Земля

Земля

Земля — наиболее крупная планета земной группы и третья по удаленности от Солнца. Ее объем достигает 10,8321⋅10^11 км³, масса — 5,9726⋅10^24 кг. Средняя температура на поверхности составляет 14,8°с. Единственным естественным спутником является Луна.

Но главная характеристика для Земли — пригодность для жизни:

  • Почвы (литосферы)
  • Воды в жидком виде (гидросферы)
  • Наличие необходимого состава атмосферы
Планета Земля
Земля

Литосфера

Литосферой принято называть твердую оболочку земного шара. Она включает в себя 2 слоя: земную кору и часть верхней мантии. Полный состав нашей планеты выглядит так:

  • Океанская/континентальная кора — 0–40 км
  • Верхняя мантия — 40–700 км
  • Нижняя мантия — 700–2900 км
  • Наружное ядро — 2900–5150 км
  • Внутреннее ядро — 5150–6371 км

Но на этом космическом объекте не всегда присутствовала твердая поверхность. В первые дни своего появления — 4,57 млрд лет назад — Земля представляла собой геоид, практически полностью покрытый лавой.

Вскоре молодая планета столкнулась с гипотетической Теей — объектом, достигающим или превосходящим по размерам Марс. Обломки, высвободившиеся при стыке, под действием силы гравитации образовали спутник Земли — Луну.

Температура

Со временем температура начала опускаться, планета остывала. Твердая оболочка образовалась.

  • Гидросфера — водяная оболочка нашей планеты. Она также имеет свой состав:
  • Мировой океан (соленая вода) — 96,4%
  • Ледники и постоянные снега — 1,86%
  • Подземные воды — 1,7%
  • Воды суши — 0,02%
  • Воды атмосферы и в организмах — 0,02%

О появлении гидросферы на поверхности Земли есть много теорий. Наиболее знаменитая: возникновение воды за счет метеорного дождя.

Когда на поверхности образовалась твердая оболочка, планету атаковал метеорный дождь, продолжительностью около 20 млн лет. В каждом метеоре содержались кристаллы соли и кубики льда. Благодаря их столкновению с поверхностью кубики льда распределялись по планете и таяли из-за достаточно высокой температуры.

Атмосфера присутствует на многих космических объектах. Ее определяет состав. Воздушная оболочка Земли распределяется так:

  • Азот (N2) — 78,08%
  • Кислород (O2) — 20,95%
  • Аргон (Ar) — 0,93%
  • Углекислый газ (CO2) — 0,03%
  • Другие газы (Неон (Ne — 0,0018%), Гелий (He — 0,0005%), Криптон (Kr — 0,0001%), Водород (H2) — 0,00005%), Ксенон (Xe — 0,000009%)

Также атмосфера делится на слои:

  • Тропосфера — 0–11 км
  • Стратосфера — 11–50 км
  • Мезосфера — 50–85 км
  • Термосфера — 85–690 км
  • Экзосфера — 690–10000 км

Изначально газовая оболочка имела другой состав. Созданный с появлением планеты принято называть первичной атмосферой. Он включал в себя водород и гелий. После воздушное пространство изменилось из-за вулканической активности. Вторичная атмосфера насыщалась аммиаком, углекислым газом, водяным паром. Третичная атмосфера характеризовалась повышенным содержанием азота и пониженным водорода под воздействием влияния космических факторов.

Жизнь

Но главной уникальностью нашей планеты является наличие жизни. Насчет появления жизни существует множество теорий:

  • Креационизм (божественная теория)
  • Самопроизвольное зарождение (неорганические вещества превратились в органические)
  • Стационарное состояние (жизнь существовала всегда)
  • Панспермия (жизнь занесена из космического пространства)
  • Биохимическая революция (жизнь возникла из научных законов)

Наиболее вероятной теорией является панспермия. Как и вода, жизнь была занесена в виде органических веществ на метеорах (белки, аминокислоты). Метеоры опускали на дно водоемов, наполняя их органическими веществами. Это и дало импульс к развитию жизни. Появились первые одноклеточные существа.

Но все это время на планете не было кислорода (O2). Он появился за счет цианобактериальных сообществ. Они вырабатывали кислород в процессе фотосинтеза. Благодаря их множеству атмосфера начала заполняться кислородом.

С эволюцией живых организмов менялись эры на Земли:

  • Катархей — >3800 млн лет (отсутствие жизни)
  • Архей — 2500–3800 млн лет (археи, цианобактерии)
  • Протерозой — 2500–534 млн лет (водоросли, медузы)
  • Палеозой (периоды: Кембрий, Ордовик, Силурий, Девон, Карбон, Пермь) — 534–248 млн лет (папоротниковидные и мхи, земноводные рыбы и трилобиты)
  • Мезозой (периоды: Триас, Юра, Мел) — 248–65 млн лет (голосеменные, пресмыкающиеся и аммониты)
  • Кайнозой (Палеоген, Неоген, Антропоген) — 65 млн лет – наши дни (покрытосеменные, млекопитающие и птицы)

За это время континенты срастались и расходились:

  • Ваальбара (архей)
  • Ур (архей)
  • Кенорланд (архей)
  • Колумбия (архей)
  • Родиния (протерозой)
  • Паннотия (палеозой)
  • Лавруссия (палеозой)
  • Пангея (палеозой–мезозой)

Все сверхконтиненты за исключением Пангеи являются гипотетическими.

Климат

Менялся и климат Земли. Изначально температура на поверхности достигала 1200°с (катархей). Но после прекращения падения метеоров оболочка затвердела и температура опустилась до 150°с, а после снизилась до 70–90°с (архей). Однако к концу архейской эры ускорился вывод углекислого газа из воздушной оболочки, поэтому температура опустилась до значения 10°с. Началось гуронское оледенение, После накоплений углекислого газа в атмосфере температура повысилась до 35–40°с. Начиная с палеозойской эры, температура вновь упала до 10–15°с из-за вывода углекислого газа. Мезозойская эра была теплой и засушливой (40°с10°с). В Кайнозой температура достигала 0°с — температура замерзания воды. В это время стали формироваться полярные шапки.

Произошло также крупнейшее падение астероида. На месте падения образовался кратер, которому дали название Чиксулуб.

Падение этого астероида привело к резкому изменению климата на планете. Считается, что столкновение должно привести к цунами высотой до 100 метров, лесным пожарам и дальнейшей ядерной зиме. Должна уменьшиться концентрация кислорода в атмосфере.

На основании этих исследований и массовому вымиранию динозавров физик Луис Альварес сделал предположение, что падение астероида и стало причиной их гибели.

Ссылка на основную публикацию