Care este unicitatea planetei Pământ. Pământul este o planetă unică

Ce caracteristici ale structurii planetei noastre o deosebesc de alte planete din sistemul solar?

Pământul nostru este frumos. Astronauții spun că arată ca o bijuterie din spațiu. Dar principala caracteristică a Pământului, unicitatea sa constă în faptul că numai pe el dintre toate planetele sistemului solar există viață. De ce este posibilă viața pe Pământ?

Știți deja că planeta noastră este a treia cea mai apropiată de Soare. Orbita sa este îndepărtată de Soare cu o medie de 150 de milioane de km. Pământul reprezintă o parte foarte mică din lumina și căldura soarelui. Dar această sumă este suficientă pentru a susține viața. Aceasta este, nici mai mult, nici mai puțin, distanța de la Soare la Pământ care permite planetei noastre să nu se supraîncălzească și să nu înghețe. Amintește-ți cât de cald este pe Mercur și Venus și cât de frig este pe Marte și pe planetele mai îndepărtate și vei vedea că temperatura de pe Pământ este cea mai favorabilă vieții.

În același timp, rotația Pământului în jurul axei sale oferă o schimbare de lumină și întuneric la fiecare 24 de ore. Acest lucru permite suprafeței pământului să se încălzească destul de uniform. Dacă Pământul s-ar roti mai lent, atunci probabil că ar fi incredibil de cald pe o parte a lui și groaznic de frig pe cealaltă.

Doar Pământul are rezerve uriașe de apă. Dar aceasta este o substanță uimitoare. Face parte din toate organismele vii, efectuând o mare varietate de lucrări. De exemplu, făcând parte din sângele oamenilor și animalelor, din sucul plantelor, apa asigură mișcarea diferitelor substanțe prin organism. Apa necesara vietii se misca ca urmare a unei circulatii constante. În fiecare secundă, milioane de metri cubi de apă se transformă în abur. Ridicându-se în aer, se formează, care, împreună cu curenții de aer, se deplasează sute de kilometri, purtând cu ei umiditatea dătătoare de viață.

Planeta noastră are, care este diferită de atmosfera altor planete. Învelișul de aer al Pământului este foarte important pentru păstrarea și întreținerea vieții. Conține oxigen, pe care ființele vii îl respiră și dioxid de carbon, care este necesar pentru nutriția plantelor. În plus, atmosfera conține ozon, o formă de oxigen. Formează un strat special de ozon, care întârzie radiațiile din spațiul cosmic care sunt periculoase pentru organisme. În plus, atmosfera, ca o pătură, protejează Pământul de răcirea puternică pe timp de noapte. De asemenea, protejează Pământul de meteoriți. Cei mai mulți dintre ei, intrând în ea, se ard.

Doar Pământul are sol - stratul fertil superior al pământului. Solul conține substanțele necesare creșterii și dezvoltării plantelor. Plantele verzi absorb mineralele și apa din sol, dioxidul de carbon din aer și, cu participarea luminii solare, formează substanțele necesare vieții.

Toate aceste caracteristici ale planetei noastre fac posibil ca o mare varietate de organisme, inclusiv oameni, să existe pe ea.

Ce caracteristici ale locației și din spațiul cosmic fac posibilă existența unei varietăți de organisme vii pe acesta?
Care este semnificația atmosferei planetei noastre pentru lucrurile vii?
Ce este stratul de ozon? Care este rolul lui pe planetă?
Ce rol joacă apa pe planetă pentru lucrurile vii?
Care este importanța solului pentru viața pe Pământ?

Pământul este o planetă unică. În prezent, dintre toate planetele din sistemul solar, viața a fost descoperită doar pe ea. Existența vieții este facilitată de o serie de caracteristici ale Pământului: o anumită distanță față de Soare, viteza de rotație în jurul propriei axe (o rotație în 24 de ore), prezența unei învelișuri de aer (atmosfera) și rezerve mari. a apei, existența solului. Apa face parte din toate organismele vii. Învelișul de aer al Pământului asigură respirația ființelor vii și alimentația plantelor, protejează Pământul de răcire și de meteoriți. Stratul de ozon al atmosferei întârzie radiațiile din spațiul cosmic care sunt periculoase pentru organisme. Solul conține substanțele necesare creșterii și dezvoltării plantelor.

Aș fi recunoscător dacă ați distribui acest articol pe rețelele de socializare:

Cautare site.

Proiect pe tema: „Unicitatea planetei Pământ”. Completat de: eleva clasa a V-a Anastasia Bochkareva. Director: Karakulova Irina Vladimirovna MKOU „Școala Gimnazială Nr. 62”

De ce planeta Pământ este unică?

Ipoteza: Să presupunem că planeta Pământ este unică prin faptul că are viață Scop: Luați în considerare ce face planeta Pământ unică Sarcini: 1. Luați în considerare locul Pământului în sistemul solar. 2. Demonstrați că planeta Pământ este singura pe care există viață. 3. Aflați care sunt trăsăturile planetei Pământ care contribuie la existența vieții pe Pământ.

Pământul este o planetă din sistemul solar Mercur Venus Pământ Marte Jupiter Saturn Uranus Neptun Pluto Pământ Venus Marte Mercur Pluto Soare Planete terestre și micul Pluto

Distanța lui Mercur de la Soare - 58 milioane km Se întoarce în jurul axei sale în 58,7 zile pământești. Nu există atmosferă Temperatura pe partea de zi este de +400 o C, iar pe partea de noapte - -100 o C Viața este imposibilă!

Distanța Venus de la Soare - 108 milioane km Se întoarce în jurul axei sale în 243 de zile pământești. Atmosfera este densă de dioxid de carbon Temperatura atinge +500 o C Viața este imposibilă! Venus

Distanța de la Soare este de 228 milioane km. El face o revoluție în jurul axei sale în 24 de zile pământești. Atmosfera este subțire dioxid de carbon rarefiat Temperatura medie - 70 ° C Fără apă Marte Viața este imposibilă!

Distanța planetelor de la Soare (în milioane de km) 1 58 2 108 3 150 4 228 5 778 6 1497 7 2886 8 4498 9 5912 Distanța în 150 de milioane de km. creează cele mai favorabile condiţii pentru regimul de temperatură al suprafeţei terestre.

Mișcarea Pământului Soarele Pământului Luna Distanța de la Soare la Pământ este de 150 de milioane de km. Distanța de la Pământ la Lună Aproximativ 400 de mii de km mișcarea axială a Pământului este finalizată de Pământ într-un an, are loc schimbarea anotimpurilor. Există o schimbare de zi și noapte. Mișcarea orbitală a Pământului Luna este un satelit al Pământului. Face o revoluție completă în jurul Pământului într-o lună.

1. Locația și mișcarea Pământului în spațiul cosmic: distanța de la Soare este de 150 milioane km. km perioada de revolutie in jurul axei sale - 24 ore 2. Prezenta atmosferei 3. Detinerea unor mari rezerve de apa 4. Prezenta solului.

Atmosfera este învelișul de aer al Pământului, format dintr-un amestec de gaze. Oxigen -21% Azot -78% Dioxid de carbon și alte impurități -1%

Semnificația atmosferei pentru viața de pe Pământ: protejează de meteoriți și radiații cosmice periculoase; Se menține cald noaptea Oferă organismelor vii oxigenul necesar pentru respirație; Oferă dioxid de carbon pentru nutriția plantelor; Apa circulă prin atmosferă.

Oceanele și mările, împreună cu râurile și lacurile, alcătuiesc învelișul de apă al Pământului - hidrosfera.

Hidrosferă Oceanul lumii 96% Apă terestră Apă atmosferică Apă de suprafață Apă subterană - 2% RĂURI LACURI MLAȚINI GLACIARI - 2% 0,02%

Ciclul mondial al apei Sens

Valoarea hidrosferei pentru viața de pe Pământ: face parte din toate organismele vii; Este un habitat; Oferă un proces pentru crearea de nutrienți de către plante.

Învelișul dur al planetei noastre este litosfera.

Doar planeta noastră are sol - stratul fertil superior al pământului.

1. Contine substante necesare cresterii; și dezvoltarea plantelor 2. Este habitatul.

Rolul plantelor verzi în menținerea constantă a compoziției gazoase a atmosferei și furnizarea de oxigen și substanțe organice tuturor organismelor vii Pentru fotosinteză este nevoie de lumina solară Fotosinteza are loc la plantele verzi CO 2 (dioxid de carbon) este absorbit de frunzele plantelor O 2 (oxigenul) este eliberat Se formează glucoză, care se transformă în amidon depozitat de plante. Substanța verde a plantelor este clorofila. Apa pătrunde în țesuturile plantelor din sol, prin sistemul radicular.

Biosfera este învelișul Pământului locuit de organisme vii.

Unicitatea Pământului constă, în primul rând, în faptul că trăim pe el, oameni rezonabili, al căror aspect este punctul culminant al evoluției vieții.

Planeta noastră Pământ este inimitabilă și unică, în ciuda faptului că planetele au fost descoperite și în jurul unui număr de alte stele. Ca și alte planete din sistemul solar, Pământul format din praf și gaze interstelare. Vârsta sa geologică este 4,5-5 miliarde de ani. De la începutul etapei geologice, suprafața Pământului a fost împărțită în marginile continentaleși tranșee oceanice. În scoarța terestră s-a format un strat special de granit-metamorfic. Când gazele au fost eliberate din manta, s-au format atmosfera primară și hidrosfera.

Condițiile naturale de pe Pământ s-au dovedit a fi atât de favorabile încât cu un miliard de ani de la formarea planetei pe ea viata a aparut. Apariția vieții se datorează nu numai particularităților Pământului ca planetă, ci și distanței sale optime față de Soare ( aproximativ 150 milioane km). Pentru planetele mai apropiate de Soare, fluxul de căldură și lumină solară este prea mare și le încălzește suprafețele deasupra punctului de fierbere al apei. Planetele mai îndepărtate decât Pământul primesc prea puțină căldură solară și sunt prea reci. Planetele, a căror masă este mult mai mică decât cea a Pământului, forța gravitațională este atât de mică încât nu oferă capacitatea de a menține o atmosferă suficient de puternică și densă.

În timpul existenței planetei, natura sa s-a schimbat semnificativ. Activitatea tectonică s-a intensificat periodic, dimensiunea și forma pământului și oceanelor s-au schimbat, corpurile cosmice au căzut pe suprafața planetei, iar calotele de gheață au apărut și au dispărut în mod repetat. Cu toate acestea, aceste schimbări, deși au influențat dezvoltarea vieții organice, nu au perturbat-o în mod semnificativ.

Unicitatea Pământului este asociată cu prezența unei învelișuri geografice care a apărut ca urmare a interacțiunii dintre litosfera, hidrosfera, atmosfera și organismele vii.

În partea observabilă a spațiului cosmic, un alt corp ceresc asemănător Pământului nu a fost încă descoperit.

Pământul, ca și alte planete din sistemul solar, are formă sferică. Grecii antici au fost primii care au vorbit despre sfericitate ( Pitagora ). Aristotel , observând eclipsele de Lună, a observat că umbra aruncată de Pământ pe Lună are întotdeauna o formă rotunjită, ceea ce l-a determinat pe om de știință să se gândească la sfericitatea Pământului. De-a lungul timpului, această idee a fost fundamentată nu numai prin observații, ci și prin calcule precise.

La sfarsit Newton din secolul al XVII-lea a propus comprimarea polară a Pământului datorită rotației sale axiale. Măsurătorile lungimilor segmentelor de meridian din apropierea polilor și ecuatorului, efectuate la mijloc secolul al XVIII-lea a dovedit „oblatirea” planetei la poli. S-a stabilit că Raza ecuatorială a Pământului este cu 21 km mai lungă decât raza sa polară. Astfel, dintre corpurile geometrice, figura Pământului seamănă cel mai mult elipsoid al revoluției , nu o minge.

Ca dovadă a sfericității Pământului, sunt adesea citate circumnavigațiile în jurul lumii, o creștere a intervalului orizontului vizibil cu înălțimea etc.. Strict vorbind, acestea sunt doar dovezi ale umflăturii Pământului, și nu sfericității acestuia. .

Dovada științifică a sfericității sunt imagini ale Pământului din spațiu, măsurători geodezice pe suprafața Pământului și eclipse de Lună.

Ca urmare a modificărilor efectuate în diferite moduri, au fost determinați principalii parametri ai Pământului:

raza mijlocie - 6371 km;

raza ecuatoriala - 6378 km;

raza polara - 6357 km;

circumferinta ecuatorului 40.076 km;

suprafață - 510 milioane km 2;

greutate - 5976 ∙ 10 21 kg.

Pământ- a treia planetă de la Soare (după Mercur și Venus) și a cincea ca mărime dintre celelalte planete ale sistemului solar (Mercur este de aproximativ 3 ori mai mic decât Pământul, iar Jupiter este de 11 ori mai mare). Orbita Pământului are forma unei elipse. Distanța maximă dintre pământ și soare este 152 milioane km, minim - 147 milioane km.

blog.site, cu copierea integrală sau parțială a materialului, este necesar un link către sursă.

Scurtă descriere a planetei Pământ. Coordonatele geografice. Unicitatea Pământului în familia planetelor sistemului solar se datorează în primul rând faptului că viața există doar pe planeta noastră. Șansele de a găsi cel puțin cele mai simple forme de viață pe planetele vecine (chiar și pe Marte) sunt estimate de majoritatea oamenilor de știință ca fiind aproape de zero. Alte caracteristici unice ale Pământului (prezența unei atmosfere cu un conținut ridicat de oxigen, prezența unui ocean care ocupă 70% din suprafața planetei, activitate tectonă ridicată, un câmp magnetic puternic etc.) sunt cumva asociate cu prezența. ale vieții: fie au contribuit la apariția ei, fie sunt consecințe ale vieții.

Sfericitatea Pământului (și grecii antici știau că Pământul este o minge) predetermina separarea cochiliilor concentrice în structura sa. Pentru prima dată, o astfel de abordare a studiului planetei noastre a fost propusă de geologul austriac E. Suess, care a sugerat și denumirea acestor scoici. geosferelor. Forma reală a Pământului este oarecum diferită de cea sferică și, cu modelarea matematică strictă a formei sale, concepte precum elipsoidși geoid. geoid (care înseamnă ca pământesc) - ϶ᴛᴏ cel mai precis model al Pământului, este un corp geometric unic, a cărui suprafață coincide cu suprafața nivelului mediu al apei calme din ocean, continuat mental sub continente, astfel încât un fir de plumb la orice punctul intersectează această suprafață în unghi drept. Suprafețele elipsoidului și geoidului nu coincid, discrepanța dintre ele poate ajunge la ± 160 m. În raport cu suprafața geoidului, se măsoară înălțimile și adâncimile punctelor de pe suprafața reală a Pământului. Everestul are înălțimea maximă (8848 m), iar șanțul Marianelor din Oceanul Pacific are cea mai mare adâncime (11022 m). Raza ecuatorială a Pământului este de 6375,75 km, în timp ce razele polare nu sunt aceleași: cea nordică este cu 30 de metri mai mare decât cea sudică și este egală cu 6355,39 km (respectiv, cea sudică este de 6355,36 km).

Axa de rotație a Pământului, care trece prin poli și centrul planetei, este înclinată față de planul orbitei sale la un unghi de 66 ° 33 „22”. Această valoare determină durata zilei și a nopții la diferite latitudini și afectează în mod semnificativ caracteristicile termice (climatice) ale diferitelor zone ale globului. Pământul face o rotație în jurul axei sale în 23 de ore 56 minute și 4 secunde, această perioadă de timp se numește zi sideală, iar o zi în care exact 24 de ore se numește zi medie sau solară.

Singurul satelit al Pământului, Luna, are dimensiuni apropiate de cele ale lui Mercur, diametrul său este de 3476 km, iar raza medie a orbitei este de 384,4 mii km. Orbita Lunii este înclinată cu 5 grade față de orbita Pământului. Perioada de rotație a Lunii în jurul axei sale coincide absolut cu perioada revoluției sale în jurul Pământului, în legătură cu aceasta, de pe Pământ se poate vedea doar o emisferă lunară.

Liniile de sectiune ale globului pe planuri paralele cu cel ecuatorial se numesc paralele, iar liniile de sectiune pe plane care trec prin axa de rotatie a Pamantului se numesc meridiane. Fiecare paralelă are propria sa latitudine (nord sau sud), iar fiecare meridian are propria sa longitudine (vest sau est). Setul de paralele și meridiane se numește grilă geografică, cu ajutorul ei se determină coordonatele geografice ale oricărui punct de pe suprafața Pământului.

Latitudinea geografică a unui punct arbitrar este ϶ᴛᴏ unghiul dintre planul ecuatorial și normala care trece prin acest punct (o linie de plumb), latitudinea variază de la zero (la ecuator) la 90 de grade. Longitudine - ϶ᴛᴏ unghiul dintre planul meridional al unui punct dat și planul unui meridian, convențional luat ca fiind cel inițial (un astfel de meridian inițial trece prin Observatorul Astronomic Greenwich * și este numit în mod obișnuit Greenwich). Longitudinea variază de la zero la 180°, meridianul, care corespunde latitudinii de 180°, este linia de dată.

Pentru comoditatea numărării timpului și a coordonării temporale a activităților oamenilor, suprafața Pământului este împărțită (în prima aproximare de-a lungul meridianelor) în 24 de fusuri orare. Inginerul canadian Fleming a propus in 1879 sa foloseasca sistemul de fus orar pentru a numara timpul, astazi intreaga lume foloseste acest sistem.
Găzduit pe ref.rf
O modificare a timpului cu 1 oră ar trebui să corespundă unei modificări a longitudinii cu 15 °, cu toate acestea, limitele fusurilor orare coincid strict cu meridianele numai în oceane; pe uscat, fusurile orare adiacente sunt separate, de regulă, nu prin meridiane, dar de unii apropiate de acestea (și uneori nu foarte apropiate) granițe administrative.

Înclinarea axei pământului față de planul eclipticii, așa cum s-a menționat deja, determină limitele latitudinale ale zonelor climatice (centuri). Zona centrală a suprafeței pământului, ale cărei limite sunt tropicele nordice și sudice, se numește tropicală, latitudinea fiecărui tropic este de 23 ° 26 "38". În zona tropicală, Soarele trece prin zenit de două ori pe an la prânz. , iar la latitudinea tropicelor se întâmplă la zenit o singură dată: la prânz pe 21 iunie pe tropicul nordic și pe 22 decembrie pe cel sudic.

Paralelele geografice care corespund latitudinii 66 ° 33 "22" "se numesc cercuri polare, zona dintre pol și cercul polar se numește centură polară. Numai dincolo de cercul polar (adică într-o regiune de latitudine mai mare) se face astfel de fenomene precum ziua polară și noaptea polară au loc Între Cercul Arctic și Tropic în fiecare emisferă se află o zonă temperată (regiune cu climă temperată).

Structura pământului. Geosfere externe și interne. Se obișnuiește să se facă referire la geosferele exterioare ca atmosferă, hidrosferă și biosferă, deși ultima dintre ele ar trebui considerată ca o înveliș intermediar, deoarece include hidrosfera și acele zone ale atmosferei și scoarța terestră (și aceasta este deja învelișul interior) în interiorul căruia există viața organică. Uneori, magnetosfera este considerată geosfera exterioară, ceea ce nu este pe deplin justificat, deoarece câmpul magnetic este prezent în oricare dintre geosfere.

Atmosfera. Atmosfera Pământului este un amestec de gaze, straturile sale inferioare conțin și particule de umiditate și praf. Aerul uscat purificat de lângă suprafața Pământului conține aproximativ 78% azot, puțin mai puțin de 21% oxigen și aproximativ 1% argon. Ponderea dioxidului de carbon reprezintă aproximativ 0,03%, iar ponderea tuturor celorlalte gaze (hidrogen, ozon, gaze inerte etc.) este de aproximativ 0,01%. Compoziția atmosferei practic nu se modifică până la altitudini de ordinul a 100 km. La nivelul mării la presiune normală (1 atm \u003d 1,033 kg / cm 2 \u003d 1,013 10 5 Pa), densitatea aerului uscat este de 1,293 kg / m 3, dar pe măsură ce vă îndepărtați de suprafața Pământului, densitatea masa de aer și presiunea asociată acesteia scad rapid. Atmosfera este umezită în mod constant prin evaporarea apei de la suprafața corpurilor de apă. Concentrația de vapori de apă scade odată cu creșterea înălțimii mai repede decât concentrația de gaze - 90% din umiditate este concentrată în stratul inferior de cinci kilometri.

Odată cu schimbarea altitudinii, se schimbă nu numai densitatea, presiunea și temperatura aerului, ci și alți parametri fizici ai atmosferei, iar la altitudini mari se modifică și compoziția acestuia. Din acest motiv, se obișnuiește să se distingă mai multe învelișuri sferice cu proprietăți fizice diferite în atmosferă. Principalele sunt ϶ᴛᴏ troposfera, stratosferăși ionosferă. Înălțimea (grosimea) oricărei învelișuri sferice a Pământului (aceasta se aplică și învelișurilor interioare) este adesea numită puterea sa.

Troposfera conține aproximativ 80% din masa totală de aer, grosimea sa este de 8 ... 12 km la latitudinile mijlocii, iar deasupra ecuatorului - până la 17 km. Odată cu creșterea altitudinii, temperatura aerului din troposferă scade continuu până la valori de ordinul a -85 ° C (rata de scădere a temperaturii este de aproximativ 6 grade pe kilometru). Datorită încălzirii neuniforme a suprafeței globului, masele de aer troposferice sunt în mișcare continuă, purtând nu numai căldură, ci și umiditate, praf și tot felul de emisii. Aceste fenomene din troposferă sunt cele care modelează în primul rând vremea și clima de pe Pământ.

Stratosfera se extinde deasupra troposferei până la altitudini de aproximativ 50...55 km. În acest strat, există o creștere a temperaturii odată cu creșterea înălțimii; la limita superioară a stratosferei, temperatura este aproape de zero. Practic nu există vapori de apă în stratosferă.
Găzduit pe ref.rf
La altitudini de la 20 la 40 km există un așa-numit. ozonosfera, ᴛ.ᴇ. strat de ozon. Acest strat este adesea numit scutul planetei, deoarece absoarbe aproape complet radiațiile ultraviolete dure (de unde scurte) ale Soarelui, care dăunează întregii vieți de pe Pământ.

Între înălțimile de 55 și 80 km există un strat în care temperatura scade din nou odată cu înălțimea. În partea de sus a acestui strat, care se numește mezosferă, temperatura este de aproximativ -80°C. În spatele mezosferei, până la altitudini de aproximativ 800...1300 km, se află ionosfera (uneori acest strat este numit și termosferă, deoarece temperatura din acest strat crește continuu odată cu creșterea altitudinii).

Hidrosferă. Ca parte a hidrosferei se disting patru tipuri de apă: oceanosfera, adică apele sărate ale mărilor și oceanelor (86,5% din masă), apele dulci ale pământului (râuri și lacuri), apele subterane și ghețari. 97% din apele oceanosferei sunt concentrate în Oceanul Mondial, care nu este doar principalul depozit de apă, ci și principalul acumulator de căldură de pe planeta noastră. Datorită oceanului, viața și-a luat naștere pe Pământ, s-a format și se păstrează o atmosferă de oxigen, oceanul menține un nivel scăzut de dioxid de carbon în atmosferă, protejând planeta de efectul de seră (oceanul, într-o măsură mult mai mare decât cea terestră). vegetație, îndeplinește funcțiile „plămânilor” planetei noastre).

În general, oceanul mondial, a cărui adâncime medie este de aproximativ 3,6 km, este rece, doar 8% din apă este mai caldă de 10 o C. Presiunea în coloana de apă crește odată cu adâncimea cu o rată de 0,1 at/m . Salinitatea apelor oceanice, a căror valoare medie este de aproximativ 35 ppm (35 ‰), nu este aceeași (de la 6 ... 8 ‰ în apele de suprafață ale Mării Baltice la 40 ‰ pe suprafața Mării Roșii) . În același timp, compoziția și conținutul relativ al diferitelor săruri sunt neschimbate peste tot, ceea ce indică stabilitatea echilibrului dinamic între dizolvarea substanțelor care intră în ocean de pe uscat și precipitarea acestora.

Capacitatea termică specifică a apei este de aproximativ 4 ori mai mare decât cea a aerului, totuși, datorită diferenței uriașe de densitate (de aproape 800 de ori), 1 metru cub de apă, răcind cu 1 grad, este capabil să încălzească mai mult de 3000 cubi. metri de aer cu 1 grad. În latitudinile temperate și înalte, apele Oceanului Mondial acumulează căldură vara și o eliberează în atmosferă iarna, motiv pentru care clima în zonele de coastă este întotdeauna mai blândă decât în adâncurile continentelor. La latitudinile ecuatoriale, apa este încălzită pe tot parcursul anului, iar această căldură este dusă de curenții oceanici în regiunile de latitudini mari, în timp ce apele reci, captate de contracurenții adânci, revin la tropice. Pe lângă curenți și contracurenți, apele oceanului se mișcă și se amestecă din cauza fluxurilor și refluxului, precum și a valurilor de altă natură, printre care se numără valuri de vânt, valuri barice și tsunami.

Biosferă. Prezența unei hidrosfere și a unei atmosfere cu un conținut ridicat de oxigen distinge semnificativ planeta noastră de toate celelalte din sistemul solar. Dar principala diferență a Pământului este prezența materiei vii pe el - vegetație și faună. Termenul de biosferă a fost introdus în circulația științifică de deja menționatul E. Suess.

Biosfera acoperă întreg spațiul în care există materia vie - partea inferioară a atmosferei, întreaga hidrosferă și orizonturile superioare ale scoarței terestre. Masa materiei vii, care este de aproximativ 2,4 10 15 kg, este neglijabilă în comparație chiar și cu masa atmosferei (5,15 10 18 kg), totuși, în ceea ce privește gradul de impact asupra sistemului numit Pământ, această înveliș. le depășește semnificativ pe toate celelalte.

Baza materiei vii este carbonul, care dă o varietate infinită de diferiți compuși chimici. Pe lângă aceasta, compoziția materiei vii include oxigen, hidrogen și azot, alte elemente chimice se găsesc în cantități mici, deși rolul lor în susținerea vieții anumitor organisme ar trebui să fie extrem de important. Cea mai mare parte a materiei vii este concentrată în plantele verzi. Procesul de construire natural a materiei organice folosind energia solară - fotosinteză- implică în circulaţia anuală mase uriaşe de dioxid de carbon (3,6 10 14 kg) şi apă (1,5 10 14 kg), în timp ce se eliberează 2,66 10 14 kg de oxigen liber. Din punct de vedere chimic, fotosinteza este o reacție redox:

CO2 + H2O → CH2O + O2.

După metoda de nutriție și relația cu mediul extern, organismele vii sunt împărțite în autotrofe și heterotrofe. Acestea din urmă se hrănesc cu alte organisme și cu rămășițele lor, iar hrana organismelor autotrofe sunt substanțe minerale (anorganice). Majoritatea organismelor sunt aerobe, adică pot exista doar într-un mediu care conține aer (oxigen). O parte mai mică (în principal microorganisme) se referă la anaerobi, care trăiesc într-un mediu fără oxigen.

Odată cu moartea organismelor vii, are loc un proces care este inversul fotosintezei, substanțele organice se descompun prin oxidare. Procesele de formare și descompunere a materiei organice sunt în echilibru dinamic, datorită căruia cantitatea totală de biomasă a rămas practic neschimbată de la nașterea vieții pe Pământ.

Influența biosferei asupra proceselor de evoluție geologică a Pământului a fost analizată în detaliu de remarcabilul om de știință rus Academician V.I. Vernadsky. De mai bine de trei miliarde de ani, materia vie a absorbit și transformat energia Soarelui. O parte semnificativă din această energie este conservată în zăcăminte minerale de origine organică, cealaltă parte este utilizată la formarea diferitelor roci, acumularea de săruri în oceane, acumularea de oxigen conținut în atmosferă, precum și dizolvat în ocean. apă și cuprinse în roci. Vernadsky a fost primul care a subliniat rolul principal al biosferei în formarea compoziției chimice a atmosferei, hidrosferei și litosferei, datorită activității geochimice neobișnuit de ridicate a materiei vii.

Viața pe Pământ există într-o mare varietate de forme, cu toate acestea, toate aceste forme nu există în mod autonom, ci sunt conectate prin relații complexe într-un singur complex gigant în continuă dezvoltare.

Geosfere interne - ϶ᴛᴏ scoici din corpul solid al Pământului. În ea pot fi distinse trei zone mari (cochilii interioare principale): central - nucleu, intermediar - mantași exterior- scoarta terestra. Până acum, s-a putut adânci în măruntaiele Pământului în scopul studiului lor direct doar la o adâncime de puțin peste 12 km, un astfel de puț ultra-adânc a fost forat în țara noastră (pe Peninsula Kola). Dar 12 km - ϶ᴛᴏ mai puțin de 0,2% din raza pământului. Din acest motiv, cu ajutorul forajelor adânci și ultra-profunde, se pot obține date despre structura, compoziția și parametrii interiorului pământului numai în orizonturile superioare ale scoarței.

Informații despre zonele adânci, incl. și despre suprafețele care separă diverse învelișuri interioare, geofizicienii ajung să analizeze și să sintetizeze rezultatele a numeroase seismice (din greacă. ʼʼ seismicʼʼ - oscilație, cutremur) cercetare. Esența acestor studii (într-o formă simplificată) este, în esență, că, în funcție de rezultatele măsurării timpului de trecere a unei unde seismice între două puncte de pe suprafața (sau în interiorul) globului, viteza acesteia poate fi determinată și după mărimea vitezei undei, parametrii mediului în care a fost distribuit.

Scoarța terestră este numită învelișul superior de piatră, a cărei grosime în diferite zone variază de la 6 - 7 km (sub depresiuni oceanice adânci) la 70 - 80 km sub Himalaya și Anzi. Putem spune că suprafața inferioară a scoarței terestre este un fel de „reflexie în oglindă” a suprafeței exterioare a corpului solid al Pământului. Această suprafață - interfața dintre crustă și manta - se numește secțiunea Mohorovich.

Compoziția chimică a scoarței terestre este dominată de siliciu și aluminiu, de unde și denumirea convențională a acestei învelișuri - „sial”. Structura scoarței terestre se distinge printr-o mare complexitate, a cărei manifestare se exprimă clar neomogenități verticale și orizontale. În direcția verticală în interiorul scoarței terestre, se disting în mod tradițional trei straturi - sedimentare, granit și bazalt. Rocile care formează aceste straturi sunt diferite ca compoziție și origine.

Mantaua este situată între nucleu și scoarța terestră, suprafața care separă mantaua și nucleul se numește secțiunea Wiechert-Gutenberg. Aceasta este învelișul intermediar și cel mai mare al Pământului, se extinde până la adâncimi de aproximativ 2900 km. Masa mantalei este de aproximativ 2/3 din masa totală a planetei. La limita scoarței și a mantalei terestre, temperatura poate depăși 1000 ° C, iar presiunea este de 2000 MPa. În aceste condiții, substanța mantalei poate trece din starea cristalină în starea amorfă (sticlă). Este mult mai dificil să judeci compoziția chimică a substanței mantalei, cu toate acestea, această înveliș se numește " sima„. Aceasta înseamnă că elementele predominante în compoziția mantalei (cel puțin în compoziția mantalei superioare) sunt siliciul și magneziul.

Miezul este învelișul central și cel mai dens al Pământului, raza sa este de 3470 km. La limita Wiechert-Gutenberg, undele transversale dispar, ceea ce ne permite să concluzionam că partea exterioară a miezului este în stare lichidă. În partea interioară a miezului (raza acestuia este de aproximativ 1250 km), viteza undelor longitudinale crește din nou și se crede că materia trece din nou în stare solidă. Compoziția chimică a miezurilor exterioare și interioare este aproximativ aceeași, predomină fierul și nichelul, de aceea denumirea condiționată a acestei învelișuri este „nife”.

Câmpurile fizice ale Pământului. Descrierea structurii planetei noastre va fi incompletă dacă nu luăm în considerare câmpurile sale fizice, în primul rând, câmpurile gravitaționale și magnetice. Conceptul de ʼʼcâmpʼʼ este folosit în cazurile în care fiecare punct dintr-o anumită regiune a spațiului poate fi asociat cu valoarea unei mărimi fizice. În acest sens, se poate vorbi de un câmp de temperatură (câmp termic), un câmp de viteză, un câmp de forță etc. În conformitate cu natura mărimii fizice, câmpurile sunt împărțite în vector și scalar.

Câmpul gravitațional al Pământului. Legea gravitației universale stabilită de I. Newton se exprimă prin formula

F t \u003d GMm / r 2,

unde F t este forța gravitațională, M și m sunt masele corpurilor care interacționează, r este distanța dintre centrele de greutate ale acestor corpuri, G = 6,673·10 -11 m 3 s -2 kg -1 este gravitația constant.

Descriind interacțiunea gravitațională a unui corp mic cu o masă m cu un corp ceresc mare (de exemplu, Pământul), este convenabil să scrieți legea gravitației sub forma:

unde l = GM este constanta gravitațională a corpului ceresc considerat. În cazul Pământului, această constantă are o valoare de aproximativ 4·10 14 m 3 s -2 .

Dacă un corp mic (punct de gravitație) se află în imediata apropiere deasupra suprafeței unui corp ceresc, forța de atracție este determinată ca

unde g \u003d l / r 2 este accelerația unui corp în cădere liberă. În cazul Pământului, după cum se știe, g = 9,8 m/s 2 .

Rețineți că, deși este extrem de important să se determine forța gravitațională cu mare precizie, este necesar să se țină cont de dependența lui g de coordonatele punctului în care este determinată această forță. Presupunând o distribuție uniformă a masei pe volumul Pământului, gravitația în orice punct dat poate fi calculată. Abaterile valorilor reale (măsurate) ale accelerației g față de cele calculate (așa-numitele anomalii gravitaționale) care sunt disponibile în practică se datorează în primul rând distribuției neuniforme a maselor. Un studiu amănunțit al câmpului gravitațional al Pământului face posibilă nu numai identificarea unor perturbări tectonice mari, ci și căutarea zăcămintelor minerale.

Câmpul magnetic al Pământului. Faptul că Pământul are proprietăți magnetice este cunoscut încă din cele mai vechi timpuri. Este suficient să spunem că istoria măsurătorilor magnetice directe de pe glob are mai mult de 400 de ani (rezultatele studiilor experimentale ale „magnetului mare - Pământul” au fost publicate de naturalistul englez W. Gilbert în 1600 ᴦ.). Planeta noastră este într-adevăr un magnet mare, forma câmpului magnetic modern al Pământului este apropiată de cea care ar fi creată de un dipol magnetic plasat în miez.

Orice rocă terestră în momentul formării sale sub acțiunea unui câmp geomagnetic capătă magnetizare, care persistă până când această rocă este încălzită la temperaturi care depășesc temperatura Curie. Studiind remanența naturală a rocilor a căror vârstă este cunoscută, se poate afla despre distribuția spațială și schimbările temporale ale câmpului geomagnetic în trecut. Putem spune că informațiile despre evoluția câmpului geomagnetic sunt literalmente ʼʼscriseʼʼ în interiorul pământului. Rolul de purtător magnetic este cel mai bine îndeplinit de rocile magmatice erupte din vulcani la temperaturi ridicate (peste temperatura Curie pentru materialele feromagnetice conținute în aceste roci). Unul dintre cele mai importante rezultate ale acestui lucru paleomagnetice cercetarea este descoperirea așa-zisului. inversiuni câmp geomagnetic (uneori termenul ʼʼ revenireʼʼ), adică schimbări în direcția momentului magnetic al Pământului spre opus.

Polii magnetici ai planetei noastre nu coincid cu cei geografici si isi pot schimba pozitia in timp. În ultimii 100 de ani, după cum arată observațiile, polul magnetic nord s-a deplasat spre est (din nordul Canadei peste Oceanul Arctic până în Siberia), mișcarea sa a fost deja de aproximativ 1000 km. Nu este încă clar că acesta este începutul unei alte inversiuni, sau o parte a unei oscilații normale, după care polul va reveni la locul său obișnuit.

Câmpul termic al Pământului. Planeta Pământ se află în echilibru termodinamic cu mediul înconjurător, absoarbe și radiază simultan cantități aproximativ egale de căldură. Principala sursă de energie externă pentru Pământ este Soarele. Valoarea medie a densității fluxului de energie solară peste atmosfera Pământului este de aproximativ 0,14 W/cm2. Aproape jumătate din energia incidentă (aproximativ 45%) este reflectată în spațiul lumii, restul energiei este acumulată de atmosferă, apă, sol și plante verzi. Transformată în căldură, energia radiației solare pune în mișcare mase de aer atmosferic și mase uriașe de apă în oceanele lumii.

Sursele interne au, de asemenea, o anumită contribuție la crearea câmpului termic al Pământului. Există destul de multe dintre aceste surse, dar doar trei ar trebui atribuite principalelor: dezintegrarea elementelor radioactive, diferențierea densității (gravitaționale) a materiei și frecarea mareelor.

Câmpul termic scalar al Pământului are o structură destul de complexă. În stratul superior al scoarței terestre (până la 30 - 40 m), influența încălzirii suprafeței de către razele solare afectează, în legătură cu aceasta acest strat se numește zona solara termica. Temperatura din această zonă se modifică periodic în timpul zilei și pe tot parcursul anului. Cu cât perioada de fluctuații ale temperaturii suprafeței este mai lungă, cu atât aceste fluctuații pătrund mai adânc în interiorul Pământului, dar, în orice caz, amplitudinea fluctuațiilor de temperatură scade exponențial odată cu creșterea adâncimii.

Regimul de temperatură al zonei inferioare a scoarței terestre, numit zona geotermală, este determinată de căldura internă. În această zonă, odată cu creșterea adâncimii, temperatura crește, rata de schimbare a acesteia este diferită în diferite părți ale suprafeței globului, ceea ce este asociat atât cu o conductivitate termică diferită a rocilor, cât și cu fluxul de căldură neuniform care trece prin interiorul lor. .

Între zonele solare și geotermale există o centură de temperaturi constante, în cadrul căreia temperatura medie anuală corespunzătoare unei anumite regiuni este aproximativ constantă. Adâncimea de apariție a acestei centuri depinde de proprietățile termofizice ale rocilor și de latitudinea zonei (crește cu creșterea latitudinii). Dacă temperatura medie anuală a unei zone este negativă, atunci precipitațiile care se infiltrează în intestine se transformă în gheață, în aceste condiții se formează așa-numita gheață. permafrost. În zonele de permafrost, suprafața totală care reprezintă aproximativ un sfert din întreaga suprafață solidă a planetei noastre, stratul superior al solului se dezgheță vara la o adâncime de câțiva centimetri până la 3 - 4 metri.

Dezvoltarea economiei interne și mondiale se bazează în continuare pe creșterea consumului de energie. În secolul al XX-lea, populația Pământului a crescut de 2,2 ori, iar consumul de energie de 8,5 ori. În contextul crizei energetice iminente, energia solară, precum și energia termică din interiorul pământului, pot și ar trebui să concureze cu sursele tradiționale de energie (petrol, gaz, cărbune, combustibil nuclear).

Pământul este o planetă unică în sistemul solar. - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Pământul este o planetă unică a sistemului solar”. 2017, 2018.

Sfericitatea Pământului (și grecii antici știau că Pământul este o minge) predetermina alocarea cochiliilor concentrice în structura sa. Pentru prima dată, o astfel de abordare a studiului planetei noastre a fost propusă de geologul austriac E. Suess, care a sugerat și denumirea acestor scoici. geosferelor. Forma reală a Pământului este oarecum diferită de cea sferică și, cu modelarea matematică strictă a formei sale, astfel de concepte sunt cel mai adesea folosite ca elipsoidși geoid. geoid (care înseamnă ca pământesc) este cel mai precis model al Pământului, este un corp geometric unic, a cărui suprafață coincide cu suprafața nivelului mediu al apei calme din ocean, extins mental sub continente, astfel încât o linie de plumb în orice punct se intersectează această suprafață în unghi drept. Suprafețele elipsoidului și geoidului nu coincid, discrepanța dintre ele poate ajunge la ± 160 m. În raport cu suprafața geoidului, se măsoară înălțimile și adâncimile punctelor de pe suprafața reală a Pământului. Everestul are înălțimea maximă (8848 m), iar șanțul Marianelor din Oceanul Pacific are cea mai mare adâncime (11022 m). Raza ecuatorială a Pământului este de 6375,75 km, în timp ce razele polare nu sunt aceleași: cea nordică este cu 30 de metri mai mare decât cea sudică și este egală cu 6355,39 km (respectiv, cea sudică este de 6355,36 km).

Singurul satelit al Pământului, Luna, are dimensiuni apropiate de cele ale lui Mercur, diametrul său este de 3476 km, iar raza medie a orbitei este de 384,4 mii km. Orbita Lunii este înclinată cu 5 grade față de orbita Pământului. Perioada de rotație a Lunii în jurul axei sale coincide în mod absolut cu perioada revoluției sale în jurul Pământului, așa că de pe Pământ poate fi văzută o singură emisferă lunară.

Liniile de sectiune ale globului pe planuri paralele cu cel ecuatorial se numesc paralele, iar liniile de sectiune pe plane care trec prin axa de rotatie a Pamantului se numesc meridiane. Fiecare paralelă are propria sa latitudine (nord sau sud), iar fiecare meridian are propria sa longitudine (vest sau est). Setul de paralele și meridiane se numește grilă geografică, cu ajutorul ei determină coordonatele geografice ale oricărui punct de pe suprafața Pământului.

Latitudinea geografică a unui punct arbitrar este unghiul dintre planul ecuatorial și normala care trece prin acest punct (o linie de plumb), latitudinea variază de la zero (la ecuator) la 90 de grade. Longitudinea este unghiul dintre planul meridional al unui punct dat și planul unui meridian, convențional luat ca fiind cel inițial (un astfel de meridian inițial trece prin Observatorul Astronomic Greenwich * și se numește Greenwich). Longitudinea variază de la zero la 180°, meridianul, care corespunde latitudinii de 180°, este linia de dată.

Pentru comoditatea numărării timpului și a coordonării temporale a activităților umane, suprafața Pământului este împărțită (în prima aproximare de-a lungul meridianelor) în 24 de fusuri orare. Inginerul canadian Fleming a propus in 1879 sa foloseasca sistemul de fus orar pentru a numara timpul, astazi intreaga lume foloseste acest sistem. O modificare a timpului cu 1 oră ar trebui să corespundă unei modificări a longitudinii cu 15 °, cu toate acestea, limitele fusurilor orare coincid strict cu meridianele numai în oceane; pe uscat, fusurile orare adiacente sunt separate, de regulă, nu prin meridiane, dar de unii apropiate de acestea (și uneori nu foarte apropiate) granițe administrative.

Atmosfera. Atmosfera Pământului este un amestec de gaze, straturile sale inferioare conțin și particule de umiditate și praf. Aerul uscat purificat de lângă suprafața Pământului conține aproximativ 78% azot, puțin mai puțin de 21% oxigen și aproximativ 1% argon. Ponderea dioxidului de carbon reprezintă aproximativ 0,03%, iar ponderea tuturor celorlalte gaze (hidrogen, ozon, gaze inerte etc.) este de aproximativ 0,01%. Compoziția atmosferei practic nu se modifică până la altitudini de ordinul a 100 km. La nivelul mării la presiune normală (1 atm \u003d 1,033 kg / cm 2 \u003d 1,013 10 5 Pa), densitatea aerului uscat este de 1,293 kg / m 3, dar pe măsură ce vă îndepărtați de suprafața Pământului, densitatea masa de aer și presiunea asociată acesteia scad rapid. Atmosfera este umezită continuu prin evaporarea apei de la suprafața corpurilor de apă. Concentrația de vapori de apă scade odată cu creșterea înălțimii mai repede decât concentrația de gaze - 90% din umiditate este concentrată în stratul inferior de cinci kilometri.

Odată cu schimbarea altitudinii, se schimbă nu numai densitatea, presiunea și temperatura aerului, ci și alți parametri fizici ai atmosferei, iar la altitudini mari se modifică și compoziția acestuia. Prin urmare, se obișnuiește să se distingă mai multe învelișuri sferice cu proprietăți fizice diferite în atmosferă. Principalele sunt troposfera, stratosferăși ionosferă. Extinderea înălțimii (grosimea) uneia sau alteia învelișuri sferice a Pământului (aceasta se aplică și învelișurilor interioare) este adesea numită puterea sa.

Troposfera conține aproximativ 80% din masa totală de aer, grosimea sa este de 8-12 km la latitudinile mijlocii și până la 17 km deasupra ecuatorului. Odată cu creșterea altitudinii, temperatura aerului din troposferă scade continuu până la valori de ordinul a -85 ° C (rata de scădere a temperaturii este de aproximativ 6 grade pe kilometru). Datorită încălzirii neuniforme a suprafeței globului, masele de aer troposferice sunt în mișcare continuă, purtând nu numai căldură, ci și umiditate, praf și tot felul de emisii. Aceste fenomene din troposferă sunt cele care modelează în primul rând vremea și clima de pe Pământ.

Stratosfera se extinde deasupra troposferei până la altitudini de aproximativ 50...55 km. În acest strat, există o creștere a temperaturii odată cu creșterea înălțimii; la limita superioară a stratosferei, temperatura este aproape de zero. Practic nu există vapori de apă în stratosferă. La altitudini de la 20 la 40 km există un așa-numit. ozonosfera, adică strat de ozon. Acest strat este adesea numit scutul planetei, deoarece absoarbe aproape complet radiațiile ultraviolete dure (de unde scurte) ale Soarelui, care dăunează întregii vieți de pe Pământ.

Baza materiei vii este carbonul, care dă o varietate infinită de compuși chimici. Pe lângă aceasta, compoziția materiei vii include oxigen, hidrogen și azot, alte elemente chimice se găsesc în cantități mici, deși rolul lor în susținerea vieții anumitor organisme poate fi extrem de important. Cea mai mare parte a materiei vii este concentrată în plantele verzi. Procesul de construire natural a materiei organice folosind energia solară - fotosinteză- implică în circulaţia anuală mase uriaşe de dioxid de carbon (3,6 10 14 kg) şi apă (1,5 10 14 kg), în timp ce se eliberează 2,66 10 14 kg de oxigen liber. Din punct de vedere chimic, fotosinteza este o reacție redox:

CO2 + H2O → CH2O + O2.

După metoda de nutriție și relația cu mediul extern, organismele vii sunt împărțite în autotrofe și heterotrofe. Acestea din urmă se hrănesc cu alte organisme și cu rămășițele acestora, în timp ce hrana organismelor autotrofe este substanțe minerale (anorganice). Majoritatea organismelor sunt aerobe, adică pot exista doar într-un mediu care conține aer (oxigen). O parte mai mică (în principal microorganisme) se referă la anaerobi, care trăiesc într-un mediu fără oxigen.

Geosferele interne sunt cochilii din corpul solid al Pământului. În ea pot fi distinse trei zone mari (cochilii interioare principale): central - nucleu, intermediar - mantași exterior- scoarta terestra. Până acum, s-a putut adânci în măruntaiele Pământului în scopul studiului lor direct doar la o adâncime de puțin peste 12 km, un astfel de puț ultra-adânc a fost forat în țara noastră (pe Peninsula Kola). Dar 12 km reprezintă mai puțin de 0,2% din raza pământului. Prin urmare, cu ajutorul forajelor adânci și ultra-profunde, este posibil să se obțină date despre structura, compoziția și parametrii interiorului pământului numai în orizonturile superioare ale scoarței.

Geofizicienii obțin informații despre zonele adânci, inclusiv despre suprafețele care separă diverse învelișuri interne, analizând și rezumand rezultatele a numeroase seismice (din greacă). seismic» - oscilaţie, cutremur) cercetare. Esența acestor studii (într-o formă simplificată) este că, pe baza rezultatelor măsurării timpului de trecere a unei unde seismice între două puncte de pe suprafața (sau în interiorul) globului, se poate determina viteza acesteia și prin valoarea vitezei undei, parametrii mediului în care s-a propagat.

Miezul este învelișul central și cel mai dens al Pământului, raza sa este de 3470 km. La limita Wiechert-Gutenberg, undele transversale dispar, ceea ce ne permite să concluzionam că partea exterioară a miezului este în stare lichidă. În partea interioară a miezului (raza acestuia este de aproximativ 1250 km), viteza undelor longitudinale crește din nou și se crede că materia trece din nou în stare solidă. Compoziția chimică a nucleului exterior și interior este aproximativ aceeași, predomină fierul și nichelul, de aceea denumirea condiționată a acestei învelișuri este „nife”.

Câmpurile fizice ale Pământului. Descrierea structurii planetei noastre va fi incompletă dacă nu luăm în considerare câmpurile sale fizice, în primul rând câmpurile gravitaționale și magnetice. Conceptul de „câmp” este folosit în cazurile în care fiecare punct dintr-o anumită zonă a spațiului poate fi asociat cu valoarea unei mărimi fizice. În acest sens, se poate vorbi de un câmp de temperatură (câmp termic), un câmp de viteză, un câmp de forță etc. În conformitate cu natura mărimii fizice, câmpurile sunt împărțite în vector și scalar.

Câmpul gravitațional al Pământului. Legea gravitației universale stabilită de I. Newton se exprimă prin formula

F t \u003d GMm / r 2,

Descriind interacțiunea gravitațională a unui corp mic cu o masă m cu un corp ceresc mare (de exemplu, Pământul), este convenabil să scrieți legea gravitației sub forma:

unde l = GM este constanta gravitațională a corpului ceresc considerat. În cazul Pământului, această constantă are o valoare de aproximativ 4·10 14 m 3 s -2 .

Dacă un corp mic (punct de gravitație) se află în imediata apropiere deasupra suprafeței unui corp ceresc, forța de atracție este determinată ca

unde g \u003d l / r 2 este accelerația unui corp în cădere liberă. În cazul Pământului, după cum se știe, g = 9,8 m/s 2 .

Rețineți că, dacă este necesar să se determine forța gravitațională cu mare precizie, este necesar să se țină cont de dependența lui g de coordonatele punctului în care este determinată această forță. Presupunând o distribuție uniformă a masei pe volumul Pământului, gravitația în orice punct dat poate fi calculată. Abaterile valorilor reale (măsurate) ale accelerației g față de cele calculate (așa-numitele anomalii gravitaționale) care sunt disponibile în practică se datorează în primul rând distribuției neuniforme a maselor. Un studiu amănunțit al câmpului gravitațional al Pământului face posibilă nu numai identificarea unor perturbări tectonice mari, ci și căutarea zăcămintelor minerale.

Câmpul magnetic al Pământului. Faptul că Pământul are proprietăți magnetice este cunoscut încă din cele mai vechi timpuri. Este suficient să spunem că istoria măsurătorilor magnetice directe pe glob are mai mult de 400 de ani (rezultatele studiilor experimentale ale „magnetului mare - Pământul” au fost publicate de naturalistul englez W. Gilbert în 1600). Planeta noastră este într-adevăr un magnet mare, forma câmpului magnetic modern al Pământului este apropiată de cea care ar fi creată de un dipol magnetic plasat în miez.

Orice rocă terestră în momentul formării sale sub acțiunea unui câmp geomagnetic capătă magnetizare, care persistă până când această rocă este încălzită la temperaturi care depășesc temperatura Curie. Studiind remanența naturală a rocilor a căror vârstă este cunoscută, se poate afla despre distribuția spațială și schimbările temporale ale câmpului geomagnetic în trecut. Se poate spune că informațiile despre evoluția câmpului geomagnetic sunt literalmente „înregistrate” în interiorul pământului. Rolul de purtător magnetic este cel mai bine îndeplinit de rocile magmatice erupte din vulcani la temperaturi ridicate (peste temperatura Curie pentru materialele feromagnetice conținute în aceste roci). Unul dintre cele mai importante rezultate ale acestui lucru paleomagnetice cercetarea este descoperirea așa-zisului. inversiuni câmp geomagnetic (uneori termenul „ revenire”), adică o schimbare a direcției momentului magnetic al Pământului spre opus.

Câmpul termic scalar al Pământului are o structură destul de complexă. În stratul superior al scoarței terestre (până la 30 - 40 m), influența încălzirii suprafeței de către razele solare afectează, prin urmare acest strat se numește zona solara termica. Temperatura din această zonă se modifică periodic în timpul zilei și pe tot parcursul anului. Cu cât perioada de fluctuații ale temperaturii suprafeței este mai lungă, cu atât aceste fluctuații pătrund mai adânc în interiorul Pământului, dar, în orice caz, amplitudinea fluctuațiilor de temperatură scade exponențial odată cu creșterea adâncimii.

Între zonele solare și geotermale există o centură de temperaturi constante, în cadrul căreia temperatura medie anuală corespunzătoare unei anumite regiuni este aproximativ constantă. Adâncimea de apariție a acestei centuri depinde de proprietățile termofizice ale rocilor și de latitudinea zonei (crește cu creșterea latitudinii). Dacă temperatura medie anuală a unei zone este negativă, atunci precipitațiile care se infiltrează în intestine se transformă în gheață, în aceste condiții se formează așa-numita gheață. permafrost. În zonele de permafrost, a căror suprafață totală este de aproximativ un sfert din întreaga suprafață solidă a planetei noastre, solul se dezgheță vara la o adâncime de câțiva centimetri până la 3-4 metri.

Portal pentru student. Autoinstruire

ARTICOLE SIMILARE