8: Земля як планета

Last updated

Oct 27, 2022
Save as PDF
- 7.E: Інші світи - вступ до Сонячної системи (вправи)
- 8.1: Глобальна перспектива

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Безповітряні світи в нашій Сонячній системі здаються поперченими кратерами великими і малими. Земля, з іншого боку, має мало кратерів, але густу атмосферу і велику поверхневу активність. Хоча удари відбувалися на Землі з однаковою швидкістю, кратери з тих пір були стерті силами в земній корі і атмосфері планети. Що ж може порівняти між очевидним стійким кратером на стільки інших світах, і різним зовнішнім виглядом Землі, розповісти нам про історію нашої планети?

В якості нашого першого кроку в дослідженні Сонячної системи більш детально, ми звертаємося до найбільш звичної планеті, нашій власній Землі. Першими людьми, які побачили Землю як блакитну сферу, що плаває в чорноті космосу, були космонавти, які здійснили перше плавання навколо Місяця в 1968 році. Для багатьох людей історичні образи, що показують наш світ як маленький, далекий глобус, є ключовим моментом в історії людства, коли освіченим людям стало важко бачити наш світ без глобальної перспективи. У цьому розділі ми розглянемо склад і будову нашої планети з її оболонкою океану і атмосфери. Ми запитуємо, як наше земне середовище стало таким, яким воно є сьогодні, і як воно порівнюється з іншими планетами.

8.1: Глобальна перспектива
Земля є прототипом земної планети. Його внутрішній склад і структура досліджуються за допомогою сейсмічних хвиль. Такі дослідження показують, що Земля має металеве ядро і силікатну мантію. Зовнішній шар, або кора, складається переважно з океанічного базальту і континентального граніту. Глобальне магнітне поле, що генерується в ядрі, виробляє магнітосферу Землі, яка може затримувати заряджені атомні частинки.
8.2: Земна кора
Наземні породи можна класифікувати як магматичні, осадові або метаморфічні. Четвертого типу, примітивна скеля, на Землі не зустрічається. У геології нашої планети переважає тектоніка плит, в якій плити земної кори повільно рухаються у відповідь на конвекцію мантії. Поверхневий вираз тектоніки плит включає континентальний дрейф, переробку дна океану, гірську будівлю, зони рифтів, зони субдукції, розломи, землетруси та виверження вулканів лави з внутрішніх приміщень.
8.3: Атмосфера Землі
Атмосфера має поверхневий тиск 1 бар і складається в основному з $N_2$ і $O_2$ , плюс таких важливих слідових газів $H_2O$ , як $CO_2$ , і $O_3$ . Його структура складається з тропосфери, стратосфери, мезосфери та іоносфери. Зміна складу атмосфери також впливає на температуру. Атмосферна циркуляція (погода) обумовлена сезонно мінливим відкладенням сонячного світла. Багато довгострокові зміни клімату, такі як льодовикові періоди, пов'язані зі змінами i
8.4: Життя, хімічна еволюція та зміна клімату
Життя зародилося на Землі в той час, коли $O_2$ атмосфери не вистачало і складалося в основному з $CO_2$ . Пізніше фотосинтез дав початок вільному кисню і озону. Сучасний геномний аналіз дозволяє побачити, як широке розмаїття видів на планеті пов'язане один з одним. $CO_2$ і метан в атмосфері нагрівають поверхню через парниковий ефект; сьогодні збільшення кількості $CO_2$ атмосфери призводить до глобального потепління нашої планети.
8.5: Космічні впливи на еволюцію Землі
Земля, як і Місяць і інші планети, зазнала впливу космічного сміття, включаючи такі недавні приклади, як метеоритний кратер і Тунгуський вибух. Більші минулі наслідки пов'язані з деякими масовими вимираннями, включаючи великий вплив 65 мільйонів років тому наприкінці крейдяного періоду, який знищив динозаврів та багатьох інших видів. Сьогодні астрономи працюють над тим, щоб заздалегідь передбачити наступний вплив, в той час як інші вчені вступають в боротьбу з ефектом i
8.E: Земля як планета (вправи)

Мініатюра: Це зображення, зроблене з Міжнародної космічної станції в 2006 році, показує шлейф попелу, що надходить від Клівлендського вулкана на Алеутських островах. Хоча шлейф був видимий лише близько двох годин, такі події є свідченням динамічного характеру земної кори. (кредит: модифікація роботи НАСА)