День Земли: важные факты о нашей планете и ее обитателях

22 апреля в мире отмечается День Земли — экологическая инициатива, призванная обратить внимание людей на уязвимость экосистемы Земли. Особенно сильно эта хрупкость ощущается при осознании, что Земля — единственная известная планета с атмосферой, содержащей свободный кислород, океанами воды на поверхности и, конечно же, высокоразвитой жизнью.  О нескольких фактах, которые помогут глубже осмыслить ценность нашей планеты, пишет Realist.
Земля является пятой по величине планетой Солнечной системы. Она меньше, чем газовые гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, но больше, чем три другие каменистые планеты — Меркурий, Марс и Венера. Диаметр Земли составляет около 13?000 км, и она имеет форму сплюснутого сфероида, потому что гравитация стягивает вещество в шар. Вращение нашей планеты приводит к тому, что она сдавливается на своих полюсах и расширяется на экваторе.
Вода покрывает примерно 71% поверхности Земли, и большая часть ее находится в океанах. Примерно 20% атмосферы Земли состоит из кислорода, вырабатываемого растениями.
Орбита Земли
Пока Земля вращается вокруг Солнца, она одновременно вращается по воображаемой линии, называемой осью, проходящей от Северного полюса к Южному полюсу. Земле требуется 23,934 часа, чтобы совершить вращение вокруг своей оси, и 365,26 дней, чтобы завершить вращение вокруг Солнца.
Орбита Земли — это не идеальный круг, а эллипс, похожий на орбиты всех других планет. Наша планета находится немного ближе к Солнцу в начале января и немного дальше в июле, хотя это изменение имеет гораздо меньший эффект, чем нагрев и охлаждение, вызванные наклоном оси Земли.
Земля лежит в так называемой «зоне Златовласки» вокруг Солнца, где температура идеально подходит для существования жидкой воды на поверхности планеты.
Формирование и эволюция Земли
Ученые считают, что Земля была сформирована примерно в то же время, что и Солнце и другие планеты, — примерно 4,6 миллиарда лет назад. Тогда Солнечная система образовалась из гравитационного коллапса гигантского молекулярного облака. После взрыва большая часть материала была притянута к центру, чтобы сформировать нашу звезду. Другие частицы вокруг него сформировали вращающийся протопланетный диск. Внутри него они сталкивались и слипались, образуя все более крупные тела, включая Землю.
Земля изначально была безводным камнем. Радиоактивные материалы в породе и повышение давления в глубине Земли генерировали достаточно тепла, чтобы растопить внутреннюю часть планеты, в результате чего некоторые химические вещества поднялись на поверхность и образовали воду, а другие стали газами атмосферы. Последние данные свидетельствуют о том, что земная кора и океаны могли образоваться в течение примерно 200 миллионов лет после формирования планеты.
Внутренняя структура
Ядро Земли имеет ширину около 7100 км — чуть больше половины диаметра Земли. Внешние 2250 км ядра являются жидкими, в то время как внутреннее ядро — твердое. Оно примерно на 80% больше Луны и имеет диаметр около 2600 км. Ядро отвечает за магнитное поле планеты, которое помогает отразить вредные заряженные частицы, исходящие от Солнца.
Над ядром находится мантия Земли, и толщина ее составляет около 2900 км. Мантия не совсем жесткая, и земная кора плавает на ней так же, как кусок дерева плавает на воде. Медленное движение породы в мантии перемещает континенты, вызывая землетрясения, извержения вулканов и образование горных хребтов.
Над мантией у Земли есть два вида коры. Суша континентов состоит в основном из гранита и других легких силикатных минералов, а дно океана — из темной и плотной вулканической породы, называемой базальтом. Континентальная кора в среднем имеет толщину около 40 км, хотя в некоторых районах она может быть тоньше или толще. Океаническая кора обычно имеет толщину всего около 8 км. Вода заполняет низкие участки базальтовой коры, образуя океаны мира.
Земля становится теплее к своему ядру. В нижней части континентальной коры температура достигает примерно 1000 градусов по Цельсию. Геологи считают, что температура внешнего ядра Земли составляет около 3700?3300 градусов Цельсия, а внутреннее ядро может достигать 7000 градусов — горячее, чем поверхность Солнца.

Магнитное поле
Магнитное поле Земли создается токами, текущими во внешнем ядре Земли. Оно всегда находятся в движении, а Северный магнитный полюс ускоряет свое движение на север до 40 км ежегодно с момента начала отслеживания в 1830-х годах. Вероятно, он покинет Северную Америку и достигнет Сибири в течение нескольких десятилетий.
Магнитное поле Земли меняется. По данным НАСА, во всем мире магнитное поле ослабло на 10% с XIX века. Это делает планету более уязвимой для солнечных бурь и радиации, которые могут значительно повредить спутники, а также коммуникационную и электрическую инфраструктуру.
Атмосфера Земли
В атмосфере Земли примерно 78% азота и 21% кислорода, а также следовые количества воды, аргона, углекислого газа и других газов. Нигде в Солнечной системе нет атмосферы, наполненной свободным кислородом, который жизненно важен для существования жизни.
Самый нижний слой атмосферы известен как тропосфера. Он постоянно находится в движении и формирует земную погоду. Солнечный свет нагревает поверхность планеты, заставляя теплый воздух подниматься в тропосферу. Этот воздух расширяется и охлаждается с уменьшением давления воздуха. Поскольку этот холодный воздух плотнее, чем его окружение, он затем опускается и снова нагревается Землей.
Над тропосферой, примерно в 48 км над поверхностью Земли, находится стратосфера. Неподвижный воздух стратосферы содержит озоновый слой. Озон предотвращает попадание большей части вредного ультрафиолетового излучения Солнца на поверхность Земли, защищая жизнь от повреждения и мутаций.
Водяной пар, углекислый газ и другие газы в атмосфере удерживают тепло от солнца, согревая Землю. Без этого так называемого «парникового эффекта» Земля, вероятно, была бы слишком холодной для жизни, хотя безудержный парниковый эффект приводит к невозможным условиям, которые сейчас наблюдаются на Венере.

Атмосфера Земли, снимок с МКС / NASA
Жизнь на Земле
Земля — единственная планета в известной Вселенной, несущая жизнь. Наша планета может похвастаться несколькими миллионами видов жизни, живущими в самых разных условиях обитания, начиная от дна океана и заканчивая атмосферой.
Ученым еще предстоит определить, как жизнь появилась на Земле. Одна из гипотез предполагает, что жизнь сначала возникла на соседней планете Марс, когда-то обитаемой, а затем отправилась на Землю на метеоритах, сброшенных с Красной планеты ударами других космических тел. Но именно Земля оказалась лучшей из двух планет для поддержания жизни.
«Если бы наши гипотетические марсианские предки остались на Марсе, возможно, у нас не было бы истории, которую можно рассказать», — сказал биохимик Стивен Беннер из Научно-технического института Вестхаймера (США) изданию Space.com.
Растения весят больше, чем любое другое биологическое царство на планете. На них приходится 80% всего углерода, хранящегося в живых существах.
Новый всеобъемлющий обзор биомассы Земли показал, что типы животных с наибольшим количеством видов (например, членистоногие) не обязательно являются самыми тяжелыми.
Измеренная с точки зрения содержания углерода, вся жизнь на Земле весит около 550 гигатонн. Из них 450 гигатонн составляют растения, 70 гигатонн — бактерии и 12 гигатонн — грибы. На животных пригодится всего 2 гигатонны карбона, половина из которых — членистоногие, включая насекомых, пауков и ракообразных. И хотя люди несут в себе лишь 0,06 гигатонн карбона (наравне с крилем и термитами), наше влияние на биомассу с начала цивилизации было огромным. Люди, а также коровы, свиньи и другой скот перевешивают диких млекопитающих более чем в 20 раз. Точно так же домашняя птица превосходит всех остальных птиц. Люди также оказали влияние на растительную биомассу, которая за последние 10 тыс. лет сократилась на 50%.
Жизнь исчезает, появляется и развивается прямо перед нами. Всемирный фонд дикой природы сообщил, что популяция позвоночных с 1970 года сократилась на 60%, включая птиц, млекопитающих, рыб, рептилий и земноводных. Тем не менее, даже когда виды исчезают, мы иногда обнаруживаем новые. Например, ученые обнаружили на Мадагаскаре пять новых видов лягушек. Это напоминает о том, что мы все еще не до конца осознаем все нюансы жизни на Земле, даже если невольно ее разрушаем.

____________________________________________________________________

Будьте в курсе самых свежих и актуальных новостей Черноморска!  Подписывайтесь на наш канал в Telegram и группу в Facebook.  Для удобства скачайте наше бесплатное мобильное приложение IOS / Android.