Zem je planéta slnečnej sústavy. Zem je jedinečná planéta v slnečnej sústave
Písmo to hovorí „Boh, ktorý stvoril zem, stvoril ju na bývanie“ (Izaiáš 45:18). Nezaujatý výskum planéta Zem presvedčí každého študenta, že za týmto jednoduchým tvrdením sa skrýva obrovský, úžasný význam.
Zem
Jeden pohľad na planéta Zem bude stačiť na to, aby sme pochopili, ako sa líši od iných nám známych planét. Aj pri pohľade z vesmíru planéta Zem sa výrazne odlišuje od ostatných siedmich našich planét slnečná sústava. Planéta Zem má príjemné jasné modré a biele, zatiaľ čo všetky ostatné planéty (a ich mesiace) majú neatraktívne červené, oranžové alebo matné šedé. Naša planéta Zem je navyše jedinou planétou obiehajúcou okolo Slnka, na ktorej by mohol a existuje život v nám známej forme.
Planéta Zem pozostáva najmä z kyslíka, železa, síry, kremíka, horčíka, hliníka, vápnika, vodíka a niklu (spolu tieto látky tvoria 98 % Zeme). Ďalšie dve percentá obsahujú vyše sto ďalších prvkov. Na rozdiel od akejkoľvek inej planéty, planéta Zem pokrytá zelenou vegetáciou, obrovské modrozelené oceány, obsahuje viac ako milión ostrovov, státisíce potokov a riek, obrovské masy Zeme nazývané kontinenty, hory, ľadové štíty a púšte, ktoré dávajú Zemi veľkolepú rozmanitosť farby a textúry. Všetky ostatné známe planéty, okrem strašných katastrof, ktoré sa na nich dejú, sú väčšinou pokryté neživou vrstvou pôdy alebo plynu, ktorá je mierne upravená len miernym pohybom vetra alebo prúdenia vzduchu. Úplne neúrodný povrch väčšiny planét je nápadne odlišný od našej planéty svetlé farby- odtiene zelenej, modrej a bielej, pretože povrch všetkých ostatných planét má matný sivý alebo hnedý odtieň a často je pokrytý silnou vrstvou atmosféry.
Doslova v každom ekologickom výklenku na povrchu našej planéty môžete nájsť nejaký druh života. Aj v jazerách extrémne chladnej Antarktídy možno nájsť živé tvory, ktoré sú pod mikroskopom len ťažko rozlíšiteľné. Drobný bezkrídly hmyz žije v kúskoch machu a lišajníkov a rastú rastliny, ktoré kvitnú každý rok. Život na Zemi je všade- od najvrchnejších vrstiev atmosféry po dno oceánu, od najchladnejších miest pólov po najteplejšie miesta rovníka. Dodnes sa na žiadnej inej planéte nenašiel dôkaz života.
Planéta Zem má obrovskú veľkosť - 8000 míľ (12756 km) a má hmotnosť 6,6 x 10 21 ton. Planéta Zem sa nachádza vo vzdialenosti asi 93 miliónov míľ od Slnka. Ak by sa Zem na svojej dráhe 584 miliónov míľ otáčala okolo Slnka rýchlejšie, jej dráha by sa predĺžila a Zem by sa od Slnka vzdialila. A ak by sa príliš vzdialila od malej obývateľnej zóny, všetky formy života na Zemi by prestali existovať. Ak by sa planéta Zem pohybovala na svojej dráhe pomalšie, priblížila by sa k Slnku, čo by viedlo aj k zániku života.
Cesta Zeme okolo Slnka, ktorá trvá 365 dní, 6 hodín, 49 minút a 9,54 sekundy (hviezdny rok), vyskytuje sa vždy s presnosťou na tisícinu sekundy! Ak by sa priemerná ročná teplota Zeme zmenila čo i len o niekoľko stupňov, väčšina foriem života by nakoniec zomrela na prehriatie alebo zamrznutie. Takáto zmena by narušila rovnováhu vody a ľadu a ďalšie dôležité rovnováhy, čo by viedlo ku katastrofálnym následkom. Ak planéta Zem rotoval okolo svojej osi pomalšie, všetok život by nakoniec vymrel buď v dôsledku zamrznutia v noci (kvôli nedostatku slnečného tepla) alebo prehriatia počas dňa (v dôsledku tepla zo slnka).
slnko
Naša planéta využíva iba jednu miliardtinu energie, ktorú každý deň vyprodukuje slnko. Slnko poskytuje Zemi každý deň viac ako 130 biliónov koní. Aj keď je vo vesmíre pravdepodobne niekoľko stoviek miliárd galaxií a každá z nich má okolo 100 miliárd hviezd, na každý atóm pripadá 333 litrov priestoru, čo znamená, že prázdny priestor zaberá väčšinu vesmíru!
Ak by bol Mesiac väčší alebo bližšie k Zemi, viedlo by to k cunami, ktoré by zaplavilo údolia a zničilo hory. Vedci sa domnievajú, že ak by boli kontinenty na rovnakej úrovni, voda by pokrývala celý povrch pevniny. do hĺbky viac ako dva kilometre! Ak by bola Zem naklonená nie o 23°, ale povedzme o 90° vzhľadom na Slnko, nemali by sme štyri ročné obdobia. A bez zmeny ročných období by život na zemi nemohol existovať – póly by boli vo večnom súmraku a vodu vyparujúcu sa z oceánov by vietor unášal na severný a južný pól a tam by zamrzol. Postupom času by sa v polárnych oblastiach nahromadili obrovské kontinenty snehu a ľadu a zo zvyšku Zeme by sa stala suchá púšť. Nakoniec by oceány zmizli z povrchu Zeme a dažde by ustali. Hmotnosť nahromadeného ľadu na póloch by spôsobila vydutie planéty pozdĺž rovníkovej čiary a v dôsledku toho by sa výrazne zmenila rotácia Zeme.
vodný zázrak
Ďalší príklad, ktorý ilustruje brutálne zmeny, ktoré by mohli pochádzať zo zmien pod vplyvom vonkajšie podmienky je existencia vody. Planéta Zem- jediná nám známa planéta s takou obrovskou akumuláciou vody - 70% jej povrchu je pokrytých oceánmi, jazerami a moriami obklopujúcimi obrovské pevniny. Len málo planét má vodu a je buď vo forme vlhkosti plávajúcej ako para na povrchu alebo ako ľad – ale nikde nie je taká obrovská masa kvapaliny ako na Zemi.
Voda je jedinečná v tom, že dokáže absorbovať obrovské množstvo tepla bez toho, aby spôsobila výrazné zmeny jej teploty. Koeficient absorpcie tepla vody je viac ako desaťkrát vyšší ako koeficient ocele. Počas dňa vodné masy Zeme absorbujú obrovské množstvo tepla a Zem je tak udržiavaná relatívne chladná. V noci voda dáva veľké množstvo teplo absorbované cez deň, čo spolu s atmosférickými vplyvmi nedovoľuje, aby zemský povrch cez noc zamrzol. Keby Zem nemala také obrovské množstvo vody, boli by oveľa prudšie rozdiely v denných a nočných teplotách. Mnohé časti zemského povrchu by sa cez deň zohriali natoľko, že by sa na nich uvarila voda, a tie isté časti by v noci zamrzli natoľko, že by na nich zamrzla voda. Keďže voda je vynikajúcim stabilizátorom teploty, prítomnosť obrovských oceánov je životne dôležitá. dôležitá podmienka aby na našej planéte existoval život.
Problém však môže spôsobiť aj prebytok vody na Zemi. Väčšina materiálov sa pri zahrievaní rozťahuje a pri ochladzovaní zmršťuje. Ak teda vezmete dva predmety rovnakej veľkosti a pozostávajúce z rovnakého materiálu, predmet, ktorý je chladnejší, bude mať väčšiu hustotu. Nám to nemusí pripadať ako problém, no v prípade vody by sa to mohlo stať vážnym problémom, nebyť jednej vzácnej anomálie.
Voda, ako takmer všetky ostatné látky, sa pri ochladzovaní sťahuje, no na rozdiel od doslova všetkých ostatných látok (kaučuk a antimón sú tiež vzácne výnimky) sa pri ochladení na 4 °C zmršťuje a potom sa úžasne rozpína, až zamrzne. Ak by sa voda naďalej ochladzovala rovnakým spôsobom ako všetky ostatné látky, stala by sa hustejšou a v dôsledku toho by klesla na dno oceánu. Navyše, keď sa voda zmení na ľad, klesne na dno oceánu. Postupom času by sa dno oceánu čoraz viac pokrývalo ľadom, zatiaľ čo voda na povrchu by naďalej zamŕzala, klesala a hromadila sa na dne.
Ľad, ktorý sa tvorí v moriach, oceánoch a jazerách, teda vďaka tejto anomálii zostáva na povrchu, kde ho cez deň zohrieva slnko a v lete mu teplá voda zospodu pomáha roztápať sa. Vďaka tomuto procesu a tiež Coriolisovmu efektu, ktorý spôsobuje morské prúdy, je väčšina oceánu vo forme kvapaliny, čo umožňuje nespočetným tvorom žiť vo vode a potvrdzuje, že je to pravda, „Hospodin múdrosťou založil zem, nebesia upevnil rozumom“; (Príslovia 3:19).
Zázrak vzduchu
Na súši sa deje pravý opak. Vzduch v blízkosti zemského povrchu sa ohrieva slnečnou energiou a po zahriatí sa vzduch stáva menej hustým a stúpa. V dôsledku toho sa v blízkosti povrchu Zeme udržiava teplota, pri ktorej je možná existencia života. Ak by sa vzduch pri zahrievaní stiahol a zhustol, teplota v blízkosti zemského povrchu by bola jednoducho neznesiteľná – pri takejto teplote by väčšina foriem života nemohla dlho žiť. Teplota pár metrov nad povrchom by bola naopak veľmi nízka a väčšina foriem života by na nej tiež nemohla dlhodobo žiť. Na Zemi by bola veľmi tenká vrstva atmosféry vhodná pre život, ale ani v nej by život nemohol dlho prežiť, keďže rastliny a stromy potrebné na udržanie života by boli v „studenej zóne“. Vtáky by tak nemali kde bývať, potravu, vodu ani kyslík. Ale vzhľadom na skutočnosť, že vzduch pri zahrievaní stúpa, na Zemi je možný život.
Pohyb teplého vzduchu smerom nahor od zemského povrchu vytvára vzdušné prúdy (vietor), ktoré sú tiež veľmi dôležitou súčasťou ekologický systém Zem. Odvádzajú oxid uhličitý preč z oblastí, kde sa produkuje v nadmernom množstve (ako sú mestá) a transportujú kyslík na miesta, kde je to potrebné (napríklad do husto osídlených centier).
Zmes plynov, ktoré sú obsiahnuté v atmosfére neznečistenej ľudskou činnosťou, proste ideálne pre život. Ak by bol ich pomer výrazne odlišný (napríklad by tam bolo 17 % kyslíka namiesto 21 %, alebo by bolo príliš málo oxidu uhličitého, alebo by bol atmosférický tlak oveľa vyšší alebo nižší), život na Zemi by prestal existovať. Ak by bola vrstva atmosféry oveľa tenšia, milióny meteorov, ktoré sú spálené pred dosiahnutím Zeme, by dopadli na zem a priniesli by so sebou smrť, skazu a požiare.
Obytné prostredie: adaptácia alebo tvorba?
Ak evolúcia vytvára formy života, ktoré môžu žiť vo vhodných podmienkach prostredia, prečo sa potom život nerozšíril všade rovnako? Planéta Zem oveľa lepšie prispôsobené na život ako ktorákoľvek iná planéta, ale aj väčšina Zeme má buď príliš horúce alebo príliš studené mikroklímy. Život nemôže existovať ani príliš hlboko pod zemou, ani príliš vysoko nad jeho povrchom. Vo vzdialenosti mnohých tisícok kilometrov od stredu Zeme k okrajom jej atmosféry je len niekoľko metrov biotopov vhodných pre väčšinu foriem života, a tak sú takmer všetky živé tvory nútené žiť v tejto medzere. Hoci len v našej slnečnej sústave planéta Zem stvorený ako obývateľný (Izaiáš 45:18), dokonca aj na Zemi je len tenká vrstva atmosféry obývateľná pre väčšinu foriem života, ktoré poznáme najviac – pre cicavce, vtáky a plazy.
A táto vrstva je doslova presýtená rôznymi formami života. Vedci odhadujú, že jeden aker bežnej poľnohospodárskej pôdy v hĺbke 15 cm obsahuje niekoľko ton živých baktérií, asi tonu húb, 90 kg prvokov, asi 40 kg kvasinkových húb a takmer rovnaké množstvo rias.
závery
Túto extrémne tenkú hranicu medzi prostredím, v ktorom môže existovať život, a prostredím, kde existovať nemôže, možno ilustrovať jedným faktom. Zmena priemernej globálnej teploty len o päť stupňov v priebehu času by podľa vedcov vážne ovplyvnila existenciu života na Zemi a výraznejšie zmeny teploty by mohli byť životu škodlivé.
Títo tolerancie sú zanedbateľné, a aj keď sú v celom vesmíre iné planéty, je veľmi nepravdepodobné, že by boli obývateľné, keďže život si na existenciu života vyžaduje veľmi drsné podmienky.
Pravdepodobnosť, že planéta bude mať správnu veľkosť, že bude v správnej vzdialenosti od hviezdy správnej veľkosti a že budú splnené všetky ostatné podmienky opísané v tomto článku, je neuveriteľne malá – aj keď vezmeme do úvahy, že možno väčšina hviezd obiehajú okolo mnohých planét, ako sa mnohí vedci domnievajú. Matematická pravdepodobnosť, že všetky tieto a ďalšie dôležité podmienky existencie vznikli zhodou astronomických okolností, je približne niekoľko miliárd ku jednej!
Odkazy a poznámky
- G. Guillermo, J. W. Richards. Privilegovaná planéta: Ako je naša planéta vo vesmíre stvorená na objavovanie. Washington, DC: Regnery. 2004.
- P.D. Ward, D. Wrowley. Vzácna planéta Zem: Prečo je zložitý život vo vesmíre nezvyčajný. New York: Kopernik. 2000
*Ďakujem Dr. Davidovi Johnsonovi, profesorovi chémie na Spring Arbor University, a Robertovi Laingovi, prezidentovi Clean Flow Laboratories, za pomoc pri písaní tohto článku.
Naša planéta Zem je nenapodobiteľná a jedinečná, napriek tomu, že planéty boli objavené aj okolo množstva iných hviezd. Rovnako ako ostatné planéty slnečnej sústavy, Zem vzniká z medzihviezdneho prachu a plynov. Jeho geologický vek je 4,5-5 miliárd rokov. Od začiatku geologickej etapy sa povrch Zeme delí na pevninské rímsy A oceánske priekopy. V zemskej kôre sa vytvorila zvláštna granitovo-metamorfná vrstva. Keď sa z plášťa uvoľnili plyny, vytvorila sa primárna atmosféra a hydrosféra.
Prírodné podmienky na Zemi sa ukázali byť také priaznivé, že s miliardu rokov od vzniku planéty na nej objavil sa život. Vznik života je spôsobený nielen zvláštnosťami Zeme ako planéty, ale aj jej optimálnou vzdialenosťou od Slnka ( asi 150 miliónov km). Pre planéty bližšie k Slnku je tok slnečného tepla a svetla príliš veľký a ohrieva ich povrchy nad bod varu vody. Planéty vzdialenejšie ako Zem dostávajú príliš málo slnečného tepla a sú príliš chladné. Planéty, ktorých hmotnosť je oveľa menšia ako hmotnosť Zeme, je gravitačná sila taká malá, že neposkytuje schopnosť udržať dostatočne silnú a hustú atmosféru.
Počas existencie planéty sa jej povaha výrazne zmenila. Tektonická aktivita sa periodicky zintenzívňovala, menila sa veľkosť a tvar pevniny a oceánov, kozmické telesá padali na povrch planéty a ľadové štíty sa opakovane objavovali a mizli. Tieto zmeny, hoci ovplyvnili vývoj organického života, ho však výrazne nenarušili.
Jedinečnosť Zeme je spojená s prítomnosťou geografického obalu, ktorý vznikol v dôsledku interakcie litosféry, hydrosféry, atmosféry a živých organizmov.
V pozorovateľnej časti kozmického priestoru zatiaľ nebolo objavené iné nebeské teleso podobné Zemi.
Zem, podobne ako ostatné planéty slnečnej sústavy, má guľovitý tvar. Starovekí Gréci ako prví hovorili o sférickosti ( Pytagoras ). Aristoteles , pozorujúc zatmenie Mesiaca, poznamenal, že tieň vrhaný Zemou na Mesiac má vždy zaoblený tvar, čo podnietilo vedca zamyslieť sa nad sféricitou Zeme. Postupom času bola táto myšlienka podložená nielen pozorovaniami, ale aj presnými výpočtami.
Nakoniec Newton zo 17. storočia navrhol polárnu kompresiu Zeme v dôsledku jej axiálnej rotácie. Merania dĺžok segmentov meridiánov v blízkosti pólov a rovníka, vykonávané v strede XVIII storočia dokázal „oblatenosť“ planéty na póloch. To bolo určené Rovníkový polomer Zeme je o 21 km dlhší ako polárny polomer. Z geometrických telies sa teda podoba Zeme najviac podobá elipsoid revolúcie , nie loptu.
Ako dôkaz guľovitého tvaru Zeme často uvádzajú oboplávanie, zväčšenie rozsahu viditeľného horizontu s výškou atď. Presne povedané, toto sú len dôkazy konvexnosti Zeme a nie jej guľovitého tvaru. 
Vedeckým dôkazom sférickosti sú snímky Zeme z vesmíru, geodetické merania na povrchu Zeme a zatmenia Mesiaca.
V dôsledku zmien vykonaných rôznymi spôsobmi boli určené hlavné parametre Zeme:
stredný polomer - 6371 km;
rovníkový polomer - 6378 km;
polárny polomer - 6357 km;
obvod rovníka 40 076 km;
plocha povrchu - 510 miliónov km 2;
hmotnosť - 5976 ∙ 10 21 kg.
Zem- tretia planéta od Slnka (po Merkúre a Venuši) a piata najväčšia spomedzi ostatných planét slnečnej sústavy (Merkúr je asi 3-krát menší ako Zem a Jupiter je 11-krát väčší). Obežná dráha Zeme má tvar elipsy. Maximálna vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom je 152 miliónov km, minimum - 147 miliónov km.
blog.site, pri úplnom alebo čiastočnom skopírovaní materiálu je potrebný odkaz na zdroj.
Jedinečnosť planéty
Jedinečnosť planéty Zem opäť dokazuje, že naša planéta je naozaj zázrak. Aké sú pre to dôkazy a prečo je to dôležité?
Dôkazy poskytla jedinečná planéta
Naša planéta Zem je skutočne zázrak, vzácna, krásna perla vo vesmíre. Astronauti hlásia modrú a bielu oblohu
Mraky Zeme pri pohľade z vesmíru „z neho robia zďaleka najpríťažlivejší objekt, aký kedy videli“.
Krása však zďaleka nie je jej jedinou cnosťou. „Zem je najväčšia vedecká, kozmologická záhada a všetky naše pokusy
pochopenie tejto hádanky zostáva neúspešné, “napísal Louis Thomas v časopise Discover (Discover).
Zaujímavý je aj nasledujúci fakt: zo všetkých planét našej slnečnej sústavy je Zem jedinou, na ktorej vedci nachádzajú život. Bohatá rozmanitosť živých bytostí je zároveň úžasná: mikroskopické organizmy, hmyz, rastliny, ryby, vtáky, cicavce a ľudia.
Okrem toho je Zem obrovská špajza, naplnená všetkým potrebným na podporu celého tohto života. Kniha Zem (Zem) celkom správne hovorí: "Zem je zázrak vesmíru, jedinečná guľa."
Aby ste získali predstavu o jedinečnosti Zeme, predstavte si, že ste na pustom mieste bez akéhokoľvek života.
Zrazu stretnete krásny dom. V dome je zavedená klimatizácia, kúrenie, tečúca voda a elektrina. Jeho chladnička a skrine sú plné jedla. V suteréne je palivo a iné zásoby. A teraz predpokladajme, že sa niekoho opýtate, odkiaľ sa to všetko na tak opustenom mieste vzalo.
Čo by ste si pomysleli, keby vám povedali: „Toto všetko tu vzniklo čisto náhodou“? Verili by ste tomu? Alebo to berte ako samozrejmosť
že niekto navrhol a postavil tento dom?
Všetky ostatné planéty, ktoré vedci skúmali, sú bez života. Ale Zem sa hemží životom podporovaným veľmi zložitými systémami, ktoré
v dokonalej rovnováhe poskytujú svetlo, vzduch, teplo, vodu a potravu.
Všetky znaky naznačujú, že bol špeciálne vytvorený, aby slúžil ako pohodlné bývanie pre všetky živé veci, ako napríklad veľkolepý domov.
Preto je argument jedného pisateľa Biblie logický: „Každý dom niekto zariaďuje; ale ten, kto všetko zariadil, je Boh. Áno, existencia nekonečne väčšieho a úžasnejšieho „domu“ – našej planéty Zem – si vyžaduje existenciu mimoriadne inteligentného projektanta a staviteľa, Boha (Židom 3:4).
Čím viac vedci študujú Zem a život na nej, tým viac si uvedomujú, že je skutočne skvele navrhnutá. Časopis Scientific American (Scientific American) vyjadruje obdiv:
„Keď sa pozrieme do vesmíru a spoznáme podstatu mnohých náhodných udalostí v oblasti fyziky a astronómie, ktoré fungovali pre naše dobro, takmer sa zdá, akoby vesmír mal v istom zmysle vedieť vopred o našom vzhľade. .“
A magazín Science News uznal: "Zdá sa, že takéto výnimočné a presné podmienky len ťažko mohli vzniknúť náhodou."
Správna vzdialenosť od Slnka
Súbor presných podmienok nevyhnutných pre život na Zemi zahŕňa určité množstvo svetla a tepla, ktoré Zem prijíma.
Zem dostáva len malý zlomok slnečnej energie. Toto je však množstvo potrebné na udržanie života.
Ideálny prísun energie zabezpečuje fakt, že Zem je od Slnka v presnej vzdialenosti – v priemere 149 600 000 kilometrov. Ak by bola Zem oveľa bližšie alebo ďalej od Slnka, potom by teplota bola buď príliš horúca alebo príliš nízka na existenciu života.
Počas svojej ročnej rotácie okolo Slnka sa Zem pohybuje rýchlosťou asi 107 000 kilometrov za hodinu. Práve táto rýchlosť to kompenzuje
gravitačnú silu Slnka a udržuje Zem vo vhodnej vzdialenosti.
Ak by rýchlosť klesla, potom by Zem priťahovalo Slnko. S časom
Zem by sa mohla zmeniť na spálenú púšť ako Merkúr, planéta najbližšie k Slnku.
Denná teplota Merkúra dosahuje cez 300 stupňov Celzia. Na druhej strane, ak sa obežná rýchlosť Zeme zvýšila, potom planéta
by sa vzdialil od Slnka a mohol by sa zmeniť na ľadovú púšť ako Pluto, planéta s najvzdialenejšou obežnou dráhou od Slnka. Na Plutu
teplota je asi 180 stupňov pod nulou Celzia.
Okrem toho sa Zem postupne otáča okolo svojej osi každých 24 hodín. Kvôli tomu sa pravidelne striedajú obdobia svetla a tmy. Čo keby sa Zem otočila okolo svojej osi, povedzme, len raz za rok?
To by znamenalo, že len jedna strana Zeme by bola otočená k Slnku po celý rok. Táto strana by sa pravdepodobne zmenila na rozpálenú púšť a druhá strana, odvrátená od Slnka, na oblasť permafrostu.
Ak by v takýchto extrémnych podmienkach mohli existovať nejaké organizmy, tak len veľmi málo.
Os rotácie Zeme nie je kolmá na rovinu obežnej dráhy, ale je sklonená o 23,5 stupňa. Ak by zemská os nemala sklon, potom by nedošlo k zmene ročných období.
Klíma by bola vždy rovnaká. Aj keď by to neznemožnilo život, urobilo by to život menej zaujímavým a na mnohých miestach by sa súčasné cykly plodín drasticky zmenili.
Ak by bola os naklonená oveľa viac, potom by to viedlo k extrémnemu zahrievaniu letné obdobia a extrémne chladné zimy. Ale náklon 23,5 stupňa umožňuje príjemnú zmenu ročných období so zaujímavou rozmanitosťou.
V mnohých častiach Zeme osviežujúca jar s prebúdzajúcimi sa rastlinami a stromami a kvitnutím krásnych kvetov ustupuje teplému letu, kedy možno začať s aktivitami. vonku, nasleduje povzbudzujúce jesenné počasie s veľkolepou podívanou na lístie meniace farbu a potom prichádza zima s nádhernými obrázkami zasnežených polí, lesov a hôr.
Naša úžasná atmosféra
Nemenej jedinečná – v skutočnosti úžasná – je atmosféra, ktorá obklopuje našu Zem. Žiadna iná planéta v našej slnečnej sústave nemá nič podobné. Výnimkou nie je ani náš Mesiac.
Preto tam astronauti mohli prežiť len vďaka vesmírnym oblekom. Na Zemi nie sú potrebné žiadne vesmírne skafandre
Plyny absolútne nevyhnutné pre život v našej atmosfére sú obsiahnuté v priaznivých pomeroch.
Niektoré z týchto plynov sú samy osebe smrteľné. Ale keďže sú vo vzduchu zmiešané v bezpečných pomeroch, môžeme ich bez ujmy dýchať.
Jedným z týchto plynov je kyslík, ktorý tvorí 21 percent vzduchu, ktorý dýchame. Bez nej by ľudia a zvieratá zomreli v priebehu niekoľkých minút. Prebytok kyslíka by ohrozoval aj našu existenciu. prečo? Čistý kyslík sa stáva jedom, ak ho vdychujete príliš dlho.
Taktiež čím viac kyslíka, tým ľahšie sa veci vznietia. Ak by bolo v atmosfére príliš veľa kyslíka, stali by sa horľavými materiálmi
vysoko horľavý. Požiare by vypukli veľmi ľahko a bolo by ťažké ich kontrolovať.
Skutočnosť, že kyslík je riedený inými plynmi, prevažne dusíkom, ktorý tvorí 78 percent atmosféry, je dôkazom múdrosti. Avšak
dusík slúži nielen na zriedenie.
Na celej Zemi sa každý deň počas búrok udejú milióny bleskov. Vďaka týmto elektrické výboje určité množstvo dusíka sa spája s kyslíkom. Výsledné zlúčeniny padajú na zem s dažďom a slúžia ako hnojivo pre rastliny.
Podiel oxidu uhličitého v atmosfére je menší ako jedno percento. Prečo je také malé množstvo užitočné? Bez nej by život rastlín prestal. Toto malé množstvo stačí rastlinám, ktoré ho absorbujú a na oplátku uvoľňujú kyslík. Ľudia a zvieratá dýchajú kyslík a vydychujú oxid uhličitý.
Zvýšenie koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére by bolo škodlivé pre ľudí a zvieratá. S poklesom koncentrácie by sa nepodporoval život rastlín. Aký úžasný, presný a sebestačný cyklus bol vytvorený na podporu života rastlín, zvierat a ľudí!
Atmosféra robí viac, než len podporuje život. Ona tiež slúži ochranná clona. Vo výške asi 25 kilometrov tenká vrstva plynu ozónu
filtruje škodlivú zložku slnečného žiarenia. Bez tejto ozónovej vrstvy by takéto žiarenie mohlo zničiť život na Zemi.
Atmosféra navyše chráni Zem pred bombardovaním meteormi. Väčšina meteorov nikdy nedosiahne zemského povrchu, pretože
po invázii do atmosféry zhoria a vytvárajú dojem padajúcich hviezd.
Ak by to bolo inak, potom by milióny meteorov bombardovali všetky časti zemegule a spôsobili by značné škody na životoch a majetku ľudí.
Okrem toho, že atmosféra funguje ako štít, zadržiava zemské teplo, ktoré by inak zmizlo v chlade vesmíru. sama
atmosféra neuniká v dôsledku gravitácie Zeme.
Gravitačná sila je na tento účel akurát dostatočná, no na druhej strane nie je taká silná, aby nám bránila v slobode pohybu.
Okrem toho, že atmosféra je k životu nevyhnutná, dáva vzniknúť jednému z najkrajších podívaných – meniacej sa tvári oblohy. Jeho rozsah a veľkoleposť sú jednoducho úžasné. Majestátne a farebné panorámy oblohy sa otvárajú po celom svete.
Na východe zlatá žiara ohlasuje nový deň, zatiaľ čo západná obloha víta deň svetloružovou, oranžovou, červenou a fialovou.
Biele, vlnité, bavlnené oblaky zvestujú krásny jarný alebo letný deň; na jeseň oblak, ktorý vyzerá ako ovčia vlna, naznačuje blížiacu sa zimu. V noci sa obloha majestátne leskne hviezdami a mesačná noc má svoju jedinečnú krásu.
Aká úžasná pozemská atmosféra nám bola poskytnutá vo všetkých ohľadoch! V The New England Journal of Medicine (New English Medical
časopis) jeden novinár poznamenal: „Obloha je ako celok úžasné majstrovské dielo.
Koná a všetko, na čo je predurčené, koná rovnako neomylne ako všetko v prírode. Pochybujem, že by niekoho z nás napadlo niečo zlepšiť, okrem občasného presunu cloudu z jedného miesta na druhé.
Tento komentár nám pripomína slová muža, ktorý pred niekoľkými tisíckami rokov uznal, že úžasné veci sú „úžasným dielom Najdokonalejších v poznaní“. Myslel tým, samozrejme, „Boha, ktorý stvoril nebesia a ich rozlohu“ (Jób 37:16; Izaiáš 42:5).
Voda je výnimočná látka
Na Zemi sú obrovské zásoby vody, ktorá má životne dôležité vlastnosti. Je hojnejší ako ktorýkoľvek iný
látka.
Jednou z mnohých priaznivých vlastností vody je, že sa vyskytuje ako plyn (vodná para), ako kvapalina (voda) a ako pevná látka (ľad) – to všetko v rámci teplôt Zeme.
Okrem toho tisíce rôznych látok, ktoré potrebujú ľudia, zvieratá a rastliny, musia byť prepravované cez nejaký druh kvapaliny,
ako je krv alebo zeleninová šťava.
Na tento účel je ideálna voda, ktorá rozpúšťa viac látok ako ktorákoľvek iná kvapalina. Bez vody by jedlo nebolo možné, pretože živé organizmy potrebujú vodu ako rozpúšťadlo živín.
Nezvyčajný je aj obraz zamŕzajúcej vody. Ochladzovaním sa voda v jazerách a moriach stáva ťažšou a klesá. tým
viac svetlo teplé voda stúpa. Keď však voda dosiahne bod mrazu, dôjde k opačnému procesu!
Teraz sa stáva ľahším a stúpa viac studená voda. Premenený na ľad zostáva na povrchu. Ľad pôsobí ako izolant, ktorý bráni zamrznutiu vody pod ľadom, čo následne chráni podmorský život.
Keby ju voda nemala jedinečná nehnuteľnosť, potom by každú zimu klesalo viac a viac ľadu na dno, kde ho v prichádzajúcom lete slnečné lúče nedokázali roztopiť.
Veľká časť vody v riekach, jazerách a dokonca aj oceánoch by sa čoskoro stala pevný ľad. Zem by sa zmenila na drsnú, životu nebezpečnú ľadovú planétu.
Nezvyčajný je aj spôsob, akým sa životodarná vlaha dostáva do oblastí vzdialených od riek, jazier a morí. Každú sekundu pod vplyvom slnka
teplo, milióny kubických metrov vody sa premenia na paru.
Pretože táto para je ľahšia ako vzduch, stúpa nahor a vytvára na oblohe oblaky.
Vietor a vzdušné prúdy uvedú tieto oblaky do pohybu a za správnych podmienok vlhkosť vypadne ako dážď. Ale dážďovky rastú len do určitej hranice. Čo keby to bolo inak a kvapky dažďa dosiahli gigantické rozmery?
Následky by boli katastrofálne! To sa však nestane a kvapky dažďa majú zvyčajne priaznivú veľkosť a jemne padajú, pričom zriedka poškodia aj steblo trávy alebo ten najjemnejší kvet. Aká zručnosť a pozornosť sa odráža vo vlastnostiach vody! (Žalm 103:1, 10–14; Kazateľ 1:7).
"Úrodná zem"
Jeden z pisateľov Biblie opisuje Boha ako toho, kto „ustanovil svet [úrodnú zem] svojou múdrosťou“ (Jeremiáš 10:12).
A táto „úrodná zem“ – pôda našej planéty – je niečím pôsobivým. Jeho zloženie svedčí o múdrosti.
Pôda má vlastnosti potrebné pre rast rastlín. Rastliny sa spájajú živiny a voda z pôdy s oxidom uhličitým
plyn zo vzduchu a za účasti svetla produkujú organické látky, ktoré idú do potravín. (Porovnaj Ezechiela 34:26, 27.)
Pôda obsahuje chemické prvky potrebné na udržanie života ľudí a zvierat. Ale najprv musia rastliny vytvoriť tieto prvky takým spôsobom, aby ich mohli asimilovať živé bytosti.
Spolupracujú s nimi pri tom drobné živé organizmy. Len v jednej lyžičke pôdy je ich veľa miliónov!
Svojou štruktúrou sú nekonečne rozmanité, ale všetkým ide o navrátenie odumretého lístia, trávy a iných organických zvyškov do využiteľnej formy, prípadne o kyprenie pôdy, aby do nej mohol prenikať vzduch a voda.
Niektoré baktérie premieňajú dusík na zlúčeniny potrebné pre rast rastlín. Vrchná vrstva pôdy sa zlepšuje v dôsledku skutočnosti, že červy a hmyz, ktoré prenikajú cez priechody v pôde, neustále prinášajú častice podložia na povrch.
Je pravda, že pôda je zničená v dôsledku zlého zaobchádzania a iných faktorov. To však neznamená, že škody zostanú navždy. Zem má
úžasná regeneračná schopnosť.
Vidno to na miestach, kde bola krajina spustošená požiarmi alebo sopečnými erupciami. Postupom času sú tieto oblasti opäť pokryté vegetáciou. A keď znečistenie prestane, krajina sa obnoví, dokonca aj krajina, ktorá sa zmenila na neúrodnú pustatinu.
Najdôležitejší krok k vysporiadaniu sa so základným problémom, ktorý stojí za zneužívaním pôdy, urobí Stvoriteľ Zeme, ktorý má v úmysle „zničiť tých, ktorí ničia Zem“ a zachovať ju tak ako večný príbytok ľudstva. pôvodne zamýšľané (Zjavenie 11:18; Izaiáš 45:18).
Nie je to len náhoda
Po zamyslení sa nad vyššie uvedeným zvážte teraz niekoľko otázok: je možné slepou náhodou vysvetliť, že Zem sa ukázala byť presne vpravo?
vzdialenosť od Slnka, zdroja svetelnej a tepelnej energie?
Je to náhoda, že Zem sa točí okolo Slnka presne tou správnou rýchlosťou, že sa točí okolo svojej osi každých 24 hodín a má práve správny uhol sklonu? Poskytla náhoda Zemi ochrannú, život zachraňujúcu atmosféru, pozostávajúcu práve z vhodnej zmesi plynov?
Zásobila náhoda Zem vodou a pôdou, ktoré sú potrebné pre rast rastlín? Poskytla nám náhoda toľko chutného a atraktívneho ovocia, zeleniny a iných potravín?
Je krása neba, hôr, riek a jazier, kvetov, kríkov a stromov, ako aj
všetky druhy rozkošných živých bytostí len hra náhody?
Mnohí prišli na to, že toto všetko sa len ťažko dá vysvetliť nekontrolovateľným prípadom. Naopak, všade vidia zjavnú pečať.
starostlivý, inteligentný, úmyselný.
Stručný popis planéty Zem. Zemepisné súradnice. Jedinečnosť Zeme v rodine planét slnečnej sústavy je spôsobená predovšetkým skutočnosťou, že život existuje iba na našej planéte. Šancu na nájdenie aspoň najjednoduchších foriem života na susedných planétach (aj na Marse) odhaduje väčšina vedcov k nule. Ďalšie unikáty Zeme (prítomnosť atmosféry s vysokým obsahom kyslíka, prítomnosť oceánu, ktorý zaberá 70 % povrchu planéty, vysoká tektonická aktivita, silné magnetické pole atď.) nejako súvisia s prítomnosťou života: buď prispeli k jeho vzniku, alebo sú dôsledkom života.
Guľovitosť Zeme (a starí Gréci vedeli, že Zem je guľa) predurčuje oddelenie sústredných schránok v jej štruktúre. Prvýkrát takýto prístup k štúdiu našej planéty navrhol rakúsky geológ E. Suess, ktorý tiež navrhol nazývať tieto škrupiny geosféry. Skutočný tvar Zeme sa od toho guľového trochu líši a pri prísnom matematickom modelovaní jej tvaru vychádzali z konceptov napr. elipsoid A geoid. geoid (čo znamená pozemský) - ϶ᴛᴏ najpresnejší model Zeme, je to jedinečné geometrické teleso, ktorého povrch sa zhoduje s povrchom priemernej hladiny pokojnej vody v oceáne, mentálne pokračuje pod kontinentmi tak, že olovnica pri akomkoľvek bod pretína túto plochu v pravom uhle. Povrchy elipsoidu a geoidu sa nezhodujú, rozdiel medzi nimi môže dosiahnuť ± 160 m. Vo vzťahu k povrchu geoidu sa merajú výšky a hĺbky bodov na skutočnom povrchu Zeme. Everest má maximálnu výšku (8848 m) a Mariánska priekopa v Tichom oceáne má najväčšiu hĺbku (11022 m). Rovníkový polomer Zeme je 6375,75 km, pričom polárne polomery nie sú rovnaké: severný je o 30 metrov väčší ako južný a rovná sa 6355,39 km (južný je 6355,36 km).
Os rotácie Zeme, prechádzajúca cez póly a stred planéty, je naklonená k rovine jej obežnej dráhy pod uhlom 66° 33 "22". Práve táto hodnota určuje trvanie dňa a noci v rôznych zemepisných šírkach a výrazne ovplyvňuje tepelné (klimatické) charakteristiky rôznych zón zemegule. Zem vykoná jednu rotáciu okolo svojej osi za 23 hodín 56 minút 4 sekundy, toto časové obdobie sa nazýva hviezdny deň a deň, v ktorom presne 24 hodín, sa nazýva priemerný alebo slnečný deň.
Jediný satelit Zeme, Mesiac, má rozmery blízke Merkúru, jeho priemer je 3476 km a priemerný polomer obežnej dráhy je 384,4 tisíc km. Dráha Mesiaca je oproti obežnej dráhe Zeme naklonená o 5 stupňov. Obdobie rotácie Mesiaca okolo svojej osi sa absolútne zhoduje s obdobím jeho otáčania okolo Zeme, v súvislosti s tým je zo Zeme vidieť iba jednu mesačnú pologuľu.
Čiary rezu zemegule rovinami rovnobežnými s rovníkovou sa nazývajú rovnobežky a čiary rezu rovinami prechádzajúcich osou rotácie Zeme sa nazývajú poludníky. Každá rovnobežka má svoju vlastnú zemepisnú šírku (severnú alebo južnú) a každý poludník má svoju vlastnú zemepisnú dĺžku (západnú alebo východnú). Súbor rovnobežiek a poludníkov sa nazýva geografická sieť a pomocou nej určuje geografické súradnice ľubovoľného bodu na povrchu Zeme.
Zemepisná šírka ľubovoľného bodu je ϶ᴛᴏ uhol medzi rovníkovou rovinou a normálou prechádzajúcou týmto bodom (olovnica), zemepisná šírka sa mení od nuly (na rovníku) do 90 stupňov. Zemepisná dĺžka - ϶ᴛᴏ uhol medzi rovinou poludníka daného bodu a rovinou nejakého poludníka, ktorý sa bežne považuje za počiatočný (takýto začiatočný poludník prechádza cez Greenwichské astronomické observatórium * a bežne sa nazýva Greenwich). Zemepisná dĺžka sa pohybuje od nuly do 180°, dátumovou čiarou je poludník, ktorý zodpovedá zemepisnej šírke 180°.
Pre pohodlie počítania času a časovej koordinácie ľudských aktivít je povrch Zeme rozdelený (v prvej aproximácii pozdĺž poludníkov) na 24 časových pásiem. Kanadský inžinier Fleming navrhol v roku 1879 použiť na počítanie času systém časových pásiem, dnes tento systém používa celý svet.
Hostené na ref.rf
Zmena času o 1 hodinu by mala zodpovedať zmene zemepisnej dĺžky o 15 °, avšak hranice časových pásiem sa striktne zhodujú s poludníkmi iba v oceánoch; na súši sú susedné časové pásma oddelené spravidla nie poludníkov, ale niektorými k nim blízkymi (a niekedy nie veľmi blízkymi) administratívnymi hranicami.
Sklon zemskej osi k rovine ekliptiky, ako už bolo uvedené, určuje hranice zemepisnej šírky klimatickými zónami(pásy). Stredná zóna zemského povrchu, ktorej hranicami sú severné a južné trópy, sa nazýva tropické, zemepisná šírka každého obratníka je 23° 26 „38.“ V tropickom pásme Slnko prechádza cez zenit dvakrát do roka na poludnie. , a v zemepisnej šírke trópov sa to deje v zenite iba raz: na poludnie 21. júna na severnom obratníku a 22. decembra na južnom.
Geografické rovnobežky, ktoré zodpovedajú zemepisnej šírke 66 ° 33 "22" ", sa nazývajú polárne kruhy, oblasť medzi pólom a polárnym kruhom sa nazýva polárny pás. Iba za polárnym kruhom (t. j. v oblasti vyššej zemepisnej šírky) javy ako polárny deň a polárna noc prebiehajú Medzi polárnym kruhom a obratníkom na každej pologuli sa nachádza mierne pásmo (oblasť mierneho podnebia).
Štruktúra zeme. Vonkajšie a vnútorné geosféry. Vonkajšie geosféry je zvyčajné označovať ako atmosféra, hydrosféra a biosféra, hoci posledná z nich by sa mala považovať za prechodnú vrstvu, pretože zahŕňa hydrosféru a tie oblasti atmosféry a zemskej kôry (a to už je vnútorný obal), v ktorom existuje organický život. Niekedy sa magnetosféra považuje za vonkajšiu geosféru, čo tiež nie je úplne opodstatnené, pretože magnetické pole je prítomné v ktorejkoľvek z geosfér.
Atmosféra. Zemská atmosféra je zmesou plynov, jej spodné vrstvy obsahujú aj vlhkosť a prachové častice. Suchý čistený vzduch v blízkosti zemského povrchu obsahuje asi 78 % dusíka, o niečo menej ako 21 % kyslíka a asi 1 % argónu. Podiel oxidu uhličitého predstavuje približne 0,03 % a podiel všetkých ostatných plynov (vodík, ozón, inertné plyny atď.) je približne 0,01 %. Zloženie atmosféry sa do výšok rádovo 100 km prakticky nemení. Na hladine mora pri normálnom tlaku (1 atm \u003d 1,033 kg / cm 2 \u003d 1,013 10 5 Pa) je hustota suchého vzduchu 1,293 kg / m 3, ale keď sa vzďaľujete od povrchu Zeme, hustota vzduchová hmota a s ňou spojený tlak rýchlo klesá. Atmosféra sa neustále zvlhčuje vyparovaním vody z povrchu vodných plôch. Koncentrácia vodnej pary klesá so stúpajúcou výškou rýchlejšie ako koncentrácia plynov – 90 % vlhkosti je sústredených v spodnej päťkilometrovej vrstve.
So zmenou nadmorskej výšky sa mení nielen hustota, tlak a teplota vzduchu, ale aj ďalšie fyzikálne parametre atmosféry a vo veľkých výškach sa mení aj jej zloženie. Z tohto dôvodu je v atmosfére zvykom rozlišovať niekoľko guľovitých obalov s rôznymi fyzikálnymi vlastnosťami. Hlavné sú ϶ᴛᴏ troposféra, stratosféra A ionosféra. Výškový rozsah (hrúbka) akéhokoľvek guľového obalu Zeme (to platí aj pre vnútorné obaly) sa často nazýva jeho mohutnosťou.
Troposféra obsahuje asi 80 % celkovej hmoty vzduchu, jej hrúbka je v stredných zemepisných šírkach 8–12 km a nad rovníkom až 17 km. S rastúcou nadmorskou výškou teplota vzduchu v troposfére plynule klesá až na hodnoty rádovo -85 °C (miera poklesu teploty je približne 6 stupňov na kilometer). V dôsledku nerovnomerného zahrievania povrchu zemegule sú troposférické vzduchové hmoty v nepretržitom pohybe a nesú nielen teplo, ale aj vlhkosť, prach a všetky druhy emisií. Práve tieto javy v troposfére primárne formujú počasie a klímu na Zemi.
Stratosféra sa rozprestiera nad troposférou do nadmorských výšok okolo 50...55 km. V rámci tejto vrstvy dochádza k nárastu teploty s rastúcou výškou, na hornej hranici stratosféry je teplota blízka nule. V stratosfére nie je prakticky žiadna vodná para.
Hostené na ref.rf
Vo výškach od 20 do 40 km sa nachádza tzv. ozonosféra, ᴛ.ᴇ. ozónová vrstva. Táto vrstva sa často nazýva štít planéty, pretože takmer úplne absorbuje tvrdé (krátkovlnné) žiarenie, ktoré je škodlivé pre všetok život na Zemi. ultrafialové žiarenie Slnko.
Medzi výškami 55 až 80 km sa nachádza vrstva, v ktorej s výškou opäť klesá teplota. V hornej časti tejto vrstvy, ktorá je tzv mezosféra, teplota je okolo -80°C. Za mezosférou sa do nadmorských výšok cca 800...1300 km nachádza ionosféra (niekedy sa tejto vrstve hovorí aj termosféra, keďže teplota v tejto vrstve s narastajúcou výškou neustále rastie).
Hydrosféra. Ako súčasť hydrosféry sa rozlišujú štyri druhy vody: oceánosféra, t. j. slané vody morí a oceánov (86,5 % hmotnosti), sladké vody pevniny (rieky a jazerá), Podzemná voda a ľadovce. 97 % vôd oceánosféry je sústredených vo Svetovom oceáne, ktorý je nielen hlavným zásobníkom vody, ale aj hlavným akumulátorom tepla na našej planéte. Vďaka oceánu vznikol na Zemi život, vytvorila sa a zachováva kyslíková atmosféra, oceán udržuje obsah oxidu uhličitého v atmosfére na nízkej úrovni, čím chráni planétu pred skleníkovým efektom (oceán je oveľa viac vysoký stupeň ako suchozemská vegetácia, plní funkcie „pľúc“ našej planéty).
Vo všeobecnosti platí, že svetový oceán, ktorého priemerná hĺbka je asi 3,6 km, je studený, iba 8 % vody je teplejších ako 10 o C. Tlak vo vodnom stĺpci rastie s hĺbkou rýchlosťou 0,1 at/m . Slanosť oceánskych vôd, ktorej priemerná hodnota je asi 35 ppm (35 ‰), nie je rovnaká (od 6 ... 8 ‰ v povrchových vodách Baltského mora po 40 ‰ na povrchu Červeného mora) . Zloženie a relatívny obsah rôznych solí je zároveň všade nezmenený, čo naznačuje stabilitu dynamickej rovnováhy medzi rozpúšťaním látok vstupujúcich do oceánu z pevniny a ich zrážkami.
Špecifické teplo vody je asi 4x viac ako vzduchu, avšak vďaka obrovskému rozdielu v hustote (takmer 800x) je 1 kubický meter vody ochladením o 1 stupeň schopný zohriať viac ako 3000 kubických metrov vzduchu o 1 stupeň . V miernych a vysokých zemepisných šírkach vody Svetového oceánu v lete akumulujú teplo a v zime ho uvoľňujú do atmosféry, preto je klíma v pobrežných oblastiach vždy miernejšia ako v hlbinách kontinentov. V rovníkových šírkach sa voda ohrieva po celý rok a toto teplo je prenášané oceánskymi prúdmi do oblastí s vysokou zemepisnou šírkou, zatiaľ čo studené vody zachytené hlbokými protiprúdmi sa vracajú do trópov. Okrem prúdov a protiprúdov sa oceánske vody pohybujú a miešajú v dôsledku odlivu a odlivu, ako aj vĺn iného charakteru, medzi ktoré patria veterné vlny, barické vlny a cunami.
Biosféra. Prítomnosť hydrosféry a atmosféry s vysokým obsahom kyslíka výrazne odlišuje našu planétu od všetkých ostatných v slnečnej sústave. Hlavným rozdielom Zeme je však prítomnosť živej hmoty na nej - vegetácie a fauny. Pojem biosféra uviedol do vedeckého obehu už spomínaný E. Suess.
Biosféra pokrýva celý priestor, kde existuje živá hmota – spodnú časť atmosféry, celú hydrosféru a horné horizonty zemskej kôry. Hmotnosť živej hmoty, ktorá je približne 2,4 10 15 kg, je v porovnaní aj s hmotnosťou atmosféry (5,15 10 18 kg) zanedbateľná, avšak z hľadiska miery dopadu na sústavu zvanú Zem je táto škrupina výrazne prevyšuje všetky ostatné .
Základom živej hmoty je uhlík, ktorý dáva nekonečné množstvo rôznych chemických zlúčenín. Okrem neho zloženie živej hmoty zahŕňa kyslík, vodík a dusík, iné chemické prvky sa nachádzajú v malom množstve, hoci ich úloha pri podpore života určitých organizmov by mala byť mimoriadne dôležitá. Väčšina živej hmoty je sústredená v zelených rastlinách. Proces prirodzenej výstavby organickej hmoty pomocou slnečnej energie - fotosyntéza- zahŕňa obrovské masy oxidu uhličitého (3,6 10 14 kg) a vody (1,5 10 14 kg) v ročnom obehu, pričom sa uvoľňuje 2,66 10 14 kg voľného kyslíka. Z chemického hľadiska je fotosyntéza redoxná reakcia:
C02 + H20 → CH20 + O2.
Podľa spôsobu výživy a vzťahu k vonkajšiemu prostrediu sa živé organizmy delia na autotrofné a heterotrofné. Tie sa živia inými organizmami a ich zvyškami, pričom potravou pre autotrofné organizmy sú minerálne (anorganické) látky. Väčšina organizmov je aeróbna, to znamená, že môžu existovať iba v prostredí obsahujúcom vzduch (kyslík). Menšia časť (hlavne mikroorganizmy) sa týka anaeróbnych, žijúcich v prostredí bez kyslíka.
Keď živé organizmy umierajú, prebieha opačný proces fotosyntézy. organickej hmoty rozkladajú sa oxidáciou. Procesy vzniku a rozkladu organickej hmoty sú v dynamickej rovnováhe, vďaka čomu sa celkové množstvo biomasy od zrodu života na Zemi prakticky nezmenilo.
Vplyv biosféry na procesy geologického vývoja Zeme podrobne analyzoval vynikajúci ruský vedec akademik V.I. Vernadského. Už viac ako tri miliardy rokov živá hmota pohlcuje a premieňa energiu Slnka. Značná časť tejto energie sa uchováva v nerastných ložiskách organického pôvodu, druhá časť sa využíva pri tvorbe rôznych hornín, akumulácii solí v oceánoch, akumulácii kyslíka obsiahnutého v atmosfére, ako aj rozpusteného v oceánoch. vody a zahrnuté v horninách. Vernadskij ako prvý poukázal na vedúcu úlohu biosféry pri formovaní chemického zloženia atmosféry, hydrosféry a litosféry v dôsledku neobvykle vysokej geochemickej aktivity živej hmoty.
Život na Zemi existuje v obrovskej rozmanitosti foriem, avšak všetky tieto formy neexistujú autonómne, ale sú prepojené zložitými vzťahmi do jedného neustále sa rozvíjajúceho obrovského komplexu.
Vnútorné geosféry sú schránky v pevnom tele Zeme. Rozlišujú sa v ňom tri veľké plochy (hlavné vnútorné škrupiny): centrálna - jadro, stredne pokročilý - plášť a vonkajšie - zemská kôra. Do útrob Zeme sa za účelom ich priameho štúdia dalo zatiaľ zahĺbiť len do hĺbky niečo vyše 12 km, takýto ultrahlboký vrt bol vyvŕtaný aj u nás (na polostrove Kola). Ale 12 km - ϶ᴛᴏ je menej ako 0,2% zemského polomeru. Z tohto dôvodu je možné pomocou hĺbkového a ultrahlbokého vŕtania získať údaje o štruktúre, zložení a parametroch zemského vnútra len v rámci horných horizontov kôry.
Informácie o hlbokých oblastiach, vr. a o povrchoch oddeľujúcich rôzne vnútorné škrupiny geofyzici získavajú analýzou a sumarizáciou výsledkov mnohých seizmických (z gréčtiny. ʼʼ seizmickéʼʼ - oscilácia, zemetrasenie) výskum. Podstatou týchto štúdií (v zjednodušenej forme) je v podstate to, že na základe výsledkov merania času prechodu seizmickej vlny medzi dvoma bodmi na povrchu (alebo vnútri) zemegule je možné určiť jej rýchlosť. a podľa veľkosti rýchlosti vlny, parametre média, v ktorom bola distribuovaná.
Zemská kôra sa nazýva vrchná kamenná škrupina, ktorej hrúbka sa v rôznych oblastiach pohybuje od 6 - 7 km (pod hlbokými oceánskymi depresiami) až po 70 - 80 km pod Himalájami a Andami. Môžeme povedať, že spodný povrch zemskej kôry je akýmsi „zrkadlovým odrazom“ vonkajšieho povrchu pevného telesa Zeme. Tento povrch - rozhranie medzi kôrou a plášťom - sa nazýva Mohorovičova sekcia.
Chemickému zloženiu zemskej kôry dominuje kremík a hliník, odtiaľ pochádza konvenčný názov tejto škrupiny – „sial“. Štruktúra zemskej kôry sa vyznačuje veľkou zložitosťou, ktorej prejavom sú jasne vyjadrené vertikálne a horizontálne nehomogenity. Vo vertikálnom smere v rámci zemskej kôry sa tradične rozlišujú tri vrstvy - sedimentárna, žula a čadič. Horniny, ktoré tvoria tieto vrstvy, sa líšia zložením a pôvodom.
Plášť sa nachádza medzi jadrom a zemskou kôrou, povrch oddeľujúci plášť a jadro sa nazýva Wiechert-Gutenbergov úsek. Toto je stredná a najväčšia škrupina Zeme, siaha do hĺbky asi 2900 km. Hmotnosť plášťa je asi 2/3 celkovej hmotnosti planéty. Na hranici zemskej kôry a plášťa môže teplota presiahnuť 1000 °C a tlak je 2000 MPa. Za týchto podmienok môže látka plášťa prejsť z kryštalického stavu do amorfného (sklovitého) stavu. Je oveľa ťažšie posúdiť chemické zloženie látky plášťa, táto škrupina sa však nazýva „ sima To znamená, že prevládajúcimi prvkami v zložení plášťa (aspoň v zložení vrchného plášťa) sú kremík a horčík.
Jadro je centrálnym a najhustejším obalom Zeme, jeho polomer je 3470 km. Na hranici Wiechert-Gutenberg zmiznú priečne vlny, čo nám umožňuje dospieť k záveru, že vonkajšia časť jadra je v tekutom stave. Vo vnútornej časti jadra (jeho polomer je približne 1250 km) sa rýchlosť pozdĺžnych vĺn opäť zvyšuje a predpokladá sa, že hmota opäť prechádza do pevného stavu. Chemické zloženie vonkajšie a vnútorné jadrá sú približne rovnaké, prevláda železo a nikel, preto je podmienený názov tejto škrupiny "nife".
Fyzikálne polia Zeme. Opis štruktúry našej planéty bude neúplný, ak nebudeme brať do úvahy jej fyzikálne polia, predovšetkým gravitačné a magnetické polia. Pojem „pole“ sa používa v prípadoch, keď každý bod v určitej oblasti priestoru môže byť spojený s hodnotou nejakého fyzikálne množstvo. V tomto zmysle možno hovoriť o teplotnom poli (tepelnom poli), rýchlostnom poli, silovom poli atď. Podľa povahy fyzikálnej veličiny sa polia delia na vektorové a skalárne.
Gravitačné pole Zeme. Zákon univerzálnej gravitácie ustanovený I. Newtonom je vyjadrený vzorcom
F t \u003d GMm / r 2,
kde F t je gravitačná sila, M a m sú hmotnosti interagujúcich telies, r je vzdialenosť medzi ťažiskami týchto telies, G = 6,673·10 -11 m 3 s -2 kg -1 je gravitačná sila konštantný.
Pri opise gravitačnej interakcie malého telesa s hmotnosťou m s veľkým nebeským telesom (napríklad Zemou) je vhodné napísať gravitačný zákon vo forme:
kde l = GM je gravitačná konštanta uvažovaného nebeského telesa. V prípade Zeme má táto konštanta hodnotu asi 4·10 14 m 3 s -2.
Ak je malé teleso (gravitačný bod) v tesnej blízkosti nad povrchom nebeského telesa, sila príťažlivosti sa určí ako
kde g \u003d l / r 2 je zrýchlenie voľne padajúceho telesa. V prípade Zeme, ako je známe, g = 9,8 m/s 2 .
Všimnite si, že aj keď je mimoriadne dôležité určiť gravitačnú silu s vysokou presnosťou, je potrebné vziať do úvahy závislosť g od súradníc bodu, v ktorom je táto sila určená. Za predpokladu rovnomerného rozloženia hmoty v celom objeme Zeme možno vypočítať gravitáciu v akomkoľvek danom bode. Odchýlky skutočných (nameraných) hodnôt zrýchlenia g od vypočítaných (tzv. gravitačné anomálie), ktoré sú v praxi dostupné, sú spôsobené predovšetkým nerovnomerným rozložením hmotností. Dôkladné štúdium gravitačného poľa Zeme umožňuje nielen identifikovať veľké tektonické poruchy, ale aj hľadať ložiská nerastov.
Magnetické pole Zeme. Skutočnosť, že Zem má magnetické vlastnosti, je známa už od staroveku. Stačí povedať, že história priamych magnetických meraní na zemeguli má viac ako 400 rokov (výsledky experimentálnych štúdií „veľkého magnetu - Zeme“ publikoval anglický prírodovedec W. Gilbert v roku 1600 ᴦ.). Naša planéta je skutočne veľký magnet, tvar moderného magnetického poľa Zeme je blízky tomu, ktorý by vytvoril magnetický dipól umiestnený v jadre.
Akákoľvek pozemská hornina v okamihu svojho vzniku pôsobením geomagnetického poľa získava magnetizáciu, ktorá pretrváva, kým sa táto hornina nezohreje na teploty presahujúce Curieovu teplotu. Štúdiom prirodzenej remanencie hornín, ktorých vek je známy, sa možno dozvedieť o priestorovom rozložení a časových zmenách geomagnetického poľa v minulosti. Dá sa povedať, že informácie o vývoji geomagnetického poľa sú doslova ʼʼzapísanéʼʼ v zemskom vnútri. Úlohu magnetického nosiča najlepšie plnia vyvrelé horniny vybuchnuté zo sopiek pri vysokých teplotách (nad Curieovou teplotou pre feromagnetické materiály obsiahnuté v týchto horninách). Jeden z najdôležitejších výsledkov takéhoto paleomagnetické výskumom je objav tzv. inverzie geomagnetické pole (niekedy termín ʼʼ reverziaʼʼ), t.j. zmeny smeru magnetického momentu Zeme na opačný.
Magnetické póly našej planéty sa nezhodujú s geografickými a môžu časom meniť svoju polohu. Posledných 100 rokov, ako ukazujú pozorovania, sa severný magnetický pól presúva na východ (zo severu Kanady cez Severný ľadový oceán na Sibír), jeho pohyb už bol asi 1000 km. Zatiaľ nie je jasné, že ide o začiatok ďalšej inverzie, alebo časti normálnej oscilácie, po ktorej sa pól vráti na svoje obvyklé miesto.
Tepelné pole Zeme. Planéta Zem je v termodynamickej rovnováhe s prostredím, súčasne absorbuje a vyžaruje približne rovnaké množstvo tepla. Hlavným zdrojom vonkajšej energie pre Zem je Slnko. Priemerná hodnota hustoty toku slnečnej energie nad zemskou atmosférou je približne 0,14 W/cm 2 . Takmer polovica dopadajúcej energie (asi 45 %) sa odráža do svetového priestoru, zvyšok energie akumuluje atmosféra, voda, pôda a zelené rastliny. Energia slnečného žiarenia premenená na teplo uvádza do pohybu masy atmosférického vzduchu a obrovské masy vody vo svetových oceánoch.
K vytváraniu tepelného poľa Zeme určitým spôsobom prispievajú aj vnútorné zdroje. Týchto zdrojov je pomerne veľa, ale len tri by sa mali pripísať hlavným: rozpad rádioaktívnych prvkov, hustota (gravitačná) diferenciácia hmoty a slapové trenie.
Skalárne tepelné pole Zeme má pomerne zložitú štruktúru. Vo vrchnej vrstve zemskej kôry (do 30 - 40 m) pôsobí vplyv povrchového ohrevu slnečnými lúčmi, v súvislosti s tým je táto vrstva tzv. solárna termálna zóna. Teplota v tejto zóne sa pravidelne mení počas dňa a počas roka. Čím dlhšie je obdobie kolísania povrchových teplôt, tým hlbšie tieto kolísania prenikajú do vnútra Zeme, no v každom prípade amplitúda kolísania teploty s rastúcou hĺbkou exponenciálne klesá.
Teplotný režim spodnej zóny zemskej kôry, tzv geotermálnej zóny, je určené vnútorným teplom. V tejto zóne s narastajúcou hĺbkou stúpa teplota, rýchlosť jej zmeny je v rôznych častiach povrchu zemegule rôzna, čo súvisí jednak s rozdielnou tepelnou vodivosťou hornín a jednak s nerovnomernosťou prestupu tepelného toku. ich zemské vnútro.
Medzi solárnou a geotermálnou zónou je pás konštantné teploty, v rámci ktorej je priemerná ročná teplota zodpovedajúca konkrétnemu regiónu približne konštantná. Hĺbka výskytu tohto pásu závisí od termofyzikálnych vlastností hornín a od zemepisnej šírky územia (s rastúcou zemepisnou šírkou sa zväčšuje). Ak je priemerná ročná teplota niektorej oblasti negatívna, tak sa zrážky presakujúce do útrob menia na ľad, za týchto podmienok vzniká ľad tzv. permafrost. V zónach permafrostu, Celková plocha ktorý tvorí asi štvrtinu celého pevného povrchu našej planéty, ornica v lete topí do hĺbky niekoľkých centimetrov až 3 - 4 metrov.
Rozvoj domácej a svetovej ekonomiky je stále založený na raste spotreby energie. V 20. storočí sa svetová populácia zvýšila 2,2-krát a spotreba energie 8,5-krát. S hroziacou energetickou krízou, solárnou energiou, ako aj termálna energia zemského vnútra môže a mal by konkurovať tradičným zdrojom energie (ropa, plyn, uhlie, jadrové palivo).
Zem je jedinečná planéta v slnečnej sústave. - pojem a druhy. Klasifikácia a vlastnosti kategórie "Zem je jedinečná planéta slnečnej sústavy." 2017, 2018.
Načítava...
