Terre. Possède un compagnon

Salut les lecteurs ! Nous avons une planète cool, n'est-ce pas ? Elle est belle et aimée. Aujourd'hui, dans cet article, je voudrais vous parler de ce qu'est notre planète, de sa forme, de sa température, de sa composition, de sa taille et de quelques autres choses intéressantes...

La Terre, sur cette planète où nous vivons, c'est la cinquième des grandes planètes et la troisième du Soleil. Sur Terre, en général, de bon augure , de nombreuses ressources naturelles, et c'est peut-être la seule planète sur laquelle la vie existe.

Les processus géodynamiques actifs se produisant dans les entrailles de la Terre se manifestent par l'accumulation de la croûte océanique et son ouverture ultérieure, des tremblements de terre, des éruptions, etc.

Forme et taille.

Les contours et les dimensions approximatifs de la Terre sont connus depuis plus de 2000 ans. Le scientifique grec a calculé assez précisément le rayon de la Terre au IIIe siècle. avant JC NS. De nos jours, on sait déjà que le rayon polaire de la Terre est d'environ 12 711 km et que le rayon équatorial est de 12 754 km.

La superficie de la Terre est d'environ 510,2 millions de km 2, dont 361 millions de km 2 d'eau. Le volume de la Terre est d'environ 1121 milliards de km3. En raison de la rotation de la planète, une force centrifuge apparaît, qui est maximale à l'équateur et diminue vers les pôles, cette rotation est due à l'irrégularité des rayons de la Terre.

Si seulement cette force agissait sur la Terre, alors tous les objets à la surface voleraient dans l'espace, mais grâce à la force de gravité, cela ne se produit pas.

La gravité

La gravité, ou gravité, maintient l'atmosphère près de la surface de la terre et la lune en orbite. La gravité diminue avec l'altitude. L'état d'apesanteur vécu par les astronautes s'explique par cette circonstance même.

En raison de la rotation de la Terre et de l'action de la force centrifuge, la gravité à sa surface diminue légèrement. L'accélération de la chute libre d'objets, dont la valeur est de 9,8 m/s, est due à la force de gravité.

La différence de gravité dans différentes régions est causée par l'inhomogénéité de la surface de la Terre. Des informations sur la structure interne de la Terre peuvent être obtenues en mesurant l'accélération de la force du poids.

Masse et densité.

La masse de la Terre est d'environ 5976 ∙ 10 21. À titre de comparaison, la masse du Soleil est environ 333 000 fois plus grande et la masse de Jupiter est 318 fois. Mais d'un autre côté, la masse de la Terre est 81,8 fois la masse de la Lune. La densité de la Terre varie d'extrêmement élevée au centre de la planète à négligeable dans la haute atmosphère.

Connaissant la masse et le volume de la Terre, les scientifiques ont calculé que sa densité moyenne est d'environ 5,5 fois celle de l'eau. Le granit est l'un des fossiles les plus répandus à la surface de la Terre, sa densité est de 2,7 g / cm 3, la densité dans le manteau varie de 3 à 5 g / cm 3, à l'intérieur du noyau - de 8 à 15 g / cm 3. Au centre de la Terre, elle peut atteindre 17 g/cm3.

Inversement, la densité de l'air près de la surface de la Terre est d'environ 1/800 de la densité de l'eau, alors que dans la haute atmosphère elle est très faible.

Pression.

Au niveau de la mer, l'atmosphère exerce une pression de 1 kg/cm 2 (pression d'une atmosphère), et avec l'altitude elle diminue. La pression diminue d'environ 2/3 à une altitude d'environ 8 km. À l'intérieur de la Terre, la pression augmente rapidement : à la limite du noyau, elle est d'environ 1,5 million d'atmosphères et en son centre, jusqu'à 3,7 millions d'atmosphères.

Températures.

Sur Terre, les températures varient énormément. Par exemple, à El - Azizia (Libye), une température record de 58 ° (13 septembre 1922) a été enregistrée, et à la station Vostok près du pôle Sud de l'Antarctique, une température minimale record - 89,2 ° (21 juillet , 1983) .).

En profondeur, la température monte de 0,6°C tous les 18 m, puis ce processus ralentit. Le noyau terrestre, situé au centre de la Terre, est frit à une température de 5000 à 6000°C.

La température moyenne de l'air dans la sphère proche de la surface de l'atmosphère est de 15 ° C, elle diminue progressivement dans la troposphère, et au-dessus (à partir de la stratosphère) elle varie dans de larges limites en fonction de la hauteur absolue.

La cryosphère est la coquille de la Terre, en règle générale, dont les températures à l'intérieur des limites sont inférieures à 0 ° C. Aux hautes latitudes, il commence au niveau de la mer, et sous les tropiques, à une altitude d'environ 4500 m. La cryosphère des régions subpolaires des continents peut s'étendre à plusieurs dizaines de kilomètres sous la surface de la Terre, formant un horizon.

Ainsi, je vous ai dit les faits les plus importants sur la Terre, pour ainsi dire, de l'intérieur. Du côté duquel nous n'avons jamais pensé d'habitude. C'était une brève description de la Terre. J'espère que cet article a été la réponse à vos recherches. 🙂

Terre

Terre

planète du système solaire, la troisième dans l'ordre du soleil. Il tourne autour d'elle sur une orbite elliptique, proche de la circulaire (avec une excentricité de 0,017), avec cf. vitesse env. 30 km/s. mer la distance de la Terre au Soleil est de 149,6 millions de km, la période orbitale est de 365,24 cf. jours solaires (année tropicale). mer à une distance de 384,4 mille km de la Terre, un satellite naturel, la Lune, tourne autour d'elle. La Terre tourne autour de son axe (qui a une inclinaison par rapport au plan de l'écliptique égale à 66° 33 22) en 23 heures 56 minutes (jour sidéral). La rotation de la Terre autour du Soleil et l'inclinaison de l'axe de la Terre sont associées au changement des saisons sur la Terre et à sa rotation autour de l'axe - le changement du jour et de la nuit.

Structure de la Terre : 1- croûte continentale; 2 - croute océanique; 3 - roches sédimentaires; 4 - couche de granit ; 5 - couche de basalte ; 6 - manteau; 7 - la partie externe du noyau ; 8 - noyau interne

La terre a la forme d'un géoïde (environ - un sphéroïde ellipsoïdal triaxial), cf. dont le rayon est de 6371,0 km, équatorial - 6378,2 km, polaire - 6356,8 km; dl. circonférence équatoriale - 40 075,7 km. La superficie de la Terre est de 510,2 millions de km² (dont terre - 149 km², soit 29,2%, mers et océans - 361,1 millions de km², soit 70,8%), volume - 1083 10 12 km³, masse - 5976 · 10 21 kilogrammes, cf. densité - 5518 kg / m³. La terre a un champ gravitationnel, qui détermine sa forme sphérique et tient fermement atmosphère, ainsi qu'un champ magnétique et un champ électrique étroitement lié. La composition de la Terre est dominée par le fer (34,6%), l'oxygène (29,5%), le silicium (15,2%) et le magnésium (12,7%). La structure de l'intérieur de la terre est montrée dans la figure.

Vue générale de la Terre depuis l'espace

Les conditions de la Terre sont favorables à l'existence de la vie. Région vie active forme une coquille spéciale de la Terre - biosphère, il effectue une analyse biologique circulation de substances et les flux d'énergie. La terre a aussi enveloppe géographique, caractérisé par une composition et une structure complexes. De nombreuses sciences sont engagées dans l'étude de la Terre (astronomie, géodésie, géologie, géochimie, géophysique, géographie physique, géographie, biologie, etc.).

Géographie. Encyclopédie illustrée moderne. - M. : Rosman. Edité par le prof. A.P. Gorkina. 2006 .

Terre

la planète sur laquelle nous vivons ; la troisième du Soleil et la cinquième des plus grandes planètes du système solaire. On pense que le système solaire s'est formé à partir de nuages ​​vortex de gaz et de poussière ca. il y a 5 milliards d'années. La terre est riche en ressources naturelles, a un climat généralement favorable et est peut-être la seule planète sur laquelle la vie existe. Dans les entrailles de la Terre, des processus géodynamiques actifs ont lieu, se manifestant par l'étalement du fond océanique (l'accumulation de la croûte océanique et son expansion ultérieure), la dérive des continents, les tremblements de terre, les éruptions volcaniques, etc.
La terre tourne sur son axe. Bien que ce mouvement ne soit pas perceptible à la surface, le point sur l'équateur se déplace à une vitesse d'env. 1600km/h. La Terre tourne également autour du Soleil sur une orbite d'env. 958 millions de km avec une vitesse moyenne de 29,8 km/s, faisant un tour complet en un an environ (365,242 jours solaires moyens). voir également système solaire.
CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES
Forme et composition. La terre est une sphère composée de trois couches - solide (lithosphère), liquide (hydrosphère) et gazeuse (atmosphère). La densité des roches composant la lithosphère augmente vers le centre. La soi-disant "terre dure" comprend un noyau composé principalement de fer, un manteau composé de minéraux provenant de métaux plus légers (par exemple le magnésium) et une croûte dure relativement mince. À certains endroits, il est écrasé (dans les zones de failles) ou froissé en plis (dans les ceintures de montagne).
Sous l'influence de l'attraction du Soleil, de la Lune et d'autres planètes tout au long de l'année, la forme de l'orbite et de la configuration de la Terre change légèrement, et des marées se produisent également. Sur la Terre elle-même, il y a une lente dérive des continents, le rapport entre la terre et les océans change progressivement, et dans le processus d'évolution constante de la vie, une transformation de l'environnement se produit. La vie sur Terre est concentrée dans la zone de contact entre la lithosphère, l'hydrosphère et l'atmosphère. Cette zone, avec tous les organismes vivants, ou biote, est appelée la biosphère. En dehors de la biosphère, la vie ne peut exister que s'il existe des systèmes spéciaux d'assistance à la vie, par exemple des vaisseaux spatiaux.
Forme et taille. Les contours et les dimensions approximatifs de la Terre sont connus depuis plus de 2000 ans. Retour au IIIe siècle. AVANT JC. le scientifique grec Eratosthène a calculé assez précisément le rayon de la Terre. Actuellement, on sait que son diamètre équatorial est de 12 754 km et celui polaire est d'env. 12 711 km. Géométriquement, la Terre est un sphéroïde ellipsoïdal triaxial, aplati aux pôles (Fig. 1, 2). Superficie de la terre env. 510 millions de km 2 dont 361 millions de km 2 d'eau. Le volume de la Terre est d'env. 1121 milliards de km3.
L'inégalité des rayons de la Terre est en partie due à la rotation de la planète, qui se traduit par une force centrifuge, maximale à l'équateur et s'affaiblissant vers les pôles. Si seulement cette force agissait sur la Terre, tous les objets à sa surface voleraient dans l'espace, cependant, en raison de la force de gravité, cela ne se produira pas.
La gravité ou la gravité maintient la lune en orbite et l'atmosphère près de la surface de la terre. En raison de la rotation de la Terre et de l'action de la force centrifuge, la gravité à sa surface diminue légèrement. La force de gravité est due à l'accélération de la gravité des objets, dont la valeur est d'environ 9,8 m / s 2.
L'hétérogénéité de la surface terrestre détermine les différences de gravité dans différentes régions. Les mesures de l'accélération de la gravité fournissent des informations sur la structure interne de la Terre. Par exemple, près des montagnes, ses plus grandes valeurs peuvent être retracées. Si les chiffres sont inférieurs aux prévisions, alors on peut supposer que les montagnes sont composées de roches moins denses. voir également géodésie.
Masse et densité. La masse de la Terre est d'env. 6000 × 10 18 tonnes À titre de comparaison, la masse de Jupiter est environ 318 fois plus grande, celle du Soleil - 333 000 fois. D'autre part, la masse de la Terre est 81,8 fois celle de la Lune. La densité de la Terre varie de négligeable dans la haute atmosphère à exceptionnellement élevée au centre de la planète. Connaissant la masse et le volume de la Terre, les scientifiques ont calculé que sa densité moyenne est d'environ 5,5 fois celle de l'eau. L'une des roches les plus courantes à la surface de la Terre - le granit a une densité de 2,7 g / cm 3, la densité dans le manteau varie de 3 à 5 g / cm 3, dans le noyau de 8 à 15 g / cm 3. Au centre de la Terre, elle peut atteindre 17 g/cm3. En revanche, la densité de l'air près de la surface de la terre est d'environ 1/800 de la densité de l'eau, et dans la haute atmosphère, elle est très faible.
Pression. L'atmosphère exerce une pression sur la surface terrestre au niveau de la mer avec une force de 1 kg/cm 2 (pression d'une atmosphère), qui diminue avec l'altitude. A une hauteur d'env. 8 km, il baisse des deux tiers environ. A l'intérieur de la Terre, la pression augmente rapidement : à la frontière du noyau, elle est d'env. 1,5 million d'atmosphères, et en son centre - jusqu'à 3,7 millions d'atmosphères.
Températures sur Terre varient considérablement. Par exemple, une température record de +58°C a été enregistrée à El-Azizia (Libye) le 13 septembre 1922, et un minimum record, -89,2°C, à la station Vostok près du pôle Sud en Antarctique le 21 juillet, 1983. Avec la profondeur durant les premiers kilomètres de la surface terrestre, la température monte de 0,6°C tous les 18 m, puis ce processus ralentit. Le noyau situé au centre de la Terre est chauffé à une température de 5000-6000°C. Dans la couche proche de la surface de l'atmosphère, la température moyenne de l'air est de 15°C, dans la troposphère (la Terre principale inférieure de la l'atmosphère) elle diminue progressivement, et au-dessus (à partir de la stratosphère) elle varie largement en fonction de la hauteur absolue.
La coquille de la Terre, à l'intérieur de laquelle les températures sont généralement inférieures à 0°C, est appelée la cryosphère. Sous les tropiques, il commence à une altitude d'env. 4500 m, dans les hautes latitudes (nord et sud de 60-70 °) - du niveau de la mer. Dans les régions subpolaires des continents, la cryosphère peut s'étendre à plusieurs dizaines de centaines de mètres sous la surface de la Terre, formant un horizon de pergélisol.
Géomagnétisme. En 1600, le physicien anglais W. Hilbert a montré que la Terre se comporte comme un énorme aimant. Apparemment, des mouvements turbulents dans le noyau externe contenant du fer en fusion génèrent des courants électriques, sous l'influence desquels un fort champ magnétique est généré, s'étendant dans l'espace à une distance de plus de 64 000 km. Les lignes de force de ce champ émergent d'un pôle magnétique de la Terre et pénètrent dans l'autre (Fig. 3). Les pôles magnétiques se déplacent autour des pôles géographiques de la Terre. Le champ géomagnétique dérive vers l'ouest à une vitesse de 24 km/an. Actuellement, le pôle Nord magnétique est situé parmi les îles du nord du Canada. Les scientifiques pensent qu'au cours de longues périodes de l'histoire géologique, les pôles magnétiques ont à peu près coïncidé avec les pôles géographiques. En tout point de la surface terrestre, le champ magnétique est caractérisé par la composante horizontale de l'intensité, la déclinaison magnétique (l'angle entre cette composante et le plan du méridien géographique) et l'inclinaison magnétique (l'angle entre le vecteur d'intensité et l'horizon avion). Au pôle Nord magnétique, l'aiguille de la boussole, qui est installée verticalement, pointera vers le bas, et au pôle Sud - vers le haut. Cependant, au pôle magnétique, l'aiguille d'une boussole placée horizontalement tourne aléatoirement autour de son axe, la boussole est donc inutile pour la navigation ici. voir également géomagnétisme.
Le géomagnétisme détermine l'existence d'un champ magnétique externe - la magnétosphère. À l'heure actuelle, le pôle magnétique Nord correspond au signe positif (les lignes de champ du champ sont dirigées vers l'intérieur de la Terre) et le Sud - au négatif (les lignes de force sont dirigées vers l'extérieur). Dans le passé géologique, la polarité s'est inversée de temps en temps. Le vent solaire (un flux de particules élémentaires émis par le Soleil) déforme le champ magnétique terrestre : du côté diurne face au Soleil, il se contracte, et du côté opposé, nocturne, il s'étire dans le soi-disant. La queue magnétique de la Terre.
Au-dessous de 1000 km, des particules électromagnétiques dans la fine couche supérieure de l'atmosphère terrestre entrent en collision avec des molécules d'oxygène et d'azote, les excitant, ce qui entraîne une lueur connue sous le nom d'aurore, entièrement visible uniquement depuis l'espace. Les aurores les plus impressionnantes sont associées aux orages magnétiques solaires, synchrones avec les maximums solaires, qui ont un cycle de 11 et 22 ans. aurores boréales la meilleure voie vu du Canada et de l'Alaska. Au Moyen Âge, lorsque le pôle nord magnétique était à l'est, les aurores étaient souvent observées en Scandinavie, dans le nord de la Russie et dans le nord de la Chine.
STRUCTURE
Lithosphère(du grec lithos - pierre et sphaira - boule) - la coquille de la Terre "solide". Auparavant, on croyait que la Terre était constituée d'une croûte mince solide et d'une fonte bouillante en dessous, et que seule une croûte solide était attribuée à la lithosphère. Aujourd'hui, on pense que la Terre "solide" comprend trois coquilles concentriques appelées croûte terrestre, manteau et noyau (Fig. 4). La croûte terrestre et le manteau supérieur sont des corps solides, la partie externe du noyau se comporte comme un milieu liquide et la partie interne comme un corps solide. Les sismologues attribuent la croûte terrestre et la partie supérieure du manteau à la lithosphère. La base de la lithosphère est située à des profondeurs de 100 à 160 km en contact avec l'asthénosphère (une zone de dureté, de résistance et de viscosité réduites dans le manteau supérieur, vraisemblablement composée de roches en fusion).
la croûte terrestre- la fine couche externe de la Terre d'une épaisseur moyenne de 32 km. Il est le plus mince sous les océans (de 4 à 10 km) et le plus puissant - sous les continents (de 13 à 90 km). La croûte représente environ 5% du volume de la Terre.
Distinguer croûte continentale et croûte océanique (Fig. 5). Le premier d'entre eux était auparavant appelé sial, car les granites et quelques autres roches qui le composent contiennent principalement du silicium (Si) et de l'aluminium (Al). La croûte océanique a été appelée sima pour la prédominance du silicium (Si) et du magnésium (Mg) dans la composition de ses roches. Il se compose généralement de basaltes de couleur sombre, souvent d'origine volcanique. Il existe également des régions à croûte de transition, où la croûte océanique se transforme lentement en continentale ou, au contraire, une partie de la croûte continentale se transforme en océanique. De telles transformations se produisent lors de la fusion partielle ou complète, ainsi qu'à la suite de processus dynamiques de la croûte.
Environ un tiers de la surface de la terre est constitué de six continents (Eurasie, Amérique du Nord et du Sud, Australie et Antarctique), d'îles et de groupes d'îles (archipels). La plupart des terres sont situées dans l'hémisphère nord. La position relative des continents a changé au cours de l'histoire géologique. Il y a environ 200 millions d'années, les continents étaient situés principalement dans l'hémisphère sud et formaient le supercontinent géant Gondwana. (cm. aussi GÉOLOGIE).
La hauteur de la surface de la croûte terrestre varie considérablement d'une région à l'autre : le point culminant de la Terre est le mont Chomolungma (Everest) dans l'Himalaya (8 848 m au-dessus du niveau de la mer), et le plus bas se trouve au fond de la tranchée Challenger dans la fosse des Mariannes près des Philippines (11 033 m au-dessous de l'esprit.). Ainsi, l'amplitude des hauteurs de la surface de la croûte terrestre est supérieure à 19 km. En général, les pays montagneux avec des hauteurs supérieures à 820 m au-dessus du niveau de la mer. m. occupent environ 17% de la surface de la Terre, et le reste de la terre - moins de 12%. Environ 58 % de la surface de la terre se trouve dans des bassins océaniques profonds (3 à 5 km), et 13 % se trouve dans le plateau continental plutôt peu profond et les zones de transition. Le bord de l'étagère est généralement situé à une profondeur d'env. 200 mètres.
Il est extrêmement rare que des études directes puissent couvrir des couches de la croûte terrestre situées à plus de 1,5 km de profondeur (comme, par exemple, dans les mines d'or d'Afrique du Sud à plus de 3 km de profondeur, les puits de pétrole du Texas à une profondeur d'environ 8 km et au plus profond du monde - plus de 12 km - puits de forage expérimental de Kola). Sur la base de l'étude de ces puits et d'autres, une grande quantité d'informations sur la composition, la température et d'autres propriétés de la croûte terrestre a été obtenue. De plus, dans les zones de mouvements tectoniques intenses, par exemple dans le Grand Canyon du fleuve Colorado et dans les pays montagneux, il était possible de se faire une idée détaillée de la structure profonde de la croûte terrestre.
Il a été établi que la croûte terrestre est constituée de roches solides. L'exception est les zones volcaniques, où se trouvent des foyers de roches en fusion, ou magma, qui se déversent à la surface sous forme de lave. En général, les roches de la croûte terrestre contiennent environ 75 % d'oxygène et de silicium et 13 % d'aluminium et de fer. Des combinaisons de ces éléments et d'autres éléments forment les minéraux qui composent les roches. Parfois, dans la croûte terrestre, des éléments chimiques et minéraux individuels se trouvent dans des concentrations significatives qui sont d'une grande importance économique. Ceux-ci comprennent le carbone (diamants et graphite), le soufre, les minerais d'or, d'argent, de fer, de cuivre, de plomb, de zinc, d'aluminium et d'autres métaux. voir également ressources minérales; minéraux et minéralogie.
Manteau- la coquille de la Terre "solide", située sous la croûte terrestre et s'étendant approximativement à une profondeur de 2900 km. Il est subdivisé en manteau supérieur (environ 900 km d'épaisseur) et inférieur (environ 1 900 km d'épaisseur) et se compose de silicates denses de fer-magnésium noir verdâtre (péridotite, dunite, éclogite). Dans des conditions de températures et de pressions de surface, ces roches sont environ deux fois plus dures que le granit et, à de grandes profondeurs, elles deviennent plastiques et s'écoulent lentement. Par la pourriture éléments radioactifs(en particulier les isotopes du potassium et de l'uranium), le manteau se réchauffe progressivement par le bas. Parfois, au cours du processus de construction des montagnes, des blocs de la croûte terrestre s'enfoncent dans le matériau du manteau, où ils fondent, puis, lors des éruptions volcaniques, avec la lave sont transportés à la surface (parfois la lave comprend des fragments de péridotite, de dunite et d'éclogite ).
En 1909, le géophysicien croate A. Mohorovicić a établi que la vitesse de propagation des ondes sismiques longitudinales augmente fortement à une profondeur d'env. 35 km sous les continents et 5-10 km - sous le fond océanique. Cette limite correspond à la limite entre la croûte terrestre et le manteau et s'appelle la surface de Mohorovichitch. La position de la limite inférieure du manteau supérieur est moins certaine. Les ondes longitudinales, pénétrant dans le manteau, se propagent avec accélération jusqu'à atteindre l'asthénosphère, où leur mouvement ralentit. Le manteau inférieur, dans lequel la vitesse de ces ondes augmente à nouveau, est plus rigide que l'asthénosphère, mais un peu plus élastique que le manteau supérieur.
Coeur La terre est divisée en externe et interne. Le premier d'entre eux commence à environ une profondeur de 2900 km et a une épaisseur d'environ. 2100 km La limite entre le manteau inférieur et le noyau externe est connue sous le nom de couche de Gutenberg. Dans ses limites, les ondes longitudinales ralentissent et les ondes transversales ne se propagent pas du tout. Cela indique que le noyau externe se comporte comme un liquide, car les ondes transversales sont incapables de se propager dans un milieu liquide. Le noyau externe serait composé de fer fondu ayant une densité de 8 à 10 g/cm3. Noyau intérieur avec un rayon d'env. 1350 km est considéré comme un corps solide, car la vitesse de propagation des ondes sismiques y augmente à nouveau fortement. Le noyau interne semble être composé presque entièrement d'éléments de très haute densité, de fer et de nickel. voir également géologie.
Hydrosphère est une collection de toutes les eaux naturelles sur et près de la surface de la terre. Sa masse est inférieure à 0,03 % de la masse de la Terre entière. Près de 98% de l'hydrosphère est constituée d'eau salée des océans et des mers, couvrant env. 71% de la surface terrestre. Environ 4% tombe sur la glace continentale, les lacs, les rivières et les eaux souterraines, un peu d'eau est contenue dans les minéraux et la faune.
Quatre océans (le Pacifique - le plus grand et le plus profond, occupant près de la moitié de la surface de la terre, l'Atlantique, l'Indien et l'Arctique) avec les mers forment une seule zone d'eau - l'océan mondial. Cependant, les océans sont inégalement répartis sur Terre et varient considérablement en profondeur. Par endroits, les océans ne sont séparés que par une étroite bande de terre (par exemple, l'Atlantique et le Pacifique - par l'isthme de Panama) ou par des détroits peu profonds (par exemple, le Béring - les océans Arctique et Pacifique). La continuation sous-marine des continents est constituée de plateaux continentaux plutôt peu profonds, occupant de vastes zones au large des côtes de l'Amérique du Nord, de l'Asie orientale et du nord de l'Australie et en pente douce vers l'océan. Le bord du plateau (bord) se brise généralement brusquement à la transition vers le talus continental, d'abord fortement incliné, puis s'aplatissant progressivement dans la zone du pied continental, qui cède la place à un fond sous-marin d'une profondeur moyenne de 3 700 à 5 500 m Le talus continental est généralement découpé par de profonds canyons sous-marins, prolongement souvent marin de grandes vallées fluviales. Les sédiments fluviaux sont transportés à travers ces canyons et forment des cônes alluviaux sous-marins au pied du continent. Seules les plus fines particules d'argile atteignent les plaines abyssales profondes. Le fond océanique a une surface inégale et est une combinaison de plateaux sous-marins et de chaînes de montagnes, dans des endroits surmontés de montagnes volcaniques (les monts sous-marins à sommet plat sont appelés guyots). Dans les mers tropicales, les monts sous-marins culminent dans des récifs coralliens en forme d'anneau qui forment des atolls. En périphérie Le Pacifique et le long des arcs insulaires jeunes des océans Atlantique et Indien, il y a des tranchées de plus de 11 km de profondeur.
L'eau de mer est une solution contenant en moyenne 3,5% de minéraux (sa salinité est généralement exprimée en ppm, ). Composant principal eau de mer le chlorure de sodium est également présent, il y a aussi le chlorure et le sulfate de magnésium, le sulfate de calcium, le bromure de sodium, etc. se distinguent par une salinité très élevée (Mer Morte - 260-310 , Big Salt Lake - 137-300 ‰).
Atmosphère- la coquille d'air de la Terre, constituée de cinq couches concentriques - la troposphère, la stratosphère, la mésosphère, la thermosphère et l'exosphère. Il n'y a pas vraiment de limite supérieure à l'atmosphère. La couche externe, qui commence à environ 700 km, s'amincit progressivement et passe dans l'espace interplanétaire. De plus, il existe également une magnétosphère qui imprègne toutes les couches de l'atmosphère et s'étend bien au-delà de ses limites.
L'atmosphère est constituée d'un mélange de gaz : azote (78,08 % de son volume), oxygène (20,95 %), argon (0,9 %), dioxyde de carbone (0,03 %) et gaz rares - néon, hélium, krypton et xénon (dans le montant de 0,01%). La vapeur d'eau est présente presque partout près de la surface de la terre. Dans l'atmosphère des villes et des zones industrielles, on trouve des concentrations élevées de dioxyde de soufre, de dioxyde de carbone et de monoxyde de carbone, de méthane, de fluorure de carbone et d'autres gaz d'origine anthropique. voir également la pollution de l'air.
Troposphère - la couche de l'atmosphère dans laquelle le temps est formé. Sous les latitudes tempérées, elle s'étend sur environ 10 km. Sa limite supérieure, appelée tropopause, est plus élevée à l'équateur qu'aux pôles. Il y a aussi des changements saisonniers - en été, la tropopause est légèrement plus élevée qu'en hiver. Dans les limites de la tropopause, d'énormes masses d'air circulent. La température moyenne de l'air dans la couche superficielle de l'atmosphère est d'env. 15°C. Avec l'altitude, la température baisse d'environ 0,6° tous les 100 m d'altitude. L'air froid de la haute atmosphère descend, tandis que l'air chaud monte. Mais sous l'influence de la rotation de la Terre autour de son axe et des caractéristiques locales de la répartition de la chaleur et de l'humidité, cette schéma la circulation de l'atmosphère subit des changements. La majeure partie de l'énergie solaire thermique pénètre dans l'atmosphère dans les régions tropicales et subtropicales, d'où, en raison de la convection, des masses d'air chaud sont transférées vers les hautes latitudes, où elles perdent de la chaleur. Voir également MÉTÉOROLOGIE ET ​​CLIMATOLOGIE.
Stratosphère situé entre 10 et 50 km au-dessus du niveau de la mer. Elle se caractérise par des vents et des températures assez constants (en moyenne environ –50 °C) et de rares nuages ​​nacrés formés par des cristaux de glace. Cependant, dans la haute stratosphère, la température augmente. De forts courants d'air turbulents, appelés courants-jets, circulent autour de la Terre aux latitudes subpolaires et dans la ceinture équatoriale. Les courants-jets peuvent être dangereux ou propices au vol, selon la direction de déplacement des jets volant dans la basse stratosphère. Dans la stratosphère, le rayonnement ultraviolet solaire et les particules chargées (principalement des protons et des électrons) interagissent avec l'oxygène pour produire des ions d'ozone, d'oxygène et d'azote. Les concentrations d'ozone les plus élevées se trouvent dans la basse stratosphère.
Mésosphère- la couche de l'atmosphère située dans la gamme d'altitudes de 50 à 80 km. Dans ses limites, la température diminue progressivement d'environ 0 ° C au bord inférieur à -90 ° C (parfois à -110 ° C) au bord supérieur - la mésopause. La limite inférieure de l'ionosphère est associée aux couches moyennes de la mésosphère, où les ondes électromagnétiques sont réfléchies par les particules ionisées.
La zone comprise entre 10 et 150 km est parfois appelée chémosphère, car c'est ici, principalement dans la mésosphère, que se déroulent les réactions photochimiques.
Thermosphère- les hautes couches de l'atmosphère d'environ 80 à 700 km, dans lesquelles la température s'élève. Comme l'atmosphère y est raréfiée, l'énergie thermique des molécules - principalement l'oxygène - est faible et les températures dépendent de l'heure de la journée, de l'activité solaire et de certains autres facteurs. La nuit, les températures varient d'environ 320°C pendant les périodes d'activité solaire minimale à 2200°C pendant les pics d'activité solaire.
Exosphère - la couche supérieure de l'atmosphère, à partir d'altitudes d'env. 700 km, où atomes et molécules sont si éloignés les uns des autres qu'ils entrent rarement en collision. C'est ce qu'on appelle. le niveau critique auquel l'atmosphère cesse de se comporter comme un gaz ordinaire, et les atomes et les molécules se déplacent dans le champ gravitationnel de la Terre comme des satellites. Dans cette couche, les principaux composants de l'atmosphère sont l'hydrogène et l'hélium, éléments légers qui finissent par s'échapper dans l'espace.
La capacité de la Terre à retenir l'atmosphère dépend de la force de gravité et de la vitesse de déplacement des molécules d'air. Tout objet qui s'éloigne de la Terre à une vitesse inférieure à 8 km/s y revient sous l'influence de la gravité. À une vitesse de 8 à 11 km / s, l'objet est lancé sur une orbite proche de la Terre et au-dessus de 11 km / s, il surmonte la gravité terrestre.
De nombreuses particules à haute énergie des couches supérieures de l'atmosphère pourraient s'échapper rapidement dans l'espace si elles n'étaient pas captées par le champ magnétique terrestre (magnétosphère), qui protège tous les organismes vivants (y compris les humains) des effets nocifs du rayonnement cosmique de faible intensité. . voir également atmosphère;matière interstellaire; exploration et utilisation de l'espace.
GEODYNAMIQUE
Les mouvements de la croûte terrestre et l'évolution des continents. Les principaux changements de la face de la Terre sont la formation de montagnes et les changements de superficie et de contours des continents, qui montent et descendent au cours de la formation. Par exemple, le plateau du Colorado d'une superficie de 647,5 mille km 2, qui était autrefois situé au niveau de la mer, a maintenant une altitude moyenne d'env. 2000 m, et le plateau tibétain d'une superficie d'env. 2 millions de km 2 ont augmenté d'environ 5 km. De telles masses terrestres pourraient s'élever à une vitesse d'env. 1 mm/an. Après la fin de l'orogenèse, les processus destructeurs commencent à agir, principalement l'eau et dans une moindre mesure l'érosion du vent... Les rivières érodent continuellement les roches et déposent des sédiments en aval. Par exemple, le fleuve Mississippi apporte chaque année au golfe du Mexique env. 750 millions de tonnes de sédiments dissous et solides.
La croûte continentale est composée d'un matériau relativement léger, de sorte que les continents, comme les icebergs, flottent dans le manteau plastique dense de la Terre. Dans le même temps, la partie inférieure, la plus grande partie de la masse des continents est située sous le niveau de la mer. La croûte est plus profondément immergée dans le manteau dans la zone des structures de montagne, formant ce qu'on appelle. Les "racines" des montagnes. Lorsque les montagnes sont détruites et que les produits de l'altération sont éliminés, ces pertes sont compensées par la nouvelle "croissance" des montagnes. D'autre part, la surcharge des deltas fluviaux par les débris entrants est la raison de leur affaissement constant. Un tel maintien d'un état d'équilibre immergé sous le niveau de la mer et les parties des continents situées au-dessus est appelé isostasie.
Tremblements de terre et activité volcanique.À la suite des mouvements de gros blocs de la surface terrestre, des failles se forment dans la croûte terrestre et des plis se produisent. Le gigantesque système mondial de failles et de failles, connu sous le nom de rift médio-océanique, entoure la Terre sur plus de 65 000 km. Ce rift est caractérisé par des mouvements le long de failles, des tremblements de terre et un fort flux d'énergie thermique interne, ce qui indique que le magma est situé près de la surface de la Terre. Ce système comprend également la faille de San Andreas dans le sud de la Californie, à l'intérieur de laquelle, lors des tremblements de terre, des blocs individuels de la surface de la terre sont déplacés jusqu'à 3 m verticalement. La « ceinture de feu » du Pacifique et la ceinture montagneuse alpine-himalayenne sont les principales zones d'activité volcanique associées au rift médio-océanique. Près des 2/3 des quelque 500 volcans connus sont confinés à la première de ces régions. Ici, env. 80% de tous les tremblements de terre sur Terre. Parfois, nous voyons de nouveaux volcans apparaître sous nos yeux, comme le volcan Parikutin au Mexique (1943) ou Surtsey au large de la côte sud de l'Islande (1965).
Marées terrestres. Les déformations périodiques de la Terre d'une amplitude moyenne de 10 à 20 cm, appelées marées terrestres, sont d'une tout autre nature, en partie dues à l'attraction de la Terre par le Soleil et la Lune. De plus, les points du ciel auxquels l'orbite de la Lune croise le plan de l'orbite terrestre tournent autour de la Terre avec une période de 18,6 ans. Ce cycle affecte l'état de la Terre "solide", de l'atmosphère et de l'océan. En aidant à augmenter la hauteur des marées sur les plateaux continentaux, il peut stimuler de forts tremblements de terre et des éruptions volcaniques. Sous les latitudes tempérées, cela peut entraîner une augmentation de la vitesse de certains courants océaniques, comme le Gulf Stream et le Kuroshio. Ensuite, leurs eaux chaudes auront un impact plus important sur le climat. voir également courants océaniques; Océan ; LUNE ; flux et reflux.
La dérive des continents. Bien que la plupart des géologues croyaient que la formation de failles et la formation de plis se produisaient sur terre et au fond des océans, on croyait que la position des continents et des tranchées océaniques était strictement fixée. En 1912, le géophysicien allemand A. Wegener a suggéré que d'anciennes masses terrestres étaient divisées en morceaux et dérivaient comme des icebergs sur la croûte océanique plus plastique. Ensuite, cette hypothèse n'a pas trouvé d'appui chez la majorité des géologues. Cependant, à la suite d'études de bassins sous-marins dans les années 1950 et 1970, des preuves irréfutables ont été obtenues en faveur de l'hypothèse de Wegener. Actuellement, la théorie de la tectonique des plaques forme la base des idées sur l'évolution de la Terre.
Propagation du fond de l'océan. Des levés magnétiques en haute mer du fond de l'océan ont montré que les anciennes roches volcaniques sont recouvertes d'un mince manteau de sédiments fluviaux. Ces roches volcaniques, principalement des basaltes, en se refroidissant au cours de l'évolution de la Terre, ont conservé des informations sur le champ géomagnétique. Comme, comme mentionné ci-dessus, la polarité du champ géomagnétique change de temps en temps, les basaltes formés dans différentes époques, ont une magnétisation de signe opposé. Le fond de l'océan est divisé en bandes remplies de roches différant par le signe de l'aimantation. Les bandes parallèles situées de chaque côté des dorsales médio-océaniques sont symétriques en largeur et en direction de l'intensité du champ magnétique. Les formations les plus jeunes sont situées au plus près de la crête de la crête, car elles représentent de la lave basaltique fraîchement éclatée. Les scientifiques pensent que la roche en fusion chaude monte le long des fissures et s'étend de chaque côté de l'axe de la crête (ce processus peut être comparé à deux bandes transporteuses se déplaçant dans des directions opposées), avec des rayures alternant à la surface de la crête avec une magnétisation opposée. L'âge d'une telle bande de fond marin peut être déterminé avec une grande précision. Ces données sont considérées comme des preuves fiables en faveur de la propagation (expansion) du plancher océanique.
Tectonique des plaques. Si le fond océanique se dilate dans la zone de suture de la dorsale médio-océanique, cela signifie soit que la surface de la Terre augmente, soit qu'il existe des zones où la croûte océanique disparaît et s'enfonce dans l'asthénosphère. De telles zones, appelées zones de subduction, ont en effet été trouvées dans la ceinture bordant l'océan Pacifique et dans une bande discontinue s'étendant de Asie du sud està la Méditerranée. Toutes ces zones sont confinées dans des tranchées en eau profonde qui encerclent les arcs insulaires. La plupart des géologues pensent qu'il existe plusieurs plaques lithosphériques rigides à la surface de la Terre qui « flottent » à travers l'asthénosphère. Les plaques peuvent coulisser les unes par rapport aux autres, ou l'une peut s'enfoncer sous l'autre dans la zone de subduction. Un modèle unifié de la tectonique des plaques fournit la meilleure explication de la répartition des grandes structures géologiques et des zones d'activité tectonique, ainsi que le changement arrangement mutuel continents.
Zones sismiques. Les dorsales médio-océaniques et les zones de subduction sont des ceintures de forts tremblements de terre et les éruptions volcaniques. Ces zones sont reliées par de longues failles linéaires qui peuvent être tracées à travers le monde. Les tremblements de terre sont associés à des failles et se produisent très rarement dans d'autres régions. En direction des continents, les épicentres des séismes se situent de plus en plus profondément. Ce fait explique le mécanisme de subduction : la plaque océanique en expansion plonge sous la ceinture volcanique à un angle d'env. 45°. Au fur et à mesure que la croûte océanique « glisse », elle fond et se transforme en magma, qui se déverse à travers des fissures sous forme de lave à la surface.
Bâtiment de montagne. Là où d'anciennes tranchées océaniques sont détruites au cours du processus de subduction, les plaques continentales se heurtent entre elles ou avec des fragments de plaques. Dès que cela se produit, la croûte terrestre est fortement comprimée, un chevauchement se forme et l'épaisseur de la croûte double presque. En raison de l'isostasie, la zone plissée subit un soulèvement et ainsi des montagnes sont nées. La ceinture de structures montagnardes du stade alpin de pliage est tracée le long de la côte de l'océan Pacifique et dans la zone alpine-himalayenne. Dans ces zones, de nombreuses collisions de plaques lithosphériques et le soulèvement du territoire ont commencé ca. il y a 50 millions d'années. Les systèmes montagneux plus anciens, tels que les Appalaches, ont plus de 250 millions d'années, mais à l'heure actuelle, ils sont tellement détruits et lissés qu'ils ont perdu leur aspect montagneux typique et se sont transformés en une surface presque plate. Cependant, comme leurs "racines" sont immergées dans le manteau et flottent, ils ont connu des ascensions répétées. Et pourtant, avec le temps, ces montagnes anciennes se transformeront en plaines. La plupart des processus géologiques passent par les étapes de la jeunesse, de la maturité et de la vieillesse, mais ce cycle prend généralement beaucoup de temps.
Répartition de la chaleur et de l'humidité. L'interaction de l'hydrosphère et de l'atmosphère contrôle la répartition de la chaleur et de l'humidité à la surface de la terre. Le rapport entre la terre et la mer détermine en grande partie la nature du climat. Lorsque la surface terrestre augmente, une vague de froid se produit. La répartition inégale de la terre et de la mer est actuellement une condition préalable au développement de la glaciation.
La surface et l'atmosphère de la Terre reçoivent le plus de chaleur du Soleil, qui, tout au long de l'existence de notre planète, émet de la chaleur et de l'énergie lumineuse avec presque la même intensité. L'atmosphère empêche la Terre de renvoyer trop rapidement cette énergie dans l'espace. Environ 34 % du rayonnement solaire est perdu en raison de la réflexion des nuages, 19 % est absorbé par l'atmosphère et seulement 47 % atteint la surface de la terre. L'afflux total de rayonnement solaire vers la limite supérieure de l'atmosphère est égal au retour du rayonnement de cette limite dans l'espace extra-atmosphérique. En conséquence, le bilan thermique du système "Terre - atmosphère" est établi.
La surface de la terre et l'air de la couche superficielle se réchauffent rapidement pendant la journée et perd de la chaleur assez rapidement la nuit. S'il n'y avait pas de couches piégeant la chaleur dans la haute troposphère, l'amplitude des fluctuations des températures quotidiennes pourrait être beaucoup plus grande. Par exemple, la Lune reçoit à peu près la même chaleur du Soleil que la Terre, mais comme la Lune n'a pas d'atmosphère, ses températures de surface s'élèvent à environ 101 °C le jour et chutent à -153 °C la nuit.
Les océans, dont la température de l'eau change beaucoup plus lentement que la température de la surface terrestre ou de l'air, ont un fort effet adoucissant sur le climat. La nuit et en hiver, l'air au-dessus des océans se refroidit beaucoup plus lentement qu'au-dessus de la terre, et si les masses d'air océaniques se déplacent au-dessus des continents, cela entraîne un réchauffement. A l'inverse, en journée et en été, la brise marine rafraîchit la terre.
La répartition de l'humidité à la surface de la terre est déterminée par le cycle de l'eau dans la nature. Chaque seconde, une énorme quantité d'eau s'évapore dans l'atmosphère, principalement à la surface des océans. L'air océanique humide, balayant les continents, se refroidit. L'humidité se condense ensuite et retourne à la surface de la terre sous forme de pluie ou de neige. En partie, il reste dans la couverture neigeuse, les rivières et les lacs, et en partie retourne dans l'océan, où l'évaporation se produit à nouveau. Ceci termine le cycle hydrologique.
Les courants océaniques sont un puissant mécanisme de thermorégulation de la Terre. Grâce à eux, dans les régions océaniques tropicales, une température même modérée est maintenue et les eaux chaudes sont transférées vers des régions plus froides des hautes latitudes.
L'eau jouant un rôle essentiel dans les processus d'érosion, elle affecte ainsi les mouvements de la croûte terrestre. Et toute redistribution des masses causée par de tels mouvements dans les conditions de rotation de la Terre autour de son axe est susceptible, à son tour, de contribuer à un changement de position de l'axe de la Terre. Pendant les périodes glaciaires, le niveau de la mer baisse à mesure que l'eau s'accumule dans les glaciers. Ceci, à son tour, conduit à la prolifération des continents et à une augmentation des contrastes climatiques. Une diminution du ruissellement des rivières et une diminution du niveau de l'océan mondial empêchent les courants océaniques chauds d'atteindre les régions froides, ce qui entraîne de nouveaux changements climatiques.
MOUVEMENT DE LA TERRE
La terre tourne sur son axe et tourne autour du soleil. Ces mouvements sont compliqués par l'influence gravitationnelle d'autres objets du Système solaire, qui fait partie de notre Galaxie (Fig. 6). La galaxie tourne autour de son centre, donc le système solaire et la Terre sont impliqués dans ce mouvement.
Rotation autour de son propre axe. La terre fait un tour autour de l'axe en 23 heures 56 minutes 4,09 s. La rotation s'effectue d'ouest en est, c'est-à-dire dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (vu du pôle Nord). Par conséquent, le Soleil et la Lune semblent se lever à l'est et se coucher à l'ouest. La Terre fait environ 365 1/4 tours au cours d'un tour autour du Soleil, soit un an ou 365 1/4 jours. Étant donné que pour chacun de ces tours, en plus d'une journée entière, un quart de jour supplémentaire est passé, tous les quatre ans, un jour est ajouté au calendrier. L'attraction gravitationnelle de la Lune ralentit progressivement la rotation de la Terre et allonge le jour d'environ 1/1000 s chaque siècle. Selon les données géologiques, le taux de rotation de la Terre pourrait changer, mais pas plus de 5%.
La révolution de la terre autour du soleil. La Terre tourne autour du Soleil sur une orbite elliptique, presque circulaire, dans le sens d'ouest en est à une vitesse d'env. 107 000 km/h. La distance moyenne au Soleil est de 149 598 000 km et la différence entre la plus grande et la plus petite distance est de 4,8 millions de km. L'excentricité (déviation du cercle) de l'orbite terrestre change très légèrement sur un cycle de 94 mille ans. On pense que les changements dans la distance au Soleil contribuent à la formation d'un cycle climatique complexe, avec des étapes distinctes associées à l'avancée et au recul des glaciers au cours des périodes glaciaires. Cette théorie, développée par le mathématicien yougoslave M. Milankovic, est confirmée par les données géologiques.
L'axe de rotation de la Terre est incliné par rapport au plan orbital à un angle de 66 ° 33 ", en raison duquel les saisons changent. Lorsque le Soleil est au-dessus du tropique nord (23 ° 27" N), l'été commence dans l'hémisphère nord, tandis que la Terre est située le plus loin du soleil. Dans l'hémisphère sud, l'été commence lorsque le soleil se lève au-dessus du tropique sud (23 ° 27 "S), date à laquelle l'hiver commence dans l'hémisphère nord.
Précession. L'attraction du Soleil, de la Lune et d'autres planètes ne modifie pas l'angle d'inclinaison de l'axe de la Terre, mais conduit au fait qu'il se déplace le long d'un cône circulaire. Ce mouvement est appelé précession. Actuellement, le pôle Nord est dirigé vers l'étoile polaire. Le cycle de précession complet est d'env. 25 800 ans et apporte une contribution significative au cycle climatique sur lequel Milankovitch a écrit.
Deux fois par an, lorsque le Soleil est directement au-dessus de l'équateur, et deux fois par mois, lorsque la Lune est située de manière similaire, l'attraction provoquant la précession diminue à zéro et il y a une augmentation et une diminution périodiques du taux de précession. Ce mouvement oscillatoire de l'axe terrestre est connu sous le nom de nutation, qui culmine tous les 18,6 ans. Cette fréquence en termes d'influence sur le climat se classe au deuxième rang après le changement de saison.
Le système Terre-Lune. La Terre et la Lune sont reliées par attraction mutuelle. Le centre de gravité commun, appelé centre de masse, est situé sur une ligne reliant les centres de la Terre et de la Lune. La masse de la Terre étant presque 82 fois la masse de la Lune, le centre de masse de ce système est situé à plus de 1600 km de la surface de la Terre. La Terre et la Lune tournent autour de ce point en 27,3 jours. Lorsqu'ils tournent autour du Soleil, le centre de masse décrit une ellipse lissée, bien que chacun de ces corps ait une trajectoire ondulée.
D'autres formes de mouvement.À l'intérieur de la Galaxie, la Terre et d'autres objets du système solaire se déplacent à une vitesse d'env. 19 km/s vers l'étoile Vega. De plus, le Soleil et d'autres étoiles proches tournent autour du centre de la Galaxie à une vitesse d'env. 220 km/s. À son tour, notre Galaxie fait partie d'un petit groupe local de galaxies, qui, à son tour, fait partie d'un amas géant de galaxies.
LITTÉRATURE
Magnitski V.A. Structure interne et physique de la Terre... M., 1965
Vernadsky V.I.

La Terre est la troisième planète du Soleil et la plus grande des planètes groupe terrestre... En même temps, ce n'est que la cinquième plus grande planète en termes de taille et de masse du système solaire, mais, étonnamment, la plus dense de toutes les planètes du système (5.513 kg/m3). Il convient également de noter que la Terre est la seule planète du système solaire que les gens eux-mêmes n'ont pas nommée d'après la créature mythologique - son nom vient de l'ancien mot anglais"Ertha" qui signifie sol.

On pense que la Terre s'est formée il y a environ 4,5 milliards d'années et qu'elle est actuellement la seule planète connue où la vie est en principe possible, et les conditions sont telles que la vie grouille littéralement sur la planète.

Tout au long de l'histoire de l'humanité, les humains ont cherché à comprendre leur planète natale. Cependant, la courbe d'apprentissage s'est avérée très, très difficile, avec beaucoup d'erreurs commises en cours de route. Par exemple, même avant l'existence des anciens Romains, le monde était compris comme plat et non sphérique. Un deuxième exemple graphique est la croyance que le soleil tourne autour de la terre. Ce n'est qu'au XVIe siècle, grâce aux travaux de Copernic, que l'on apprend que la terre n'est en réalité qu'une planète en orbite autour du soleil.

La découverte la plus importante concernant notre planète au cours des deux derniers siècles est peut-être que la Terre est à la fois un endroit ordinaire et unique dans le système solaire. D'une part, nombre de ses caractéristiques sont plutôt médiocres. Prenez, par exemple, la taille d'une planète, ses processus internes et géologiques : sa structure interne est presque identique aux trois autres planètes telluriques du système solaire. Presque les mêmes processus géologiques qui forment la surface se produisent sur Terre, qui sont caractéristiques de planètes similaires et de nombreux satellites planétaires. Cependant, avec tout cela, la Terre ne possède qu'un grand nombre de caractéristiques absolument uniques qui la distinguent de manière frappante de presque toutes les planètes terrestres actuellement connues.

L'une des conditions préalables à l'existence de la vie sur Terre est sans aucun doute son atmosphère. Il est composé d'environ 78 % d'azote (N2), 21 % d'oxygène (O2) et 1 % d'argon. Il contient également de très petites quantités de dioxyde de carbone (CO2) et d'autres gaz. Il est à noter que l'azote et l'oxygène sont nécessaires à la création d'acide désoxyribonucléique (ADN) et à la production d'énergie biologique, sans laquelle la vie est impossible. De plus, l'oxygène présent dans la couche d'ozone de l'atmosphère protège la surface de la planète et absorbe les rayonnements solaires nocifs.

Curieusement, une quantité importante d'oxygène présent dans l'atmosphère est créée sur Terre. Il se forme comme sous-produit de la photosynthèse, lorsque les plantes convertissent le dioxyde de carbone de l'atmosphère en oxygène. Essentiellement, cela signifie que sans plantes, la quantité gaz carbonique l'atmosphère serait beaucoup plus élevée et le niveau d'oxygène beaucoup plus bas. D'une part, si le niveau de dioxyde de carbone augmente, il est probable que la Terre subira l'effet de serre à la fois sur. En revanche, si le pourcentage de dioxyde de carbone était même légèrement inférieur, alors la réduction de l'effet de serre conduirait à un refroidissement brutal. Ainsi, le niveau actuel de dioxyde de carbone contribue à la plage idéale températures confortables de -88°C à 58°C.

Lorsque vous observez la Terre depuis l'espace, la première chose qui attire votre attention sont les océans d'eau liquide. En termes de superficie, les océans couvrent environ 70 % de la Terre, ce qui est l'une des propriétés les plus uniques de notre planète.

Comme l'atmosphère terrestre, la présence d'eau liquide est un critère nécessaire au maintien de la vie. Les scientifiques pensent que pour la première fois la vie sur Terre est apparue il y a 3,8 milliards d'années et qu'elle était dans l'océan, et que la capacité de se déplacer sur terre est apparue chez les êtres vivants beaucoup plus tard.

Les planétologues expliquent la présence des océans sur Terre pour deux raisons. Le premier d'entre eux est la Terre elle-même. Il existe une hypothèse selon laquelle lors de la formation de la Terre, l'atmosphère de la planète était capable de capturer de grands volumes de vapeur d'eau. Au fil du temps, les mécanismes géologiques de la planète, principalement son activité volcanique, ont libéré cette vapeur d'eau dans l'atmosphère, après quoi, dans l'atmosphère, cette vapeur s'est condensée et est tombée à la surface de la planète sous forme d'eau liquide. Une autre version suppose que la source d'eau était des comètes qui sont tombées à la surface de la Terre dans le passé, de la glace qui a prévalu dans leur composition et a formé des masses d'eau existant sur Terre.

Surface au sol

Malgré le fait que la majeure partie de la surface de la Terre se trouve sous ses océans, la surface « sèche » présente de nombreuses caractéristiques distinctives. Lorsque l'on compare la Terre à d'autres solides du système solaire, sa surface est remarquablement différente, car il n'y a pas de cratères dessus. Selon les planétologues, cela ne signifie pas que la Terre a échappé à de nombreux impacts de petits corps cosmiques, mais indique plutôt que les preuves de tels impacts ont été effacées. Il peut y avoir de nombreux processus géologiques responsables de cela, mais les scientifiques distinguent deux des plus importants - l'altération et l'érosion. On pense qu'à bien des égards, c'est le double effet de ces facteurs qui a influencé l'effacement des traces des cratères de la face de la Terre.

C'est ainsi que l'altération décompose les structures de surface en plus petits morceaux, sans parler des méthodes chimiques et physiques de l'action atmosphérique. Un exemple d'altération chimique est la pluie acide. Un exemple d'altération physique est l'abrasion du lit de la rivière causée par les roches dans l'eau courante. Le deuxième mécanisme, l'érosion, est essentiellement l'effet sur le relief par le mouvement de particules d'eau, de glace, de vent ou de terre. Ainsi, sous l'influence des intempéries et de l'érosion, les cratères d'impact sur notre planète ont été "effacés", ce qui a entraîné la formation de certaines caractéristiques du relief.

Les scientifiques identifient également deux mécanismes géologiques qui, à leur avis, ont contribué à façonner la surface de la Terre. Le premier de ces mécanismes est l'activité volcanique - le processus de libération de magma (roche en fusion) de l'intérieur de la Terre à travers des ruptures de sa croûte. C'est peut-être à cause de l'activité volcanique que la croûte terrestre a été altérée et que des îles se sont formées (les îles Hawaï en sont un bon exemple). Le deuxième mécanisme est déterminé par la construction de montagnes ou la formation de montagnes à la suite de la compression des plaques tectoniques.

La structure de la planète Terre

Comme les autres planètes telluriques, la Terre se compose de trois éléments : le noyau, le manteau et la croûte. À l'heure actuelle, la science est convaincue que le noyau de notre planète se compose de deux couches distinctes : un noyau interne de nickel et de fer solides et un noyau externe de nickel et de fer fondus. Dans le même temps, le manteau est une roche silicatée très dense et presque entièrement solide - son épaisseur est d'environ 2850 km. La croûte est également composée de roches silicatées et varie en épaisseur. Alors que la croûte continentale a une épaisseur de 30 à 40 kilomètres, la croûte océanique est beaucoup plus fine, à seulement 6 à 11 kilomètres.

Une autre caractéristique distinctive de la Terre par rapport aux autres planètes telluriques est que sa croûte est divisée en plaques froides et rigides, qui reposent sur un manteau plus chaud en dessous. De plus, ces plaques sont en mouvement constant... Le long de leurs limites, en règle générale, deux processus sont effectués à la fois, appelés subduction et propagation. Lors de la subduction, deux plaques entrent en contact produisant des tremblements de terre et une plaque glisse sur l'autre. Le deuxième processus est la séparation, où deux plaques s'éloignent l'une de l'autre.

Orbite et rotation de la Terre

Il faut environ 365 jours à la Terre pour effectuer une orbite complète autour du Soleil. La longueur de notre année est en grande partie liée à la distance orbitale moyenne de la Terre, qui est de 1,50 x 10 à la puissance de 8 km. À cette distance orbitale, la lumière du soleil met en moyenne environ huit minutes et vingt secondes pour atteindre la surface de la Terre.

À une excentricité orbitale de 0167, l'orbite de la Terre est l'une des plus circulaires de tout le système solaire. Cela signifie que la différence entre le périhélie et l'aphélie de la Terre est relativement faible. En raison d'une si petite différence, l'intensité de la lumière solaire sur Terre reste pratiquement inchangée tout au long de l'année. Néanmoins, la position de la Terre sur son orbite détermine une saison ou une autre.

L'inclinaison de l'axe de la Terre est d'environ 23,45 °. Dans ce cas, la Terre met vingt-quatre heures pour effectuer une révolution autour de son axe. C'est la rotation la plus rapide parmi les planètes telluriques, mais légèrement plus lente que toutes les planètes gazeuses.

Dans le passé, la Terre était considérée comme le centre de l'univers. Pendant 2000 ans, les anciens astronomes croyaient que la Terre était statique et que d'autres corps célestes voyageaient sur des orbites circulaires autour d'elle. Ils sont arrivés à cette opinion en observant le mouvement évident du Soleil et des planètes lorsqu'ils sont observés depuis la Terre. En 1543, Copernic a publié son modèle héliocentrique du système solaire, dans lequel le soleil est au centre de notre système solaire.

La Terre est la seule planète du système qui n'a pas été nommée d'après des dieux ou des déesses mythologiques (les sept autres planètes du système solaire ont été nommées d'après des dieux ou des déesses romains). Il s'agit des cinq planètes visibles à l'œil nu : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. La même approche avec les noms des anciens dieux romains a été utilisée après la découverte d'Uranus et de Neptune. Le même mot "Terre" vient du vieil anglais "ertha" qui signifie sol.

La Terre est la planète la plus dense du système solaire. La densité de la Terre diffère dans chaque couche de la planète (le noyau, par exemple, est plus dense que la croûte terrestre). Densité moyenne planète est d'environ 5,52 grammes par centimètre cube.

L'interaction gravitationnelle entre la Terre est à l'origine des marées sur Terre. On pense que la Lune est bloquée par les forces de marée de la Terre, donc sa période de rotation coïncide avec celle de la Terre et elle fait toujours face à notre planète du même côté.

La terre fait l'objet de recherches dans un nombre important de sciences de la terre. L'étude de la Terre en tant qu'astre appartient au domaine, la structure et la composition de la Terre sont étudiées par la géologie, l'état de l'atmosphère - la météorologie, l'ensemble des manifestations de la vie sur la planète - la biologie. La géographie décrit les caractéristiques de la topographie de la surface de la planète - océans, mers, lacs et années, continents et îles, montagnes et vallées, ainsi que les établissements et les sociétés. formations : villes et villages, états, régions économiques, etc.

Caractéristiques planétaires

La Terre tourne autour de l'étoile Soleil sur une orbite elliptique (très proche de circulaire) avec une vitesse moyenne de 29 765 m/s à une distance moyenne de 149 600 000 km par période, soit environ 365,24 jours. La Terre a un satellite - qui orbite autour du Soleil à une distance moyenne de 384 400 km. L'inclinaison de l'axe terrestre par rapport au plan de l'écliptique est de 66 0 33 "22"". La période de révolution de la planète autour de son axe est de 23 h 56 min 4,1 s. La rotation autour de son axe provoque un changement de jour et de nuit , et l'inclinaison de l'axe et la rotation autour du Soleil provoquent un changement dans le temps de l'année.

La forme de la Terre est un géoïde. Le rayon moyen de la Terre est de 6371,032 km, équatorial - 6378,16 km, polaire - 6356,777 km. La superficie du globe est de 510 millions de km², le volume est de 1,083 · 10 12 km², la densité moyenne est de 5518 kg/m³. La masse de la Terre est de 5976,10 21 kg. La terre a un champ électrique magnétique et étroitement lié. Le champ gravitationnel de la Terre détermine sa forme proche de la sphérique et l'existence de l'atmosphère.

Selon les concepts cosmogoniques modernes, la Terre s'est formée il y a environ 4,7 milliards d'années à partir de matière gazeuse dispersée dans le système protosolaire. En raison de la différenciation de la matière terrestre, sous l'influence de son champ gravitationnel, dans des conditions de réchauffement de l'intérieur de la Terre, diverses en composition chimique, état d'agrégation et propriétés physiques de la coquille - la géosphère : le noyau ( au centre), le manteau, la croûte terrestre, l'hydrosphère, l'atmosphère, la magnétosphère... La composition de la Terre est dominée par le fer (34,6%), l'oxygène (29,5%), le silicium (15,2%), le magnésium (12,7%). La croûte terrestre, le manteau et partie intérieure les noyaux sont solides (la partie externe du noyau est considérée comme liquide). La pression, la densité et la température augmentent de la surface de la Terre vers le centre. La pression au centre de la planète est de 3,6 · 10 11 Pa, la densité est d'environ 12,5 · 10 kg / m ³, la température est comprise entre 5000 et 6000 ° C. Les principaux types de croûte terrestre sont continentaux et océaniques; dans la zone de transition du continent à l'océan, une croûte intermédiaire se développe.

Forme de la terre

La figure de la Terre est une idéalisation, à l'aide de laquelle ils tentent de décrire la forme de la planète. Selon le but de la description, différents modèles de la forme de la Terre sont utilisés.

Première approche

La forme la plus grossière pour décrire la forme de la Terre en première approximation est une sphère. Pour la plupart des problèmes de géographie générale, cette approximation semble être suffisante pour être utilisée dans la description ou l'étude de certains processus géographiques. Dans ce cas, l'aplatissement de la planète aux pôles est rejeté comme une remarque insignifiante. La Terre a un axe de rotation et un plan équatorial - le plan de symétrie et le plan de symétrie des méridiens, ce qui la distingue caractéristiquement de l'infinité des ensembles de symétrie d'une sphère idéale. La structure horizontale de l'enveloppe géographique se caractérise par une certaine zonation et une certaine symétrie par rapport à l'équateur.

Deuxième approximation

Avec une plus grande approximation, la figure de la Terre est assimilée à un ellipsoïde de révolution. Ce modèle, caractérisé par un axe prononcé, un plan de symétrie équatorial et des plans méridiens, est utilisé en géodésie pour le calcul de coordonnées, la construction de réseaux cartographiques, les calculs, etc. La différence entre les demi-axes d'un tel ellipsoïde est de 21 km, le grand axe est de 6378,160 km, le petit axe est de 6356,777 km, l'excentricité est de 1/298,25. La position de la surface peut être facilement calculée théoriquement, mais elle ne peut pas être déterminée expérimentalement dans la nature.

Troisième approximation

Puisque la section équatoriale de la Terre est aussi une ellipse avec une différence dans les longueurs des demi-axes de 200 m et une excentricité de 1/30 000, le troisième modèle est un ellipsoïde triaxial. En recherche géographique, ce modèle n'est presque jamais utilisé ; il indique seulement un structure interne planètes.

Quatrième approximation

Le géoïde est une surface équipotentielle qui coïncide avec le niveau moyen de l'océan mondial, est un lieu géométrique de points dans l'espace qui ont le même potentiel de gravité. Une telle surface a le mauvais forme complexe, c'est à dire. n'est pas un avion. La surface plane en chaque point est perpendiculaire au fil à plomb. La signification et l'importance pratiques de ce modèle résident dans le fait que ce n'est qu'à l'aide d'un fil à plomb, d'un niveau, d'un niveau et d'autres instruments géodésiques qu'il est possible de tracer la position des surfaces planes, c'est-à-dire dans notre cas, un géoïde.

Océan et terre

La caractéristique générale de la structure de la surface de la terre est sa répartition sur les continents et les océans. La majeure partie de la Terre est occupée par l'océan mondial (361,1 millions de km² 70,8%), la terre est de 149,1 millions de km² (29,2%), et forme six continents (Eurasie, Afrique, Amérique du Nord, Amérique du Sud et Australie) et le îles. Il s'élève au-dessus du niveau de l'océan mondial de 875 m en moyenne (la plus haute altitude est de 8848 m - Mont Chomolungma), les montagnes occupent plus d'1/3 de la surface terrestre. Les déserts couvrent environ 20% de la surface terrestre, les forêts - environ 30%, les glaciers - plus de 10%. L'amplitude des hauteurs sur la planète atteint 20 km. La profondeur moyenne des océans du monde est d'environ 3800 m (la plus grande profondeur est de 11020 m - la fosse des Mariannes (dépression) dans l'océan Pacifique). Le volume d'eau sur la planète est de 1370 millions de km , la salinité moyenne est de 35 ‰ (g/l).

Structure géologique

Structure géologique de la Terre

Le noyau interne, vraisemblablement, a un diamètre de 2600 km et se compose de fer pur ou de nickel, le noyau externe a une épaisseur de 2250 km à partir de fer ou de nickel en fusion, le manteau d'environ 2900 km d'épaisseur se compose principalement de roches solides, séparées de la croûte terrestre par la surface de Mohorovich. La croûte et la couche supérieure du manteau forment 12 blocs mobiles principaux, dont certains sont des continents. Les plateaux se déplacent constamment lentement, ce mouvement est appelé dérive tectonique.

Structure interne et composition de la Terre "solide". 3. Se compose de trois géosphères principales : la croûte terrestre, le manteau et le noyau, qui, à leur tour, sont divisés en plusieurs couches. La substance de ces géosphères est différente dans les propriétés physiques, l'état et la composition minéralogique. En fonction de l'amplitude des vitesses des ondes sismiques et de la nature de leur évolution avec la profondeur, la Terre "solide" est divisée en huit couches sismiques : A, B, C, D", D", E, F et G. De plus , une couche particulièrement forte se distingue dans la Terre la lithosphère et la couche suivante, ramollie - l'asthénosphère Boule A, ou croûte terrestre, a une épaisseur variable (dans la région continentale - 33 km, dans l'océanique - 6 km, sur moyenne - 18 km).

Sous les montagnes, la croûte s'épaissit ; dans les vallées du rift des dorsales médio-océaniques, elle disparaît presque. À la limite inférieure de la croûte terrestre, - la surface de Mohorovichitch, - les vitesses des ondes sismiques augmentent brusquement, ce qui est principalement associé à un changement de la composition des matériaux avec la profondeur, la transition des granites et des basaltes aux roches ultrabasiques du manteau supérieur . Les couches B, C, D ", D" entrent dans le manteau. Les couches E, F et G forment le noyau de la Terre avec un rayon de 3486 km. A la frontière avec le noyau (surface de Gutenberg), la vitesse des ondes longitudinales diminue fortement de 30%, et les ondes transversales disparaissent, ce qui signifie que la noyau externe (couche E, s'étend jusqu'à une profondeur de 4980 km) liquide Au-dessous de la couche de transition F (4980-5120 km) se trouve un noyau interne solide (couche G), dans lequel les ondes de cisaillement se propagent à nouveau.

Les éléments chimiques suivants prédominent dans la croûte terrestre solide : oxygène (47,0%), silicium (29,0%), aluminium (8,05%), fer (4,65%), calcium (2,96%), sodium (2,5%), magnésium (1,87 %), potassium (2,5 %), titane (0,45 %), qui totalisent 98,98 %. Les éléments les plus rares : Po (environ 2.10 -14%), Ra (2.10 -10%), Re (7.10 -8%), Au (4,3 10 -7%), Bi (9 10 -7%) etc.

À la suite de processus magmatiques, métamorphiques, tectoniques et sédimentaires, la croûte terrestre est fortement différenciée, des processus complexes de concentration et de dispersion d'éléments chimiques s'y produisent, conduisant à la formation de divers types de roches.

La composition du manteau supérieur serait proche des roches ultrabasiques, dominées par O (42,5 %), Mg (25,9 %), Si (19,0 %) et Fe (9,85 %). Au niveau des minéraux, l'olivine règne ici, moins les pyroxènes. Le manteau inférieur est considéré comme un analogue des météorites pierreuses (chondrites). Le noyau de la Terre a une composition similaire à celle des météorites de fer et contient environ 80 % de Fe, 9 % de Ni, 0,6 % de Co. Sur la base du modèle météoritique, la composition moyenne de la Terre a été calculée, dans laquelle Fe (35%), A (30%), Si (15%) et Mg (13%) prédominent.

La température est l'une des caractéristiques les plus importantes de l'intérieur de la Terre, ce qui permet d'expliquer l'état de la matière dans diverses couches et de dresser un tableau général des processus mondiaux. D'après des mesures dans des puits, la température dans les premiers kilomètres augmente avec la profondeur avec un gradient de 20°C/km. À une profondeur de 100 km, où se trouvent les centres primaires des volcans, la température moyenne est légèrement inférieure à la température de fusion des roches et est égale à 1100 ° C. Parallèlement, sous les océans à une profondeur de 100- 200 km, la température est 100-200°C plus élevée que dans les continents. La densité de matière dans la couche C à une glybine de 420 km correspond à une pression de 1,4 × 10 10 Pa et s'identifie à une transition de phase à l'olivine, qui se produit à une température d'environ 1600°C. A la frontière avec le noyau à une pression de 1,4 × 10 11 Pa et une température d'environ 4000°C les silicates sont à l'état solide, et le fer est à l'état liquide. Dans la couche de transition F, où le fer se solidifie, la température peut être de 5000 ° C, au centre de la terre - 5000-6000 ° C, c'est-à-dire adéquate à la température du Soleil.

Atmosphère de la terre

L'atmosphère de la Terre, dont la masse totale est de 5,15 10 15 tonnes, est constituée d'air - un mélange principalement d'azote (78,08 %) et d'oxygène (20,95 %), 0,93 % d'argon, 0,03 % de dioxyde de carbone, le reste est de l'eau vapeur, ainsi que des gaz inertes et autres. La température maximale de la surface terrestre est de 57-58°C (dans les déserts tropicaux d'Afrique et d'Amérique du Nord), le minimum est d'environ -90°C (dans les régions centrales de l'Antarctique).

L'atmosphère terrestre protège tous les êtres vivants des effets destructeurs du rayonnement cosmique.

La composition chimique de l'atmosphère terrestre: 78,1% - azote, 20 - oxygène, 0,9 - argon, le reste - dioxyde de carbone, vapeur d'eau, hydrogène, hélium, néon.

L'atmosphère terrestre comprend :

  • troposphère (jusqu'à 15 km)
  • stratosphère (15-100 km)
  • ionosphère (100 - 500 km).
Une couche de transition, la tropopause, est située entre la troposphère et la stratosphère. Dans les profondeurs de la stratosphère, sous l'influence de la lumière du soleil, un écran d'ozone se crée, qui protège les organismes vivants du rayonnement cosmique. Ci-dessus - les méso-, thermo- et exosphères.

Le temps et le climat

La basse atmosphère est appelée la troposphère. Les phénomènes qui déterminent le temps s'y produisent. En raison du réchauffement inégal de la surface de la Terre par le rayonnement solaire, de grandes masses d'air circulent constamment dans la troposphère. Les principaux courants d'air dans l'atmosphère terrestre sont les alizés dans une bande jusqu'à 30° le long de l'équateur et les vents d'ouest de la zone tempérée dans une bande de 30° à 60°. Un autre facteur de transfert de chaleur est le système des courants océaniques.

L'eau a une circulation constante à la surface de la terre. Évaporation à la surface de l'eau et de la terre, dans des conditions favorables, la vapeur d'eau s'élève dans l'atmosphère, ce qui conduit à la formation de nuages. L'eau revient à la surface de la terre sous forme de précipitations et s'écoule vers les mers et les océans par le système de l'année.

Quantité énergie solaire que la surface de la Terre reçoit diminue avec l'augmentation de la latitude. Plus on s'éloigne de l'équateur, plus l'angle d'incidence est petit rayons de soleilà la surface, et plus la distance que le faisceau doit parcourir dans l'atmosphère est grande. En conséquence, la température annuelle moyenne au niveau de la mer diminue d'environ 0,4 ° C par degré de latitude. Les parties supérieures de la Terre sont divisées en ceintures latitudinales ayant à peu près le même climat : tropical, subtropical, tempéré et polaire. La classification climatique dépend de la température et des précipitations. La plus grande reconnaissance a été reçue par la classification des climats de Köppen, selon laquelle cinq grands groupes sont distingués - les tropiques humides, le désert, les latitudes moyennes humides, le climat continental, le climat polaire froid. Chacun de ces groupes est divisé en pidrups spécifiques.

L'influence humaine sur l'atmosphère terrestre

L'atmosphère de la Terre est fortement influencée par la vie humaine. Environ 300 millions de voitures émettent chaque année 400 millions de tonnes d'oxydes de carbone, plus de 100 millions de tonnes de glucides, des centaines de milliers de tonnes de plomb dans l'atmosphère. Puissants producteurs d'émissions atmosphériques : centrales thermiques, industries métallurgiques, chimiques, pétrochimiques, cellulosiques et autres, véhicules automobiles.

L'inhalation systématique d'air pollué aggrave considérablement la santé humaine. Les impuretés gazeuses et poussiéreuses peuvent donner à l'air une odeur désagréable, irriter les muqueuses des yeux, des voies respiratoires supérieures et ainsi réduire leurs fonctions protectrices, provoquer des bronchites chroniques et des maladies pulmonaires. De nombreuses études ont montré que dans le contexte d'anomalies pathologiques dans le corps (maladies des poumons, du cœur, du foie, des reins et d'autres organes), les effets nocifs de la pollution atmosphérique sont plus prononcés. Les pluies acides sont devenues un problème environnemental important. Chaque année, lorsque du carburant est brûlé, jusqu'à 15 millions de tonnes de dioxyde de soufre sont libérées dans l'atmosphère, qui, combinées à l'eau, forment une faible solution d'acide sulfurique qui, avec la pluie, tombe sur le sol. Les pluies acides affectent négativement les personnes, les cultures, les bâtiments, etc.

La pollution de l'air extérieur peut également affecter indirectement la santé et l'assainissement des personnes.

L'accumulation de dioxyde de carbone dans l'atmosphère peut provoquer un réchauffement du climat à la suite de l'effet de serre. Son essence réside dans le fait qu'une couche de dioxyde de carbone, qui transmet librement le rayonnement solaire à la Terre, retardera le retour du rayonnement thermique vers les couches supérieures de l'atmosphère. À cet égard, la température des basses couches de l'atmosphère augmentera, ce qui, à son tour, entraînera la fonte des glaciers, de la neige, une élévation du niveau des océans et des mers et l'inondation d'une partie importante des la terre.

Histoire

La Terre s'est formée il y a environ 4540 millions d'années à partir d'un nuage protoplanétaire en forme de disque avec d'autres planètes du système solaire. La formation de la Terre par accrétion a duré 10 à 20 millions d'années. Au début, la Terre était complètement fondue, mais s'est progressivement refroidie et une fine coquille dure s'est formée à sa surface - la croûte terrestre.

Peu de temps après la formation de la Terre, il y a environ 4530 millions d'années, la Lune s'est formée. Théorie moderne la formation d'un seul satellite naturel de la Terre prétend que cela s'est produit à la suite d'une collision avec un corps céleste massif, nommé Thea.
L'atmosphère primaire de la Terre s'est formée à la suite du dégazage des roches et de l'activité volcanique. Eau condensée de l'atmosphère, formant l'océan mondial. Malgré le fait que le Soleil était 70 % plus faible à cette époque qu'il ne l'est aujourd'hui, les données géologiques montrent que l'océan n'était pas gelé, ce qui pourrait être dû à l'effet de serre. Il y a environ 3,5 milliards d'années, le champ magnétique de la Terre s'est formé, qui a protégé son atmosphère du vent solaire.

Formation de la Terre et Première étape son développement (d'environ 1,2 milliard d'années) appartient à l'histoire prégéologique. L'âge absolu des roches les plus anciennes est supérieur à 3,5 milliards d'années et, à partir de ce moment, l'histoire géologique de la Terre, qui se divise en deux étapes inégales : et le Phanérozoïque, couvrant les 570 derniers millions d'années. Il y a environ 3 à 3,5 milliards d'années, à la suite de l'évolution naturelle de la matière sur Terre, la vie est apparue, le développement de la biosphère a commencé - la totalité de tous les organismes vivants (la soi-disant matière vivante de la Terre), qui de manière significative influencé le développement de l'atmosphère, de l'hydrosphère et de la géosphère (au moins dans certaines parties de la coquille sédimentaire). À la suite de la catastrophe de l'oxygène, l'activité des organismes vivants a modifié la composition de l'atmosphère terrestre, l'enrichissant en oxygène, ce qui a créé une opportunité pour le développement d'êtres vivants aérobies.

Un nouveau facteur qui a un impact puissant sur la biosphère et même la géosphère est l'activité de l'humanité, qui est apparue sur Terre après l'apparition de l'évolution humaine il y a moins de 3 millions d'années (il n'y a pas d'accord sur la datation, et certains les chercheurs pensent - il y a 7 millions d'années). En conséquence, dans le processus de développement de la biosphère, des formations sont distinguées et le développement ultérieur de la noosphère - la coquille de la Terre, qui est fortement influencée par l'activité humaine.

Le taux de croissance élevé de la population mondiale (le nombre de la population de la terre était de 275 millions en 1000, 1,6 milliard en 1900 et environ 6,7 milliards en 2009) et l'influence croissante de la société humaine sur environnement naturel mettre en avant les problèmes d'utilisation rationnelle de toutes les ressources naturelles et de protection de la nature.

La Terre est la troisième planète du Soleil et la cinquième plus grande parmi toutes les planètes du système solaire. C'est aussi la plus grande en diamètre, en masse et en densité parmi les planètes telluriques.

Parfois appelée Mir, la planète bleue, parfois Terra (du latin Terra). La seule chose connu de l'hommeà l'heure actuelle, le corps du système solaire en particulier et l'univers en général, habité par des organismes vivants.

Des preuves scientifiques indiquent que la Terre s'est formée à partir d'une nébuleuse solaire il y a environ 4,54 milliards d'années et a acquis peu de temps après son seul satellite naturel, la Lune. La vie est apparue sur Terre il y a environ 3,5 milliards d'années, soit moins d'un milliard après son origine. Depuis lors, la biosphère terrestre a considérablement modifié l'atmosphère et d'autres facteurs abiotiques, provoquant la croissance quantitative d'organismes aérobies, ainsi que la formation de la couche d'ozone qui, avec le champ magnétique terrestre, affaiblit le rayonnement solaire nocif pour la vie, préservant ainsi les conditions d'existence de la vie sur Terre.

Le rayonnement causé par la croûte terrestre elle-même a considérablement diminué depuis sa formation en raison de la désintégration progressive des radionucléides qu'elle contient. La croûte terrestre est divisée en plusieurs segments, ou plaques tectoniques, qui se déplacent à la surface à des vitesses de l'ordre de plusieurs centimètres par an. Environ 70,8% de la surface de la planète est occupée par l'océan mondial, le reste de la surface est occupé par des continents et des îles. Les rivières et les lacs sont situés sur les continents ; avec l'océan mondial, ils constituent l'hydrosphère. L'eau liquide, nécessaire à toutes les formes de vie connues, n'existe à la surface d'aucune des planètes et planétoïdes connus du système solaire, à l'exception de la Terre. Les pôles de la Terre sont recouverts d'une coquille de glace, qui comprend la banquise arctique et la calotte glaciaire antarctique.

Les régions internes de la Terre sont très actives et consistent en une couche épaisse et très visqueuse appelée manteau, qui recouvre le noyau externe liquide, qui est la source du champ magnétique terrestre, et le noyau solide interne, vraisemblablement composé de fer et nickel. Les caractéristiques physiques de la Terre et son mouvement orbital ont permis à la vie de survivre au cours des 3,5 milliards d'années écoulées. Selon diverses estimations, la Terre maintiendra les conditions d'existence d'organismes vivants pendant encore 0,5 à 2,3 milliards d'années.

La Terre interagit (est attirée par les forces gravitationnelles) avec d'autres objets dans l'espace, y compris le Soleil et la Lune. La Terre tourne autour du Soleil et fait une révolution complète autour de lui en environ 365,26 jours solaires - une année sidérale. L'axe de rotation de la Terre est incliné de 23,44 ° par rapport à la perpendiculaire à son plan orbital, ce qui provoque des changements saisonniers à la surface de la planète avec une période d'une année tropicale - 365,24 jours solaires. La journée est maintenant d'environ 24 heures. La Lune a commencé son orbite autour de la Terre il y a environ 4,53 milliards d'années. L'impact gravitationnel de la Lune sur la Terre est à l'origine des marées océaniques. De plus, la Lune stabilise l'inclinaison de l'axe de la Terre et ralentit progressivement la rotation de la Terre. Certaines théories pensent que les impacts d'astéroïdes ont entraîné des changements importants dans l'environnement et la surface de la Terre, provoquant notamment des extinctions massives de divers types d'êtres vivants.

La planète abrite des millions d'espèces d'êtres vivants, y compris les humains. Le territoire de la Terre est divisé en 195 États indépendants, qui interagissent entre eux par le biais de relations diplomatiques, de voyages, de commerce ou d'actions militaires. La culture humaine a formé de nombreuses idées sur la structure de l'univers - telles que le concept d'une Terre plate, le système géocentrique du monde et l'hypothèse de Gaïa, selon laquelle la Terre est un seul superorganisme.

Histoire de la terre

L'hypothèse scientifique moderne pour la formation de la Terre et d'autres planètes du système solaire est l'hypothèse de la nébuleuse solaire, selon laquelle le système solaire a été formé à partir d'un grand nuage de poussière et de gaz interstellaires. Le nuage se composait principalement d'hydrogène et d'hélium, qui se sont formés après le Big Bang et des éléments plus lourds laissés par les explosions de supernova. Il y a environ 4,5 milliards d'années, le nuage a commencé à s'effondrer, ce qui est probablement dû à l'impact d'une onde de choc d'une supernova qui a explosé à quelques années-lumière. Lorsque le nuage a commencé à se contracter, son moment angulaire, sa gravité et son inertie l'ont aplati en un disque protoplanétaire perpendiculaire à son axe de rotation. Après cela, les débris du disque protoplanétaire ont commencé à entrer en collision sous l'action de la force de gravité et, en fusionnant, ont formé les premiers planétoïdes.

Au cours du processus d'accrétion, les planétoïdes, la poussière, le gaz et les débris laissés après la formation du système solaire ont commencé à se fondre dans des objets de plus en plus gros, formant des planètes. La date approximative de la formation de la Terre est il y a 4,54 ± 0,04 milliards d'années. L'ensemble du processus de formation de la planète a duré environ 10 à 20 millions d'années.

La lune s'est formée plus tard, il y a environ 4,527 ± 0,01 milliard d'années, bien que son origine n'ait pas encore été établie avec précision. L'hypothèse principale est qu'il s'est formé par accrétion de matière laissée après une collision tangentielle de la Terre avec un objet de taille proche de Mars et d'une masse de 10% de la Terre (parfois cet objet est appelé "Theia"). La collision a libéré environ 100 millions de fois plus d'énergie que celle qui a causé l'extinction des dinosaures. C'était suffisant pour évaporer les couches externes de la Terre et faire fondre les deux corps. Une partie du manteau a été éjectée dans l'orbite terrestre, ce qui prédit pourquoi la Lune est privée de matière métallique et explique sa composition inhabituelle. Sous l'influence de sa propre gravité, la matière éjectée a pris une forme sphérique et la Lune s'est formée.

La proto-terre s'est dilatée par accrétion et était suffisamment chaude pour faire fondre les métaux et les minéraux. Le fer, ainsi que les éléments sidérophiles liés géochimiquement, ayant une densité plus élevée que les silicates et les aluminosilicates, sont descendus au centre de la Terre. Cela a conduit à la séparation des couches internes de la Terre dans le manteau et le noyau métallique seulement 10 millions d'années après le début de la formation de la Terre, produisant la structure en couches de la Terre et formant le champ magnétique terrestre. La libération de gaz de la croûte et l'activité volcanique ont conduit à la formation de l'atmosphère primaire. La condensation de la vapeur d'eau, renforcée par la glace transportée par les comètes et les astéroïdes, a conduit à la formation des océans. L'atmosphère terrestre était alors constituée d'éléments atmosphériques légers : l'hydrogène et l'hélium, mais elle contenait nettement plus de dioxyde de carbone qu'aujourd'hui, ce qui a sauvé les océans du gel, puisque la luminosité du Soleil ne dépassait alors pas 70 % du niveau actuel. . Il y a environ 3,5 milliards d'années, le champ magnétique terrestre s'est formé, ce qui a empêché la dévastation de l'atmosphère par le vent solaire.

La surface de la planète est en constante évolution depuis des centaines de millions d'années : des continents sont apparus et se sont effondrés. Ils se sont déplacés à travers la surface, se rassemblant parfois dans un supercontinent. Il y a environ 750 millions d'années, le premier supercontinent connu, Rodinia, a commencé à se séparer. Plus tard, ces parties ont fusionné dans Pannotia (il y a 600-540 millions d'années), puis dans le dernier des supercontinents - la Pangée, qui s'est désintégrée il y a 180 millions d'années.

L'émergence de la vie

Il existe un certain nombre d'hypothèses sur l'origine de la vie sur Terre. Il y a environ 3,5 à 3,8 milliards d'années, le "dernier ancêtre commun universel" est apparu, dont tous les autres organismes vivants sont ensuite descendus.

Le développement de la photosynthèse a permis aux organismes vivants d'utiliser directement l'énergie solaire. Cela a conduit à l'oxygénation de l'atmosphère, qui a commencé il y a environ 2500 millions d'années, et dans les couches supérieures - à la formation de la couche d'ozone. La symbiose des petites cellules avec les plus grandes a conduit au développement de cellules complexes - les eucaryotes. Il y a environ 2,1 milliards d'années, des organismes multicellulaires sont apparus et ont continué à s'adapter à leur environnement. Grâce à l'absorption des rayons ultraviolets nocifs par la couche d'ozone, la vie a pu commencer le développement de la surface de la Terre.

En 1960, l'hypothèse de la Terre boule de neige a été avancée, affirmant qu'il y a entre 750 et 580 millions d'années, la Terre était complètement recouverte de glace. Cette hypothèse explique l'explosion cambrienne - une forte augmentation de la diversité des formes de vie multicellulaires il y a environ 542 millions d'années.

Les premières algues sont apparues il y a environ 1200 millions d'années et les premières plantes supérieures sont apparues il y a environ 450 millions d'années. Les invertébrés sont apparus pendant la période édiacarienne et les vertébrés pendant l'explosion cambrienne il y a environ 525 millions d'années.

Il y a eu cinq extinctions massives depuis l'explosion cambrienne. L'extinction à la fin du Permien, qui est la plus massive de l'histoire de la vie sur Terre, a entraîné la mort de plus de 90 % des êtres vivants de la planète. Après la catastrophe du Permien, les vertébrés terrestres les plus courants sont devenus des archosaures, à partir desquels les dinosaures ont évolué à la fin du Trias. Ils ont dominé la planète pendant les périodes jurassique et crétacée. L'extinction du Crétacé-Paléogène s'est produite il y a 65 millions d'années, probablement causée par la chute d'une météorite ; il a conduit à l'extinction des dinosaures et d'autres grands reptiles, mais a contourné de nombreux petits animaux tels que les mammifères, qui étaient alors de petits carnivores, et les oiseaux, qui sont une lignée évolutive de dinosaures. Au cours des 65 derniers millions d'années, une grande variété d'espèces de mammifères ont évolué et les animaux ressemblant à des singes ont acquis la capacité de marcher debout il y a quelques millions d'années. Cela a permis l'utilisation d'outils et facilité la communication, ce qui a aidé à obtenir de la nourriture et a stimulé le besoin d'un gros cerveau. Le développement de l'agriculture, puis de la civilisation, a permis en peu de temps aux hommes d'influencer la Terre comme aucune autre forme de vie, d'influencer la nature et le nombre d'autres espèces.

Durer période glaciaire a commencé il y a environ 40 millions d'années, son apogée tombe au Pléistocène il y a environ 3 millions d'années. Dans le contexte de changements prolongés et importants de la température moyenne de la surface de la Terre, qui peuvent être associés à la période de révolution du système solaire autour du centre de la Galaxie (environ 200 millions d'années), il y a aussi des amplitudes et durée des cycles de refroidissement et de réchauffement qui se produisent tous les 40 à 100 000 ans. (voir l'hypothèse de Gaia, avancée par James Lovelock, et aussi la théorie de la régulation biotique, proposée par VG Gorshkov).

Le dernier cycle de glaciation dans l'hémisphère nord s'est terminé il y a environ 10 000 ans.

Structure de la terre

Selon la théorie des plaques tectoniques, la partie externe de la Terre est constituée de deux couches : la lithosphère, qui comprend la croûte terrestre, et la partie supérieure solidifiée du manteau. Sous la lithosphère se trouve l'asthénosphère, qui constitue la partie externe du manteau. L'asthénosphère se comporte comme un liquide surchauffé et extrêmement visqueux.

La lithosphère est fragmentée en plaques tectoniques et semble flotter à travers l'asthénosphère. Les plaques sont des segments rigides qui se déplacent les uns par rapport aux autres. Il existe trois types de leur mouvement mutuel : la convergence (convergence), la divergence (divergence) et les déplacements de cisaillement le long des failles de transformation. Sur les failles entre les plaques tectoniques, des tremblements de terre, une activité volcanique, la formation de montagnes et la formation de tranchées océaniques peuvent se produire.

Une liste des plus grandes plaques tectoniques avec leurs dimensions est indiquée dans le tableau de droite. Parmi les plaques plus petites, il faut noter les plaques hindoustan, arabe, caraïbe, la plaque Nazca et la plaque Scotia. La plaque australienne a fusionné avec la plaque de l'Hindoustan il y a entre 50 et 55 millions d'années. Les plaques océaniques se déplacent le plus rapidement ; ainsi, la plaque de noix de coco se déplace à une vitesse de 75 mm par an et la plaque du Pacifique - à une vitesse de 52 à 69 mm par an. La vitesse la plus basse pour la plaque eurasienne est de 21 mm par an.

Enveloppe géographique

Les parties proches de la surface de la planète (la partie supérieure de la lithosphère, l'hydrosphère, les couches inférieures de l'atmosphère) sont généralement appelées enveloppe géographique et sont étudiées par la géographie.

Le relief de la Terre est très diversifié. Environ 70,8 % de la surface de la planète est recouverte d'eau (y compris les plateaux continentaux). La surface sous-marine est montagneuse, comprenant un système de dorsales médio-océaniques, ainsi que des volcans sous-marins, des tranchées océaniques, des canyons sous-marins, des plateaux océaniques et des plaines abyssales. Les 29,2% restants, non recouverts par l'eau, comprennent des montagnes, des déserts, des plaines, des plateaux, etc.

Au cours des périodes géologiques, la surface de la planète change constamment en raison des processus tectoniques et de l'érosion. Le relief des plaques tectoniques se forme sous l'influence des intempéries, conséquence des précipitations, des fluctuations de température et des influences chimiques. Modification de la surface de la terre et des glaciers, érosion côtière, formation de récifs coralliens, collisions avec de grosses météorites.

Au fur et à mesure que les plaques continentales se déplacent sur la planète, le fond de l'océan s'enfonce sous leurs bords avançants. Dans le même temps, la matière du manteau s'élevant des profondeurs crée une frontière divergente sur les dorsales médio-océaniques. Ensemble, ces deux processus conduisent à un renouvellement constant de la matière de la plaque océanique. La plupart des fonds marins ont moins de 100 millions d'années. La plus ancienne croûte océanique est située dans la partie ouest de l'océan Pacifique et son âge est d'environ 200 millions d'années. À titre de comparaison, les fossiles les plus anciens trouvés sur terre ont environ 3 milliards d'années.

Les dalles continentales sont composées de matériaux de faible densité tels que le granit volcanique et l'andésite. Moins commun est le basalte, une roche volcanique dense qui est le principal constituant du fond océanique. Environ 75% de la surface des continents est recouverte de roches sédimentaires, bien que ces roches représentent environ 5% de la croûte terrestre. Les troisièmes roches les plus courantes sur Terre sont les roches métamorphiques, formées à la suite de changements (métamorphisme) de roches sédimentaires ou ignées sous l'influence d'une pression élevée, d'une température élevée ou des deux à la fois. Les silicates les plus courants à la surface de la Terre sont le quartz, le feldspath, l'amphibole, le mica, le pyroxène et l'olivine; carbonates - calcite (dans le calcaire), aragonite et dolomite.

La pédosphère - la couche supérieure de la lithosphère - comprend le sol. Il est situé à la frontière entre la lithosphère, l'atmosphère, l'hydrosphère. Aujourd'hui, la superficie totale des terres cultivées représente 13,31 % de la surface terrestre, dont seulement 4,71 % sont occupés en permanence par les cultures agricoles. Environ 40 % de la superficie terrestre est aujourd'hui utilisée pour les terres cultivées et les pâturages, ce qui représente environ 1,3 · 107 km² de terres arables et 3,4 · 107 km² de pâturages.

Hydrosphère

Hydrosphère (du grec ancien Yδωρ - eau et σφαῖρα - boule) - la totalité de toutes les réserves d'eau de la Terre.

La présence d'eau liquide à la surface de la Terre est une propriété unique qui distingue notre planète des autres objets du système solaire. La majeure partie de l'eau est concentrée dans les océans et les mers, beaucoup moins dans les réseaux fluviaux, les lacs, les marécages et les eaux souterraines... Il existe également d'importantes réserves d'eau dans l'atmosphère, sous forme de nuages ​​et de vapeur d'eau.

Une partie de l'eau est à l'état solide sous forme de glaciers, de couverture neigeuse et de pergélisol, constituant la cryosphère.

La masse totale d'eau dans l'océan mondial est d'environ 1,35 · 1018 tonnes, soit environ 1/4400 de la masse totale de la Terre. Les océans couvrent une superficie d'environ 3.618 108 km2 avec une profondeur moyenne de 3682 m, ce qui nous permet de calculer le volume total d'eau qu'ils contiennent : 1.332 109 km3. Si toute cette eau est répartie uniformément sur la surface, une couche de plus de 2,7 km d'épaisseur se formerait. De toute l'eau sur Terre, seulement 2,5% est douce, le reste est salé. La majeure partie de l'eau douce, environ 68,7 %, se trouve actuellement dans les glaciers. L'eau liquide est apparue sur Terre il y a probablement environ quatre milliards d'années.

La salinité moyenne des océans de la terre est d'environ 35 grammes de sel par kilogramme d'eau de mer (35 ‰). Une grande partie de ce sel a été libérée par des éruptions volcaniques ou extraite des roches ignées refroidies qui ont formé le fond océanique.

Atmosphère de la terre

Atmosphère - l'enveloppe gazeuse entourant la planète Terre ; se compose d'azote et d'oxygène, avec des traces de vapeur d'eau, de dioxyde de carbone et d'autres gaz. Depuis sa création, il a beaucoup changé sous l'influence de la biosphère. L'apparition de la photosynthèse oxygénée il y a 2,4 à 2,5 milliards d'années a favorisé le développement d'organismes aérobies, ainsi que la saturation de l'atmosphère en oxygène et la formation de la couche d'ozone, qui protège tous les êtres vivants des rayons ultraviolets nocifs. L'atmosphère détermine le temps à la surface de la Terre, protège la planète des rayons cosmiques et partiellement des bombardements de météorites. Il régule également les principaux processus de formation du climat : le cycle de l'eau dans la nature, la circulation des masses d'air et les transferts de chaleur. Les molécules dans l'atmosphère peuvent capter l'énergie thermique, l'empêchant de s'échapper dans l'espace, augmentant ainsi la température de la planète. Ce phénomène est connu sous le nom Effet de serre... Les principaux gaz à effet de serre sont la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone, le méthane et l'ozone. Sans cet effet d'isolation thermique, la température moyenne à la surface de la Terre serait de moins 18 à moins 23 °C, bien qu'en réalité elle soit de 14,8 °C, et la vie n'existerait probablement pas.

L'atmosphère terrestre est divisée en couches qui diffèrent par leur température, leur densité, leur composition chimique, etc. La masse totale des gaz qui composent l'atmosphère terrestre est d'environ 5,15 · 1018 kg. Au niveau de la mer, l'atmosphère exerce une pression de 1 atm (101,325 kPa) à la surface de la Terre. La densité moyenne de l'air en surface est de 1,22 g/l, et elle diminue rapidement avec l'altitude : par exemple, à une altitude de 10 km au dessus du niveau de la mer, elle n'est plus que de 0,41 g/l, et à une altitude de 100 km - 10−7 g / l.

La partie inférieure de l'atmosphère contient environ 80% de sa masse totale et 99% de toute la vapeur d'eau (1,3-1,5 · 1013 tonnes), cette couche est appelée la troposphère. Son épaisseur n'est pas la même et dépend du type de climat et de facteurs saisonniers : par exemple, dans les régions polaires elle est d'environ 8-10 km, dans la zone tempérée jusqu'à 10-12 km, et dans les zones tropicales ou équatoriales elle atteint 16-18 km. Dans cette couche de l'atmosphère, la température baisse en moyenne de 6°C par kilomètre lorsqu'on se déplace en hauteur. Au-dessus, il y a une couche de transition - la tropopause, qui sépare la troposphère de la stratosphère. La température ici est comprise entre 190 et 220 K.

La stratosphère est une couche de l'atmosphère qui se situe à une altitude de 10-12 à 55 km (selon les conditions météorologiques et la saison). Il ne représente pas plus de 20 % de la masse totale de l'atmosphère. Cette couche se caractérise par une baisse de température jusqu'à une altitude de ~ 25 km, suivie d'une augmentation à la frontière avec la mésosphère jusqu'à près de 0°С. Cette limite s'appelle la stratopause et se situe à une altitude de 47-52 km. La stratosphère a la plus forte concentration d'ozone dans l'atmosphère, ce qui protège tous les organismes vivants sur Terre des rayons ultraviolets nocifs du Soleil. L'absorption intense du rayonnement solaire par la couche d'ozone provoque une élévation rapide de la température dans cette partie de l'atmosphère.

La mésosphère est située à une altitude de 50 à 80 km au-dessus de la surface de la Terre, entre la stratosphère et la thermosphère. Elle est séparée de ces couches par la mésopause (80-90 km). C'est l'endroit le plus froid de la Terre, la température y descend jusqu'à -100°C. À cette température, l'eau de l'air gèle rapidement pour former des nuages ​​noctilescents. Ils peuvent être vus juste après le coucher du soleil, mais la meilleure visibilité est créée lorsqu'il fait 4 à 16° sous l'horizon. La plupart des météorites qui pénètrent dans l'atmosphère terrestre sont brûlées dans la mésosphère. Depuis la surface de la Terre, on les observe comme des étoiles filantes. À une altitude de 100 km au-dessus du niveau de la mer, il existe une frontière conditionnelle entre l'atmosphère terrestre et l'espace - la ligne de Karman.

Dans la thermosphère, la température monte rapidement à 1000 K, cela est dû à l'absorption du rayonnement solaire à ondes courtes. C'est la plus longue couche de l'atmosphère (80-1000 km). A une altitude d'environ 800 km, la montée en température s'arrête, car l'air y est très raréfié et absorbe faiblement le rayonnement solaire.

L'ionosphère comprend les deux dernières couches. C'est là que se produit l'ionisation des molécules sous l'influence du vent solaire et que des aurores apparaissent.

L'exosphère est la partie externe et très raréfiée de l'atmosphère terrestre. Dans cette couche, les particules sont capables de surmonter la deuxième vitesse cosmique de la Terre et de s'échapper dans l'espace. Cela provoque un processus lent mais constant appelé dissipation atmosphérique. Ce sont principalement des particules de gaz légers qui s'échappent dans l'espace : l'hydrogène et l'hélium. Les molécules d'hydrogène, qui ont le poids moléculaire le plus faible, peuvent plus facilement atteindre la deuxième vitesse spatiale et s'échapper dans l'espace à un rythme plus rapide que les autres gaz. On pense que la perte d'agents réducteurs, tels que l'hydrogène, était une condition préalable à l'accumulation soutenue d'oxygène dans l'atmosphère. Par conséquent, la propriété de l'hydrogène de quitter l'atmosphère terrestre peut avoir influencé le développement de la vie sur la planète. Actuellement, la majeure partie de l'hydrogène qui pénètre dans l'atmosphère est convertie en eau sans quitter la Terre, et la perte d'hydrogène provient principalement de la destruction du méthane dans la haute atmosphère.

La composition chimique de l'atmosphère

À la surface de la Terre, l'air contient jusqu'à 78,08 % d'azote (en volume), 20,95 % d'oxygène, 0,93 % d'argon et environ 0,03 % de dioxyde de carbone. Le reste des composants ne représente pas plus de 0,1% : hydrogène, méthane, monoxyde de carbone, oxydes de soufre et d'azote, vapeur d'eau et gaz inertes. Selon la saison, le climat et le terrain, l'atmosphère peut contenir des poussières, des particules de matières organiques, des cendres, de la suie, etc. Au-dessus de 200 km, l'azote devient le composant principal de l'atmosphère. À une altitude de 600 km, l'hélium prévaut, et à partir de 2000 km - l'hydrogène ("couronne d'hydrogène").

Le temps et le climat

L'atmosphère terrestre n'a pas de frontières définies, elle devient progressivement de plus en plus mince, passant dans l'espace extra-atmosphérique. Les trois quarts de la masse de l'atmosphère sont contenus dans les 11 premiers kilomètres de la surface de la planète (troposphère). L'énergie solaire chauffe cette couche près de la surface, provoquant l'expansion de l'air et une diminution de sa densité. Ensuite, l'air chaud monte et de l'air plus froid et plus dense prend sa place. C'est ainsi que se produit la circulation de l'atmosphère - un système de courants fermés de masses d'air grâce à la redistribution de l'énergie thermique.

La base de la circulation atmosphérique est constituée par les alizés de la ceinture équatoriale (en dessous de 30 ° de latitude) et les vents d'ouest de la zone tempérée (aux latitudes comprises entre 30 ° et 60 °). Les courants marins sont également des facteurs importants dans la formation du climat, ainsi que la circulation thermohaline, qui distribue l'énergie thermique des régions équatoriales aux régions polaires.

La vapeur d'eau qui s'élève de la surface forme des nuages ​​dans l'atmosphère. Lorsque les conditions atmosphériques permettent à l'air chaud et humide de monter, cette eau se condense et retombe à la surface sous forme de pluie, de neige ou de grêle. La plupart des précipitations atmosphériques qui tombent sur les terres se retrouvent dans les rivières et finissent par retourner dans les océans ou restent dans les lacs, puis s'évaporent à nouveau, répétant le cycle. Ce cycle de l'eau dans la nature est essentiel à l'existence de la vie sur terre. La quantité de précipitations qui tombe par an est différente, allant de plusieurs mètres à plusieurs millimètres, selon la situation géographique de la région. La circulation atmosphérique, les caractéristiques topologiques de la zone et les baisses de température déterminent la quantité moyenne de précipitations qui tombe dans chaque région.

La quantité d'énergie solaire atteignant la surface de la Terre diminue avec l'augmentation de la latitude. À des latitudes plus élevées, la lumière du soleil frappe la surface ci-dessous angle aigu qu'en bas; et il doit parcourir un chemin plus long dans l'atmosphère terrestre. En conséquence, la température annuelle moyenne de l'air (au niveau de la mer) diminue d'environ 0,4 ° C lorsqu'on se déplace de 1 degré de part et d'autre de l'équateur. La terre est divisée en zones climatiques - zones naturelles avec un climat approximativement homogène. Les types de climat peuvent être classés en fonction du régime de température, de la quantité de précipitations hivernales et estivales. Le système de classification climatique le plus courant est la classification de Köppen, selon laquelle le meilleur critère déterminer le type de climat est ce que les plantes poussent dans une zone donnée dans des conditions naturelles. Le système comprend cinq zones climatiques principales (forêts tropicales humides, déserts, zone tempérée, climat continental et type polaire), qui à leur tour sont subdivisées en sous-types plus spécifiques.

Biosphère

La biosphère est un ensemble de parties des coquilles terrestres (litho-, hydro- et atmosphère), qui est habitée par des organismes vivants, est sous leur influence et est occupée par les produits de leur activité vitale. Le terme « biosphère » a été inventé pour la première fois par le géologue et paléontologue autrichien Eduard Suess en 1875. La biosphère est la coquille de la Terre, habitée par des organismes vivants et transformée par eux. Il a commencé à se former il y a 3,8 milliards d'années au plus tôt, lorsque les premiers organismes ont commencé à apparaître sur notre planète. Il comprend toute l'hydrosphère, la partie supérieure de la lithosphère et la partie inférieure de l'atmosphère, c'est-à-dire qu'il habite l'écosphère. La biosphère est une collection de tous les organismes vivants. Il abrite plus de 3 000 000 d'espèces de plantes, d'animaux, de champignons et de micro-organismes.

La biosphère est constituée d'écosystèmes, qui comprennent des communautés d'organismes vivants (biocénose), leurs habitats (biotope), des systèmes de communication qui échangent de la matière et de l'énergie entre eux. Sur terre, ils sont séparés principalement par les latitudes géographiques, les altitudes et les différences de précipitations. Les écosystèmes terrestres trouvés dans l'Arctique ou l'Antarctique, à haute altitude ou dans des régions extrêmement arides, sont relativement pauvres en plantes et en animaux ; la diversité des espèces culmine dans les forêts tropicales humides de la ceinture équatoriale.

Le champ magnétique terrestre

En première approximation, le champ magnétique terrestre est un dipôle dont les pôles sont situés à proximité des pôles géographiques de la planète. Le champ forme une magnétosphère qui dévie les particules du vent solaire. Ils s'accumulent dans les ceintures de radiation - deux régions concentriques en forme de tore autour de la Terre. Près des pôles magnétiques, ces particules peuvent « se répandre » dans l'atmosphère et entraîner l'apparition d'aurores. A l'équateur, le champ magnétique terrestre a une induction de 3,05 · 10-5 T et un moment magnétique de 7,91 · 1015 T · m3.

Selon la théorie de la « dynamo magnétique », le champ est généré dans la région centrale de la Terre, où la chaleur crée le flux de courant électrique dans le noyau de métal liquide. Ceci, à son tour, conduit à l'émergence d'un champ magnétique sur la Terre. Les mouvements de convection dans le noyau sont chaotiques ; les pôles magnétiques dérivent et changent périodiquement de polarité. Cela provoque des inversions du champ magnétique terrestre, qui se produisent en moyenne plusieurs fois tous les quelques millions d'années. La dernière inversion a eu lieu il y a environ 700 000 ans.

La magnétosphère est une zone de l'espace autour de la Terre qui se forme lorsque le flux de particules chargées du vent solaire dévie de sa trajectoire d'origine sous l'influence d'un champ magnétique. Du côté du Soleil, son arc de choc fait environ 17 km d'épaisseur et se situe à environ 90 000 km de la Terre. Du côté nocturne de la planète, la magnétosphère s'étire en une longue forme cylindrique.

Lorsque des particules chargées de haute énergie entrent en collision avec la magnétosphère terrestre, des ceintures de rayonnement (ceintures de Van Allen) apparaissent. Les aurores se produisent lorsque le plasma solaire atteint l'atmosphère terrestre à proximité des pôles magnétiques.

Orbite et rotation de la Terre

Il faut à la Terre, en moyenne, 23 heures 56 minutes et 4,091 secondes (jours sidéraux) pour effectuer une révolution autour de son axe. La vitesse de rotation de la planète d'ouest en est est d'environ 15 degrés par heure (1 degré en 4 minutes, 15 par minute). Cela équivaut au diamètre angulaire du Soleil ou de la Lune toutes les deux minutes (les tailles apparentes du Soleil et de la Lune sont à peu près les mêmes).

La rotation de la Terre est instable : la vitesse de sa rotation par rapport à la sphère céleste change (en avril et novembre la durée du jour diffère de la référence de 0,001 s), l'axe de rotation précesse (de 20,1 par an) et fluctue (la distance du pôle instantané à la moyenne ne dépasse pas 15 ). Sur une grande échelle de temps, il ralentit. La durée d'une révolution de la Terre a augmenté au cours des 2000 dernières années de 0,0023 seconde par siècle en moyenne (selon les observations des 250 dernières années, cette augmentation est moindre - environ 0,0014 seconde par 100 ans). En raison de l'accélération des marées, en moyenne, chaque jour suivant dure environ 29 nanosecondes de plus que le précédent.

La période de rotation de la Terre par rapport aux étoiles fixes, dans l'International Earth Rotation Service (IERS), est de 86164.098903691 secondes selon UT1 soit 23 heures 56 minutes. 4.098903691 art.

La Terre se déplace autour du Soleil sur une orbite elliptique à une distance d'environ 150 millions de km avec une vitesse moyenne de 29,765 km/sec. La vitesse varie de 30,27 km/s (au périhélie) à 29,27 km/s (à l'aphélie). Se déplaçant en orbite, la Terre effectue une révolution complète en 365,2564 jours solaires moyens (une année sidérale). Depuis la Terre, le mouvement du Soleil par rapport aux étoiles est d'environ 1° par jour en direction de l'Est. La vitesse du mouvement orbital de la Terre est instable : en juillet (lorsque l'aphélie passe) elle est minimale et est d'environ 60 minutes d'arc par jour, et lorsque le périhélie passe en janvier, elle est maximale, d'environ 62 minutes par jour. Le soleil et l'ensemble du système solaire tournent autour du centre de la Voie lactée sur une orbite quasi circulaire à une vitesse d'environ 220 km/s. À son tour, le système solaire faisant partie de la Voie lactée se déplace à une vitesse d'environ 20 km/s vers un point (apex) situé à la frontière des constellations de la Lyre et d'Hercule, accélérant à mesure que l'univers s'étend.

La Lune tourne avec la Terre autour d'un centre de masse commun tous les 27,32 jours par rapport aux étoiles. L'intervalle de temps entre deux phases identiques de la lune (mois synodique) est de 29,53059 jours. Vue du pôle nord du monde, la lune se déplace dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de la terre. Dans le même sens, toutes les planètes tournent autour du Soleil, et le Soleil, la Terre et la Lune tournent autour de leur axe. L'axe de rotation de la Terre est dévié de la perpendiculaire au plan de son orbite de 23,5 degrés (la direction et l'angle d'inclinaison de l'axe de la Terre changent en raison de la précession, et l'élévation apparente du Soleil dépend de la saison); l'orbite de la Lune est inclinée de 5 degrés par rapport à l'orbite de la Terre (sans cette déviation, il y aurait une éclipse solaire et une éclipse lunaire chaque mois).

En raison de l'inclinaison de l'axe de la Terre, la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon change tout au long de l'année. Pour un observateur des latitudes nordiques, en été, lorsque le pôle Nord est incliné vers le Soleil, la lumière du jour dure plus longtemps et le Soleil est plus haut dans le ciel. Cela conduit à des températures moyennes de l'air plus élevées. Lorsque le pôle Nord dévie dans la direction opposée du Soleil, tout devient inverse et le climat devient plus froid. A cette époque, il y a une nuit polaire au-delà du cercle polaire arctique, qui à la latitude du cercle polaire arctique dure près de deux jours (le soleil ne se lève pas le jour du solstice d'hiver), atteignant six mois au pôle Nord.

Ces changements climatiques (dus à l'inclinaison de l'axe terrestre) entraînent des changements de saisons. Les quatre saisons sont définies par les solstices - les moments où l'axe de la terre est incliné autant que possible vers le Soleil ou à l'opposé du Soleil - et les équinoxes. Le solstice d'hiver a lieu vers le 21 décembre, le solstice d'été vers le 21 juin, l'équinoxe de printemps vers le 20 mars et celui d'automne vers le 23 septembre. Lorsque le pôle N est incliné vers le Soleil, le pôle Sud s'en éloigne. Ainsi, quand c'est l'été dans l'hémisphère nord, l'hiver dans l'hémisphère sud, et vice versa (bien que les mois portent le même nom, c'est-à-dire que, par exemple, février dans l'hémisphère nord est le dernier (et le plus froid) mois d'hiver , et dans l'hémisphère sud, c'est le dernier (et le plus chaud) mois d'été).

L'angle d'inclinaison de l'axe terrestre est relativement constant sur une longue période. Cependant, il subit des changements mineurs (appelés nutation) à un rythme de 18,6 ans. Il existe également des oscillations de longue période (environ 41 000 ans) appelées cycles de Milankovitch. L'orientation de l'axe de la Terre change également avec le temps, la durée de la période de précession est de 25 000 ans ; cette précession est la raison de la différence entre l'année sidérale et l'année tropicale. Ces deux mouvements sont causés par l'attraction changeante du Soleil et de la Lune sur le renflement équatorial de la Terre. Les pôles de la Terre se déplacent de plusieurs mètres par rapport à sa surface. Ce mouvement des pôles a une variété de composants cycliques, qui sont collectivement appelés mouvement quasi-périodique. En plus des composantes annuelles de ce mouvement, il existe un cycle de 14 mois appelé mouvement de Chandler des pôles terrestres. La vitesse de rotation de la Terre n'est pas non plus constante, ce qui se reflète dans le changement de la durée du jour.

Actuellement, la Terre passe au périhélie vers le 3 janvier et à l'aphélie vers le 4 juillet. La quantité d'énergie solaire atteignant la Terre au périhélie est de 6,9% de plus qu'à l'aphélie, puisque la distance de la Terre au Soleil à l'aphélie est de 3,4% de plus. Ceci est dû à la loi du carré inverse. Étant donné que l'hémisphère sud est incliné vers le Soleil à peu près au même moment où la Terre est la plus proche du Soleil, il reçoit un peu plus d'énergie solaire au cours de l'année que le Nord. Cependant, cet effet est nettement moins important que le changement d'énergie totale dû à l'inclinaison de l'axe terrestre et, en outre, la majeure partie de l'excès d'énergie est absorbée par la grande quantité d'eau dans l'hémisphère sud.

Pour la Terre, le rayon de la sphère de Hill (la sphère d'influence de la gravité terrestre) est d'environ 1,5 million de km. Il s'agit de la distance maximale à laquelle l'influence de la gravité terrestre est supérieure à l'influence de la gravité des autres planètes et du Soleil.

Observation

La Terre a été photographiée pour la première fois depuis l'espace en 1959 par l'appareil Explorer-6. La première personne à avoir vu la Terre depuis l'espace était Youri Gagarine en 1961. L'équipage d'Apollo 8 en 1968 a été le premier à observer la montée de la Terre depuis l'orbite lunaire. En 1972, l'équipage d'Apollo 17 a pris la célèbre image de la Terre - "The Blue Marble".

Depuis l'espace extra-atmosphérique et depuis les planètes "extérieures" (situées au-delà de l'orbite de la Terre), le passage de la Terre par des phases similaires à la Lune peut être observé, tout comme un observateur de la Terre peut voir les phases de Vénus (découverte par Galilée Galilée).

lune

La lune est un satellite de type planète relativement grand avec un diamètre égal au quart de celui de la Terre. C'est le plus gros satellite du système solaire par rapport à la taille de sa planète. Sous le nom de la Lune de la Terre, les satellites naturels d'autres planètes sont également appelés "lunes".

L'attraction gravitationnelle entre la Terre et la Lune est à l'origine des flux et reflux de la Terre. Un effet similaire sur la Lune se manifeste par le fait qu'elle fait constamment face à la Terre du même côté (la période de révolution de la Lune autour de son axe est égale à la période de sa révolution autour de la Terre ; voir aussi l'accélération de marée de la lune). C'est ce qu'on appelle la synchronisation des marées. Lors de la révolution de la Lune autour de la Terre, le Soleil éclaire différentes parties de la surface du satellite, ce qui se manifeste par le phénomène des phases lunaires : la partie sombre de la surface est séparée de la lumière par un terminateur.

En raison de la synchronisation des marées, la Lune s'éloigne de la Terre d'environ 38 mm par an. Dans des millions d'années, ce petit changement, ainsi qu'une augmentation du jour terrestre de 23 microsecondes par an, entraîneront des changements importants. Ainsi, par exemple, dans le Dévonien (il y a environ 410 millions d'années), il y avait 400 jours par an et un jour durait 21,8 heures.

La lune peut affecter de manière significative le développement de la vie à travers le changement climatique sur la planète. Les découvertes paléontologiques et les modèles informatiques montrent que l'inclinaison de l'axe de la Terre est stabilisée par la synchronisation des marées de la Terre avec la Lune. Si l'axe de rotation de la Terre s'approchait du plan de l'écliptique, le climat sur la planète deviendrait alors extrêmement rude. L'un des pôles pointerait directement vers le Soleil et l'autre dans la direction opposée, et comme la Terre tourne autour du Soleil, ils changeraient de place. Les pôles pointeraient directement vers le Soleil en été et en hiver. Les planétologues qui ont étudié cette situation soutiennent que, dans ce cas, tous les grands animaux et les plantes supérieures se seraient éteints sur Terre.

La taille angulaire apparente de la Lune depuis la Terre est très proche de la taille apparente du Soleil. Les dimensions angulaires (et l'angle solide) de ces deux corps célestes sont similaires, car bien que le diamètre du soleil soit 400 fois plus grand que celui de la lune, il est 400 fois plus éloigné de la Terre. En raison de cette circonstance et de la présence d'une excentricité significative de l'orbite de la Lune, des éclipses totales et annulaires peuvent être observées sur Terre.

L'hypothèse la plus courante pour l'origine de la Lune, l'hypothèse de collision géante, prétend que la Lune s'est formée à la suite de la collision de la protoplanète Thea (environ la taille de Mars) avec la proto-Terre. Ceci, entre autres, explique les raisons des similitudes et des différences dans la composition du sol lunaire et terrestre.

Actuellement, la Terre n'a pas d'autres satellites naturels en dehors de la Lune, mais il existe au moins deux satellites naturels co-orbitaux - les astéroïdes 3753 Cruithney, 2002 AA29 et de nombreux artificiels.

Astéroïdes géocroiseurs

La chute de gros astéroïdes (plusieurs milliers de kilomètres de diamètre) sur la Terre présente le danger de sa destruction, cependant, tous ces corps observés à l'ère moderne sont trop petits pour cela et leur chute n'est dangereuse que pour la biosphère. Selon des hypothèses populaires, de telles chutes auraient pu provoquer plusieurs extinctions massives. Astéroïdes dont la distance au périhélie est inférieure ou égale à 1,3 unité astronomique, qui dans un avenir prévisible pourraient s'approcher de la Terre à une distance inférieure ou égale à 0,05 UA. C'est-à-dire qu'ils sont considérés comme des objets potentiellement dangereux. Au total, environ 6200 objets ont été enregistrés, qui passent à une distance allant jusqu'à 1,3 unité astronomique de la Terre. Le danger de leur chute sur la planète est considéré comme négligeable. Selon les estimations modernes, il est peu probable que les collisions avec de tels corps (selon les prévisions les plus pessimistes) se produisent plus d'une fois tous les cent mille ans.

Informations géographiques

Carré

  • Superficie : 510,072 millions de km²
  • Terrain : 148,94 millions de km² (29,1%)
  • Eau : 361.132 millions de km² (70,9%)

Longueur du littoral : 356 000 km

Utilisation de sushis

Données pour 2011

  • terres arables - 10,43%
  • plantations pérennes - 1,15 %
  • autre - 88,42%

Terres irriguées : 3 096 621,45 km² (2011)

Géographie socio-économique

Le 31 octobre 2011, la population mondiale atteignait 7 milliards de personnes. Selon les estimations de l'ONU, la population mondiale atteindra 7,3 milliards en 2013 et 9,2 milliards en 2050. L'essentiel de la croissance démographique devrait se produire dans les pays en développement. La densité moyenne de population sur terre est d'environ 40 personnes/km2, en Différents composants La terre est très différente, et c'est la plus haute d'Asie. Selon les prévisions, d'ici 2030, le niveau d'urbanisation de la population atteindra 60 %, alors qu'il est actuellement de 49 % en moyenne dans le monde.

Rôle dans la culture

Le mot russe "terre" remonte à praslav. * zemja avec le même sens, qui, à son tour, continue le grand-ie. * dheĝhōm "terre".

En anglais, la Terre est la Terre. Ce mot continue le vieil anglais eorthe et le moyen anglais erthe. La Terre a été utilisée pour la première fois comme nom de la planète vers 1400. C'est le seul nom de la planète qui n'a pas été tiré de la mythologie gréco-romaine.

Le signe astronomique standard de la Terre est une croix, délimitée par un cercle. Ce symbole a été utilisé dans différentes cultures à des fins différentes. Une autre version du symbole est une croix au sommet d'un cercle (♁), un globe stylisé ; a été utilisé comme un des premiers symboles astronomiques de la planète Terre.

Dans de nombreuses cultures, la Terre est divinisée. Elle est associée à la déesse, la déesse mère, appelée Terre Mère, souvent représentée comme la déesse de la fertilité.

Les Aztèques appelaient la Terre Tonantin - "notre mère". Chez les Chinois, il s'agit de la déesse Hou-Tu (后土), semblable à la déesse grecque de la Terre - Gaia. Dans la mythologie nordique, la déesse de la Terre Jord était la mère de Thor et la fille d'Annar. Dans la mythologie égyptienne antique, contrairement à de nombreuses autres cultures, la Terre est identifiée à un homme - le dieu Geb, et le ciel à une femme - la déesse Nut.

Dans de nombreuses religions, il existe des mythes sur l'origine du monde, racontant la création de la Terre par une ou plusieurs divinités.

Dans l'ensemble cultures anciennes La terre était considérée comme plate, donc, dans la culture de la Mésopotamie, le monde était représenté comme un disque plat flottant à la surface de l'océan. Les hypothèses sur la forme sphérique de la Terre ont été faites par les anciens philosophes grecs; ce point de vue a été adopté par Pythagore. Au Moyen Âge, la plupart des Européens croyaient que la terre avait la forme d'une boule, ce qui a été attesté par un penseur comme Thomas d'Aquin. Avant l'avènement des vols spatiaux, les jugements sur la forme sphérique de la Terre étaient basés sur l'observation de signes secondaires et sur la forme similaire d'autres planètes.

Les progrès techniques de la seconde moitié du XXe siècle ont modifié la perception générale de la Terre. Avant le début des voyages dans l'espace, la Terre était souvent décrite comme un monde vert. L'écrivain de science-fiction Frank Paul a peut-être été le premier à dépeindre une planète bleue sans nuages ​​(avec une terre bien définie) au dos du numéro de juillet 1940 d'Amazing Stories.

En 1972, l'équipage d'Apollo 17 a pris la célèbre photographie de la Terre, surnommée le « Blue Marble » (Blue Marble). Une photo de la Terre prise en 1990 par Voyager 1 à une grande distance de celle-ci, a incité Carl Sagan à comparer la planète avec un point bleu pâle (Pale Blue Dot). De plus, la Terre a été comparée à un grand vaisseau spatial avec un système de survie qui doit être maintenu. La biosphère terrestre a parfois été décrite comme un seul grand organisme.

Écologie

Au cours des deux derniers siècles, le mouvement environnementaliste croissant s'est montré préoccupé par l'impact croissant des activités humaines sur la nature de la Terre. Les tâches principales de ce mouvement socio-politique sont la protection des ressources naturelles et l'élimination de la pollution. Les écologistes prônent l'utilisation durable des ressources de la planète et la gestion de l'environnement. Ceci, à leur avis, peut être atteint en modifiant les politiques publiques et en changeant l'attitude individuelle de chaque personne. Cela est particulièrement vrai pour l'utilisation à grande échelle de ressources non renouvelables. La nécessité de prendre en compte l'impact de la production sur l'environnement impose des coûts supplémentaires, ce qui conduit à un conflit entre les intérêts commerciaux et les idées des mouvements écologistes.

L'avenir de la terre

L'avenir de la planète est étroitement lié à l'avenir du Soleil. En raison de l'accumulation d'hélium « usé » dans le noyau du Soleil, la luminosité de l'étoile commencera à augmenter lentement. Elle augmentera de 10 % au cours des 1,1 milliard d'années à venir et, par conséquent, la zone habitable du système solaire se déplacera au-delà des limites de l'orbite terrestre actuelle. Selon certains modèles climatiques, une augmentation de la quantité de rayonnement solaire tombant à la surface de la Terre entraînera des conséquences catastrophiques, notamment la possibilité d'une évaporation complète de tous les océans.

Une augmentation de la température à la surface de la Terre va accélérer la circulation inorganique du CO2, réduisant sa concentration à un niveau létal pour les plantes (10 ppm pour la photosynthèse C4) dans 500-900 millions d'années. La disparition de la végétation entraînera une diminution de la teneur en oxygène de l'atmosphère et la vie sur Terre deviendra impossible dans plusieurs millions d'années. Dans un autre milliard d'années, l'eau de la surface de la planète disparaîtra complètement et les températures moyennes de surface atteindront 70 ° C. La plupart des terres deviendront inutilisables à vie, et elles doivent d'abord rester dans l'océan. Mais même si le Soleil était éternel et immuable, le refroidissement interne continu de la Terre pourrait entraîner la perte de la majeure partie de l'atmosphère et des océans (en raison d'une diminution de l'activité volcanique). À ce moment-là, les seules créatures vivantes sur Terre seront des extrêmophiles, des organismes capables de résister à des températures élevées et au manque d'eau.

Après 3,5 milliards d'années à partir de l'heure actuelle, la luminosité du Soleil augmentera de 40 % par rapport au niveau actuel. Les conditions à la surface de la Terre à ce moment-là seront similaires aux conditions de surface de Vénus moderne : les océans s'évaporeront complètement et disparaîtront dans l'espace, la surface deviendra un désert aride et brûlant. Cette catastrophe rendra impossible l'existence de toute forme de vie sur Terre. Dans 7,05 milliards d'années, le cœur solaire sera à court de réserves d'hydrogène. Cela fera descendre le Soleil de la séquence principale et entrer dans le stade de la géante rouge. Le modèle montre que son rayon augmentera jusqu'à une valeur égale à environ 77,5% du rayon actuel de l'orbite terrestre (0,775 UA), et sa luminosité augmentera de 2350 à 2700 fois. Cependant, à ce moment-là, l'orbite de la Terre pourrait avoir augmenté à 1,4 UA. C'est-à-dire que l'attraction du Soleil s'affaiblira du fait qu'il perdra 28 à 33% de sa masse en raison du renforcement du vent solaire. Cependant, des études de 2008 montrent que la Terre peut encore être absorbée par le Soleil en raison des interactions des marées avec sa coque externe.

À ce moment-là, la surface de la Terre sera dans un état fondu, car les températures sur Terre atteindront 1370 ° C. L'atmosphère terrestre est susceptible d'être soufflée dans l'espace par le vent solaire le plus fort émis par la géante rouge. Dans 10 millions d'années à partir du moment où le Soleil entrera dans la phase de géante rouge, les températures dans le noyau solaire atteindront 100 millions de K, un flash d'hélium se produira et une réaction thermonucléaire de la synthèse du carbone et de l'oxygène à partir de l'hélium commencera, le Soleil diminuera dans un rayon allant jusqu'à 9,5 moderne. L'étape de "brûler l'hélium" (Helium Burning Phase) durera de 100 à 110 millions d'années, après quoi l'expansion rapide des enveloppes externes de l'étoile se répétera et elle redeviendra une géante rouge. En arrivant à la branche asymptotique des géantes, le Soleil augmentera de diamètre d'un facteur 213. Après 20 millions d'années, une période de pulsations instables de la surface de l'étoile va commencer. Cette phase de l'existence du Soleil sera accompagnée de puissantes éruptions, parfois sa luminosité dépassera de 5000 fois le niveau actuel. Cela sera dû au fait que des résidus d'hélium non touchés auparavant entreront dans une réaction thermonucléaire.

Après environ 75 000 ans (selon d'autres sources - 400 000), le Soleil se débarrassera de ses coquilles et, finalement, seul son petit noyau central restera de la géante rouge - une naine blanche, un petit objet chaud mais très dense, avec une masse d'environ 54,1% du solaire d'origine. Si la Terre peut éviter d'être absorbée par les enveloppes externes du Soleil pendant la phase de géante rouge, alors elle existera pendant plusieurs milliards (voire mille milliards) d'années, tant que l'univers existera, mais les conditions de la réémergence de la vie (du moins dans sa forme actuelle) sur Terre ne le sera pas. Avec l'entrée du Soleil dans la phase de naine blanche, la surface de la Terre va progressivement se refroidir et plonger dans l'obscurité. Si nous imaginons les dimensions du Soleil depuis la surface de la Terre du futur, alors il ne ressemblera pas à un disque, mais à un point brillant avec cotes angulaires environ 0 ° 0'9 .

Un trou noir de masse égale à celle de la Terre aura un rayon de Schwarzschild de 8 mm.

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