астрономия

Земля

Главная » Планеты и их осколки » Земля

ЗемляЗемля – третья от Солнца планета Солнечной системы. Главная особенность её в том, что это единственная планета солнечной системы, пригодная для существования живых организмов.

Долгие годы люди считали, что земля плоская, затем представляли её похожей на правильный шар, но на самом деле Земля наиболее близка к эллипсоиду, сплюснутому у полюсов и растянутому в экваториальной зоне. 70,8% поверхности планеты занимает Мировой океан, в котором, вероятно, и зародилась жизнь. Средняя глубина его составляет около 3,8 км, а максимальная равна 11,022 км (Марианская впадина), объем воды – 1370 миллионов км³. Суша в настоящее время образует шесть материков (Евразия, Африка, Австралия, Антарктида, Северная и Южная Америка) и множество островов. Она поднимается над уровнем Мирового океана в среднем на 875 м.

По мнению большинства учёных, Земля образовалась примерно 4,6 - 4,7 миллиардов лет назад, а примерно через 1 миллиард лет после этого на планете создались благоприятные для возникновения органической жизни условия: не слишком высокая и не слишком низкая температуры, наличие в атмосфере большого количества кислорода и воды.

Строение Земли
Большинство исследователей считает, что Земля состоит из ядра, мантии и земной коры. Это три оболочки планеты, которые находятся на разных глубинах. Ученые не могут с полной уверенностью сказать, из чего состоят ядро и мантия. Доступна для исследования пока только земная кора. На Кольском полуострове была пробурена самая глубокая на земном шаре скважина в 12 262 метра. Это позволило получить множество сведений о строении мантии.

Существует общепринятая модель строения Земли, которая называется сейсмической. Ее авторами являются исследователи Г. Джефрис и Б. Гуттенберг, а также исследователь из Югославии Мохорович. Они, наблюдая при помощи приборов скорости сейсмических волн, определили, что мантия находится на глубине в десятки километров под континентами, до 60 км под Памиром и Андами и 10-12 км под океанскими впадинами.

Путем математических вычислений, зная радиус Земли в 6371 км, ученые установили, что радиус ядра планеты равен 3471 км. Толщина земной коры от 12 до 60 км. Толщина мантии составляет приблизительно 2888 км.

Позже ученые выяснили, что ядро состоит из двух сфер - внешней и внутренней. Мантия также разделяется на нижнюю и верхнюю. Радиус внутреннего ядра составляет 1225 км. Оно твердое. Его плотность 12,5 г/см?. Внешнее ядро обладает меньшей плотностью приблизительно 10 г/см?. Оно жидкое. Плотность мантии еще меньше. Она составляет приблизительно 5,5 г/см?.

Температура ядра чрезвычайно высока. От ядра к мантии идут потоки вещества, нагретого до высокой температуры. Это вещество напоминает вулканическую лаву и выходит на поверхность в виде вулканических извержений, например, в районе Гавайских островов, в Исландии и в некоторых других областях Земли.

Нижняя мантия граничит с ядром на глубине приблизительно 670 км. На этой глубине плотность вещества, из которого состоит мантия, значительно возрастает. Верхняя мантия начинается на глубине 410 км и заканчивается на глубине от 60 до 12 км. Верхнюю мантию и земную кору вместе называют литосферой. Литосфера - это твердая оболочка Земли, которая состоит из литосферных плит. Литосферные плиты движутся, как будто скользят, по астеносфере. Астеносфера представляет собой относительно жидкий густой глубинный слой мантии. Астеносфера неоднородна. Она в одних местах более жидкая, а в других более твердая. Жидкие области астеносферы находятся на глубине приблизительно от 100 до нескольких сотен километров от земной поверхности. Таковы современные представления о строении планеты Земля.

Геологическая история Земли

Достоверно неизвестно как появилась планета Земля, как она формировалась и изменялась. Точно не известен даже возраст планеты. Ученые условно выделяют начальный период существования планеты Земля, границы которого от 4,6 до 3,8 миллиардов лет. В это время на планету падало множество метеоритов и астероидов, которые и повлияли на дальнейшее развитие планеты.

Падающие астероиды разогревали вещество, из которого состояла Земля. При этом выделялась вода и газы. Так сформировались атмосфера и гидросфера планеты. Температура ядра и поверхностных слоев земли была очень высока. Земля плавилась. Она находилась в желеобразном состоянии. Астероиды, ударяясь о поверхность Земли, вызывали излияния раскаленной магмы из глубинных слоев планеты. Магма остывала и твердела на поверхности. Так постепенно формировалась первоначальная земная кора, которая до нашего времени сохранилась лишь в отдельных областях Земли.

Эта кора состояла из гранита. Она покрыла планету приблизительно 3,8 миллиарда лет назад. Дальнейшая история развития Земли разделяется на три периода:

  • архей - 4500-2600 миллионов лет назад
  • протерозой - 2600-570 миллионов лет назад
  • фaнерозой - 570 миллионов лет назад до нашего времени

3,5 миллиарда лет назад Земля была покрыта серогнейсовой корой, остатки которой сохранились на Кольском полуострове, в Сибири и в районе реки Днепр (Украина).

В архейский период серогнейсовая кора, которая была практически желеобразной, начала растягиваться и разрываться. В местах разрывов коры на поверхность выходила базальтовая магма. В конце архея образовались современные граниты, из которых состоит кора современных материков.

Эта кора 2500 миллиардов лет назад стала трескаться и разламываться. В местах разломов на поверхность выходила раскаленная магма. Разломы были длиной более 500 км и шириной почти 10 км. Магма застывала и вновь связывала кору в местах разломов. 1,7 миллиарда лет назад эта кора образовала огромный по площади суперконтинент Мегагею, который располагался на одной стороне Земли. А на другой образовался огромный океан Мегаталасс.

Приблизительно 4500 миллионов лет назад на Земле появились первые живые существа - бактерии и водоросли, 2600 миллионов лет назад появились целые колонии водорослей.

2500 миллионов лет назад сформировалась атмосфера Земли. Появившиеся растения стали выделять кислород в результате фотосинтеза. До этого в состав атмосферы входили водяной пар, углекислый газ, азот, инертные газы и пары кислот.

1,7 миллиона лет назад суперконтинент Мегагея начал раскалываться. В результате появились континенты Северная Америка, Восточная Европа, Восточная Азия и суперконтинент Гондвана, которого сейчас не существует.

Наступает время фанерозоя, в котором принято выделять палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры.

Палеозойская эра делится на кембрийский (570 млн. лет назад), ордовикский (480 млн. лет назад), силурийский (435 млн. лет назад), девонский (405 млн. лет назад), каменноугольный (350 млн. лет назад), пермский (285 млн. лет назад).

Мезозойская эра делится на триасовый (230 млн. лет назад), юрский (190 млн. лет назад) и меловой (135 млн. лет назад) периоды.

Кайнозойская эра делится на палеогеновый (65 млн. лет назад), неогеновый (23 млн. лет назад) и четвертичный (1,7 млн. лет назад) периоды.

В 2004 году был выделен еще один Эдиакарский период (600-542 млн. лет назад). Этот период характеризует Землю с завершения последнего оледенения, когда в морях возникли медузы и предшественники червей и иглокожих.

В палеозойский период появились моря внутри континентов и складчатые горные системы. Северо-Американский континент слился с Восточно-Европейским, который слился с Сибирским и Китайско-Корейским. Все эти континенты сформировали суперконтинент Лавразию. Лавразия слилась с Гондваной, образовав Пангею.

Продолжалось развитие жизни. Живые существа выбрались из океана на сушу. Появились леса, рыбы и земноводные.

В мезозойскую и кайнозойскую эры оформились в современном виде океаны и континенты. Пангея разделилась на Лавразию и Гондвану. Между ними образовался океан Тетис. Позже в меловой период мезозойской эры образовался Северный Атлантический и Северный ледовитый океаны. Континенты Северная Америка и Евразия разошлись в стороны. В юрский период образовался Индийский океан, а в конце мелового периода начала распадаться Гондвана.

К завершению мелового периода Северная и Южная Атлантики образовали единый Атлантический океан, а Гондвана окончательно раскололась на Африку и Южную Америку.

Интересно, что на Земле почти не было гор. Суша представляла собой равнину. Горы стали формироваться лишь 5 миллионов лет назад.

В период мезозойской эры царили пресмыкающиеся. Это эпоха динозавров. В конце мезозоя - в начале кайнозоя стали появляться первые млекопитающие и птицы. В четвертичный период возник человек.

Атмосфера Земли Земная атмосфера состоит из нескольких слоёв. Нижний слой (тропосфера) содержит около 78% азота и 21% кислорода. Остальную часть составляют водяные пары, углекислый газ и другие газы. Температура на поверхности планеты колеблется от - 60?С (на полюсах) до +50?С (на экваторе). Земля имеет один естественный спутник - Луну.
Характеристики Земли:

• масса: 5,974•1024 кг

• экваториальный радиус: 6378,140 км

• средний радиус: 6371,004 км

• поверхность Земли: 509 494 365 км2

• средняя скорость движения по орбите: 29,765 км/с или 100 000 км/ч

• длительность суток: 23 часа 56 минут 4,099 секунд

• среднее расстояние от Солнца: 149,6 миллионов км

• перигелий 147117000 км, афелий - 152083000 км

• период обращения по орбите: 365,25 земных суток

• наклон экватора к орбите: 23°27`

• направление вращения: прямое












Это интересно...

12 млрд лет - таков возраст старейших галактик, сфотографированных космическим телескопом "Хаббл".