzen und Planeten zu bilden. Das ungefähre Datum der Entstehung der Erde liegt vor 4,54 ± 0,04 Milliarden Jahren. Der gesamte Prozess der Planetenentstehung dauerte ungefähr 10-20 Millionen Jahre.

Der Mond entstand später, vor ungefähr 4,527 ± 0,01 Milliarden Jahren, obwohl sein Ursprung noch nicht genau festgestellt wurde. Die Haupthypothese besagt, dass es durch Akkretion aus dem Material entstanden ist, das nach der tangentialen Kollision der Erde mit einem marsähnlichen Objekt mit einer Masse von 10% der Erde zurückblieb (manchmal wird dieses Objekt "Theia" genannt). Diese Kollision setzte etwa 100 Millionen Mal mehr Energie frei als diejenige, die das Aussterben der Dinosaurier verursachte. Dies reichte aus, um die äußeren Schichten der Erde zu verdampfen und beide Körper zu schmelzen. Ein Teil des Mantels wurde in die Erdumlaufbahn geschleudert, was vorhersagt, warum der Mond frei von metallischem Material ist, und seine ungewöhnliche Zusammensetzung erklärt. Unter dem Einfluss seiner eigenen Schwerkraft nahm das ausgestoßene Material eine Kugelform an und der Mond entstand.

Die Proto-Erde dehnte sich durch Akkretion aus und war heiß genug, um Metalle und Mineralien zu schmelzen. Eisen sowie damit geochemisch verwandte siderophile Elemente, die eine höhere Dichte als Silikate und Alumosilikate aufweisen, sind in Richtung Erdmittelpunkt abgestiegen. Dies führte nur 10 Millionen Jahre nach Beginn der Erdbildung zur Trennung der inneren Schichten der Erde in einen Mantel und einen metallischen Kern, wodurch die Schichtstruktur der Erde entstand und das Magnetfeld der Erde gebildet wurde. Die Freisetzung von Gasen aus der Kruste und vulkanische Aktivität führten zur Bildung der Primäratmosphäre. Die Kondensation von Wasserdampf, verstärkt durch Eis, das von Kometen und Asteroiden mitgebracht wurde, führte zur Bildung von Ozeanen. Die Erdatmosphäre bestand damals aus leichten atmophilen Elementen: Wasserstoff und Helium, enthielt aber viel mehr Kohlendioxid als heute, was die Ozeane vor dem Gefrieren bewahrte, da die Leuchtkraft der Sonne damals 70 % des heutigen Niveaus nicht überstieg. Vor etwa 3,5 Milliarden Jahren bildete sich das Erdmagnetfeld, das die Zerstörung der Atmosphäre durch den Sonnenwind verhinderte.

Die Oberfläche des Planeten verändert sich seit Hunderten von Millionen Jahren ständig: Kontinente sind entstanden und zusammengebrochen. Sie bewegten sich über die Oberfläche und sammelten sich manchmal zu einem Superkontinent. Vor etwa 750 Millionen Jahren begann der früheste bekannte Superkontinent Rodinia auseinanderzubrechen. Später vereinigten sich diese Teile zu Pannotia (vor 600-540 Millionen Jahren), dann zum letzten der Superkontinente - Pangaea, der vor 180 Millionen Jahren zerbrach.

Die Entstehung des Lebens

Es gibt eine Reihe von Hypothesen über die Entstehung des Lebens auf der Erde. Vor etwa 3,5 bis 3,8 Milliarden Jahren erschien der „letzte universelle gemeinsame Vorfahre“, von dem später alle anderen lebenden Organismen abstammen.

Die Entwicklung der Photosynthese ermöglichte es lebenden Organismen, Sonnenenergie direkt zu nutzen. Dies führte zur Sauerstoffanreicherung der Atmosphäre, die vor etwa 2500 Millionen Jahren begann, und in den oberen Schichten zur Bildung der Ozonschicht. Die Symbiose kleiner Zellen mit größeren führte zur Entwicklung komplexer Zellen - Eukaryoten. Vor etwa 2,1 Milliarden Jahren tauchten vielzellige Organismen auf, die sich kontinuierlich an Umweltbedingungen anpassten. Dank der Absorption der schädlichen ultravioletten Strahlung durch die Ozonschicht konnte das Leben auf der Erdoberfläche mit der Entwicklung beginnen.

1960 wurde die Schneeball-Erde-Hypothese aufgestellt, die besagt, dass die Erde vor 750 bis 580 Millionen Jahren vollständig mit Eis bedeckt war. Diese Hypothese erklärt die kambrische Explosion – eine starke Zunahme der Vielfalt vielzelliger Lebensformen vor etwa 542 Millionen Jahren.

Vor etwa 1200 Millionen Jahren erschienen die ersten Algen und vor etwa 450 Millionen Jahren die ersten höheren Pflanzen. Wirbellose Tiere tauchten in der Ediacara-Zeit auf, und Wirbeltiere tauchten während der kambrischen Explosion vor etwa 525 Millionen Jahren auf.

Seit der kambrischen Explosion gab es fünf Massensterben. Das Aussterben am Ende des Perm, das das massivste in der Geschichte des Lebens auf der Erde ist, führte zum Tod von mehr als 90 % der Lebewesen auf dem Planeten. Nach der Perm-Katastrophe wurden Archosaurier zu den häufigsten Landwirbeltieren, von denen die Dinosaurier am Ende der Trias abstammen. Sie beherrschten den Planeten während der Jura- und Kreidezeit. Vor 65 Millionen Jahren gab es ein Kreide-Paläogen-Aussterben, wahrscheinlich verursacht durch einen Meteoriteneinschlag; Es führte zum Aussterben von Dinosauriern und anderen großen Reptilien, umging jedoch viele kleine Tiere, wie Säugetiere, die damals kleine insektenfressende Tiere waren, und Vögel, einen evolutionären Zweig der Dinosaurier. In den letzten 65 Millionen Jahren hat sich eine Vielzahl von Säugetierarten entwickelt, und vor mehreren Millionen Jahren haben affenähnliche Tiere die Fähigkeit erworben, aufrecht zu gehen. Dies ermöglichte die Verwendung von Werkzeugen und förderte die Kommunikation, was die Nahrungssuche unterstützte und die Notwendigkeit eines großen Gehirns stimulierte. Die Entwicklung der Landwirtschaft und dann der Zivilisation ermöglichte es den Menschen in kurzer Zeit, die Erde wie keine andere Lebensform zu beeinflussen, die Art und Anzahl anderer Arten zu beeinflussen.

Die letzte Eiszeit begann vor etwa 40 Millionen Jahren und erreichte ihren Höhepunkt im Pleistozän vor etwa 3 Millionen Jahren. Vor dem Hintergrund langer und signifikanter Änderungen der Durchschnittstemperatur der Erdoberfläche, die möglicherweise mit der Umlaufzeit des Sonnensystems um das Zentrum der Galaxis (etwa 200 Millionen Jahre) zusammenhängen, gibt es auch kleinere Abkühlungszyklen und Erwärmung in Amplitude und Dauer, die alle 40-100.000 Jahre auftreten, die ihrer Natur nach eindeutig selbstoszillierend sind, möglicherweise verursacht durch die Aktion der Rückkopplung von der Reaktion der gesamten Biosphäre als Ganzes, die versucht, das Klima der Erde zu stabilisieren (siehe die von James Lovelock aufgestellte Gaia-Hypothese sowie die von V. G. Gorshkov vorgeschlagene Theorie der biotischen Regulation).

Der letzte Vereisungszyklus auf der Nordhalbkugel endete vor etwa 10.000 Jahren.

Erdstruktur

Nach der Theorie der tektonischen Platten besteht der äußere Teil der Erde aus zwei Schichten: der Lithosphäre, die die Erdkruste umfasst, und dem verhärteten oberen Teil des Mantels. Unter der Lithosphäre befindet sich die Asthenosphäre, die den äußeren Teil des Mantels ausmacht. Die Asthenosphäre verhält sich wie eine überhitzte und extrem zähflüssige Flüssigkeit.

Die Lithosphäre ist in tektonische Platten unterteilt und schwimmt sozusagen auf der Asthenosphäre. Platten sind starre Segmente, die sich relativ zueinander bewegen. Es gibt drei Arten ihrer gegenseitigen Bewegung: Konvergenz (Konvergenz), Divergenz (Divergenz) und Scherbewegungen entlang von Transformationsfehlern. Auf Verwerfungen zwischen tektonischen Platten können Erdbeben, vulkanische Aktivität, Gebirgsbildung und die Bildung von Meeressenken auftreten.

Eine Liste der größten tektonischen Platten mit Größen finden Sie in der Tabelle rechts. Unter den kleineren Platten sind die hindustanischen, arabischen, karibischen, Nazca- und Scotia-Platten zu erwähnen. Die australische Platte verschmolz tatsächlich vor 50 bis 55 Millionen Jahren mit dem Hindustan. Ozeanische Platten bewegen sich am schnellsten; So bewegt sich die Cocos-Platte mit einer Geschwindigkeit von 75 mm pro Jahr und die Pazifische Platte mit einer Geschwindigkeit von 52-69 mm pro Jahr. Die niedrigste Geschwindigkeit liegt auf der Eurasischen Platte - 21 mm pro Jahr.

Geografische Hülle

Die oberflächennahen Teile des Planeten (der obere Teil der Lithosphäre, die Hydrosphäre, die unteren Schichten der Atmosphäre) werden allgemein als geografische Hülle bezeichnet und von der Geographie untersucht.

Das Relief der Erde ist sehr vielfältig. Etwa 70,8 % der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt (einschließlich der Festlandsockel). Die Unterwasseroberfläche ist gebirgig und umfasst ein System mittelozeanischer Rücken sowie Unterwasservulkane, ozeanische Gräben, Unterwasserschluchten, ozeanische Hochebenen und Abgrundebenen. Die restlichen 29,2 %, die nicht von Wasser bedeckt sind, umfassen Berge, Wüsten, Ebenen, Hochebenen usw.

Während geologischer Perioden verändert sich die Oberfläche des Planeten durch tektonische Prozesse und Erosion ständig. Das Relief tektonischer Platten entsteht unter dem Einfluss von Verwitterung, die eine Folge von Niederschlägen, Temperaturschwankungen und chemischen Einflüssen ist. Veränderung der Erdoberfläche und Gletscher, Küstenerosion, Bildung von Korallenriffen, Kollisionen mit großen Meteoriten.

Wenn sich Kontinentalplatten über den Planeten bewegen, sinkt der Meeresboden unter ihren vorrückenden Rändern ab. Gleichzeitig bildet Mantelmaterie, die aus der Tiefe aufsteigt, eine divergente Grenze an den mittelozeanischen Rücken. Zusammen führen diese beiden Prozesse zu einer ständigen Erneuerung des Materials der ozeanischen Platte. Der größte Teil des Meeresbodens ist weniger als 100 Millionen Jahre alt. Die älteste ozeanische Kruste befindet sich im westlichen Teil des Pazifischen Ozeans und ist ungefähr 200 Millionen Jahre alt. Zum Vergleich: Das Alter der ältesten an Land gefundenen Fossilien erreicht etwa 3 Milliarden Jahre.

Kontinentale Platten bestehen aus Material mit geringer Dichte wie vulkanischem Granit und Andesit. Weniger verbreitet ist Basalt – ein dichtes Vulkangestein, das der Hauptbestandteil des Meeresbodens ist. Etwa 75 % der Oberfläche der Kontinente sind mit Sedimentgesteinen bedeckt, obwohl diese Gesteine ​​etwa 5 % der Erdkruste ausmachen. Die dritthäufigsten Gesteine ​​auf der Erde sind metamorphe Gesteine, die durch die Umwandlung (Metamorphose) von Sediment- oder Eruptivgestein unter dem Einfluss von hohem Druck, hoher Temperatur oder beidem entstanden sind. Die häufigsten Silikate auf der Erdoberfläche sind Quarz, Feldspat, Amphibol, Glimmer, Pyroxen und Olivin; Carbonate - Calcit (in Kalkstein), Aragonit und Dolomit.

Die Pedosphäre, die oberste Schicht der Lithosphäre, umfasst den Boden. Es befindet sich an der Grenze zwischen Lithosphäre, Atmosphäre und Hydrosphäre. Heute beträgt die Gesamtfläche des bebauten Landes 13,31 % der Landfläche, von denen nur 4,71 % dauerhaft von Feldfrüchten eingenommen werden. Etwa 40 % der Landfläche der Erde werden heute als Acker- und Weideland genutzt, das sind etwa 1,3 x 107 km² Ackerland und 3,4 x 107 km² Weideland.

Hydrosphäre

Hydrosphäre (von anderen griechischen Yδωρ - Wasser und σφαῖρα - Ball) - die Gesamtheit aller Wasserreserven der Erde.

Das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf der Erdoberfläche ist eine einzigartige Eigenschaft, die unseren Planeten von anderen Objekten im Sonnensystem unterscheidet. Das meiste Wasser konzentriert sich in den Ozeanen und Meeren, geschweige denn in Flussnetzen, Seen, Sümpfen und Grundwasser. Auch in der Atmosphäre gibt es große Wasserreserven in Form von Wolken und Wasserdampf.

Ein Teil des Wassers befindet sich in festem Zustand in Form von Gletschern, Schneebedeckung und Permafrost, die die Kryosphäre bilden.

Die Gesamtmasse des Wassers im Weltozean beträgt etwa 1,35 1018 Tonnen oder etwa 1/4400 der Gesamtmasse der Erde. Die Ozeane bedecken eine Fläche von etwa 3.618 108 km2 mit einer durchschnittlichen Tiefe von 3682 m, was es ermöglicht, das Gesamtwasservolumen in ihnen zu berechnen: 1.332 109 km3. Wenn all dieses Wasser gleichmäßig über die Oberfläche verteilt wäre, würde man eine Schicht von mehr als 2,7 km Dicke erhalten. Von allem Wasser auf der Erde sind nur 2,5 % frisch, der Rest salzig. Der größte Teil des Süßwassers, etwa 68,7 %, befindet sich derzeit in Gletschern. Flüssiges Wasser erschien wahrscheinlich vor etwa vier Milliarden Jahren auf der Erde.

Der durchschnittliche Salzgehalt der Weltmeere beträgt etwa 35 Gramm Salz pro Kilogramm Meerwasser (35 ‰). Ein Großteil dieses Salzes wurde bei Vulkanausbrüchen freigesetzt oder aus dem abgekühlten magmatischen Gestein gewonnen, das den Meeresboden bildete.

Erdatmosphäre

Atmosphäre - die gasförmige Hülle, die den Planeten Erde umgibt; Es besteht aus Stickstoff und Sauerstoff, mit Spuren von Wasserdampf, Kohlendioxid und anderen Gasen. Seit seiner Entstehung hat es sich unter dem Einfluss der Biosphäre stark verändert. Die Entstehung der sauerstoffhaltigen Photosynthese vor 2,4 bis 2,5 Milliarden Jahren trug zur Entwicklung aerober Organismen bei, sowie zur Sättigung der Atmosphäre mit Sauerstoff und zur Bildung der Ozonschicht, die alle Lebewesen vor schädlichen ultravioletten Strahlen schützt. Die Atmosphäre bestimmt das Wetter auf der Erdoberfläche, schützt den Planeten vor kosmischer Strahlung und teilweise vor Meteoritenbeschuss. Es regelt auch die wichtigsten klimabildenden Prozesse: den Wasserkreislauf in der Natur, die Zirkulation von Luftmassen und die Wärmeübertragung. Atmosphärische Moleküle können Wärmeenergie einfangen und verhindern, dass sie in den Weltraum entweicht, wodurch die Temperatur des Planeten erhöht wird. Dieses Phänomen ist als Treibhauseffekt bekannt. Als wichtigste Treibhausgase gelten Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan und Ozon. Ohne diesen Wärmeisolationseffekt würde die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Erde zwischen minus 18 und minus 23 °C liegen, obwohl sie in Wirklichkeit 14,8 °C beträgt, und es würde höchstwahrscheinlich kein Leben geben.

Die Erdatmosphäre ist in Schichten unterteilt, die sich in Temperatur, Dichte, chemischer Zusammensetzung usw. unterscheiden. Die Gesamtmasse der Gase, aus denen die Erdatmosphäre besteht, beträgt ungefähr 5,15 · 1018 kg. Auf Meereshöhe übt die Atmosphäre einen Druck von 1 atm (101,325 kPa) auf die Erdoberfläche aus. Die durchschnittliche Luftdichte an der Oberfläche beträgt 1,22 g/l und nimmt mit zunehmender Höhe schnell ab: Beispielsweise beträgt sie in 10 km Höhe über dem Meeresspiegel nicht mehr als 0,41 g/l und in 100 km Höhe er beträgt 10−7 g/l.

Der untere Teil der Atmosphäre enthält etwa 80% seiner Gesamtmasse und 99% des gesamten Wasserdampfes (1,3-1,5 1013 Tonnen), diese Schicht wird Troposphäre genannt. Ihre Dicke variiert und hängt von der Art des Klimas und saisonalen Faktoren ab: Beispielsweise beträgt sie in den Polarregionen etwa 8-10 km, in der gemäßigten Zone bis zu 10-12 km und in tropischen oder äquatorialen Regionen 16- 18km. In dieser Schicht der Atmosphäre sinkt die Temperatur mit jedem Kilometer nach oben um durchschnittlich 6 °C. Darüber befindet sich eine Übergangsschicht - die Tropopause, die die Troposphäre von der Stratosphäre trennt. Die Temperatur liegt hier im Bereich von 190-220 K.

Stratosphäre - eine Schicht der Atmosphäre, die sich in einer Höhe von 10-12 bis 55 km befindet (je nach Wetterbedingungen und Jahreszeiten). Es macht nicht mehr als 20% der Gesamtmasse der Atmosphäre aus. Diese Schicht ist durch einen Temperaturabfall bis in eine Höhe von ~25 km gekennzeichnet, gefolgt von einem Anstieg an der Grenze zur Mesosphäre auf fast 0 °C. Diese Grenze wird Stratopause genannt und befindet sich in einer Höhe von 47-52 km. Die Stratosphäre enthält die höchste Ozonkonzentration in der Atmosphäre, die alle lebenden Organismen auf der Erde vor schädlicher ultravioletter Strahlung der Sonne schützt. Die intensive Absorption der Sonnenstrahlung durch die Ozonschicht bewirkt einen schnellen Temperaturanstieg in diesem Teil der Atmosphäre.

Die Mesosphäre befindet sich in einer Höhe von 50 bis 80 km über der Erdoberfläche, zwischen der Stratosphäre und der Thermosphäre. Von diesen Schichten ist sie durch die Mesopause (80-90 km) getrennt. Dies ist der kälteste Ort der Erde, die Temperatur sinkt hier auf -100 °C. Bei dieser Temperatur gefriert das in der Luft enthaltene Wasser schnell und es bilden sich leuchtende Nachtwolken. Sie können unmittelbar nach Sonnenuntergang beobachtet werden, aber die beste Sicht entsteht, wenn sie 4 bis 16 ° unter dem Horizont liegt. Die meisten Meteoriten, die in die Erdatmosphäre eintreten, verglühen in der Mesosphäre. Von der Erdoberfläche aus werden sie als Sternschnuppen beobachtet. In einer Höhe von 100 km über dem Meeresspiegel gibt es eine bedingte Grenze zwischen Erdatmosphäre und Weltraum - die Karman-Linie.

In der Thermosphäre steigt die Temperatur schnell auf 1000 K, was auf die Absorption kurzwelliger Sonnenstrahlung darin zurückzuführen ist. Dies ist die längste Schicht der Atmosphäre (80-1000 km). In einer Höhe von etwa 800 km hört der Temperaturanstieg auf, weil die Luft hier sehr verdünnt ist und Sonnenstrahlung schwach absorbiert.

Die Ionosphäre umfasst die letzten beiden Schichten. Unter Einwirkung des Sonnenwindes werden hier Moleküle ionisiert und es entstehen Polarlichter.

Die Exosphäre ist der äußerste und sehr verdünnte Teil der Erdatmosphäre. In dieser Schicht können Teilchen die zweite kosmische Geschwindigkeit der Erde überwinden und in den Weltraum entweichen. Dies verursacht einen langsamen, aber stetigen Prozess, der als Dissipation (Streuung) der Atmosphäre bezeichnet wird. Es sind vor allem Teilchen leichter Gase, die in den Weltraum entweichen: Wasserstoff und Helium. Wasserstoffmoleküle, die das niedrigste Molekulargewicht haben, können leichter eine Fluchtgeschwindigkeit erreichen und schneller als andere Gase in den Weltraum entweichen. Es wird angenommen, dass der Verlust von Reduktionsmitteln wie Wasserstoff eine notwendige Bedingung für die Möglichkeit einer nachhaltigen Anreicherung von Sauerstoff in der Atmosphäre war. Daher könnte die Fähigkeit von Wasserstoff, die Erdatmosphäre zu verlassen, die Entwicklung des Lebens auf dem Planeten beeinflusst haben. Gegenwärtig wird der größte Teil des Wasserstoffs, der in die Atmosphäre gelangt, in Wasser umgewandelt, ohne die Erde zu verlassen, und der Wasserstoffverlust entsteht hauptsächlich durch die Zerstörung von Methan in der oberen Atmosphäre.

Die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre

An der Erdoberfläche enthält die Luft bis zu 78,08 % Stickstoff (Volumen), 20,95 % Sauerstoff, 0,93 % Argon und etwa 0,03 % Kohlendioxid. Die restlichen Bestandteile machen maximal 0,1 % aus: Das sind Wasserstoff, Methan, Kohlenmonoxid, Schwefel- und Stickoxide, Wasserdampf und Inertgase. Je nach Jahreszeit, Klima und Gelände kann die Atmosphäre Staub, Partikel organischer Materialien, Asche, Ruß usw. enthalten. Über 200 km wird Stickstoff zum Hauptbestandteil der Atmosphäre. In einer Höhe von 600 km überwiegt Helium und ab 2000 km Wasserstoff ("Wasserstoffkorona").

Wetter und Klima

Die Erdatmosphäre hat keine bestimmten Grenzen, sie wird allmählich dünner und dünner und geht in den Weltraum über. Drei Viertel der Masse der Atmosphäre befinden sich in den ersten 11 Kilometern von der Oberfläche des Planeten (der Troposphäre). Sonnenenergie erwärmt diese oberflächennahe Schicht, wodurch sich die Luft ausdehnt und ihre Dichte verringert. Die erwärmte Luft steigt dann auf und wird durch kältere, dichtere Luft ersetzt. So entsteht die Zirkulation der Atmosphäre - ein System geschlossener Luftmassenströme durch Umverteilung von Wärmeenergie.

Grundlage der atmosphärischen Zirkulation sind die Passatwinde in der äquatorialen Zone (unter 30° Breite) und die Westwinde der gemäßigten Zone (in Breiten zwischen 30° und 60°). Meeresströmungen sind ebenfalls wichtige Faktoren für die Klimagestaltung, ebenso wie die thermohaline Zirkulation, die thermische Energie aus den äquatorialen in die polaren Regionen verteilt.

Von der Oberfläche aufsteigender Wasserdampf bildet Wolken in der Atmosphäre. Wenn die atmosphärischen Bedingungen warme, feuchte Luft aufsteigen lassen, kondensiert dieses Wasser und fällt als Regen, Schnee oder Hagel an die Oberfläche. Der Großteil des Niederschlags, der auf Land fällt, landet in Flüssen und kehrt schließlich in die Ozeane zurück oder verbleibt in Seen und verdunstet dann wieder, wodurch sich der Kreislauf wiederholt. Dieser Wasserkreislauf in der Natur ist ein lebenswichtiger Faktor für das Leben an Land. Die Niederschlagsmenge, die im Laufe des Jahres fällt, ist unterschiedlich und reicht von einigen Metern bis zu einigen Millimetern, je nach geografischer Lage der Region. Atmosphärische Zirkulation, topologische Merkmale des Gebiets und Temperaturunterschiede bestimmen die durchschnittliche Niederschlagsmenge, die in jeder Region fällt.

Die Menge an Sonnenenergie, die die Erdoberfläche erreicht, nimmt mit zunehmendem Breitengrad ab. In höheren Breiten trifft das Sonnenlicht in einem spitzeren Winkel auf die Oberfläche als in niedrigeren Breiten; und es muss einen längeren Weg in der Erdatmosphäre zurücklegen. Infolgedessen nimmt die durchschnittliche jährliche Lufttemperatur (auf Meereshöhe) um etwa 0,4 °C ab, wenn sie sich um 1 Grad auf beiden Seiten des Äquators bewegt. Die Erde ist in Klimazonen eingeteilt – natürliche Zonen, die ein annähernd einheitliches Klima haben. Klimatypen können nach dem Temperaturregime, der Menge an Winter- und Sommerniederschlägen eingeteilt werden. Das gebräuchlichste Klimaklassifikationssystem ist die Köppen-Klassifikation, nach der das beste Kriterium zur Bestimmung des Klimatyps ist, welche Pflanzen in einem bestimmten Gebiet unter natürlichen Bedingungen wachsen. Das System umfasst fünf Hauptklimazonen (feuchte tropische Wälder, Wüsten, gemäßigte Zone, kontinentales Klima und Polartyp), die wiederum in spezifischere Untertypen unterteilt sind.

Biosphäre

Die Biosphäre ist eine Gesamtheit von Teilen der Erdhülle (Litho-, Hydro- und Atmosphäre), die von lebenden Organismen bewohnt wird, unter ihrem Einfluss steht und von den Produkten ihrer Lebenstätigkeit bewohnt wird. Der Begriff „Biosphäre“ wurde erstmals 1875 vom österreichischen Geologen und Paläontologen Eduard Suess vorgeschlagen. Die Biosphäre ist die von Lebewesen bewohnte und von ihnen veränderte Hülle der Erde. Es begann sich erst vor 3,8 Milliarden Jahren zu bilden, als die ersten Organismen auf unserem Planeten auftauchten. Es umfasst die gesamte Hydrosphäre, den oberen Teil der Lithosphäre und den unteren Teil der Atmosphäre, dh es bewohnt die Ökosphäre. Die Biosphäre ist die Gesamtheit aller lebenden Organismen. Es ist die Heimat von über 3.000.000 Arten von Pflanzen, Tieren, Pilzen und Mikroorganismen.

Die Biosphäre besteht aus Ökosystemen, die Gemeinschaften lebender Organismen (Biozönose), ihre Lebensräume (Biotope), Verbindungssysteme umfassen, die Materie und Energie zwischen ihnen austauschen. An Land werden sie hauptsächlich durch geografische Breite, Höhe und Niederschlagsunterschiede getrennt. Terrestrische Ökosysteme in der Arktis oder Antarktis, in großen Höhen oder in extrem trockenen Gebieten sind relativ arm an Pflanzen und Tieren; Die Artenvielfalt erreicht ihren Höhepunkt in den äquatorialen Regenwäldern.

Das Magnetfeld der Erde

Das Magnetfeld der Erde ist in erster Näherung ein Dipol, dessen Pole sich in der Nähe der geografischen Pole des Planeten befinden. Das Feld bildet eine Magnetosphäre, die Sonnenwindpartikel ablenkt. Sie sammeln sich in Strahlungsgürteln an – zwei konzentrische torusförmige Regionen um die Erde. In der Nähe der Magnetpole können diese Partikel in die Atmosphäre „herausfallen“ und zum Auftreten von Polarlichtern führen. Am Äquator hat das Erdmagnetfeld eine Induktion von 3,05·10-5 T und ein magnetisches Moment von 7,91·1015 T·m3.

Nach der Theorie des „magnetischen Dynamos“ wird das Feld in der zentralen Region der Erde erzeugt, wo Wärme den elektrischen Stromfluss im flüssigen Metallkern erzeugt. Dies wiederum erzeugt ein Magnetfeld um die Erde. Konvektionsbewegungen im Kern sind chaotisch; Magnetpole driften und ändern periodisch ihre Polarität. Dies verursacht Umkehrungen im Erdmagnetfeld, die im Durchschnitt alle paar Millionen Jahre mehrmals auftreten. Die letzte Umkehrung fand vor ungefähr 700.000 Jahren statt.

Magnetosphäre - eine Region des Weltraums um die Erde, die entsteht, wenn der Strom geladener Teilchen des Sonnenwinds unter dem Einfluss eines Magnetfelds von seiner ursprünglichen Flugbahn abweicht. Auf der der Sonne zugewandten Seite ist sein Bugstoß etwa 17 km dick und befindet sich in einer Entfernung von etwa 90.000 km von der Erde. Auf der Nachtseite des Planeten erstreckt sich die Magnetosphäre zu einer langen zylindrischen Form.

Wenn hochenergetische geladene Teilchen mit der Magnetosphäre der Erde kollidieren, entstehen Strahlungsgürtel (Van-Allen-Gürtel). Polarlichter treten auf, wenn Sonnenplasma die Erdatmosphäre in der Nähe der Magnetpole erreicht.

Umlaufbahn und Rotation der Erde

Die Erde benötigt durchschnittlich 23 Stunden 56 Minuten und 4,091 Sekunden (ein Sternentag) für eine Umdrehung um ihre Achse. Die Rotation des Planeten von West nach Ost beträgt ungefähr 15 Grad pro Stunde (1 Grad pro 4 Minuten, 15′ pro Minute). Dies entspricht dem Winkeldurchmesser von Sonne oder Mond alle zwei Minuten (die scheinbaren Größen von Sonne und Mond sind ungefähr gleich).

Die Rotation der Erde ist instabil: Die Rotationsgeschwindigkeit relativ zur Himmelskugel ändert sich (im April und November weicht die Tageslänge von der Referenz um 0,001 s ab), die Rotationsachse präzediert (um 20,1 Zoll pro Jahr). ) und schwankt (der Abstand des momentanen Pols vom Mittelwert überschreitet nicht 15′ ). Auf einer großen Zeitskala verlangsamt es sich. Die Dauer einer Umdrehung der Erde hat sich in den letzten 2000 Jahren um durchschnittlich 0,0023 Sekunden pro Jahrhundert erhöht (nach Beobachtungen der letzten 250 Jahre ist diese Zunahme geringer - etwa 0,0014 Sekunden pro 100 Jahre). Aufgrund der Gezeitenbeschleunigung ist jeder Tag im Durchschnitt ~29 Nanosekunden länger als der vorherige.

Die Rotationsdauer der Erde relativ zu den Fixsternen im International Earth Rotation Service (IERS) beträgt 86164,098903691 Sekunden nach UT1 oder 23 Stunden 56 Minuten. 4.098903691 p.

Die Erde bewegt sich auf einer elliptischen Umlaufbahn in einer Entfernung von etwa 150 Millionen km mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 29,765 km/sec um die Sonne. Die Geschwindigkeit reicht von 30,27 km/s (am Perihel) bis 29,27 km/s (am Aphel). Auf ihrer Umlaufbahn macht die Erde in 365,2564 mittleren Sonnentagen (einem Sternjahr) eine vollständige Umdrehung. Von der Erde aus beträgt die Bewegung der Sonne relativ zu den Sternen etwa 1° pro Tag in östlicher Richtung. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Erde in der Umlaufbahn ist nicht konstant: Im Juli (während des Durchgangs des Aphels) ist sie minimal und beträgt etwa 60 Bogenminuten pro Tag, und beim Passieren des Perihels im Januar ist sie maximal, etwa 62 Minuten pro Tag. Die Sonne und das gesamte Sonnensystem umkreisen das Zentrum der Milchstraße auf einer nahezu kreisförmigen Bahn mit einer Geschwindigkeit von etwa 220 km/s. Das Sonnensystem als Teil der Milchstraße wiederum bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 km/s auf einen Punkt (Apex) zu, der sich an der Grenze der Sternbilder Leier und Herkules befindet, und beschleunigt sich, wenn sich das Universum ausdehnt.

Der Mond dreht sich relativ zu den Sternen alle 27,32 Tage mit der Erde um einen gemeinsamen Massenmittelpunkt. Das Zeitintervall zwischen zwei identischen Mondphasen (synodischer Monat) beträgt 29,53059 Tage. Vom nördlichen Himmelspol aus gesehen bewegt sich der Mond gegen den Uhrzeigersinn um die Erde. In die gleiche Richtung kreisen alle Planeten um die Sonne und die Rotation von Sonne, Erde und Mond um ihre Achse. Die Rotationsachse der Erde ist von der Senkrechten zur Ebene ihrer Umlaufbahn um 23,5 Grad abgelenkt (die Richtung und der Neigungswinkel der Erdachse ändern sich aufgrund der Präzession, und die scheinbare Sonnenhöhe hängt von der Jahreszeit ab ); Die Umlaufbahn des Mondes ist relativ zur Umlaufbahn der Erde um 5 Grad geneigt (ohne diese Neigung gäbe es jeden Monat eine Sonnen- und eine Mondfinsternis).

Aufgrund der Neigung der Erdachse ändert sich die Höhe der Sonne über dem Horizont im Laufe des Jahres. Für einen Beobachter in nördlichen Breiten im Sommer, wenn der Nordpol zur Sonne geneigt ist, dauern die Tageslichtstunden länger und die Sonne steht höher am Himmel. Dies führt zu höheren durchschnittlichen Lufttemperaturen. Wenn der Nordpol von der Sonne abweicht, dreht sich alles um und das Klima wird kälter. Jenseits des Polarkreises gibt es zu dieser Zeit eine Polarnacht, die auf dem Breitengrad des Polarkreises fast zwei Tage dauert (die Sonne geht am Tag der Wintersonnenwende nicht auf) und am Nordpol ein halbes Jahr erreicht.

Diese Klimaveränderungen (aufgrund der Neigung der Erdachse) führen zu einem Wechsel der Jahreszeiten. Die vier Jahreszeiten werden durch die Sonnenwenden – die Momente, in denen die Erdachse maximal zur Sonne hin oder von der Sonne weg geneigt ist – und die Tagundnachtgleichen bestimmt. Die Wintersonnenwende findet um den 21. Dezember statt, die Sommersonnenwende um den 21. Juni, die Frühlings-Tagundnachtgleiche um den 20. März und die Herbst-Tagundnachtgleiche um den 23. September. Wenn der Nordpol zur Sonne geneigt ist, ist der Südpol von ihr weg geneigt. Wenn also auf der Nordhalbkugel Sommer ist, ist es auf der Südhalbkugel Winter und umgekehrt (obwohl die Monate gleich benannt sind, d. h. beispielsweise der Februar auf der Nordhalbkugel der letzte (und kälteste) Monat ist). des Winters und auf der Südhalbkugel der letzte (und wärmste) Sommermonat).

Der Neigungswinkel der Erdachse ist über lange Zeit relativ konstant. Es erfährt jedoch in Abständen von 18,6 Jahren geringfügige Verschiebungen (bekannt als Nutation). Es gibt auch langfristige Schwankungen (etwa 41.000 Jahre), die als Milankovitch-Zyklen bekannt sind. Auch die Ausrichtung der Erdachse ändert sich mit der Zeit, die Dauer der Präzessionsperiode beträgt 25.000 Jahre; Diese Präzession ist die Ursache für den Unterschied zwischen dem Sternjahr und dem Tropenjahr. Beide Bewegungen werden durch die wechselnde Anziehungskraft verursacht, die Sonne und Mond auf die äquatoriale Wölbung der Erde ausüben. Die Pole der Erde bewegen sich relativ zu ihrer Oberfläche um mehrere Meter. Diese Bewegung der Pole hat eine Vielzahl von zyklischen Komponenten, die zusammen als quasi-periodische Bewegung bezeichnet werden. Zusätzlich zu den jährlichen Komponenten dieser Bewegung gibt es einen 14-Monats-Zyklus, der als Chandler-Bewegung der Erdpole bezeichnet wird. Auch die Rotationsgeschwindigkeit der Erde ist nicht konstant, was sich in der Veränderung der Tageslänge widerspiegelt.

Die Erde durchläuft derzeit um den 3. Januar herum das Perihel und um den 4. Juli herum das Aphel. Die Menge an Sonnenenergie, die die Erde am Perihel erreicht, ist 6,9 % höher als am Aphel, da der Abstand zwischen der Erde und der Sonne am Aphel 3,4 % größer ist. Dies liegt an dem Abstandsquadratgesetz. Da die Südhalbkugel ungefähr zur gleichen Zeit zur Sonne geneigt ist, zu der die Erde der Sonne am nächsten ist, erhält sie im Laufe des Jahres etwas mehr Sonnenenergie als die Nordhalbkugel. Dieser Effekt ist jedoch viel weniger signifikant als die Änderung der Gesamtenergie durch die Neigung der Erdachse, und außerdem wird der größte Teil der überschüssigen Energie von den großen Wassermengen auf der Südhalbkugel absorbiert.

Für die Erde beträgt der Radius der Hill-Sphäre (der Einflussbereich der Erdanziehungskraft) ungefähr 1,5 Millionen km. Dies ist die maximale Entfernung, bei der der Einfluss der Schwerkraft der Erde größer ist als der Einfluss der Gravitation anderer Planeten und der Sonne.

Überwachung

Die Erde wurde erstmals 1959 von der Explorer 6 aus dem Weltraum fotografiert. Der erste Mensch, der die Erde aus dem All erblickte, war Juri Gagarin im Jahr 1961. Die Besatzung von Apollo 8 war 1968 die erste, die den Aufgang der Erde aus der Mondumlaufbahn beobachtete. 1972 machte die Besatzung von Apollo 17 das berühmte Bild der Erde – „The Blue Marble“.

Vom Weltraum und von den "äußeren" Planeten (die sich außerhalb der Erdumlaufbahn befinden) kann man den Durchgang der Erde durch mondähnliche Phasen beobachten, so wie ein irdischer Beobachter die Phasen der Venus (entdeckt von Galileo Galilei).

Mond

Der Mond ist ein relativ großer planetenähnlicher Satellit mit einem Durchmesser, der einem Viertel des Erddurchmessers entspricht. Er ist im Verhältnis zur Größe seines Planeten der größte Satellit des Sonnensystems. Nach dem Namen des Erdmondes werden auch die natürlichen Trabanten anderer Planeten „Monde“ genannt.

Die Anziehungskraft zwischen Erde und Mond ist die Ursache für die Gezeiten der Erde. Eine ähnliche Wirkung auf den Mond zeigt sich darin, dass er der Erde ständig mit der gleichen Seite zugewandt ist (die Umlaufdauer des Mondes um seine Achse ist gleich der Umlaufdauer um die Erde; siehe auch Gezeitenbeschleunigung der Mond). Dies wird Gezeitensynchronisation genannt. Während des Umlaufs des Mondes um die Erde beleuchtet die Sonne verschiedene Teile der Satellitenoberfläche, was sich im Phänomen der Mondphasen manifestiert: Der dunkle Teil der Oberfläche wird durch einen Terminator vom hellen getrennt.

Aufgrund der Gezeitensynchronisation entfernt sich der Mond um etwa 38 mm pro Jahr von der Erde. In Millionen von Jahren wird diese winzige Änderung sowie eine Verlängerung des Erdtags um 23 Mikrosekunden pro Jahr zu erheblichen Veränderungen führen. So gab es beispielsweise im Devon (vor etwa 410 Millionen Jahren) 400 Tage im Jahr, und ein Tag dauerte 21,8 Stunden.

Der Mond kann die Entwicklung des Lebens erheblich beeinflussen, indem er das Klima auf dem Planeten verändert. Paläontologische Befunde und Computermodelle zeigen, dass die Neigung der Erdachse durch die Gezeitensynchronisation der Erde mit dem Mond stabilisiert wird. Wenn sich die Rotationsachse der Erde der Ebene der Ekliptik näherte, würde das Klima auf dem Planeten dadurch extrem hart werden. Einer der Pole würde direkt auf die Sonne zeigen, der andere in die entgegengesetzte Richtung, und wenn sich die Erde um die Sonne dreht, würden sie ihre Plätze wechseln. Die Pole würden im Sommer wie im Winter direkt auf die Sonne zeigen. Planetologen, die diese Situation untersucht haben, argumentieren, dass in diesem Fall alle großen Tiere und höheren Pflanzen auf der Erde ausgestorben wären.

Die Winkelgröße des Mondes, von der Erde aus gesehen, kommt der scheinbaren Größe der Sonne sehr nahe. Die Winkelabmessungen (und Raumwinkel) dieser beiden Himmelskörper sind ähnlich, denn die Sonne hat zwar einen 400-mal größeren Durchmesser als der Mond, ist aber 400-mal weiter von der Erde entfernt. Aufgrund dieses Umstands und des Vorhandenseins einer erheblichen Exzentrizität der Mondbahn können auf der Erde sowohl totale als auch ringförmige Sonnenfinsternisse beobachtet werden.

Die häufigste Hypothese für die Entstehung des Mondes, die Rieseneinschlagshypothese, besagt, dass der Mond durch die Kollision des Protoplaneten Thei (ungefähr so ​​groß wie der Mars) mit der Urerde entstanden ist. Dies erklärt unter anderem die Gründe für die Ähnlichkeiten und Unterschiede in der Zusammensetzung des Mondbodens und der Erde.

Gegenwärtig hat die Erde außer dem Mond keine anderen natürlichen Satelliten, es gibt jedoch mindestens zwei natürliche koorbitale Satelliten - die Asteroiden 3753 Cruitney, 2002 AA29 und viele künstliche.

Asteroiden nähern sich der Erde

Der Fall großer Asteroiden (mit einem Durchmesser von mehreren tausend km) auf die Erde birgt die Gefahr ihrer Zerstörung, jedoch sind alle in der Neuzeit beobachteten ähnlichen Körper dafür zu klein, und ihr Fall ist nur für die Biosphäre gefährlich. Nach verbreiteten Hypothesen könnten solche Stürze mehrere Massensterben verursachen. Asteroiden mit Perihelentfernungen von weniger als oder gleich 1,3 astronomischen Einheiten, die sich der Erde in absehbarer Zeit um weniger als oder gleich 0,05 AE nähern können. d.h. gelten als potenziell gefährliche Objekte. Insgesamt wurden etwa 6.200 Objekte registriert, die in einer Entfernung von bis zu 1,3 astronomischen Einheiten an der Erde vorbeiziehen. Die Gefahr ihres Sturzes auf den Planeten wird als vernachlässigbar angesehen. Nach modernen Schätzungen ist es unwahrscheinlich, dass Kollisionen mit solchen Körpern (nach den pessimistischsten Prognosen) häufiger als einmal in hunderttausend Jahren auftreten.

Geografische Informationen

Quadrat

• Fläche: 510,072 Millionen km²
• Land: 148,94 Millionen km² (29,1 %)
• Wasser: 361,132 Millionen km² (70,9 %)

Küstenlänge: 356.000 km

Verwendung von Sushi

Daten für 2011

• Ackerland - 10,43 %
• Staudenplantagen - 1,15 %
• andere - 88,42 %

Bewässerte Fläche: 3.096.621,45 km² (Stand 2011)

Sozioökonomische Geographie

Am 31. Oktober 2011 erreichte die Weltbevölkerung 7 Milliarden Menschen. Nach UN-Schätzungen wird die Weltbevölkerung 2013 7,3 Milliarden und 2050 9,2 Milliarden erreichen. Der Großteil des Bevölkerungswachstums wird voraussichtlich in den Entwicklungsländern stattfinden. Die durchschnittliche Bevölkerungsdichte an Land beträgt etwa 40 Personen / km2, sie variiert stark in verschiedenen Teilen der Erde und ist in Asien am höchsten. Prognosen zufolge wird der Urbanisierungsgrad der Bevölkerung bis 2030 60 % erreichen, während er derzeit weltweit im Durchschnitt bei 49 % liegt.

Rolle in der Kultur

Das russische Wort „Land“ geht auf Praslav zurück. *zemja mit der gleichen Bedeutung, die wiederum das Proto-I.e. *dheĝhōm „Erde“.

Auf Englisch ist Erde Erde. Dieses Wort setzt das Altenglische eorthe und das Mittelenglische erthe fort. Als Name des Planeten Erde wurde erstmals um 1400 verwendet. Dies ist der einzige Name des Planeten, der nicht aus der griechisch-römischen Mythologie stammt.

Das astronomische Standardzeichen der Erde ist ein Kreuz, das von einem Kreis umrissen wird. Dieses Symbol wurde in verschiedenen Kulturen für verschiedene Zwecke verwendet. Eine andere Version des Symbols ist ein Kreuz auf einem Kreis (♁), eine stilisierte Kugel; wurde als frühes astronomisches Symbol für den Planeten Erde verwendet.

In vielen Kulturen wird die Erde vergöttert. Sie wird mit einer Göttin in Verbindung gebracht, einer Muttergöttin namens Mutter Erde, die oft als Fruchtbarkeitsgöttin dargestellt wird.

Die Azteken nannten die Erde Tonantzin – „unsere Mutter“. Bei den Chinesen ist dies die Göttin Hou-Tu (后土), ähnlich der griechischen Göttin der Erde - Gaia. In der nordischen Mythologie war die Erdgöttin Jord die Mutter von Thor und die Tochter von Annar. In der altägyptischen Mythologie wird im Gegensatz zu vielen anderen Kulturen die Erde mit einem Mann – dem Gott Geb – und der Himmel mit einer Frau – der Göttin Nut – identifiziert.

In vielen Religionen gibt es Mythen über den Ursprung der Welt, die von der Erschaffung der Erde durch eine oder mehrere Gottheiten erzählen.

In vielen alten Kulturen galt die Erde als flach, daher wurde die Welt in der Kultur Mesopotamiens als eine flache Scheibe dargestellt, die auf der Oberfläche des Ozeans schwimmt. Annahmen über die Kugelform der Erde wurden von antiken griechischen Philosophen gemacht; Diese Ansicht wurde von Pythagoras vertreten. Im Mittelalter glaubten die meisten Europäer, dass die Erde kugelförmig sei, wie Denker wie Thomas von Aquin bezeugen. Vor dem Aufkommen der Raumfahrt basierten Urteile über die Kugelform der Erde auf der Beobachtung sekundärer Zeichen und auf der ähnlichen Form anderer Planeten.

Der technologische Fortschritt in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts veränderte die allgemeine Wahrnehmung der Erde. Vor Beginn der Raumfahrt wurde die Erde oft als grüne Welt dargestellt. Fantast Frank Paul war vielleicht der Erste, der einen wolkenlosen blauen Planeten (mit klar definiertem Land) auf der Rückseite der Juli-Ausgabe von Amazing Stories im Jahr 1940 darstellte.

1972 machte die Besatzung von Apollo 17 das berühmte Foto der Erde mit dem Namen „Blue Marble“ (Blaue Murmel). Ein Bild der Erde, das 1990 von Voyager 1 aus großer Entfernung von ihr aufgenommen wurde, veranlasste Carl Sagan, den Planeten mit einem hellblauen Punkt (Pale Blue Dot) zu vergleichen. Außerdem wurde die Erde mit einem großen Raumschiff mit einem Lebenserhaltungssystem verglichen, das gewartet werden muss. Die Biosphäre der Erde wurde manchmal als ein großer Organismus beschrieben.

Ökologie

In den letzten zwei Jahrhunderten war eine wachsende Umweltbewegung besorgt über die zunehmenden Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf die Natur der Erde. Die Hauptaufgaben dieser gesellschaftspolitischen Bewegung sind der Schutz der natürlichen Ressourcen, die Beseitigung der Umweltverschmutzung. Naturschützer befürworten eine nachhaltige Nutzung der Ressourcen des Planeten und ein Umweltmanagement. Dies kann ihrer Meinung nach erreicht werden, indem man Änderungen in der öffentlichen Ordnung vornimmt und die individuelle Einstellung jeder Person ändert. Dies gilt insbesondere für die großflächige Nutzung nicht erneuerbarer Ressourcen. Die Notwendigkeit, die Auswirkungen der Produktion auf die Umwelt zu berücksichtigen, verursacht zusätzliche Kosten, was zu einem Konflikt zwischen kommerziellen Interessen und den Vorstellungen von Umweltbewegungen führt.

Zukunft der Erde

Die Zukunft des Planeten ist eng mit der Zukunft der Sonne verbunden. Infolge der Ansammlung von „verbrauchtem“ Helium im Kern der Sonne beginnt die Leuchtkraft des Sterns langsam zuzunehmen. Sie wird in den nächsten 1,1 Milliarden Jahren um 10 % zunehmen, wodurch sich die bewohnbare Zone des Sonnensystems über die aktuelle Erdumlaufbahn hinaus verschieben wird. Nach einigen Klimamodellen wird eine Zunahme der auf die Erdoberfläche fallenden Sonnenstrahlung zu katastrophalen Folgen führen, einschließlich der Möglichkeit der vollständigen Verdunstung aller Ozeane.

Eine Erhöhung der Temperatur der Erdoberfläche wird die anorganische Zirkulation von CO2 beschleunigen und seine Konzentration in 500-900 Millionen Jahren auf ein für Pflanzen tödliches Niveau (10 ppm für die C4-Photosynthese) reduzieren. Das Verschwinden der Vegetation wird zu einer Abnahme des Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre führen und das Leben auf der Erde wird in einigen Millionen Jahren unmöglich werden. In einer weiteren Milliarde Jahren wird das Wasser von der Oberfläche des Planeten vollständig verschwinden und die durchschnittliche Oberflächentemperatur wird 70 ° C erreichen. Der größte Teil des Landes wird für die Existenz von Leben ungeeignet und muss zunächst im Ozean verbleiben. Aber selbst wenn die Sonne ewig und unveränderlich wäre, könnte die anhaltende innere Abkühlung der Erde zum Verlust des größten Teils der Atmosphäre und der Ozeane führen (aufgrund verringerter vulkanischer Aktivität). Zu diesem Zeitpunkt werden die einzigen Lebewesen auf der Erde Extremophile sein, Organismen, die hohen Temperaturen und Wassermangel standhalten können.

In 3,5 Milliarden Jahren wird die Leuchtkraft der Sonne im Vergleich zum heutigen Stand um 40 % zunehmen. Die Bedingungen auf der Erdoberfläche werden zu diesem Zeitpunkt den Oberflächenbedingungen der modernen Venus ähneln: Die Ozeane werden vollständig verdunsten und in den Weltraum verdunsten, die Oberfläche wird zu einer unfruchtbaren heißen Wüste. Diese Katastrophe wird es allen Lebensformen unmöglich machen, auf der Erde zu existieren. In 7,05 Milliarden Jahren wird dem Solarkern der Wasserstoff ausgehen. Dies wird dazu führen, dass die Sonne die Hauptsequenz verlässt und die rote Riesenbühne betritt. Das Modell zeigt, dass der Radius auf einen Wert von etwa 77,5 % des aktuellen Radius der Erdumlaufbahn (0,775 AE) zunehmen und seine Leuchtkraft um das 2350- bis 2700-fache zunehmen wird. Zu diesem Zeitpunkt kann die Erdumlaufbahn jedoch auf 1,4 AE ansteigen. Das liegt daran, dass die Anziehungskraft der Sonne dadurch schwächer wird, dass sie durch die Verstärkung des Sonnenwindes 28-33% ihrer Masse verliert. Studien aus dem Jahr 2008 zeigen jedoch, dass die Erde aufgrund von Gezeitenwechselwirkungen mit ihrer äußeren Hülle möglicherweise immer noch von der Sonne absorbiert wird.

Bis dahin wird sich die Erdoberfläche in einem geschmolzenen Zustand befinden, wenn die Temperaturen auf der Erde 1370°C erreichen. Die Erdatmosphäre wird wahrscheinlich durch den stärksten Sonnenwind, der von einem Roten Riesen ausgestrahlt wird, in den Weltraum geblasen. 10 Millionen Jahre nach dem Eintritt der Sonne in die Phase des roten Riesen wird die Temperatur im Sonnenkern 100 Millionen K erreichen, ein Heliumblitz wird auftreten und eine thermonukleare Reaktion wird beginnen, um Kohlenstoff und Sauerstoff aus Helium zu synthetisieren, wird die Sonne Verringerung des Radius auf 9,5 modern. Das Stadium des "brennenden Heliums" (Helium Burning Phase) dauert 100-110 Millionen Jahre, danach wiederholt sich die schnelle Ausdehnung der äußeren Hüllen des Sterns und er wird wieder zu einem roten Riesen. Nachdem die Sonne den asymptotischen Riesenast erreicht hat, vergrößert sie ihren Durchmesser um das 213-fache. Nach 20 Millionen Jahren beginnt eine Periode instabiler Pulsationen der Sternoberfläche. Diese Phase der Existenz der Sonne wird von mächtigen Fackeln begleitet, ihre Leuchtkraft wird zeitweise das aktuelle Niveau um das 5000-fache übersteigen. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass zuvor nicht betroffene Heliumreste eine thermonukleare Reaktion eingehen.

Nach etwa 75.000 Jahren (nach anderen Quellen - 400.000) wird die Sonne ihre Schalen abwerfen, und schließlich wird nur noch ihr kleiner zentraler Kern vom Roten Riesen übrig bleiben - ein Weißer Zwerg, ein kleines, heißes, aber sehr dichtes Objekt, mit a Masse von etwa 54,1 % von der ursprünglichen Sonne. Wenn die Erde während der Roten-Riesen-Phase der Absorption durch die äußeren Hüllen der Sonne entgehen kann, dann wird sie noch viele weitere Milliarden (und sogar Billionen) Jahre bestehen, solange das Universum existiert, aber die Bedingungen für die Wiederentstehung geschaffen sind des Lebens (zumindest in seiner jetzigen Form) wird es nicht auf der Erde geben. Mit dem Eintritt der Sonne in die Phase eines Weißen Zwergs wird die Erdoberfläche allmählich abkühlen und in Dunkelheit versinken. Wenn wir uns die Größe der Sonne von der Erdoberfläche der Zukunft aus vorstellen, dann sieht sie nicht wie eine Scheibe aus, sondern wie ein leuchtender Punkt mit einer Winkelgröße von etwa 0°0’9″.

Ein Schwarzes Loch mit einer Masse gleich der Erde hätte einen Schwarzschild-Radius von 8 mm.

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Die Menschheit hat erst jetzt erfahren, dass die Erde neben dem Mond einen weiteren Satelliten hat.

Der zweite Satellit der Erde, sagen Astronomen, unterscheidet sich vom großen Mond dadurch, dass er in 789 Jahren eine vollständige Umdrehung um die Erde vollzieht. Seine Umlaufbahn hat die Form eines Hufeisens und ist in einer Entfernung vergleichbar mit der Entfernung von der Erde zum Mars. Ein Satellit kann sich unserem Planeten nicht näher als 30 Millionen Kilometer nähern, was 30-mal weiter ist als die Entfernung zum Mond.

Die relative Bewegung der Erde und Cruithne in ihren Umlaufbahnen.

Wissenschaftler sagen, dass der zweite natürliche Satellit der Erde der erdnahe Asteroid Cruitney ist. Seine Besonderheit besteht darin, dass er die Umlaufbahnen von drei Planeten kreuzt: Erde, Mars und Venus.

Der Durchmesser des zweiten Mondes beträgt nur fünf Kilometer, und dieser natürliche Satellit unseres Planeten wird der Erde in zweitausend Jahren so nahe wie möglich kommen. Gleichzeitig erwarten Wissenschaftler nicht, dass die Erde mit den Kruitni kollidiert, die sich unserem Planeten nähern.

Der Satellit wird den Planeten in einer Entfernung von 406385 Kilometern passieren. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Mond im Sternbild Löwe. Der Satellit unseres Planeten wird vollständig sichtbar sein, aber die Größe des Mondes wird 13 Prozent kleiner sein als zum Zeitpunkt seiner größten Annäherung an die Erde. Eine Kollision wird in diesem Fall nicht vorhergesagt: Die Umlaufbahn der Erde schneidet die Umlaufbahn von Cruitney nirgendwo, da sich letztere in einer anderen Umlaufbahnebene befindet und in einem Winkel von 19,8 ° zur Erdumlaufbahn geneigt ist.

Experten zufolge wird unser zweiter Mond in 7899 Jahren sehr nahe an der Venus vorbeiziehen, und es besteht die Möglichkeit, dass die Venus ihn an sich zieht und wir dadurch Kruitni verlieren.

Der Neumond Cruitney wurde am 10. Oktober 1986 vom britischen Amateurastronomen Duncan Waldron entdeckt. Duncan bemerkte ihn auf einem Bild des Schmidt-Teleskops. Von 1994 bis 2015 findet die maximale jährliche Annäherung dieses Asteroiden an die Erde im November statt.

Aufgrund der sehr großen Exzentrizität ist die Umlaufgeschwindigkeit dieses Asteroiden viel stärker verändert als die der Erde, so dass sich aus Sicht eines irdischen Beobachters, wenn wir die Erde als Bezugsrahmen nehmen und sie stationär betrachten, herausstellt, dass sich nicht der Asteroid, sondern seine Umlaufbahn dreht um die Sonne, während der Asteroid selbst beginnt, vor der Erde eine hufeisenförmige Flugbahn zu beschreiben, die einer "Bohne" ähnelt, mit einer Periode, die der Periode der Umdrehung des Asteroiden um die Sonne entspricht - 364 Tage.

Cruitney wird sich im Juni 2292 wieder der Erde nähern. Der Asteroid wird eine Reihe von jährlichen Annäherungen an die Erde in einer Entfernung von 12,5 Millionen km machen, wodurch es zu einem Gravitationsaustausch von Orbitalenergie zwischen der Erde und dem Asteroiden kommt, was zu einer Änderung der Asteroiden führen wird Umlaufbahn und Cruitney wird wieder beginnen, sich von der Erde wegzubewegen, diesmal jedoch in die andere Richtung, - sie wird der Erde hinterherhinken.

Die Erde ist das Untersuchungsobjekt einer beträchtlichen Anzahl von Geowissenschaften. Das Studium der Erde als Himmelskörper gehört zum Bereich, die Struktur und Zusammensetzung der Erde wird von der Geologie, dem Zustand der Atmosphäre - der Meteorologie, der Gesamtheit der Erscheinungsformen des Lebens auf dem Planeten - der Biologie untersucht. Die Geographie beschreibt die Merkmale des Reliefs der Oberfläche des Planeten - Ozeane, Meere, Seen und Jahr, Kontinente und Inseln, Berge und Täler sowie Siedlungen und Gesellschaften. Bildung: Städte und Dörfer, Bundesländer, Wirtschaftsregionen etc.

Planetarische Eigenschaften

Die Erde umkreist den Stern Sonne auf einer elliptischen Umlaufbahn (sehr nahe an einer Kreisbahn) mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 29.765 m/s bei einer durchschnittlichen Entfernung von 149.600.000 km pro Periode, was ungefähr 365,24 Tagen entspricht. Die Erde hat einen Trabanten – der die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von 384.400 km umkreist. Die Neigung der Erdachse zur Ebene der Ekliptik beträgt 66 0 33 "22". Die Umlaufzeit des Planeten um seine Achse beträgt 23 h 56 min 4,1 s. Die Rotation um seine Achse bewirkt einen Wechsel von Tag und Nacht, und die Neigung der Achse und Umlauf um die Sonne - ein Wechsel der Jahreszeit.

Die Form der Erde ist geoid. Der durchschnittliche Radius der Erde beträgt 6371,032 km, äquatorial - 6378,16 km, polar - 6356,777 km. Die Erdoberfläche beträgt 510 Millionen km², das Volumen 1,083 10 12 km², die durchschnittliche Dichte 5518 kg/m³. Die Masse der Erde beträgt 5976,10 21 kg. Die Erde hat ein Magnetfeld und ein eng verwandtes elektrisches Feld. Das Gravitationsfeld der Erde bestimmt ihre annähernd kugelförmige Gestalt und die Existenz der Atmosphäre.

Nach modernen kosmogonischen Vorstellungen entstand die Erde vor etwa 4,7 Milliarden Jahren aus der im protosolaren System verstreuten gasförmigen Materie. Infolge der Differenzierung der Erdsubstanz, unter dem Einfluss ihres Gravitationsfeldes, unter den Bedingungen der Erwärmung des Erdinneren, entstanden und entwickelten sich verschiedene Schalen - die Geosphäre, die sich in chemischer Zusammensetzung, Aggregatzustand und physikalischen Eigenschaften unterscheiden : der Kern (in der Mitte), Mantel, Erdkruste, Hydrosphäre, Atmosphäre, Magnetosphäre . Die Zusammensetzung der Erde wird dominiert von Eisen (34,6 %), Sauerstoff (29,5 %), Silizium (15,2 %), Magnesium (12,7 %). Die Erdkruste, der Mantel und der innere Teil des Kerns sind fest (der äußere Teil des Kerns gilt als flüssig). Von der Erdoberfläche zum Zentrum nehmen Druck, Dichte und Temperatur zu. Der Druck im Zentrum des Planeten beträgt 3,6 · 10 11 Pa, die Dichte beträgt ca. 12,5 · 10³ kg/m³, die Temperatur liegt im Bereich von 5000 bis 6000 °C. Die Haupttypen der Erdkruste sind kontinental und ozeanisch, in der Übergangszone vom Festland zum Meer bildet sich eine Zwischenkruste.

Erdgestalt

Die Figur der Erde ist eine Idealisierung, mit der sie versuchen, die Form des Planeten zu beschreiben. Je nach Zweck der Beschreibung werden verschiedene Modelle der Erdform verwendet.

Erste Ansatz

Die grobste Form, die Figur der Erde in erster Näherung zu beschreiben, ist eine Kugel. Für die meisten Probleme der allgemeinen Geographie scheint diese Annäherung ausreichend zu sein, um sie zur Beschreibung oder Untersuchung bestimmter geographischer Prozesse zu verwenden. In einem solchen Fall wird die Abflachung des Planeten an den Polen als unbedeutende Bemerkung zurückgewiesen. Die Erde hat eine Rotationsachse und eine Äquatorialebene - eine Symmetrieebene und eine Symmetrieebene der Meridiane, die sie von der Unendlichkeit der Symmetriesätze einer idealen Kugel unterscheidet. Die horizontale Struktur der geografischen Hülle ist durch eine bestimmte Zonierung und eine bestimmte Symmetrie zum Äquator gekennzeichnet.

Zweite Näherung

In näherer Annäherung wird die Figur der Erde einem Rotationsellipsoid gleichgesetzt. Dieses Modell, gekennzeichnet durch eine ausgeprägte Achse, die äquatoriale Symmetrieebene und Meridianebenen, wird in der Geodäsie zur Berechnung von Koordinaten, zum Aufbau von kartografischen Netzen, Berechnungen usw. verwendet. Die Differenz der Halbachsen eines solchen Ellipsoids beträgt 21 km, die Hauptachse 6378,160 km, die Nebenachse 6356,777 km, die Exzentrizität 1/298,25 Die Lage der Oberfläche lässt sich theoretisch leicht berechnen, aber nicht bestimmen experimenteller Natur.

dritte Annäherung

Da auch der Äquatorschnitt der Erde eine Ellipse mit einem Längenunterschied der Halbachsen von 200 m und einer Exzentrizität von 1/30000 ist, ist das dritte Modell ein dreiachsiges Ellipsoid. In geografischen Studien wird dieses Modell fast nie verwendet, es zeigt nur die komplexe innere Struktur des Planeten.

vierte Annäherung

Das Geoid ist eine Äquipotentialfläche, die mit dem mittleren Niveau des Weltozeans zusammenfällt; es ist der Ort von Punkten im Raum, die das gleiche Gravitationspotential haben. Eine solche Oberfläche hat eine unregelmäßige komplexe Form, d.h. ist kein Flugzeug. Die ebene Fläche an jedem Punkt steht senkrecht zur Lotlinie. Die praktische Bedeutung und Wichtigkeit dieses Modells liegt darin, dass man nur mit Hilfe von Lot, Wasserwaage, Wasserwaage und anderen geodätischen Instrumenten die Lage von ebenen Flächen verfolgen kann, d.h. in unserem Fall das Geoid.

Ozean und Land

Das allgemeine Merkmal der Struktur der Erdoberfläche ist die Verteilung der Kontinente und Ozeane. Der größte Teil der Erde wird vom Weltozean eingenommen (361,1 Millionen km², 70,8 %), das Land umfasst 149,1 Millionen km² (29,2 %) und bildet sechs Kontinente (Eurasien, Afrika, Nordamerika, Südamerika und Australien) und Inseln. Es erhebt sich um durchschnittlich 875 m über den Meeresspiegel (die höchste Höhe beträgt 8848 m - der Berg Chomolungma), Berge nehmen mehr als 1/3 der Landoberfläche ein. Wüsten bedecken etwa 20 % der Landoberfläche, Wälder - etwa 30 %, Gletscher - über 10 %. Die Höhenamplitude auf dem Planeten erreicht 20 km. Die durchschnittliche Tiefe des Weltozeans beträgt ungefähr 3800 m (die größte Tiefe beträgt 11020 m - der Marianengraben (Trog) im Pazifischen Ozean). Das Wasservolumen auf dem Planeten beträgt 1370 Millionen km³, der durchschnittliche Salzgehalt beträgt 35 ‰ (g / l).

Geologische Struktur

Geologische Struktur der Erde

Der innere Kern hat vermutlich einen Durchmesser von 2600 km und besteht aus reinem Eisen oder Nickel, der äußere Kern ist 2250 km dick aus geschmolzenem Eisen oder Nickel, der Mantel ist etwa 2900 km dick und besteht hauptsächlich aus festem Gestein, von dem getrennt Erdkruste durch die Mohorovich-Oberfläche. Die Kruste und die obere Schicht des Mantels bilden 12 mobile Hauptblöcke, von denen einige Kontinente tragen. Plateaus bewegen sich ständig langsam, diese Bewegung wird als tektonische Drift bezeichnet.

Die innere Struktur und Zusammensetzung der "festen" Erde. 3. besteht aus drei Hauptgeosphären: der Erdkruste, dem Mantel und dem Erdkern, die wiederum in eine Reihe von Schichten unterteilt sind. Die Substanz dieser Geosphären unterscheidet sich in physikalischen Eigenschaften, Zustand und mineralogischer Zusammensetzung. Abhängig von der Größe der Geschwindigkeiten seismischer Wellen und der Art ihrer Änderung mit der Tiefe wird die „feste“ Erde in acht seismische Schichten unterteilt: A, B, C, D ", D", E, F und G. In Darüber hinaus ist in der Erde eine besonders starke Schicht isoliert, die Lithosphäre, und die nächste, weiche Schicht - die Asthenosphäre Shar A oder die Erdkruste - hat eine variable Dicke (in der kontinentalen Region - 33 km, in der ozeanischen Region - 6 km, im Durchschnitt - 18 km).

Unter den Bergen verdickt sich die Kruste, in den Rift Valleys der mittelozeanischen Rücken verschwindet sie fast. An der unteren Grenze der Erdkruste, der Oberfläche von Mohorovichich, nehmen seismische Wellengeschwindigkeiten abrupt zu, was hauptsächlich mit einer Änderung der Materialzusammensetzung mit der Tiefe, dem Übergang von Graniten und Basalten zu ultrabasischen Gesteinen des oberen Mantels, zusammenhängt. Die Schichten B, C, D", D" sind im Mantel enthalten. Die Schichten E, F und G bilden den Erdkern mit einem Radius von 3486 km. An der Grenze zum Kern (Gutenberg-Oberfläche) nimmt die Geschwindigkeit der Longitudinalwellen stark um 30% ab und die Transversalwellen verschwinden, was bedeutet, dass die äußeren Kern (Schicht E, erstreckt sich bis in eine Tiefe von 4980 km) flüssig Unterhalb der Übergangsschicht F (4980-5120 km) befindet sich ein fester innerer Kern (Schicht G), in dem sich wiederum Transversalwellen ausbreiten.

In der festen Erdkruste überwiegen folgende chemische Elemente: Sauerstoff (47,0%), Silizium (29,0%), Aluminium (8,05%), Eisen (4,65%), Calcium (2,96%), Natrium (2,5%), Magnesium (1,87 %), Kalium (2,5 %), Titan (0,45 %), die zusammen 98,98 % ergeben. Наиболее редкие элементы: Ро (примерно 2.10 -14 %), Ra (2.10 -10 %), Re (7.10 -8 %), Au (4,3 · 10 -7 %), Bi (9 · 10 -7 %) usw.

Infolge magmatischer, metamorpher, tektonischer Prozesse und Sedimentationsprozesse ist die Erdkruste stark differenziert, es treten komplexe Konzentrations- und Dispersionsprozesse chemischer Elemente auf, die zur Bildung verschiedener Gesteinsarten führen.

Es wird angenommen, dass der obere Mantel in seiner Zusammensetzung ultrabasischen Gesteinen ähnelt, in denen O (42,5 %), Mg (25,9 %), Si (19,0 %) und Fe (9,85 %) vorherrschen. An Mineralien regiert hier Olivin, weniger Pyroxene. Der untere Mantel gilt als Analogon von Steinmeteoriten (Chondriten). Der Erdkern hat eine ähnliche Zusammensetzung wie Eisenmeteorite und enthält etwa 80 % Fe, 9 % Ni, 0,6 % Co. Basierend auf dem Meteoritenmodell wurde die durchschnittliche Zusammensetzung der Erde berechnet, in der Fe (35 %), A (30 %), Si (15 %) und Mg (13 %) überwiegen.

Die Temperatur ist eine der wichtigsten Eigenschaften des Erdinneren, die es ermöglicht, den Zustand der Materie in verschiedenen Schichten zu erklären und sich ein Gesamtbild globaler Prozesse zu machen. Laut Messungen in Brunnen steigt die Temperatur auf den ersten Kilometern mit der Tiefe mit einem Gradienten von 20 °C/km an. In einer Tiefe von 100 km, wo sich die Primärherde von Vulkanen befinden, ist die Durchschnittstemperatur etwas niedriger als die Schmelztemperatur von Gesteinen und beträgt 1100 ° C. Gleichzeitig unter den Ozeanen in einer Tiefe von 100- 200 km ist die Temperatur um 100–200 °C höher als auf den Kontinenten. Der Sprung der Materiedichte in Schicht C pro Glybin bei 420 km entspricht einem Druck von 1,4 10 10 Pa und wird mit einem Phasenübergang zu Olivin identifiziert , die bei einer Temperatur von etwa 1600 °C auftritt. An der Grenze zum Kern bei einem Druck von 1,4 · 10 11 Pa und einer Temperatur von etwa 4000 °C befinden sich Silikate in einem festen Zustand, während sich Eisen in einem flüssigen Zustand befindet. In der Übergangsschicht F, in der Eisen erstarrt, kann die Temperatur im Erdmittelpunkt 5000 ° C betragen - 5000-6000 ° C, d. H. Angemessen für die Temperatur der Sonne.

Erdatmosphäre

Die Atmosphäre der Erde, deren Gesamtmasse 5,15 10 15 Tonnen beträgt, besteht aus Luft - einer Mischung aus hauptsächlich Stickstoff (78,08%) und Sauerstoff (20,95%), 0,93% Argon, 0,03% Kohlendioxid, der Rest ist Wasser Dampf sowie inerte und andere Gase. Die maximale Landoberflächentemperatur beträgt 57-58 ° C (in den tropischen Wüsten Afrikas und Nordamerikas), die minimale etwa -90 ° C (in den zentralen Regionen der Antarktis).

Die Erdatmosphäre schützt alles Leben vor den schädlichen Auswirkungen der kosmischen Strahlung.

Die chemische Zusammensetzung der Erdatmosphäre: 78,1% - Stickstoff, 20 - Sauerstoff, 0,9 - Argon, der Rest - Kohlendioxid, Wasserdampf, Wasserstoff, Helium, Neon.

Die Erdatmosphäre umfasst :

• Troposphäre (bis 15 km)
• Stratosphäre (15-100 km)
• Ionosphäre (100 - 500 km).

Zwischen Troposphäre und Stratosphäre befindet sich eine Übergangsschicht – die Tropopause. In den Tiefen der Stratosphäre entsteht unter dem Einfluss des Sonnenlichts ein Ozonschirm, der lebende Organismen vor kosmischer Strahlung schützt. Oben - Meso-, Thermo- und Exosphäre.

Wetter und Klima

Die untere Schicht der Atmosphäre wird als Troposphäre bezeichnet. Es gibt Phänomene, die das Wetter bestimmen. Aufgrund der ungleichmäßigen Erwärmung der Erdoberfläche durch Sonneneinstrahlung findet in der Troposphäre eine unaufhörliche Zirkulation großer Luftmassen statt. Die Hauptluftströmungen in der Erdatmosphäre sind die Passatwinde im Band bis 30° entlang des Äquators und die gemäßigten Westwinde im Band von 30° bis 60°. Ein weiterer Faktor bei der Wärmeübertragung ist das System der Meeresströmungen.

Wasser hat eine ständige Zirkulation auf der Erdoberfläche. Wasserdampf verdunstet unter günstigen Bedingungen von der Wasser- und Landoberfläche und steigt in die Atmosphäre auf, was zur Bildung von Wolken führt. Wasser kehrt in Form von Niederschlag an die Erdoberfläche zurück und fließt durch das Jahressystem in die Meere und Ozeane.

Die Menge an Sonnenenergie, die die Erdoberfläche erhält, nimmt mit zunehmendem Breitengrad ab. Je weiter vom Äquator entfernt, desto kleiner ist der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen auf der Oberfläche und desto größer die Entfernung, die der Strahl in der Atmosphäre zurücklegen muss. Als Folge sinkt die mittlere Jahrestemperatur auf Meereshöhe um etwa 0,4 °C pro Breitengrad. Die Erdoberfläche ist in Breitenzonen mit ungefähr demselben Klima unterteilt: tropisch, subtropisch, gemäßigt und polar. Die Klassifizierung der Klimazonen hängt von Temperatur und Niederschlag ab. Die größte Anerkennung hat die Köppen-Klimaklassifikation gefunden, nach der fünf große Gruppen unterschieden werden - feuchte Tropen, Wüste, feuchte mittlere Breiten, kontinentales Klima, kaltes Polarklima. Jede dieser Gruppen ist in spezifische Pidrupa unterteilt.

Menschlicher Einfluss auf die Erdatmosphäre

Die Erdatmosphäre wird maßgeblich durch menschliche Aktivitäten beeinflusst. Etwa 300 Millionen Autos stoßen jährlich 400 Millionen Tonnen Kohlenoxide, mehr als 100 Millionen Tonnen Kohlenhydrate und Hunderttausende Tonnen Blei in die Atmosphäre aus. Leistungsstarke Erzeuger von Emissionen in die Atmosphäre: Wärmekraftwerke, metallurgische, chemische, petrochemische, Zellulose- und andere Industrien, Kraftfahrzeuge.

Das systematische Einatmen verschmutzter Luft verschlechtert die Gesundheit der Menschen erheblich. Gas- und staubförmige Verunreinigungen können der Luft einen unangenehmen Geruch verleihen, die Schleimhäute der Augen und oberen Atemwege reizen und dadurch deren Schutzfunktionen herabsetzen, chronische Bronchitis und Lungenerkrankungen hervorrufen. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass vor dem Hintergrund pathologischer Anomalien im Körper (Erkrankungen der Lunge, des Herzens, der Leber, der Nieren und anderer Organe) die schädlichen Auswirkungen der Luftverschmutzung stärker ausgeprägt sind. Saurer Regen ist zu einem wichtigen Umweltproblem geworden. Jedes Jahr gelangen bei der Verbrennung von Kraftstoff bis zu 15 Millionen Tonnen Schwefeldioxid in die Atmosphäre, das zusammen mit Wasser eine schwache Schwefelsäurelösung bildet, die zusammen mit Regen zu Boden fällt. Saurer Regen wirkt sich negativ auf Menschen, Ernten, Gebäude usw. aus.

Die Luftverschmutzung im Freien kann sich auch indirekt auf die menschliche Gesundheit und Hygiene auswirken.

Die Anreicherung von Kohlendioxid in der Atmosphäre kann durch den Treibhauseffekt zu einer Klimaerwärmung führen. Sein Wesen liegt in der Tatsache, dass eine Kohlendioxidschicht, die die Sonnenstrahlung ungehindert zur Erde durchlässt, die Rückkehr der Wärmestrahlung in die obere Atmosphäre verzögert. In dieser Hinsicht wird die Temperatur in den unteren Schichten der Atmosphäre steigen, was wiederum zum Schmelzen von Gletschern, Schnee, einem Anstieg des Meeresspiegels und der Überschwemmung eines erheblichen Teils von führen wird das Land.

Geschichte

Die Erde entstand vor etwa 4540 Millionen Jahren mit einer scheibenförmigen protoplanetaren Wolke zusammen mit den anderen Planeten des Sonnensystems. Die Entstehung der Erde durch Akkretion dauerte 10-20 Millionen Jahre. Zunächst war die Erde vollständig geschmolzen, kühlte sich jedoch allmählich ab, und auf ihrer Oberfläche bildete sich eine dünne harte Schale - die Erdkruste.

Kurz nach der Entstehung der Erde, vor etwa 4530 Millionen Jahren, entstand der Mond. Die moderne Theorie der Bildung eines einzigen natürlichen Satelliten der Erde behauptet, dass dies durch eine Kollision mit einem massiven Himmelskörper namens Theia geschah.
Die Primäratmosphäre der Erde ist durch die Entgasung von Gesteinen und vulkanische Aktivität entstanden. Kondenswasser aus der Atmosphäre, das den Weltozean bildet. Trotz der Tatsache, dass die Sonne damals um 70 % schwächer war als heute, zeigen geologische Beweise, dass der Ozean nicht zugefroren ist, möglicherweise aufgrund des Treibhauseffekts. Vor etwa 3,5 Milliarden Jahren bildete sich das Magnetfeld der Erde, das ihre Atmosphäre vor dem Sonnenwind schützte.

Die Entstehung der Erde und die Anfangsphase ihrer Entwicklung (etwa 1,2 Milliarden Jahre lang) gehören zur vorgeologischen Geschichte. Das absolute Alter der ältesten Gesteine ​​beträgt über 3,5 Milliarden Jahre und ab diesem Moment zählt die geologische Geschichte der Erde, die sich in zwei ungleiche Stadien aufteilt: das Präkambrium, das etwa 5/6 der gesamten geologischen Chronologie einnimmt (etwa 3 Milliarden Jahre) und das Phanerozoikum, das die letzten 570 Millionen Jahre abdeckt. Vor etwa 3-3,5 Milliarden Jahren entstand durch die natürliche Evolution der Materie auf der Erde das Leben, die Entwicklung der Biosphäre begann - die Gesamtheit aller lebenden Organismen (die sogenannte lebende Materie der Erde), die signifikant beeinflussten die Entwicklung der Atmosphäre, Hydrosphäre und Geosphäre (zumindest in Teilen der Sedimenthülle). Infolge der Sauerstoffkatastrophe veränderte die Aktivität lebender Organismen die Zusammensetzung der Erdatmosphäre und reicherte sie mit Sauerstoff an, was eine Gelegenheit für die Entwicklung aerober Lebewesen schuf.

Ein neuer Faktor, der einen starken Einfluss auf die Biosphäre und sogar die Geosphäre hat, ist die Aktivität der Menschheit, die nach ihrem Erscheinen als Ergebnis der menschlichen Evolution vor weniger als 3 Millionen Jahren auf der Erde erschien (Einigkeit bezüglich der Datierung wurde nicht erreicht und einige Forscher glauben - vor 7 Millionen Jahren). Dementsprechend werden im Entwicklungsprozess der Biosphäre Formationen und die Weiterentwicklung der Noosphäre, der stark von menschlichen Aktivitäten beeinflussten Erdhülle, unterschieden.

Die hohe Wachstumsrate der Erdbevölkerung (die Erdbevölkerung betrug 275 Millionen im Jahr 1000, 1,6 Milliarden im Jahr 1900 und ungefähr 6,7 Milliarden im Jahr 2009) und der zunehmende Einfluss der menschlichen Gesellschaft auf die natürliche Umwelt haben die Probleme der rationellen Nutzung aller aufgeworfen natürliche Ressourcen und Schutz der Natur.