Apa keunikan planet bumi. Bumi adalah planet yang unik

Fitur apa dari struktur planet kita yang membedakannya dari planet lain di tata surya?

Bumi kita indah. Astronot mengatakan itu terlihat seperti permata dari luar angkasa. Tetapi fitur utama Bumi, keunikannya terletak pada kenyataan bahwa hanya di atasnya dari semua planet tata surya ada kehidupan. Mengapa kehidupan mungkin terjadi di Bumi?

Anda sudah tahu bahwa planet kita adalah yang ketiga paling dekat dengan Matahari. Orbitnya dihapus dari Matahari dengan rata-rata 150 juta km. Bumi menyumbang bagian yang sangat kecil dari cahaya dan panas matahari. Tapi jumlah ini cukup untuk menopang kehidupan. Jarak Matahari ke Bumi inilah, tidak lebih dan tidak kurang, yang memungkinkan planet kita tidak terlalu panas dan tidak membeku. Ingatlah betapa panasnya di Merkurius dan Venus dan betapa dinginnya di Mars dan planet-planet yang lebih jauh, dan Anda akan melihat bahwa suhu di Bumi paling menguntungkan bagi kehidupan.

Pada saat yang sama, rotasi Bumi di sekitar porosnya memberikan perubahan terang dan gelap setiap 24 jam. Hal ini memungkinkan permukaan bumi untuk memanas cukup merata. Jika Bumi berotasi lebih lambat, maka mungkin akan sangat panas di satu bagian, dan dingin yang mengerikan di sisi lain.

Hanya Bumi yang memiliki cadangan air yang sangat besar. Tapi ini adalah zat yang luar biasa. Ini adalah bagian dari semua organisme hidup, melakukan berbagai pekerjaan. Misalnya, sebagai bagian dari darah manusia dan hewan, sari tumbuhan, air memastikan pergerakan berbagai zat melalui tubuh. Air yang diperlukan untuk kehidupan bergerak sebagai akibat dari siklus yang konstan. Setiap detik, jutaan meter kubik air berubah menjadi uap. Naik ke udara, mereka terbentuk, yang, bersama dengan arus udara, bergerak ratusan kilometer, membawa kelembapan yang memberi kehidupan.

Planet kita memiliki, yang berbeda dari atmosfer planet lain. Selubung udara Bumi sangat penting untuk pelestarian dan pemeliharaan kehidupan. Ini mengandung oksigen, yang dihirup makhluk hidup, dan karbon dioksida, yang diperlukan untuk nutrisi tanaman. Selain itu, atmosfer mengandung ozon, suatu bentuk oksigen. Ini membentuk lapisan ozon khusus, yang menunda radiasi dari luar angkasa yang berbahaya bagi organisme. Selain itu, atmosfer, seperti selimut, melindungi Bumi dari pendinginan hebat di malam hari. Ini juga melindungi Bumi dari meteorit. Sebagian besar dari mereka, masuk ke dalamnya, terbakar.

Hanya Bumi yang memiliki tanah - lapisan atas bumi yang subur. Tanah mengandung zat-zat yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Tumbuhan hijau menyerap mineral dan air dari tanah, karbon dioksida dari udara dan, dengan partisipasi sinar matahari, membentuk zat yang diperlukan untuk kehidupan.

Semua fitur planet kita ini memungkinkan berbagai macam organisme, termasuk manusia, untuk eksis di sana.

Fitur apa dari lokasi dan di luar angkasa yang memungkinkan berbagai organisme hidup ada di sana?
Apa pentingnya atmosfer planet kita bagi makhluk hidup?
Apa itu lapisan ozon? Apa perannya di planet ini?
Apa peran air di planet ini bagi makhluk hidup?
Apa pentingnya tanah bagi kehidupan di bumi?

Bumi adalah planet yang unik. Saat ini, dari semua planet di tata surya, kehidupan hanya ditemukan di sana. Keberadaan kehidupan difasilitasi oleh sejumlah fitur Bumi: jarak tertentu dari Matahari, kecepatan rotasi di sekitar porosnya sendiri (satu revolusi dalam 24 jam), keberadaan cangkang udara (atmosfer) dan cadangan besar. air, keberadaan tanah. Air adalah bagian dari semua organisme hidup. Selubung udara Bumi memastikan respirasi makhluk hidup dan nutrisi tanaman, melindungi Bumi dari pendinginan dan dari meteorit. Lapisan ozon di atmosfer menunda radiasi dari luar angkasa yang berbahaya bagi organisme. Tanah mengandung zat-zat yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Saya akan berterima kasih jika Anda membagikan artikel ini di jejaring sosial:

Mencari situs.

Proyek dengan tema: "Keunikan planet Bumi." Diselesaikan oleh: siswa kelas 5 Anastasia Bochkareva. Kepala: Karakulova Irina Vladimirovna MKOU "Sekolah Menengah No. 62"

Mengapa planet bumi unik?

Hipotesis: Misalkan planet Bumi unik karena memiliki kehidupan Tujuan: Pertimbangkan apa yang membuat planet Bumi unik Tugas: 1. Pertimbangkan tempat Bumi di tata surya. 2. Buktikan bahwa planet Bumi adalah satu-satunya yang ada kehidupan. 3. Cari tahu apa saja ciri-ciri planet Bumi yang berkontribusi terhadap keberadaan kehidupan di Bumi.

Bumi adalah planet dalam tata surya Merkurius Venus Bumi Mars Yupiter Saturnus Uranus Neptunus Pluto Bumi Venus Mars Merkurius Pluto Matahari Planet terestrial dan Pluto kecil

Merkurius Jarak dari Matahari - 58 juta km Berputar pada porosnya dalam 58,7 hari Bumi. Tidak ada atmosfer Suhu di siang hari +400 o C, dan di malam hari - -100 o C Kehidupan tidak mungkin!

Jarak Venus dari Matahari - 108 juta km Berputar pada porosnya dalam 243 hari Bumi. Atmosfer padat karbon dioksida Suhu mencapai +500 o C Kehidupan tidak mungkin! Venus

Jarak dari Matahari adalah 228 juta km. Ia membuat revolusi di sekitar porosnya dalam 24 hari Bumi. Atmosfer tipis karbon dioksida langka Suhu rata-rata - 70 ° C Tidak ada air Mars Kehidupan tidak mungkin!

Jarak planet dari Matahari (dalam juta km) 1 58 2 108 3 150 4 228 5 778 6 1497 7 2886 8 4498 9 5912 Jarak dalam 150 juta km. menciptakan kondisi yang paling menguntungkan untuk rezim suhu permukaan bumi.

Pergerakan Bumi Matahari Bumi Bulan Jarak Matahari ke Bumi 150 juta km. Jarak Bumi ke Bulan Sekitar 400 ribu km gerakan aksial Bumi diselesaikan oleh Bumi dalam setahun, terjadi pergantian musim. Ada pergantian siang dan malam. Gerak Orbit Bumi Bulan adalah satelit Bumi. Itu membuat revolusi lengkap mengelilingi bumi dalam 1 bulan.

1. Letak dan pergerakan Bumi di luar angkasa: jarak dari Matahari 150 juta km. km periode revolusi di sekitar porosnya - 24 jam 2. Kehadiran atmosfer 3. Memiliki cadangan air yang besar 4. Adanya tanah.

Atmosfer adalah selubung udara bumi, yang terdiri dari campuran gas. Oksigen -21% Nitrogen -78% Karbon dioksida dan kotoran lainnya -1%

Signifikansi atmosfer bagi kehidupan di Bumi: Melindungi dari meteorit dan radiasi kosmik yang berbahaya; Tetap hangat di malam hari Menyediakan organisme hidup dengan oksigen yang diperlukan untuk bernafas; Menyediakan karbon dioksida untuk nutrisi tanaman; Siklus air melalui atmosfer.

Lautan dan lautan, bersama dengan sungai dan danau, membentuk cangkang air Bumi - hidrosfer.

Hidrosfer Dunia Laut 96% Air tanah Air atmosfer Air permukaan Air tanah - 2% SUNGAI DANAU RAW Gletser - 2% 0,02%

Pengertian siklus air dunia

Nilai hidrosfer bagi kehidupan di Bumi: Ini adalah bagian dari semua organisme hidup; Apakah habitatnya; Menyediakan proses untuk penciptaan nutrisi oleh tanaman.

Cangkang keras planet kita adalah litosfer.

Hanya planet kita yang memiliki tanah - lapisan atas bumi yang subur.

1. Mengandung zat yang diperlukan untuk pertumbuhan; dan perkembangan tumbuhan 2. Merupakan habitat.

Peran tumbuhan hijau dalam menjaga komposisi gas atmosfer yang konstan dan menyediakan oksigen dan zat organik untuk semua organisme hidup Untuk fotosintesis, sinar matahari diperlukan Fotosintesis terjadi pada tumbuhan hijau CO 2 (karbon dioksida) diserap oleh daun tanaman O 2 (oksigen) dilepaskan Glukosa terbentuk, yang berubah menjadi pati disimpan oleh tanaman. Zat hijau tumbuhan adalah klorofil. Air memasuki jaringan tanaman dari tanah, melalui sistem akar.

Biosfer adalah cangkang bumi yang dihuni oleh organisme hidup.

Keunikan Bumi terletak, pertama-tama, pada kenyataan bahwa kita hidup di atasnya, orang-orang cerdas, yang penampilannya merupakan puncak evolusi kehidupan.

Planet Bumi kita tidak dapat ditiru dan unik, terlepas dari kenyataan bahwa planet-planet juga telah ditemukan di sekitar sejumlah bintang lain. Seperti planet lain di tata surya, Bumi terbentuk dari debu dan gas antarbintang. Umur geologinya adalah 4,5-5 miliar tahun. Sejak awal tahap geologi, permukaan bumi telah dibagi menjadi: tepian daratan dan parit laut. Sebuah lapisan granit-metamorfik khusus terbentuk di kerak bumi. Ketika gas dilepaskan dari mantel, atmosfer primer dan hidrosfer terbentuk.

Kondisi alam di Bumi ternyata sangat menguntungkan sehingga dengan satu miliar tahun sejak pembentukan planet di atasnya kehidupan muncul. Munculnya kehidupan tidak hanya karena kekhasan Bumi sebagai planet, tetapi juga karena jarak optimalnya dari Matahari ( sekitar 150 juta km). Untuk planet yang lebih dekat ke Matahari, aliran panas dan cahaya matahari terlalu besar dan memanaskan permukaannya di atas titik didih air. Planet yang lebih jauh dari Bumi menerima terlalu sedikit panas matahari dan terlalu dingin. Planet-planet, yang massanya jauh lebih kecil dari bumi, gaya gravitasinya sangat kecil sehingga tidak memberikan kemampuan untuk menahan atmosfer yang cukup kuat dan padat.

Selama keberadaan planet ini, sifatnya telah berubah secara signifikan. Aktivitas tektonik meningkat secara berkala, ukuran dan bentuk tanah dan lautan berubah, benda-benda kosmik jatuh di permukaan planet ini, dan lapisan es berulang kali muncul dan menghilang. Namun, perubahan tersebut, meskipun mempengaruhi perkembangan kehidupan organik, tidak mengganggunya secara signifikan.

Keunikan Bumi dikaitkan dengan keberadaan cangkang geografis yang muncul sebagai hasil interaksi litosfer, hidrosfer, atmosfer, dan organisme hidup.

Di bagian luar angkasa yang dapat diamati, benda langit lain yang mirip dengan Bumi belum ditemukan.

Bumi, seperti planet lain di tata surya, memiliki bentuk bulat. Orang Yunani kuno adalah yang pertama berbicara tentang kebulatan ( Pythagoras ). Aristoteles , mengamati gerhana bulan, mencatat bahwa bayangan yang dilemparkan oleh Bumi di Bulan selalu memiliki bentuk bulat, yang mendorong para ilmuwan untuk berpikir tentang kebulatan Bumi. Seiring waktu, ide ini didukung tidak hanya dengan pengamatan, tetapi juga dengan perhitungan yang akurat.

Pada akhirnya Newton abad ke-17 mengusulkan kompresi kutub Bumi karena rotasi aksialnya. Pengukuran panjang segmen meridian di dekat kutub dan ekuator, dilakukan di tengah abad XVIII membuktikan "oblateness" planet di kutub. Ditentukan bahwa Jari-jari khatulistiwa Bumi lebih panjang 21 km dari jari-jari kutubnya. Jadi, dari benda-benda geometris, sosok Bumi paling mirip elipsoid revolusi , bukan bola.

Sebagai bukti kebulatan Bumi, navigasi keliling dunia, peningkatan jangkauan cakrawala yang terlihat dengan ketinggian, dll sering dikutip.Sebenarnya, ini hanya bukti tonjolan Bumi, dan bukan kebulatannya. .

Bukti ilmiah dari kebulatan adalah gambar Bumi dari luar angkasa, pengukuran geodetik di permukaan bumi dan gerhana bulan.

Sebagai hasil dari perubahan yang dilakukan dengan berbagai cara, parameter utama Bumi ditentukan:

radius tengah - 6371 km;

radius khatulistiwa - 6378 km;

radius kutub - 6357 km;

keliling khatulistiwa 40.076 km;

luas permukaan - 510 juta km 2;

bobot - 5976 10 21 kg.

Bumi- planet ketiga dari Matahari (setelah Merkurius dan Venus) dan terbesar kelima di antara planet-planet lain di tata surya (Merkurius sekitar 3 kali lebih kecil dari Bumi, dan Jupiter 11 kali lebih besar). Orbit bumi berbentuk elips. Jarak maksimum antara bumi dan matahari adalah 152 juta km, minimal - 147 juta kilometer.

blog.site, dengan penyalinan materi secara penuh atau sebagian, diperlukan tautan ke sumbernya.

Deskripsi singkat tentang planet Bumi. Koordinat Geografis. Keunikan Bumi dalam keluarga planet tata surya terutama disebabkan oleh kenyataan bahwa kehidupan hanya ada di planet kita. Peluang untuk menemukan setidaknya bentuk kehidupan paling sederhana di planet tetangga (bahkan di Mars) diperkirakan oleh sebagian besar ilmuwan mendekati nol. Fitur unik lain dari Bumi (kehadiran atmosfer dengan kandungan oksigen tinggi, keberadaan lautan yang menempati 70% dari permukaan planet, aktivitas tektonik tinggi, medan magnet yang kuat, dll.) entah bagaimana terkait dengan kehadiran kehidupan: mereka berkontribusi pada kemunculannya, atau merupakan konsekuensi dari kehidupan .

Kebulatan Bumi (dan orang Yunani kuno tahu bahwa Bumi adalah bola) menentukan pemisahan cangkang konsentris dalam strukturnya. Untuk pertama kalinya, pendekatan seperti itu untuk mempelajari planet kita diusulkan oleh ahli geologi Austria E. Suess, yang juga menyarankan untuk menyebut cangkang ini geosfer. Bentuk bumi yang sebenarnya agak berbeda dari yang bulat, dan dengan pemodelan matematika yang ketat dari bentuknya, konsep-konsep seperti elips dan geoid. geoid (yang artinya seperti bumi) - model Bumi yang paling akurat, itu adalah benda geometris yang unik, yang permukaannya bertepatan dengan permukaan tingkat rata-rata air tenang di lautan, secara mental berlanjut di bawah benua sehingga garis tegak lurus di setiap titik memotong permukaan ini di sudut kanan. Permukaan ellipsoid dan geoid tidak bertepatan, perbedaan di antara mereka dapat mencapai ± 160 m. Relatif terhadap permukaan geoid, ketinggian dan kedalaman titik-titik pada permukaan bumi yang sebenarnya diukur. Everest memiliki ketinggian maksimum (8848 m), dan Palung Mariana di Samudra Pasifik memiliki kedalaman terbesar (11022 m). Jari-jari khatulistiwa Bumi adalah 6375,75 km, sedangkan jari-jari kutub tidak sama: jari-jari utara 30 meter lebih besar dari selatan dan sama dengan 6355,39 km (masing-masing, selatan adalah 6355,36 km).

Sumbu rotasi Bumi, melewati kutub dan pusat planet, condong ke bidang orbitnya pada sudut 66 ° 33 "22". Nilai inilah yang menentukan durasi siang dan malam pada garis lintang yang berbeda dan secara signifikan mempengaruhi karakteristik termal (iklim) dari berbagai zona di dunia. Bumi melakukan satu putaran pada porosnya dalam waktu 23 jam 56 menit 4 detik, periode waktu ini disebut hari sideris, dan hari di mana tepat 24 jam disebut hari rata-rata atau matahari.

Satu-satunya satelit Bumi, Bulan, memiliki dimensi yang mirip dengan Merkurius, diameternya 3476 km, dan jari-jari orbit rata-rata adalah 384,4 ribu km. Orbit Bulan condong ke orbit Bumi sebesar 5 derajat. Periode rotasi Bulan di sekitar porosnya benar-benar bertepatan dengan periode revolusinya di sekitar Bumi, sehubungan dengan ini, hanya satu belahan bulan yang dapat dilihat dari Bumi.

Garis-garis penampang bumi oleh bidang-bidang yang sejajar dengan garis khatulistiwa disebut sejajar, dan garis-garis yang dipotong oleh bidang-bidang yang melalui sumbu rotasi Bumi disebut meridian. Setiap paralel memiliki garis lintangnya sendiri (utara atau selatan), dan setiap meridian memiliki garis bujurnya sendiri (barat atau timur). Himpunan paralel dan meridian disebut kisi geografis, dengan bantuannya koordinat geografis titik mana pun di permukaan Bumi ditentukan.

Garis lintang geografis suatu titik sembarang adalah sudut antara bidang ekuator dan garis normal yang melalui titik ini (garis tegak lurus), garis lintang bervariasi dari nol (di ekuator) hingga 90 derajat. Bujur - sudut antara bidang meridian dari suatu titik tertentu dan bidang beberapa meridian, yang biasanya diambil sebagai bidang awal (meridian awal seperti itu melewati Observatorium Astronomi Greenwich * dan biasanya disebut Greenwich). Bujur bervariasi dari nol hingga 180 °, meridian, yang sesuai dengan garis lintang 180 °, adalah garis tanggal.

Untuk kenyamanan menghitung waktu dan koordinasi temporal aktivitas manusia, permukaan bumi dibagi (dalam perkiraan pertama di sepanjang meridian) menjadi 24 zona waktu. Insinyur Kanada Fleming mengusulkan pada tahun 1879 untuk menggunakan sistem zona waktu untuk menghitung waktu, hari ini seluruh dunia menggunakan sistem ini.
Dihosting di ref.rf
Perubahan waktu 1 jam harus sesuai dengan perubahan bujur 15 °, namun, batas zona waktu sangat bertepatan dengan meridian hanya di lautan; di darat, zona waktu yang berdekatan dipisahkan, sebagai aturan, bukan oleh meridian, tetapi oleh beberapa yang dekat dengannya (dan terkadang tidak terlalu dekat) batas administratif.

Kemiringan sumbu bumi ke bidang ekliptika, sebagaimana telah disebutkan, menentukan batas garis lintang zona iklim (sabuk). Zona tengah permukaan bumi, yang batasnya adalah tropis utara dan selatan, disebut tropis, garis lintang masing-masing tropis adalah 23 ° 26 "38". Di zona tropis, Matahari melewati zenit dua kali setahun pada siang hari , dan di garis lintang tropis itu terjadi di puncak hanya sekali: pada siang hari pada tanggal 21 Juni di daerah tropis utara dan pada tanggal 22 Desember di selatan.

Paralel geografis yang sesuai dengan garis lintang 66 ° 33 "22" "disebut lingkaran kutub, daerah antara kutub dan lingkaran kutub disebut sabuk kutub. Hanya di luar lingkaran kutub (yaitu di wilayah garis lintang yang lebih tinggi) yang melakukan hal tersebut fenomena seperti kutub siang dan malam kutub terjadi Antara Lingkaran Arktik dan Tropic di masing-masing belahan bumi terdapat zona beriklim sedang (temperate climate region).

Struktur bumi. Geosfer eksternal dan internal. Merupakan kebiasaan untuk menyebut geosfer luar sebagai atmosfer, hidrosfer dan biosfer, meskipun yang terakhir harus dianggap sebagai cangkang perantara, karena mencakup hidrosfer dan area atmosfer dan kerak bumi (dan ini sudah kulit bagian dalam) di mana kehidupan organik ada. Terkadang magnetosfer dianggap sebagai geosfer luar, yang juga tidak sepenuhnya dibenarkan, karena medan magnet ada di salah satu geosfer.

Suasana. Atmosfer bumi adalah campuran gas, lapisan bawahnya juga mengandung uap air dan partikel debu. Udara kering yang dimurnikan di dekat permukaan bumi mengandung sekitar 78% nitrogen, sedikit kurang dari 21% oksigen, dan sekitar 1% argon. Bagian karbon dioksida menyumbang sekitar 0,03%, dan bagian dari semua gas lainnya (hidrogen, ozon, gas inert, dll.) adalah sekitar 0,01%. Komposisi atmosfer praktis tidak berubah hingga ketinggian orde 100 km. Pada permukaan laut pada tekanan normal (1 atm \u003d 1,033 kg / cm 2 \u003d 1,013 10 5 Pa), kerapatan udara kering adalah 1,293 kg / m 3, tetapi saat Anda menjauh dari permukaan bumi, kerapatan massa udara dan tekanan yang terkait dengannya dengan cepat berkurang. Atmosfer terus-menerus dibasahi oleh penguapan air dari permukaan badan air. Konsentrasi uap air berkurang dengan bertambahnya ketinggian lebih cepat daripada konsentrasi gas - 90% kelembaban terkonsentrasi di lapisan lima kilometer yang lebih rendah.

Dengan perubahan ketinggian, tidak hanya kepadatan, tekanan, dan suhu udara yang berubah, tetapi juga parameter fisik atmosfer lainnya, dan pada ketinggian tinggi komposisinya juga berubah. Untuk alasan ini, biasanya untuk membedakan beberapa cangkang bulat dengan sifat fisik yang berbeda di atmosfer. Yang utama adalah troposfer, stratosfir dan ionosfir. Tingkat ketinggian (ketebalan) dari setiap cangkang bulat Bumi (ini juga berlaku untuk cangkang bagian dalam) sering disebut kekuatannya.

Troposfer mengandung sekitar 80% dari total massa udara, ketebalannya 8 ... 12 km di garis lintang tengah, dan di atas khatulistiwa - hingga 17 km. Dengan meningkatnya ketinggian, suhu udara di dalam troposfer terus menurun hingga nilai orde -85 ° C (laju penurunan suhu sekitar 6 derajat per kilometer). Karena pemanasan permukaan bumi yang tidak merata, massa udara troposfer bergerak terus-menerus, tidak hanya membawa panas, tetapi juga uap air, debu, dan semua jenis emisi. Fenomena di troposfer inilah yang terutama membentuk cuaca dan iklim di Bumi.

Stratosfer memanjang di atas troposfer hingga ketinggian sekitar 50...55 km. Di dalam lapisan ini, terjadi peningkatan suhu dengan bertambahnya ketinggian; di batas atas stratosfer, suhu mendekati nol. Hampir tidak ada uap air di stratosfer.
Dihosting di ref.rf
Di ketinggian dari 20 hingga 40 km ada yang disebut. ozonosfer, .ᴇ. lapisan ozon. Lapisan ini sering disebut perisai planet, karena hampir sepenuhnya menyerap radiasi ultraviolet keras (gelombang pendek) Matahari, yang merugikan semua kehidupan di Bumi.

Antara ketinggian 55 dan 80 km ada lapisan di mana suhu kembali menurun dengan ketinggian. Di bagian atas lapisan ini, yang disebut mesosfer, suhu sekitar -80 °C. Di belakang mesosfer, hingga ketinggian sekitar 800...1300 km, terdapat ionosfer (kadang-kadang lapisan ini juga disebut termosfer, karena suhu di lapisan ini terus meningkat seiring dengan bertambahnya ketinggian).

Hidrosfer. Empat jenis air dibedakan sebagai bagian dari hidrosfer: oseanosfer, yaitu air asin di laut dan samudera (86,5% dari massa), air tawar di darat (sungai dan danau), air tanah dan gletser. 97% perairan oseanosfer terkonsentrasi di Samudra Dunia, yang tidak hanya penyimpanan utama air, tetapi juga akumulator panas utama di planet kita. Berkat lautan, kehidupan berasal dari Bumi, atmosfer oksigen terbentuk dan terpelihara, lautan mempertahankan tingkat karbon dioksida yang rendah di atmosfer, melindungi planet ini dari efek rumah kaca (lautan, ke tingkat yang jauh lebih tinggi daripada terestrial vegetasi, melakukan fungsi "paru-paru" planet kita).

Secara umum, lautan dunia, yang kedalaman rata-ratanya sekitar 3,6 km, dingin, hanya 8% air yang lebih hangat dari 10 o C. Tekanan di kolom air meningkat dengan kedalaman dengan laju 0,1 at/m . Salinitas perairan laut, nilai rata-ratanya sekitar 35 ppm (35 ), tidak sama (dari 6 ... 8 di permukaan perairan Baltik hingga 40 di permukaan Laut Merah) . Pada saat yang sama, komposisi dan kandungan relatif dari berbagai garam tidak berubah di mana-mana, yang menunjukkan stabilitas keseimbangan dinamis antara pembubaran zat yang memasuki laut dari darat dan pengendapannya.

Kapasitas panas spesifik air sekitar 4 kali lebih besar dari udara, namun, karena perbedaan besar dalam kepadatan (hampir 800 kali), 1 meter kubik air, pendinginan 1 derajat, mampu memanaskan lebih dari 3000 kubik. meter udara sebesar 1 derajat. Di daerah beriklim sedang dan lintang tinggi, perairan Samudra Dunia mengumpulkan panas di musim panas dan melepaskannya ke atmosfer di musim dingin, itulah sebabnya iklim di daerah pesisir selalu lebih ringan daripada di kedalaman benua. Di garis lintang khatulistiwa, air dipanaskan sepanjang tahun, dan panas ini dibawa oleh arus laut ke daerah garis lintang tinggi, sementara air dingin, yang ditangkap oleh arus balik yang dalam, kembali ke daerah tropis. Selain arus dan arus balik, air laut bergerak dan bercampur karena adanya pasang surut, serta gelombang yang sifatnya berbeda, di antaranya adalah gelombang angin, gelombang barik, dan tsunami.

Lingkungan. Kehadiran hidrosfer dan atmosfer dengan kandungan oksigen tinggi secara signifikan membedakan planet kita dari yang lain di tata surya. Tetapi perbedaan utama Bumi adalah keberadaan makhluk hidup di atasnya - tumbuh-tumbuhan dan fauna. Istilah biosfer diperkenalkan ke dalam sirkulasi ilmiah oleh E. Suess yang telah disebutkan.

Biosfer mencakup seluruh ruang tempat makhluk hidup berada - bagian bawah atmosfer, seluruh hidrosfer, dan cakrawala atas kerak bumi. Massa materi hidup, yang kira-kira 2,4 10 15 kg, dapat diabaikan bahkan dengan massa atmosfer (5,15 10 18 kg), namun, dalam hal tingkat dampak pada sistem yang disebut Bumi, cangkang ini secara signifikan melampaui semua yang lain.

Dasar dari materi hidup adalah karbon, yang memberikan variasi tak terbatas dari berbagai senyawa kimia. Selain itu, komposisi makhluk hidup termasuk oksigen, hidrogen dan nitrogen, unsur-unsur kimia lainnya ditemukan dalam jumlah kecil, meskipun perannya dalam mendukung kehidupan organisme tertentu harus sangat penting. Sebagian besar materi hidup terkonsentrasi di tumbuhan hijau. Proses pembuatan bahan organik secara alami menggunakan energi matahari - fotosintesis- melibatkan massa besar karbon dioksida (3,6 10 14 kg) dan air (1,5 10 14 kg) dalam sirkulasi tahunan, sementara 2,66 10 14 kg oksigen bebas dilepaskan. Dari sudut pandang kimia, fotosintesis adalah reaksi redoks:

CO 2 + H 2 O → CH 2 O + O 2.

Menurut metode nutrisi dan hubungannya dengan lingkungan eksternal, organisme hidup dibagi menjadi autotrofik dan heterotrofik. Yang terakhir memakan organisme lain dan sisa-sisanya, dan makanan untuk organisme autotrofik adalah zat mineral (anorganik). Sebagian besar organisme bersifat aerob, yaitu hanya dapat hidup di lingkungan yang mengandung udara (oksigen). Bagian yang lebih kecil (terutama mikroorganisme) mengacu pada anaerobik, hidup di lingkungan bebas oksigen.

Dengan matinya organisme hidup, terjadi proses yang merupakan kebalikan dari fotosintesis, zat organik terurai oleh oksidasi. Proses pembentukan dan dekomposisi bahan organik berada dalam keseimbangan dinamis, yang menyebabkan jumlah total biomassa praktis tidak berubah sejak kelahiran kehidupan di Bumi.

Pengaruh biosfer pada proses evolusi geologis Bumi dianalisis secara rinci oleh ilmuwan Rusia yang luar biasa, Akademisi V.I. Vernadsky. Selama lebih dari tiga miliar tahun, makhluk hidup telah menyerap dan mengubah energi Matahari. Sebagian besar energi ini dilestarikan dalam endapan mineral yang berasal dari organik, sebagian lainnya digunakan dalam pembentukan berbagai batuan, akumulasi garam di lautan, akumulasi oksigen yang terkandung di atmosfer, serta terlarut di lautan. air dan termasuk dalam batuan. Vernadsky adalah orang pertama yang menunjukkan peran utama biosfer dalam pembentukan komposisi kimia atmosfer, hidrosfer, dan litosfer, karena aktivitas geokimia makhluk hidup yang luar biasa tinggi.

Kehidupan di Bumi ada dalam berbagai macam bentuk, namun, semua bentuk ini tidak ada secara mandiri, tetapi dihubungkan oleh hubungan yang kompleks menjadi satu kompleks raksasa yang terus berkembang.

Geosfer internal - cangkang di tubuh padat Bumi. Tiga area besar (cangkang dalam utama) dapat dibedakan di dalamnya: pusat - inti, intermediat - mantel dan luar- kerak bumi. Sejauh ini, dimungkinkan untuk menyelidiki perut Bumi untuk tujuan studi langsung mereka hanya hingga kedalaman lebih dari 12 km, sumur yang sangat dalam dibor di negara kita (di Semenanjung Kola). Tapi 12 km - kurang dari 0,2% dari jari-jari bumi. Untuk alasan ini, dengan bantuan pengeboran dalam dan ultra-dalam, dimungkinkan untuk memperoleh data tentang struktur, komposisi, dan parameter interior bumi hanya di dalam cakrawala atas kerak bumi.

Informasi tentang daerah dalam, termasuk. dan tentang permukaan yang memisahkan berbagai kulit bagian dalam, ahli geofisika mendapatkannya dengan menganalisis dan meringkas hasil berbagai seismik (dari bahasa Yunani. . seismik- osilasi, gempa bumi) penelitian. Inti dari studi ini (dalam bentuk yang disederhanakan) pada dasarnya adalah bahwa, menurut hasil pengukuran waktu perjalanan gelombang seismik antara dua titik di permukaan (atau di dalam) dunia, kecepatannya dapat ditentukan, dan oleh besarnya kecepatan gelombang, parameter medium, di mana ia didistribusikan.

Kerak bumi disebut cangkang batu bagian atas, yang ketebalannya di berbagai daerah berkisar antara 6 - 7 km (di bawah depresi samudera dalam) hingga 70 - 80 km di bawah Himalaya dan Andes. Kita dapat mengatakan bahwa permukaan bawah kerak bumi adalah semacam "cermin refleksi" dari permukaan luar benda padat bumi. Permukaan ini - antarmuka antara kerak dan mantel - disebut bagian Mohorovich.

Komposisi kimia kerak bumi didominasi oleh silikon dan aluminium, oleh karena itu nama konvensional cangkang ini - "sial". Struktur kerak bumi dibedakan oleh kompleksitas yang besar, yang manifestasinya dinyatakan dengan jelas oleh ketidakhomogenan vertikal dan horizontal. Dalam arah vertikal di dalam kerak bumi, tiga lapisan secara tradisional dibedakan - sedimen, granit dan basal. Batuan yang membentuk lapisan ini berbeda komposisi dan asalnya.

Mantel terletak di antara inti dan kerak bumi, permukaan yang memisahkan mantel dan inti disebut bagian Wiechert-Gutenberg. Ini adalah cangkang menengah dan terbesar di Bumi, memanjang hingga kedalaman sekitar 2900 km. Massa mantel adalah sekitar 2/3 dari total massa planet. Di perbatasan kerak dan mantel bumi, suhunya bisa melebihi 1000 °C, dan tekanannya 2000 MPa. Dalam kondisi ini, substansi mantel dapat berpindah dari keadaan kristal ke keadaan amorf (seperti kaca). Jauh lebih sulit untuk menilai komposisi kimia dari zat mantel, namun, cangkang ini disebut " sama Ini berarti bahwa unsur-unsur yang dominan dalam komposisi mantel (setidaknya dalam komposisi mantel atas) adalah silikon dan magnesium.

Inti adalah cangkang pusat dan terpadat di Bumi, radiusnya 3470 km. Pada batas Wiechert-Gutenberg, gelombang transversal menghilang, yang memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa bagian luar inti dalam keadaan cair. Di bagian dalam inti (jari-jarinya kira-kira 1250 km), kecepatan gelombang longitudinal meningkat lagi, dan materi itu diyakini kembali menjadi padat. Komposisi kimia dari inti luar dan dalam kira-kira sama, besi dan nikel mendominasi, maka nama kondisional cangkang ini adalah "nife".

Bidang fisik Bumi. Deskripsi struktur planet kita tidak akan lengkap jika kita tidak mempertimbangkan medan fisiknya, pertama-tama, medan gravitasi dan magnet. Konsep 'bidang' digunakan dalam kasus di mana setiap titik di wilayah ruang tertentu dapat dikaitkan dengan nilai beberapa kuantitas fisik. Dalam pengertian ini, seseorang dapat berbicara tentang medan suhu (medan termal), medan kecepatan, medan gaya, dll. Sesuai dengan sifat kuantitas fisik, medan dibagi menjadi vektor dan skalar.

Medan gravitasi Bumi. Hukum gravitasi universal yang ditetapkan oleh I. Newton dinyatakan dengan rumus

F t \u003d GMm / r 2,

di mana F t adalah gaya gravitasi, M dan m adalah massa benda yang berinteraksi, r adalah jarak antara pusat gravitasi benda-benda ini, G = 6.673·10 -11 m 3 s -2 kg -1 adalah gravitasi konstan.

Menggambarkan interaksi gravitasi benda kecil dengan massa m dengan benda langit besar (misalnya, Bumi), akan lebih mudah untuk menulis hukum gravitasi dalam bentuk:

di mana l = GM adalah konstanta gravitasi benda angkasa yang dipertimbangkan. Dalam kasus Bumi, konstanta ini memiliki nilai sekitar 4·10 14 m 3 s -2 .

Jika benda kecil (titik gravitasi) berada dalam jarak dekat di atas permukaan benda langit, gaya tarik-menarik ditentukan sebagai

di mana g \u003d l / r 2 adalah percepatan benda yang jatuh bebas. Dalam kasus Bumi, seperti diketahui, g = 9,8 m/s 2 .

Perhatikan bahwa, meskipun sangat penting untuk menentukan gaya gravitasi dengan akurasi tinggi, perlu untuk memperhitungkan ketergantungan g pada koordinat titik di mana gaya ini ditentukan. Dengan asumsi distribusi massa yang seragam di atas volume Bumi, gravitasi pada titik tertentu dapat dihitung. Penyimpangan nilai aktual (terukur) percepatan g dari yang dihitung (yang disebut anomali gravitasi) yang tersedia dalam praktik terutama disebabkan oleh distribusi massa yang tidak merata. Sebuah studi menyeluruh tentang medan gravitasi bumi memungkinkan tidak hanya untuk mengidentifikasi gangguan tektonik besar, tetapi juga untuk mencari deposit mineral.

medan magnet bumi. Fakta bahwa Bumi memiliki sifat magnetik telah diketahui sejak zaman kuno. Cukuplah untuk mengatakan bahwa sejarah pengukuran magnetik langsung di dunia memiliki lebih dari 400 tahun (hasil studi eksperimental "magnet besar - Bumi" diterbitkan oleh naturalis Inggris W. Gilbert pada 1600 .). Planet kita memang magnet yang besar, bentuk medan magnet bumi modern mendekati apa yang akan diciptakan oleh dipol magnet yang ditempatkan di inti.

Setiap batuan terestrial pada saat pembentukannya di bawah aksi medan geomagnetik memperoleh magnetisasi, yang bertahan sampai batuan ini dipanaskan hingga suhu melebihi suhu Curie. Dengan mempelajari remanen alami batuan yang telah diketahui umurnya, dapat diketahui sebaran spasial dan perubahan temporal medan geomagnet pada masa lampau. Kita dapat mengatakan bahwa informasi tentang evolusi medan geomagnetik secara harfiah 'tertulis' di bagian dalam bumi. Peran pembawa magnet paling baik dilakukan oleh batuan beku yang meletus dari gunung berapi pada suhu tinggi (di atas suhu Curie untuk bahan feromagnetik yang terkandung dalam batuan tersebut). Salah satu hasil terpenting dari itu paleomagnetik penelitian adalah penemuan yang disebut. inversi medan geomagnetik (kadang-kadang istilah pengembalian), yaitu perubahan arah momen magnet bumi ke arah sebaliknya.

Kutub magnet planet kita tidak bertepatan dengan kutub geografis dan dapat berubah posisinya seiring waktu. Selama 100 tahun terakhir, seperti yang ditunjukkan oleh pengamatan, kutub magnet utara telah bergerak ke timur (dari utara Kanada melintasi Samudra Arktik ke Siberia), pergerakannya telah mencapai sekitar 1000 km. Belum jelas bahwa ini adalah awal dari inversi lain, atau bagian dari osilasi normal, setelah itu kutub akan kembali ke tempat semula.

Medan termal Bumi. Planet Bumi berada dalam kesetimbangan termodinamika dengan lingkungan, secara bersamaan menyerap dan memancarkan panas dalam jumlah yang kira-kira sama. Sumber utama energi luar bagi Bumi adalah Matahari. Nilai rata-rata kerapatan fluks energi matahari di atas atmosfer bumi adalah sekitar 0,14 W/cm 2 . Hampir setengah dari energi yang datang (sekitar 45%) dipantulkan ke ruang dunia, sisanya diakumulasikan oleh atmosfer, air, tanah, dan tanaman hijau. Berubah menjadi panas, energi radiasi matahari menggerakkan massa udara atmosfer dan massa air yang sangat besar di lautan dunia.

Sumber internal juga memberikan kontribusi tertentu pada penciptaan medan panas bumi. Ada cukup banyak sumber ini, tetapi hanya tiga yang harus dikaitkan dengan yang utama: peluruhan unsur radioaktif, diferensiasi materi (gravitasi), dan gesekan pasang surut.

Medan termal skalar Bumi memiliki struktur yang agak kompleks. Di lapisan atas kerak bumi (sampai 30 - 40 m), pengaruh pemanasan permukaan oleh sinar matahari mempengaruhi, sehubungan dengan ini lapisan ini disebut zona panas matahari. Suhu di zona ini berubah secara berkala di siang hari dan sepanjang tahun. Semakin lama periode fluktuasi suhu permukaan, semakin dalam fluktuasi ini menembus ke bagian dalam bumi, tetapi bagaimanapun juga, amplitudo fluktuasi suhu berkurang secara eksponensial dengan meningkatnya kedalaman.

Rezim suhu zona bawah kerak bumi, disebut zona panas bumi, ditentukan oleh panas dalam. Di zona ini, dengan meningkatnya kedalaman, suhu naik, laju perubahannya berbeda di berbagai bagian permukaan dunia, yang dikaitkan dengan konduktivitas termal yang berbeda dari batuan dan dengan aliran panas yang tidak merata melalui interiornya. .

Antara zona matahari dan panas bumi ada sabuk suhu konstan, di mana suhu tahunan rata-rata yang sesuai dengan wilayah tertentu kira-kira konstan. Kedalaman terjadinya sabuk ini tergantung pada sifat termofisika batuan dan pada garis lintang daerah (meningkat dengan meningkatnya garis lintang). Jika suhu tahunan rata-rata di beberapa daerah negatif, maka curah hujan yang merembes ke perut berubah menjadi es, di bawah kondisi ini apa yang disebut es terbentuk. embun beku abadi. Di zona permafrost, yang luasnya sekitar seperempat dari seluruh permukaan padat planet kita, lapisan tanah atas mencair di musim panas hingga kedalaman beberapa sentimeter hingga 3 - 4 meter.

Perkembangan ekonomi domestik dan dunia masih bertumpu pada pertumbuhan konsumsi energi. Pada abad kedua puluh, populasi Bumi meningkat 2,2 kali lipat, dan konsumsi energi 8,5 kali lipat. Dalam konteks krisis energi yang akan datang, energi matahari, serta energi panas interior bumi, dapat dan harus bersaing dengan sumber energi tradisional (minyak, gas, batu bara, bahan bakar nuklir).

Bumi adalah planet unik di tata surya. - konsep dan jenis. Klasifikasi dan fitur kategori "Bumi adalah planet unik tata surya." 2017, 2018.

Kebulatan Bumi (dan orang Yunani kuno tahu bahwa Bumi adalah bola) menentukan alokasi cangkang konsentris dalam strukturnya. Untuk pertama kalinya, pendekatan seperti itu untuk mempelajari planet kita diusulkan oleh ahli geologi Austria E. Suess, yang juga menyarankan untuk menyebut cangkang ini geosfer. Bentuk bumi yang sebenarnya agak berbeda dari yang bulat, dan dengan pemodelan matematika yang ketat dari bentuknya, konsep seperti itu paling sering digunakan sebagai elips dan geoid. geoid (yang artinya seperti bumi) adalah model Bumi yang paling akurat, itu adalah benda geometris yang unik, yang permukaannya bertepatan dengan permukaan rata-rata tingkat air tenang di lautan, secara mental diperpanjang di bawah benua sehingga garis tegak lurus di titik mana pun berpotongan permukaan ini pada sudut yang tepat. Permukaan ellipsoid dan geoid tidak bertepatan, perbedaan di antara mereka dapat mencapai ± 160 m. Relatif terhadap permukaan geoid, ketinggian dan kedalaman titik-titik pada permukaan bumi yang sebenarnya diukur. Everest memiliki ketinggian maksimum (8848 m), dan Palung Mariana di Samudra Pasifik memiliki kedalaman terbesar (11022 m). Jari-jari khatulistiwa Bumi adalah 6375,75 km, sedangkan jari-jari kutub tidak sama: jari-jari utara 30 meter lebih besar dari selatan dan sama dengan 6355,39 km (masing-masing, selatan adalah 6355,36 km).

Satu-satunya satelit Bumi, Bulan, memiliki dimensi yang mirip dengan Merkurius, diameternya 3476 km, dan jari-jari orbit rata-rata adalah 384,4 ribu km. Orbit Bulan condong ke orbit Bumi sebesar 5 derajat. Periode rotasi Bulan pada porosnya benar-benar bertepatan dengan periode revolusinya di sekitar Bumi, sehingga hanya satu belahan Bulan yang dapat dilihat dari Bumi.

Garis-garis penampang bumi oleh bidang-bidang yang sejajar dengan garis khatulistiwa disebut sejajar, dan garis-garis yang dipotong oleh bidang-bidang yang melalui sumbu rotasi Bumi disebut meridian. Setiap paralel memiliki garis lintangnya sendiri (utara atau selatan), dan setiap meridian memiliki garis bujurnya sendiri (barat atau timur). Himpunan paralel dan meridian disebut grid geografis, dengan bantuannya menentukan koordinat geografis dari setiap titik di permukaan Bumi.

Garis lintang geografis suatu titik sewenang-wenang adalah sudut antara bidang ekuator dan garis normal yang melalui titik ini (garis tegak lurus), garis lintang bervariasi dari nol (di ekuator) hingga 90 derajat. Bujur adalah sudut antara bidang meridian dari suatu titik tertentu dan bidang beberapa meridian, yang secara konvensional diambil sebagai bidang awal (meridian awal seperti itu melewati Observatorium Astronomi Greenwich * dan disebut Greenwich). Bujur bervariasi dari nol hingga 180 °, meridian, yang sesuai dengan garis lintang 180 °, adalah garis tanggal.

Untuk kenyamanan menghitung waktu dan koordinasi temporal aktivitas manusia, permukaan bumi dibagi (dalam perkiraan pertama sepanjang meridian) menjadi 24 zona waktu. Insinyur Kanada Fleming mengusulkan pada tahun 1879 untuk menggunakan sistem zona waktu untuk menghitung waktu, hari ini seluruh dunia menggunakan sistem ini. Perubahan waktu 1 jam harus sesuai dengan perubahan bujur 15 °, namun, batas zona waktu sangat bertepatan dengan meridian hanya di lautan; di darat, zona waktu yang berdekatan dipisahkan, sebagai aturan, bukan oleh meridian, tetapi oleh beberapa yang dekat dengannya (dan terkadang tidak terlalu dekat) batas administratif.

Dengan perubahan ketinggian, tidak hanya kepadatan, tekanan, dan suhu udara yang berubah, tetapi juga parameter fisik atmosfer lainnya, dan pada ketinggian tinggi komposisinya juga berubah. Oleh karena itu, biasanya untuk membedakan beberapa cangkang bulat dengan sifat fisik yang berbeda di atmosfer. Yang utama adalah troposfer, stratosfir dan ionosfir. Perpanjangan ketinggian (ketebalan) dari satu atau lain cangkang bola Bumi (ini juga berlaku untuk cangkang bagian dalam) sering disebut kekuatannya.

Troposfer mengandung sekitar 80% dari total massa udara, ketebalannya 8-12 km di garis lintang tengah, dan hingga 17 km di atas khatulistiwa. Dengan meningkatnya ketinggian, suhu udara di dalam troposfer terus menurun hingga nilai orde -85 ° C (laju penurunan suhu sekitar 6 derajat per kilometer). Karena pemanasan permukaan bumi yang tidak merata, massa udara troposfer bergerak terus-menerus, tidak hanya membawa panas, tetapi juga uap air, debu, dan semua jenis emisi. Fenomena di troposfer inilah yang terutama membentuk cuaca dan iklim di Bumi.

Stratosfer memanjang di atas troposfer hingga ketinggian sekitar 50...55 km. Di dalam lapisan ini, terjadi peningkatan suhu dengan bertambahnya ketinggian; di batas atas stratosfer, suhu mendekati nol. Hampir tidak ada uap air di stratosfer. Di ketinggian dari 20 hingga 40 km ada yang disebut. ozonosfer, yaitu lapisan ozon. Lapisan ini sering disebut perisai planet, karena hampir sepenuhnya menyerap radiasi ultraviolet keras (gelombang pendek) Matahari, yang merugikan semua kehidupan di Bumi.

Dasar dari materi hidup adalah karbon, yang memberikan berbagai senyawa kimia yang tak terbatas. Selain itu, komposisi makhluk hidup termasuk oksigen, hidrogen dan nitrogen, unsur-unsur kimia lainnya ditemukan dalam jumlah kecil, meskipun perannya dalam mendukung kehidupan organisme tertentu bisa sangat penting. Sebagian besar materi hidup terkonsentrasi di tumbuhan hijau. Proses pembuatan bahan organik secara alami menggunakan energi matahari - fotosintesis- melibatkan massa besar karbon dioksida (3,6 10 14 kg) dan air (1,5 10 14 kg) dalam sirkulasi tahunan, sementara 2,66 10 14 kg oksigen bebas dilepaskan. Dari sudut pandang kimia, fotosintesis adalah reaksi redoks:

CO 2 + H 2 O → CH 2 O + O 2.

Menurut metode nutrisi dan hubungannya dengan lingkungan eksternal, organisme hidup dibagi menjadi autotrofik dan heterotrofik. Yang terakhir memakan organisme lain dan sisa-sisanya, sedangkan makanan untuk organisme autotrofik adalah zat mineral (anorganik). Sebagian besar organisme bersifat aerob, yaitu hanya dapat hidup di lingkungan yang mengandung udara (oksigen). Bagian yang lebih kecil (terutama mikroorganisme) mengacu pada anaerobik, hidup di lingkungan bebas oksigen.

Kehidupan di Bumi ada dalam berbagai bentuk yang sangat besar, namun, semua bentuk ini tidak ada secara mandiri, tetapi dihubungkan oleh hubungan yang kompleks menjadi satu kompleks raksasa yang terus berkembang.

Geosfer internal adalah cangkang di dalam tubuh padat Bumi. Tiga area besar (cangkang dalam utama) dapat dibedakan di dalamnya: pusat - inti, intermediat - mantel dan luar- kerak bumi. Sejauh ini, dimungkinkan untuk menyelidiki perut Bumi untuk tujuan studi langsung mereka hanya hingga kedalaman lebih dari 12 km, sumur yang sangat dalam dibor di negara kita (di Semenanjung Kola). Tapi 12 km kurang dari 0,2% dari jari-jari bumi. Oleh karena itu, dengan bantuan pemboran dalam dan ultra-dalam, dimungkinkan untuk memperoleh data tentang struktur, komposisi, dan parameter interior bumi hanya di dalam cakrawala atas kerak bumi.

Ahli geofisika memperoleh informasi tentang daerah dalam, termasuk permukaan yang memisahkan berbagai cangkang internal, dengan menganalisis dan meringkas hasil berbagai seismik (dari bahasa Yunani. " seismik» - osilasi, gempa bumi) penelitian. Inti dari studi ini (dalam bentuk yang disederhanakan) adalah bahwa, berdasarkan hasil pengukuran waktu perjalanan gelombang seismik antara dua titik di permukaan (atau di dalam) bola bumi, kecepatannya dapat ditentukan, dan dengan nilai kecepatan gelombang, parameter medium yang merambat .

Inti adalah cangkang pusat dan terpadat di Bumi, radiusnya 3470 km. Pada batas Wiechert-Gutenberg, gelombang transversal menghilang, yang memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa bagian luar inti dalam keadaan cair. Di bagian dalam inti (jari-jarinya kira-kira 1250 km), kecepatan gelombang longitudinal meningkat lagi, dan materi itu diyakini kembali menjadi padat. Komposisi kimia inti luar dan inti dalam kira-kira sama, besi dan nikel mendominasi, maka nama kondisional cangkang ini adalah "nife".

Bidang fisik Bumi. Deskripsi struktur planet kita tidak akan lengkap jika kita tidak mempertimbangkan medan fisiknya, terutama medan gravitasi dan magnet. Konsep "bidang" digunakan dalam kasus di mana setiap titik di area ruang tertentu dapat dikaitkan dengan nilai beberapa kuantitas fisik. Dalam pengertian ini, seseorang dapat berbicara tentang medan suhu (medan termal), medan kecepatan, medan gaya, dll. Sesuai dengan sifat kuantitas fisik, medan dibagi menjadi vektor dan skalar.

Medan gravitasi Bumi. Hukum gravitasi universal yang ditetapkan oleh I. Newton dinyatakan dengan rumus

F t \u003d GMm / r 2,

di mana F t adalah gaya gravitasi, M dan m adalah massa benda yang berinteraksi, r adalah jarak antara pusat gravitasi benda-benda ini, G = 6.673·10 -11 m 3 s -2 kg -1 adalah gravitasi konstan.

Menggambarkan interaksi gravitasi benda kecil dengan massa m dengan benda langit besar (misalnya, Bumi), akan lebih mudah untuk menulis hukum gravitasi dalam bentuk:

di mana l = GM adalah konstanta gravitasi benda angkasa yang dipertimbangkan. Dalam kasus Bumi, konstanta ini memiliki nilai sekitar 4·10 14 m 3 s -2 .

Jika benda kecil (titik gravitasi) berada dalam jarak dekat di atas permukaan benda langit, gaya tarik-menarik ditentukan sebagai

di mana g \u003d l / r 2 adalah percepatan benda yang jatuh bebas. Dalam kasus Bumi, seperti diketahui, g = 9,8 m/s 2 .

Perhatikan bahwa jika perlu untuk menentukan gaya gravitasi dengan akurasi tinggi, perlu untuk memperhitungkan ketergantungan g pada koordinat titik di mana gaya ini ditentukan. Dengan asumsi distribusi massa yang seragam di atas volume Bumi, gaya gravitasi pada titik tertentu dapat dihitung. Penyimpangan nilai aktual (terukur) dari percepatan g dari yang dihitung (yang disebut anomali gravitasi) yang tersedia dalam praktik terutama disebabkan oleh distribusi massa yang tidak merata. Sebuah studi menyeluruh tentang medan gravitasi bumi memungkinkan tidak hanya untuk mengidentifikasi gangguan tektonik besar, tetapi juga untuk mencari deposit mineral.

medan magnet bumi. Fakta bahwa Bumi memiliki sifat magnetik telah diketahui sejak zaman kuno. Cukuplah untuk mengatakan bahwa sejarah pengukuran magnetik langsung di dunia memiliki lebih dari 400 tahun (hasil studi eksperimental "magnet besar - Bumi" diterbitkan oleh naturalis Inggris W. Gilbert pada tahun 1600). Planet kita memang magnet yang besar, bentuk medan magnet bumi modern mendekati apa yang akan diciptakan oleh dipol magnet yang ditempatkan di inti.

Setiap batuan terestrial pada saat pembentukannya di bawah aksi medan geomagnetik memperoleh magnetisasi, yang bertahan sampai batuan ini dipanaskan hingga suhu melebihi suhu Curie. Dengan mempelajari remanen alami batuan yang telah diketahui umurnya, dapat diketahui sebaran spasial dan perubahan temporal medan geomagnet di masa lalu. Dapat dikatakan bahwa informasi tentang evolusi medan geomagnetik secara harfiah "tercatat" di interior bumi. Peran pembawa magnet paling baik dilakukan oleh batuan beku yang meletus dari gunung berapi pada suhu tinggi (di atas suhu Curie untuk bahan feromagnetik yang terkandung dalam batuan tersebut). Salah satu hasil terpenting dari itu paleomagnetik penelitian adalah penemuan yang disebut. inversi medan geomagnetik (kadang-kadang istilah " pengembalian”), yaitu perubahan arah momen magnet bumi ke arah sebaliknya.

Medan termal skalar Bumi memiliki struktur yang agak kompleks. Pada lapisan atas kerak bumi (sampai 30 – 40 m), pengaruh pemanasan permukaan oleh sinar matahari mempengaruhi, oleh karena itu lapisan ini disebut zona panas matahari. Suhu di zona ini berubah secara berkala di siang hari dan sepanjang tahun. Semakin lama periode fluktuasi suhu permukaan, semakin dalam fluktuasi ini menembus ke bagian dalam bumi, tetapi bagaimanapun juga, amplitudo fluktuasi suhu berkurang secara eksponensial dengan meningkatnya kedalaman.

Antara zona matahari dan panas bumi ada sabuk suhu konstan, di mana suhu tahunan rata-rata yang sesuai dengan wilayah tertentu kira-kira konstan. Kedalaman terjadinya sabuk ini tergantung pada sifat termofisika batuan dan pada garis lintang daerah (meningkat dengan meningkatnya garis lintang). Jika suhu tahunan rata-rata di suatu daerah negatif, maka curah hujan yang merembes ke perut berubah menjadi es, di bawah kondisi ini apa yang disebut es terbentuk. embun beku abadi. Di zona permafrost, yang luasnya sekitar seperempat dari seluruh permukaan padat planet kita, lapisan tanah atas mencair di musim panas hingga kedalaman beberapa sentimeter hingga 3-4 meter.

Perkembangan ekonomi domestik dan dunia masih bertumpu pada pertumbuhan konsumsi energi. Pada abad ke-20, populasi Bumi meningkat 2,2 kali lipat, dan konsumsi energi 8,5 kali lipat. Dalam konteks krisis energi yang akan datang, energi matahari, serta energi panas interior bumi, dapat dan harus bersaing dengan sumber energi tradisional (minyak, gas, batu bara, bahan bakar nuklir).

ARTIKEL TERKAIT