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Teren

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Teren
Emisfera estică a Pământului.jpg
Emisfera estică a Pământului
( MODIS , Pământ , 2002) [1]
Mama vedetă Soare
Clasificare Planeta Pământului
Parametrii orbitali
(la momentul respectiv J2000 )
Axa semi-majoră 149 597 887,5 km
1.000000112 au
Periheliu 147 098 074 km
0.98328989 au
Afelion 152 097 701 km
1.01671033 au
Circum. orbital 924 375 700 km
6.179070 au
Perioadă orbitală 1.0000175 ani
365,256366 zile
Viteza orbitală 29,291 km / s (min)
29,789 km / s (medie)
30.287 km / s (max)
Respectați înclinația
la egal. a Soarelui
7,25 °
Excentricitate 0,016710219 [2]
Longitudine de
nod ascendent
348,73936 °
Argom. a periheliului 114.20783 °
Sateliți 1 ( Luna )
Inele 0
Date fizice
Diametru egal 12 756 , 274 km
Diametrul polar 12 713 , 504 km
Diametrul mediu 12 745 , 594 km
Suprafaţă 5.094953216 × 10 14
Volum 1,08321 × 10 21 [2]
Masa
5.9726 × 10 24 kg [2]
Densitate medie 5.514 × 10 3 kg / m³ [2]
Accelerare de greutate la suprafață 9.7801 m / s² la ecuator
(0,997 32 g)
Viteza de evacuare 11 186 m / s [2]
Perioada de rotație 0,997 270 zile de fier (23,9345 ore) [2]
Viteza de rotație
(la ecuator)
465,11 m / s ;
Înclinare axă
pe ecliptică
23,439 281 °
Temperatura
superficial
184 [3] K (−89 ° C ) (min)
288 [4] K (15 ° C) (medie)
330 [5] K (57 ° C) (max)
Presiunea atmosferică 101 325 Pa
Albedo 0,367

Pământul este a treia planetă în ordinea distanței față de Soare și cea mai mare dintre planetele terestre ale sistemului solar , atât prin masă , cât și prin diametru . Pe suprafața sa, există apă în toate cele trei stări de agregare ( solid , lichid și gazos ) și o atmosferă compusă în principal din azot și oxigen , care, împreună cu câmpul magnetic care înconjoară planeta, protejează Pământul de razele cosmice. Și solar radiații . Fiind singurul corp planetar din sistemul solar potrivit pentru susținerea vieții așa cum a fost conceput și cunoscut de oameni , este singurul loc în care trăiesc toate speciile vii cunoscute.

Formarea sa datează de acum aproximativ 4,54 miliarde de ani [6] [7] [8] [9] . Pământul are un satelit natural numit Luna a cărui vârstă, estimată prin analiza unor eșantioane din cele mai vechi roci, a fost găsită între 4,29 și 4,56 miliarde de ani [10] . Axa de rotație a Pământului este înclinată față de perpendiculară pe planul eclipticii : această înclinație combinată cu revoluția Pământului în jurul Soarelui determină alternanța anotimpurilor .

Condițiile atmosferice primordiale au fost copleșit modificate de prezența formelor de viață care au creat un echilibru ecologic diferit prin conturarea suprafeței planetei. Aproximativ 71% din suprafață este acoperită de oceane de apă sărată, iar restul de 29% este reprezentat de continente și insule .

Suprafața exterioară este împărțită în mai multe segmente rigide numite plăci tectonice care se deplasează de-a lungul suprafeței pe perioade de câteva milioane de ani. Partea internă , activă din punct de vedere geologic, este compusă dintr-un strat gros, relativ solid sau plastic, numit manta , și un miez împărțit la rândul său într-un miez extern, unde este generat câmpul magnetic și un solid intern miez, constând în principal din fier și nichel . Cu toate acestea, tot ceea ce privește compoziția părții interioare a Pământului rămâne o teorie indirectă, adică lipsită de verificare și observare directă.

Importante sunt influențele exercitate asupra Pământului din spațiul cosmic. De fapt, Luna se află la originea fenomenului mareelor , stabilizează deplasarea axei terestre și a modificat încet lungimea perioadei de rotație a planetei, încetinind-o; un bombardament de comete în timpul fazelor primordiale a jucat un rol fundamental în formarea oceanelor și, într-o perioadă ulterioară, unele impacturi de asteroizi au provocat modificări semnificative ale caracteristicilor suprafeței și i-au modificat viața actuală.

Simbolul astronomic al Pământului este un cerc cu o cruce în el ⊕ și ocazional și ♁: linia orizontală reprezintă ecuatorul, iar cea verticală un meridian .

Etimologie

Termenul „terra” derivă din latinescul homologue terra , care a fost probabil inițial (materia) tersa , adică uscat, arid, legat de verbul torreo prezent în „torid”; din indo-europeană tars- rădăcină cu sensul de a fi uscat, uscarea care se găsește în sanscrită trsyami, în germană Durst, în limba engleză sete și în greacă τερσαίνω.

Istoria Pământului

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Istoria Pământului .
Pământul văzut din Lună .

Oamenii de știință efectuează cercetări de secole pentru a reconstrui istoria Pământului. Conform celor mai actualizate ipoteze, Pământul și celelalte planete ale sistemului solar s-au format acum 4,54 miliarde de ani. [11] Lichidată inițial, planeta s-a răcit treptat pentru a forma o crustă de pământ din ce în ce mai granitică , similară cu cea actuală. Luna s-a format la scurt timp după aceea, probabil datorită impactului dintre Pământ și o protoplanetă cunoscută sub numele de Theia , de dimensiunea lui Marte și având aproximativ 10% din masa Pământului. [12] [13] În ciocnirea dintre cele două corpuri, o parte din masa acestui mic corp ceresc s-a alăturat Pământului și o porțiune a fost evacuată în spațiu și a existat suficient material pentru a forma un satelit orbitant.

Activitatea vulcanică, mult mai mare decât astăzi, a produs atmosfera primordială, foarte bogată în dioxid de carbon . Condensarea vaporilor de apă a produs oceanele. [14] Acum aproximativ 3,5 miliarde de ani s-a născut prima formă de viață. [15]

Dezvoltarea fotosintezei a permis unor forme de viață să absoarbă energia solară; oxigenul , un produs rezidual al fotosintezei, s-a acumulat în atmosferă și a creat un strat de ozon (o formă de oxigen molecular [O 3 ]) în atmosfera superioară. Incorporarea celulelor mai mici în cele mai mari a determinat dezvoltarea de celule mai complexe decât celulele procariote , numite eucariote . [16] Protejate de stratul de ozon care împiedica trecerea prin atmosferă a razelor ultraviolete , dăunătoare vieții, diferitele forme de viață au colonizat suprafața Pământului. [17]

Structura geologică primordială a microplăcilor continentale s-a deplasat către o agregare primară, formând continente care uneori s-au contopit pentru a forma un supercontinent . Cu aproximativ 750 de milioane de ani în urmă Rodinia , primul supercontinent cunoscut, a început să se împartă pe continente mai mici; continentele mai târziu reunit pentru a forma Pannotia (acum 600-540 milioane de ani) și în cele din urmă Pangaea care divizat în continente mai mici , în urmă cu aproximativ 180 de milioane de ani [18] de stabilire bazele pentru situația geografică modernă.

Din 1960 s-a presupus că mai multe epoci glaciare între 750 și 580 de milioane de ani în urmă, în timpul neoproterozoicului , au acoperit cea mai mare parte a planetei cu gheață. Această ipoteză, care nu a fost încă acceptată de întreaga comunitate științifică, este cunoscută sub numele de Pământul Globul de Zăpadă și datorează un interes deosebit faptului că a precedat explozia cambriană , când formele de viață multicelulare au început să prolifereze. [19]

După Cambrian, în urmă cu aproximativ 530 de milioane de ani, au existat cinci extincții în masă . [20] Ultimul dintre acestea, care a avut loc în urmă cu 65 de milioane de ani și probabil cauzat de o coliziune a meteoritului, a provocat dispariția dinozaurilor și a altor animale, inclusiv a amonoizilor , dar a scutit unele animale mici, cum ar fi mamiferele, care au luat mâna în următoarele perioadă. Mamiferele s-au diversificat ulterior, până când un animal african, asemănător unei maimuțe , a câștigat capacitatea de a menține o poziție verticală. [21] Această evoluție a eliberat brațele și mâinile de sarcina mersului pe jos, a permis utilizarea instrumentelor, a încurajat comunicarea pentru a oferi o nutriție mai bună și a creat condițiile pentru dezvoltarea unei zone cerebrale mai mari. Dezvoltarea agriculturii și a civilizației, a permis ființelor umane să modeleze Pământul într-un timp cât de scurt, pe cât nici o altă formă de viață nu a putut, [22] influențând atât natura, cât și cantitatea altor forme de viață.

Faza recentă a epocii glaciare a început acum aproximativ 40 de milioane de ani și s-a intensificat în timpul Pleistocenului , în urmă cu aproximativ 3 milioane de ani. Regiunile polare au fost supuse mai multor cicluri de glaciații și dezghețuri, care au avut loc la fiecare 40-100.000 de ani. Ultima dintre aceste faze s-a încheiat acum 10 000 de ani, lăsând planeta într-o situație morfo-climatică destul de stabilă până în prezent. [23]

Epoca Pământului

Modelele chimice bazate pe abundența actuală de izotopi radioactivi cu timpi de decădere foarte lungi și analiza compozițională a materialului nediferențiat de la meteoriți și Lună datează formarea Pământului de acum 4,54 miliarde de ani. Principala dificultate în determinarea vârstei Pământului este legată de faptul că nici o piatră care apare în prezent pe planetă nu are această vârstă; acest lucru se datorează naturii fluide sau plastice a totalității scoarței terestre în primele miliarde de ani. Mai mult, procesele de diferențiere magmatică au separat diferitele elemente în această primă fază, concentrând doar unele dintre ele în scoarța terestră. Această fracționare face dificilă stabilirea conținutului inițial exact al unor geo-cronometre și, prin urmare, nu este posibil să se calculeze exact abundențele inițiale.

Cele mai vechi roci găsite pe planetă sunt roci continentale, găsite în cratoni și au o vechime de 4,1 miliarde de ani. Cea mai mare parte a scoarței oceanice este mai tânără, deoarece este reciclată continuu prin mecanisme legate de tectonica plăcilor : cele mai vechi roci din acest tip de crustă sunt jurasice și au o vechime de 100 de milioane de ani.

Vârsta Pământului a fost determinată de Clair Patterson în 1953 folosind metode radiometrice legate de degradarea uraniului . [24]

Caracteristici fizice

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Geofizică .

Pământul este cel mai mare atât în ​​mărime, cât și în masă, dintre cele patru planete terestre (împreună cu Mercur , Marte și Venus ), compuse în mare parte din roci și silicați; acest termen este opus celui al giganților gazoși , planete aparținând sistemului solar exterior . Tot printre planetele terestre este și cea cu cea mai mare densitate, cea mai mare gravitație și cel mai puternic câmp magnetic . [25]

Formă

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Figura Pământului .

Forma Pământului este similară cu un sferoid oblat . Mai precis, se spune că este un geoid , un solid care, prin definiție, are forma Pământului. Un geoid este foarte asemănător cu un elipsoid generat de rotația unei elipse , numită elipsoid de referință , în jurul axei sale minore față de care geoidul are o abatere maximă de 100 de metri.

Diametrul mediu al elipsoidului de referință este de aprox 12 742 km , cu toate acestea mai aproximativ poate fi definit ca 40 009 km / π, deoarece metrul a fost inițial definit ca 1/10 000 000 din distanța dintre ecuator și Polul Nord care trece prin Paris . [26]

Rotația Pământului este cauza umflăturii ecuatoriale care are ca rezultat un diametru ecuatorial de Cu 43 km mai mare decât cel polar. [27] Abaterile locale majore de la suprafață sunt: Muntele Everest , cu 8 848 m deasupra nivelului local al mării și Fossa delle Mariana , cu 10 924 m sub nivelul local al mării. Dacă comparați Pământul cu un elipsoid perfect, acesta are o toleranță de aproximativ o parte în 584, sau 0,17%, care este mai mică decât toleranța de 0,22% permisă în bilele de biliard . [28] Mai mult, datorită prezenței bombei, cel mai îndepărtat loc de centrul Pământului se află în prezent pe Muntele Chimborazo din Ecuador . [29]

Geosferă

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Geosfera .
Modelul straturilor pământului.png

Interiorul Pământului, numit și geosferă , este alcătuit din roci de diferite compoziții și faze (în principal solide, dar uneori și lichide). Datorită studiului seismogramelor , interiorul Pământului a fost considerat subdivizat într-o serie de scoici; de fapt s-a observat că undele seismice suferă fenomene de refracție pe măsură ce traversează planeta. Refracția constă în modificarea vitezei și traiectoriei unei unde când este transmisă unui mediu cu densitate diferită. A fost astfel posibil să se detecteze suprafețe în profunzime în care apar o accelerație bruscă și o deviere a undelor și pe baza acestor patru zone sferice concentrice au fost identificate: crusta , mantaua , miezul exterior și miezul interior .

Interiorul Pământului, ca și celelalte planete terestre , este împărțit chimic într-o crustă formată din roci bazice până la acide, o mantaua ultra-bazică și un miez terestru compus în principal din fier. Planeta este suficient de mare pentru a avea un miez diferențiat într-un miez interior solid și un miez exterior lichid care produce un câmp magnetic slab datorită convecției materialului său conductor electric. Capacitatea electrică a Pământului este adevărată 710 μF , destul de mic pentru dimensiunea sa. [30] Din punct de vedere al proprietăților mecanice, crusta și porțiunea superioară a mantalei formează litosfera , rigidă și o porțiune intermediară a mantalei, care se comportă într-un anumit sens ca un fluid enorm de vâscos, constituie astenosfera .

Materialul din astenosferă se revarsă continuu la suprafață prin vulcani și creste oceanice, dar nu păstrează compoziția originală, deoarece este supus cristalizării fracționate .

Următoarea diagramă rezumă adâncimile, principala caracteristică pentru definirea diferitelor cochilii care alcătuiesc Pământul și densitatea lor:

Adâncime (km) Porțiunea terestră Proprietate Densitate
g / cm³
0-60 Litosfera : variază între 5 km și 120 km; include crusta si cea mai superficiala parte a mantalei superioare . fizic -
0-35 Crusta : variază între 5-10 km din cea oceanică, până la 30-70 km din cea continentală. chimic 2.2-2.9
35-60 Manta litosferică sau litosferă densă: parte superficială a mantei superioare. fizic 3.4-4.4
35-2900 Mantie terestră fizice și chimice 3.4-5.6
100-700 Manta superioară , din care partea superficială este asociată cu litosfera. Cea mai groasă parte se numește astenosferă , care are o grosime de 100-250 km. Partea inferioară este definită ca „zona de tranziție” spre mantaua superioară sau mezosferă , care nu trebuie confundată cu stratul atmosferic omonim . fizic -
700-2900 Manta inferioară , cu o grosime de aproximativ 2000 km. fizic -
2900-5100 Miezul extern fizice și chimice 9.9-12.2
5100-≈6375 Miez interior fizice și chimice 12.8-13.1

Proprietățile fizico-chimice ale geosferei

Tabelul oxizilor scoarței terestre de FW Clarke
Compusă Formulă
dioxid de siliciu SiO2 59,71%
oxid de aluminiu La 2 O 3 15,41%
oxid de calciu CaO 4,90%
oxid de magneziu MgO 4,36%
oxid de sodiu Na 2 O 3,55%
oxid de fier FeO 3,52%
oxid de potasiu K 2 O 2,80%
trioxid de diiron Fe 2 O 3 2,63%
apă H 2 O 1,52%
dioxid de titan TiO 2 0,60%
anhidridă fosforică P 2 O 5 0,22%
Total 99,22%

Masa Pământului este de aproximativ 5,98 × 10 24 kg sau aproape 6000 trilioane de tone. Crește în timp cu o rată de 10 7 kg / an datorită captării materialului cosmic. [31]

Se compune în principal din [32]

Se crede că miezul constă în principal din fier (88,8%) cu cantități mici de nichel (5,8%) și sulf (4,5%). [33]

Geochimistul FW Clarke a calculat că puțin peste 47% din scoarța terestră este alcătuită din oxigen. Cei mai comuni constituenți sunt reprezentați de oxizi ; clorul, sulful și fluorul sunt singurele excepții importante, deși prezența lor totală în roci este mai mică de 1%. Principalii oxizi sunt silicați , aluminiu, fier, calciu, magneziu, potasiu și sodiu. Silicații sunt componenta acidă a scoarței terestre, constituind toate mineralele principale ale rocilor intruzive . Analizând 1672 de eșantioane de toate tipurile de roci, Clarke a dedus că 99,22% dintre ele erau compuse din doar unsprezece oxizi (a se vedea tabelul din dreapta), în timp ce restul de constituenți erau prezenți doar în cantități foarte mici. [34]

Temperatura din interiorul Pământului crește cu un gradient geotermic de aproximativ 25 ° C / km în crustă, un gradient care apoi scade la 0,7 ° C-0,8 ° C / km în celelalte zone. Temperatura atinge 5 270 K (5 000 ° C ) și presiunea ajunge 3 600 kbar în porțiunea miezului interior. Căldura internă a fost generată parțial în timpul formării planetei și de atunci, căldura suplimentară a fost generată continuu de degradarea radioactivă a izotopilor de uraniu , toriu și potasiu . Căldura transmisă din interior către exteriorul planetei derivă din mișcările convective ale mantalei chiar dacă, fiind roci conductori termici răi, reprezintă doar o douăzeci și miime din energia pe care planeta o primește de la Soare.

Densitatea medie a Pământului este 5,515 g / cm³ , făcându-l cea mai densă planetă din sistemul solar. Nu este constantă, dar crește odată cu creșterea adâncimii. În scoarța terestră din care trece 2,2 - 2,9 g / cm³ pentru a crește progresiv în manta, cu o densitate cuprinsă între 3 și 5,6 kg / dm³, până la atingerea valorilor cuprinse între 9 și 13,5 kg / dm³ în miez. [35]

Placi tectonice

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Tectonica plăcilor .
1 - Astenosfera
2 - Litosfera
3 - Punct fierbinte
4 - Crusta oceanică
5 - Placă în subducție
6 - Crusta continentală
7 - Zona de rift continental (marja nouă a plăcii)
8 - Placă cu margine convergentă
9 - Placă cu margine divergentă
10 - Placă pe marginea transformării
11 - Vulcan scut
12 - Creasta oceanului
13 - Marja convergentă a plăcii
14 - Stratul vulcanic
15 - Insula Arco
16 - Placă
17 - Astenosferă
18 - Groapa
Harta plăcilor tectonice ale Pământului

În conformitate cu tectonica plăcilor , care este acum acceptată de aproape toți experții în științele pământului, zona sa cea mai exterioară este împărțită în două părți: litosfera , care cuprinde scoarța terestră și cea mai superficială parte a mantalei superioare și astenosfera care formează cea mai internă și cea mai adâncă parte a mantalei. Astenosfera se comportă ca un lichid supraîncălzit care determină mișcarea plăcilor litosferice și este extrem de vâscoasă . [36]

Litosfera plutește practic pe astenosferă și este împărțită în ceea ce se numește în mod obișnuit plăci tectonice . Aceste plăci sunt segmente rigide care se mișcă una față de cealaltă în funcție de trei tipuri de mișcare: convergentă, divergentă și transformată. Un ultim tip de mișcare apare atunci când două plăci se mișcă lateral una față de cealaltă, printr -o defecțiune de alunecare .

Planeta a fost modelată de mișcările acestor plăci, alternând momente în care a existat un singur super-continent cu situații similare cu cele de astăzi. Există plăci litosferice continentale și oceanice. Mai mult, ciocnirea dintre două sau mai multe plăci tectonice stă la baza genezei lanțurilor montane din partea plăcii litosferice de tip continental; în timp ce divergența lor poate duce la nașterea unei creaste oceanice , din partea plăcii litosferice oceanice și, prin urmare, a unei noi cruste. Prin urmare, granițele dintre plăcile tectonice sunt zone cu activitate geologică ridicată și eforturi intense și de-a lungul acestora sunt concentrate majoritatea zonelor seismice, cu cutremure chiar și de intensitate mare și a zonelor vulcanice .

Principalele plăci sunt: [37]

Numele plăcii Zonă Acoperire
10 6 km² 10 6 milioane
Placă africană 61.3 23.7 Africa
Placa antarctică 60,9 23.5 Antarctica
Placă australiană 47.2 18.2 Australia
Placa eurasiatică 67,8 26.2 Asia și Europa
Placă nord-americană 75,9 29.3 America de Nord și Siberia de nord-est
Placă sud-americană 43.6 16.8 America de Sud
Placă liniștită 103.3 39.9 Oceanul Pacific

Există numeroase plăci minore sau mai mici, printre care principalele sunt: placa indiană , placa arabă , placa caraibiană , placa Nazca de -a lungul coastei de vest a Americii de Sud și placa Scotia din Oceanul Atlantic . Plăcile care se mișcă cel mai rapid se găsesc în zonele oceanice, placa Cocos deplasându-se cu o rată de 75 mm / an [38], iar placa Pacificului se mișcă cu o rată de 52-69 mm / an. La extrem, cea mai lentă placă în mișcare este placa eurasiatică , care se deplasează cu o viteză medie de aproximativ 21 mm / an. [39]

Suprafaţă

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: suprafața și pedosfera Pământului .

Suprafața pământului poate varia enorm de la un loc la altul. Aproximativ 70,8% [40] din suprafață este acoperită de apă; în plus, cea mai mare parte a platformei continentale se află sub nivelul mării. În partea scufundată a planetei există toate caracteristicile tipice ale unui teritoriu montan, incluzând un sistem de creste mid-oceanice, vulcani scufundați, [27] tranșee oceanice, canioane submarine, platouri și câmpii abisale. Restul de 29,2% care a apărut constă din munți, deșerturi, câmpii, podișuri și alte zone geomorfologice minore. Suprafața planetară se schimbă constant în funcție de timpii geologici datorită mișcărilor diferitelor plăci tectonice și eroziune ; mai mult, caracteristicile sale geografice, create sau deformate prin mișcări tectonice, sunt supuse influențelor meteorologice (ploaie, zăpadă, gheață, vânt), la diferite cicluri termice (îngheț / dezgheț în zonele alpine, interval de temperatură zilnic ridicat în cazul deșerturilor ) și la acțiunea chimică. În cele din urmă, evenimente majore precum glaciațiile și impacturile meteorice sunt, de asemenea, incluse în modelarea planetei. În timpul migrației a două plăci tectonice continentale, scoarța oceanică este subductă sub marginile acesteia din urmă. În același timp, din cauza upwelling de manta materiale, noua crusta oceanică este generat de-a lungul marginilor divergente în crestele mijlocul oceanului .

Harta pământului reprezentând altitudini și batimetrie . Date despre Centrul Național de Date Geofizice Americane (NGDC) [41]

Acest ciclu înlocuiește continuu materialul scoarței oceanice într-un proces care a dus la vechimea sa mai mică de 100 de milioane de ani. S-a estimat că cea mai veche placă oceanică, situată în vestul Pacificului , are o vechime de aproximativ 200 de milioane de ani. Pentru comparație, cea mai veche crustă continentală, datată grație prezenței fosilelor, are o vechime de aproximativ 3 miliarde de ani. [42] [43]

Mișcările subductive ale diferitelor plăci sunt reglementate de contraste de densitate; de fapt, plăcile continentale sunt formate din roci mai puțin dense, în special din roci intruzive precum granitul și andezitele , în timp ce cele oceanice sunt formate din roci efuzive , în principal bazaltice . Această diferență constitutivă explică de ce, în contrastul dintre două plăci de tipuri diferite, este întotdeauna cea oceanică care intră în subducție. Dezvoltarea diferită este cazul în care cele două plăci aparțin aceluiași tip, pentru care intervin factori mai sensibili precum eforturile și direcțiile de mișcare.

Roci sedimentare pot fi găsite pe ambele tipuri de cruste în cazuri favorabile plasării lor. Acestea sunt formate prin acumularea de sedimente într-un mod care este adesea atât de identificabil, atunci când este prezentă o stratificare , încât se poate întoarce în timp la condițiile prezente în momentul formării fiecărui strat și la evoluția acestora condiții față de prezent. În plus, rocile sedimentare sunt singurele în care pot fi găsite fosile , esențiale pentru o datare precisă a rocii în sine și pentru obținerea de informații paleoambientale despre climă, geografie, faună și floră prezente în acel moment. Aproape toate principalele depozite de hidrocarburi și carbonifere sunt căutate și exploatate în aceste roci.

Aproximativ 75% din întreaga suprafață a continentelor este acoperită de sedimente, deși formează doar aproximativ 5% din scoarță. [44] Al treilea tip de rocă prezentă pe planetă, după cele vulcanice intruzive și efuzive și cele sedimentare , este cel al rocilor metamorfice . Ele derivă din transformarea rocilor preexistente de orice tip prin influența presiunilor ridicate, a temperaturilor ridicate sau a ambelor variabile.

Il processo metamorfico può essere di varia intensità, provocando sia una semplice ricristallizzazione di alcune specie minerali verso altre maggiormente stabili, sia la parziale fusione e deformazione della roccia, trasformandola in una completamente differente. Inoltre attraverso i processi di fusione si crea una circolazione di fluidi caldi all'interno della roccia. All'interno di questi fluidi vengono portati in soluzione e concentrati, laddove presenti, elementi rari altrimenti dispersi in quantità infinitesimali. Pertanto le rocce metamorfiche oi depositi derivanti dal loro smantellamento sono uno dei luoghi preferenziali di ricerca di giacimenti di materie prime, di pietre e metalli preziosi.

I minerali maggiormente abbondanti sulla superficie terrestre sono i silicati che includono principalmente: quarzo , feldspato , anfibolo , mica , pirosseno e olivina . [45] Invece tra i minerali carbonatici i più comuni sono: calcite , aragonite e dolomite . [46] La componente pedologica è la parte più esterna della Terra, nonché la più sottile, e riguarda il suolo ei processi che portano alla sua formazione. La pedosfera si pone come contatto tra la litosfera , l' atmosfera , l' idrosfera e la biosfera . Si calcola che la parte arabile di superficie sia il 13,31% della superficie emersa, con solo il 4,71% di essa utilizzata per colture permanenti. Quasi il 40% della terra è attualmente utilizzata per agricoltura e pastorizia, con una stima di circa 1,3 × 10 9 ettari (3,3 × 10 9 acri ) a uso agricolo e 3,4 × 10 9 ettari (8,4 × 10 9 acri) di pastorizia. [47]

Il rilievo della superficie terrestre varia dal punto più basso a −418 m del Mar Morto alla massima altitudine di 8848 m della cima del Monte Everest secondo la stima del 2005; inoltre l'altezza media della superficie terrestre non sommersa dalle acque marine è di 686 m. [48]

Atmosfera

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Atmosfera terrestre .
Gli strati dell'atmosfera terrestre

La Terra ha un'atmosfera relativamente spessa, composta per il 78% di azoto , per il 21% di ossigeno e per l'1% di argon , più tracce di altri gas tra cui l' anidride carbonica e l' acqua . L'atmosfera separa la superficie terrestre dall'ambiente inospitale dello spazio, blocca buona parte delle radiazioni solari nocive, modera le temperature sulla superficie ed è il veicolo di trasporto del vapore acqueo e di altre sostanze gassose. I suoi vari strati, la troposfera , la stratosfera , la mesosfera , la termosfera e l' esosfera sono diversi attorno al globo e variano anche assieme alle stagioni.

È proprio dell'atmosfera il fenomeno dell' effetto serra , consistente nell'assorbimento e riemissione dell'infrarosso termico da parte di alcune specie gassose. I principali gas responsabili di questo fenomeno sono il diossido di carbonio , il vapore acqueo , il metano e l' ozono . L'effetto serra, in misura adeguata, è fondamentale per la vita sul pianeta; infatti senza questo "scudo termico", la temperatura media della superficie terrestre sarebbe di circa −18 °C, incompatibile con il mantenimento dell'acqua allo stato liquido e, di conseguenza, con la vita. [40]

Atmosfera superiore

Al di sopra della troposfera, l'atmosfera è solitamente suddivisa in: stratosfera , mesosfera e termosfera . Ciascuna di queste zone possiede una tipica variazione della temperatura in funzione dell'altitudine. Proseguendo in altitudine, si incontra l' esosfera e successivamente la magnetosfera (dove avviene l'iterazione tra il campo magnetico terrestre e il vento solare ). [49] Una fondamentale zona per la vita presente sul pianeta è l' ozonosfera , parte della stratosfera in cui una elevata concentrazione di ozono scherma la superficie terrestre dai raggi ultravioletti . La linea di Kármán , situata a 100 km di altitudine, è comunemente usata per definire il confine tra l'atmosfera terrestre e lo spazio. [50]

Luna ripresa dall'orbita terrestre parzialmente oscurata dalla presenza dell'atmosfera.

A causa dell'elevata energia termica alcune molecole della parte esterna dell'atmosfera riescono ad accelerare fino a raggiungere una velocità tale che permette loro di fuggire dalla gravità del pianeta. L'effetto è che l'atmosfera è in lentissima, ma costante perdita di materia nello spazio. Dato che l' idrogeno ha un peso molecolare basso, raggiunge la sua velocità di fuga più rapidamente e più facilmente rispetto ad altre molecole, e abbandona l'atmosfera a un tasso maggiore. [51] Per questo motivo, la Terra è in un ambiente ossidante , piuttosto che riducente , con importanti conseguenze sulla natura chimica della vita. Tuttavia l'atmosfera ricca di ossigeno riesce a preservare la maggior parte dell'idrogeno rimanente legandolo sotto forma di molecole di acqua . [52]

Magnetosfera

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Campo geomagnetico .

La magnetosfera è un fenomeno naturale, un dipolo magnetico con poli non coincidenti con quelli geografici, e non statici, e avente momento dipolare (asse) inclinato di 11,3° rispetto all' asse terrestre . Nonostante le numerose ipotesi sulla presenza di questo campo, le teorie si sono orientate verso un modello analogo a quello di una dinamo ad autoeccitazione. L'intensità del campo magnetico terrestre non è costante nel tempo, ma subisce notevoli variazioni. Esse hanno portato, nel corso delle ere geologiche, alla deriva dei poli magnetici rispetto ai continenti ea ripetuti fenomeni di inversione del campo, con scambio reciproco dei poli magnetici Nord e Sud. Il magnetismo terrestre ha una notevole importanza per la vita sulla Terra. Infatti esso si estende per svariate decine di migliaia di chilometri nello spazio, formando una zona chiamata magnetosfera , la cui presenza genera una sorta di "scudo" elettromagnetico che devia e riduce il numero di raggi cosmici che se arrivassero alla superficie del pianeta porterebbero alla sua sterilizzazione. Dall'interazione tra raggi cosmici ( vento solare ) e magnetosfera viene originato lo splendido fenomeno detto aurora boreale .

Biosfera

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Biosfera e Vita .

La Terra è l'unico pianeta conosciuto ospitante la vita .

Le forme di vita del pianeta compongono la biosfera . Le teorie correnti pongono la sua nascita a qualche centinaio di milioni di anni dopo la formazione del pianeta, tra 3,5 e 4 miliardi di anni fa. La biosfera è divisa in vari biomi , abitati da una popolazione di flora e fauna all'incirca simile. Sulla Terra, i biomi sono separati principalmente secondo la latitudine . I biomi a nord del circolo polare artico ea sud del circolo polare antartico sono relativamente vuoti di vita animale e vegetale, mentre quelli più popolati si trovano vicino all' equatore .

La complessa interazione fra biosfera e singole forme di vita ha portato alcuni autori all' ipotesi Gaia secondo la quale la vita sulla Terra è possibile grazie al comportamento degli esseri viventi che mantengono una delicata omeostasi .

Idrosfera

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Idrosfera e Ciclo dell'acqua .
Il Continente Americano , fotografato dalla NASA .

Il termine "idrosfera" si riferirebbe ai soli oceani, tuttavia tecnicamente include tutti i mari interni, i laghi, i fiumi e l'acqua di falda fino a 2000 m di profondità.

La Terra è l'unico pianeta del sistema solare la cui superficie ospita acqua liquida. L'acqua copre il 71% della superficie terrestre ed è suddivisa in un 97% di acqua salata e un 3% di acqua dolce, il cui 68% circa è sotto forma di ghiaccio. [53] [54]

L'acqua suddivide il pianeta in cinque oceani e sette continenti .

Il punto più profondo sotto la massa d'acqua è rappresentato dalla Fossa delle Marianne nell'oceano Pacifico con −10 911 m; [55] mentre la profondità media degli oceani è di 3,794 m, più di cinque volte l'altezza media dei continenti. [48]

La massa stimata dell'acqua oceanica è di circa 1,35 x 10 18 tonnellate, comparabili a 1/4400 dell'intera massa terrestre; essa inoltre occupa un volume di 1,386 x 10 9 km³.

La media salina all'interno dell'acqua oceanica è di 35 g/l: tuttavia, essendo questo valore legato agli apporti esterni di acqua e all'evaporazione, può aumentare considerevolmente in bacini chiusi o diminuire in zone ad acque molto fredde. Questi sali provengono dalla diretta emissione vulcanica o dallo smantellamento chimico e fisico effettuato nel tempo a discapito delle rocce magmatiche . [56]

Le masse acquee sono, inoltre, enormi serbatoi di sostanze gassose, possiedono un'importante funzione termoregolatrice e mitigatrice del clima e sono agenti attivi dal punto di vista geomorfologico. Al loro interno vive un intero ecosistema acquatico, completo dal punto di vista della piramide alimentare e integrato con quello di superficie, nonché rivelatosi fondamentale per lo sviluppo umano passato e presente.

La presenza di acqua liquida sulla superficie terrestre è una combinazione delle giuste caratteristiche orbitali, del vulcanismo , della gravità , dell' effetto serra , del campo magnetico e dell'atmosfera ricca di ossigeno. Ci sono varie ipotesi che Europa , un satellite di Giove , ospiti dell'acqua liquida sotto lo strato di ghiacci che ricopre interamente la superficie. [57]

La Terra è in effetti oltre il bordo esterno delle orbite che permetterebbero a un pianeta di essere abbastanza caldo per formare acqua liquida. Senza una qualche forma di effetto serra , l'acqua della Terra congelerebbe. Alcuni reperti paleontologici sembrano indicare che in un tempo precedente i 650 milioni di anni fa l'effetto serra si ridusse a tal punto da portare alla formazione della cosiddetta Terra a palla di neve ; comunque questa ipotesi non è accettata da tutti i paleontologi, alcuni dei quali contestano le prove riportate e la possibilità che questo fenomeno possa verificarsi. [58] [59]

Sugli altri pianeti, come Venere , l'acqua gassosa è dissociata dagli ultravioletti solari, e l' idrogeno è ionizzato e soffiato via dal vento solare . L'effetto è lento, ma inesorabile. Si pensa che questa sia la causa della mancanza d'acqua di Venere. Privato dell'idrogeno, l'ossigeno reagisce con la superficie e viene inglobato in minerali solidi.

Sulla Terra uno scudo di ozono assorbe la maggior parte degli ultravioletti energetici nell'alta atmosfera, riducendo questo effetto.

Infine il vulcanismo , aiutato dagli effetti di marea della Luna , emette continuamente vapore d'acqua dall'interno. La tettonica delle placche della Terra ricicla il carbonio e l' acqua mediante la subduzione di zone ricche di sedimenti, convertendoli in magma ed emessi dai vulcani come anidride carbonica gassosa e vapore.

Le correnti oceaniche, inoltre, sono ritenute causa di una particolare oscillazione dell'asse di rotazione terrestre, detta oscillazione di Chandler .

Criosfera

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Criosfera .

La criosfera è la porzione di crosta terrestre coperta dall' acqua allo stato solido e che comprende le coperture ghiacciate di mari, laghi e fiumi, le coperture nevose , i ghiacciai , le regioni polari ed il suolo ghiacciato in modo temporaneo o perenne ( permafrost ). È una parte integrante del sistema climatico globale con importanti connessioni e retroazioni generate attraverso la sua influenza sulla radiazione solare assorbita dalla superficie, sui flussi di umidità , sulle nuvole , sulle precipitazioni , sull' idrologia e sulla circolazione atmosferica ed termoalina .

La Terra nel sistema solare

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Movimenti della Terra .
La rotazione terrestre.
Confronto delle dimensioni dei quattro pianeti terrestri : da sinistra, Mercurio , Venere , la Terra e Marte .

La Terra ruota da ovest verso est una volta al giorno, inteso come giorno siderale , attorno all'asse che unisce il polo Nord al polo Sud in 23 ore, 56 minuti e 4,091 secondi. È per questo che il sole e tutte le stelle sorgono a est e tramontano a ovest compiendo un movimento nel cielo a una velocità di circa 15°/ho 15'/min. Inoltre la Terra ruota attorno al Sole a una distanza media di 150 000 000 km in un anno siderale . La sua velocità di orbita è di circa 30 km/s (108 000 km/h), veloce abbastanza da coprire il diametro del pianeta (circa 12 600 km) in 7 minuti e la distanza dalla Luna (384 000 km) in 4 ore.[60]

Ha un satellite naturale , la Luna , che le gira attorno in 27,32 giorni.

Visti dal polo Nord terrestre tutti questi movimenti si svolgono in senso antiorario .

I piani dei movimenti non sono precisamente allineati: l'asse della Terra è inclinato di 23,5 gradi rispetto alla perpendicolare del piano Terra-Sole e il piano Terra-Luna è inclinato di cinque gradi, cosa che impedisce il verificarsi di due eclissi (una solare e una lunare) ogni mese e le rende invece un evento raro. Sempre a causa dell'inclinazione dell'asse terrestre, la posizione del Sole nel cielo e l'incidenza delle sue radiazioni vista da un osservatore posto sulla superficie varia nel corso dell'anno. Ad esempio un osservatore posto a una latitudine settentrionale, quando il polo Nord è inclinato verso il Sole, noterà dei periodi di luce giornaliera più lunghi e un clima più temperato, mentre disporrà di meno ore di luce e di un clima più rigido nel caso opposto. Al di sopra dei due circoli polari si raggiunge il caso estremo di alternanza di lunghi periodi di assenza di luce (chiamati notti polari ), a periodi di non tramonto del Sole.

Questa relazione tra il clima e l'inclinazione dell'asse terrestre viene definita tramite le quattro stagioni . Esse, dal punto di vista astronomico, sono determinate dai solstizi (i punti di massima inclinazione verso e contro il Sole) e dagli equinozi (punti in cui l'inclinazione è perpendicolare alla direzione del Sole). Il solstizio invernale cade il 21 dicembre, quello estivo il 21 giugno; mentre i due equinozi cadono, quello primaverile il 20 marzo e quello autunnale il 23 settembre. L'alternanza delle stagioni è opposta da un emisfero terrestre all'altro, data l'opposta inclinazione dell'asse, comportando ad esempio, la presenza in quello nord dell'estate e in quello sud dell'inverno.

L'angolo di inclinazione è relativamente stabile se considerato su lunghi periodi, tuttavia esso compie un lento e irregolare moto (conosciuto come nutazione ), con un periodo di 18,6 anni. L'orientazione dell'asse varia secondo una precessione intorno a un cerchio completo in un ciclo di poco più di 25 800 anni. La presenza di una precessione è la causa dello sfasamento tra un anno siderale e un anno tropico . Entrambe le variazioni del movimento dell'asse derivano dalla mutevole attrazione del Sole e della Luna sulla parte equatoriale del pianeta. Anche la velocità di rotazione del pianeta non è costante, ma varia nel tempo secondo un fenomeno noto come "variazione della lunghezza del giorno". [61]

In tempi moderni il perielio cade il 3 gennaio, mentre l' afelio circa il 4 luglio (per informazioni circa altre ere, controlla precessione e cicli di Milanković ). La differenza in termini energetici ricevuti dal Sole tra la posizione di perielio e quella di afelio è del 6,9% a favore del primo; inoltre dal momento in cui l'emisfero meridionale è orientato verso il Sole, a quello in cui il pianeta raggiunge il punto di perielio, questo emisfero percepisce una leggera maggiore energia rispetto all'emisfero nord durante l'intero anno. Questa differenza, seppure presente, è decisamente poco significativa rispetto all'energia totale derivante dal cambiamento di orientazione dell'asse, e, nella sua parte maggiore, viene assorbita e compensata dalla più alta presenza di masse acquee dell'emisfero meridionale. [62]

La sfera di Hill (sfera gravitazionale di influenza) della Terra è di circa 1,5 Gm (1 496 620 km circa) di raggio. [63] [64] Questa è la massima distanza a cui l'influenza gravitazionale del pianeta è più forte di quella solare e dei pianeti. Gli oggetti in orbita attorno alla Terra devono rimanere all'interno di questo raggio in ogni punto della loro orbita per non venire strappati alla presa gravitazionale della Terra ed essere immessi in un'orbita eliocentrica: la sfera di Hill cambia leggermente di dimensioni lungo l'orbita della Terra aumentando gradualmente fino all'afelio e diminuendo gradualmente fino al perielio.

Cenni di teoria geocentrica e di non sfericità della Terra

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Sistema geocentrico e Terra piatta .

Poiché la Terra è molto grande, osservando dalla superficie non è immediatamente evidente che abbia forma geoidale, leggermente appiattita, schiacciata ai poli e con un lieve rigonfiamento all' equatore . Per questa ragione le antiche civiltà, come quella mesopotamica, ei primi filosofi greci, come Talete , ritennero che la Terra fosse piatta . Un primo passo verso il riconoscimento della forma reale fu compiuto da Anassimandro , che concepì la Terra come un cilindro sospeso nello spazio, immaginando quindi di avere cielo non solo sopra la propria testa ma anche al di sotto dei propri piedi. La forma sferica fu infine riconosciuta sulla base di deduzioni basate su osservazioni, quali il variare delle osservazioni astronomiche con la latitudine, l'osservazione delle eclissi di Luna e il confronto con la forma della Luna e del Sole.

I Greci , circa 2500 anni fa, cominciarono per primi a sostenere che la Terra fosse una sfera. Le prime testimonianze della sfericità terrestre ci arrivano da Pitagora (VI-V secolo aC) e da Parmenide (V secolo aC); poi Aristotele ( 384 aC - 322 aC ) portò le prime dimostrazioni e infine Eratostene ( 274 aC - 196 aC ) fece le prime misurazioni.

Gli studiosi del Basso Medioevo , poi, come Guglielmo di Conches , Giovanni di Sacrobosco , Ruggero Bacone , Tommaso d'Aquino , Brunetto Latini , Dante Alighieri , Giovanni Buridano e altri sostennero la sfericità del nostro pianeta con argomenti, per lo più di questo genere:

  1. Il Sole, a mezzogiorno, indica il sud qualunque sia il punto di osservazione: se la Terra fosse piatta, non sarebbe così;
  2. l'ombra proiettata dalla Terra sulla Luna, durante un' eclissi parziale, è un arco di cerchio; [65]
  3. la parte che per prima scompare di una nave all'orizzonte è la chiglia .

È da considerarsi infondata la moderna credenza che nel Medioevo la Terra fosse comunemente ritenuta piatta. [66]

Ancora oggi non mancano tuttavia i sostenitori della forma piatta della Terra, molti dei quali aderiscono alla Flat Earth Society ( Società della Terra Piatta ).

L'errata supposizione della piattezza della Terra nelle civiltà più antiche, era dovuta alla mancata conoscenza della natura centrale della forza di gravità , che permette di avere il cielo sempre come alto e il centro della Terra sempre come basso e quindi superare l'apparente paradosso che si dovesse camminare con la testa rivolta verso il "basso" dall'altra parte della Terra (paradosso che però già Anassimandro aveva saputo superare).

Si ritenne molto più a lungo che la Terra fosse al centro dell'universo perché si ha l'impressione che siano tutti gli altri corpi celesti a girare intorno a essa; inoltre osservando il cielo di notte si ha l'impressione che sia una volta incurvata sulla Terra, illusione dovuta all'immensità dello spazio. Anche se la teoria eliocentrica fu proposta per primo da Aristarco di Samo nel III secolo aC , la teoria geocentrica , anche a causa della precisione di misurazione astronomica necessaria a confutarla, fu quella dominante fino alla fine del Medioevo .

Luna e sua influenza

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Luna .
Nome Diametro Massa Semiasse maggiore Periodo orbitale
Luna 3 474,8 km 7,349 × 10 22 kg 384 400 km 27 giorni 7 ore 43,7 minuti

La Luna è un satellite relativamente grande, simile a un pianeta terrestre , con un diametro pari a un quarto di quello terrestre e una massa pari a 1/81. Rispetto al suo pianeta madre, è il più grande del sistema solare (ma non in senso assoluto). L'attrazione gravitazionale della Luna causa la maggior parte delle maree terrestri. La stessa azione porta a un lentissimo rallentamento della rotazione della Terra su sé stessa, dell'ordine di un'ora ogni parecchie centinaia di milioni di anni (più precisamente, la lunghezza del giorno terrestre aumenta di 0,0016 secondi ogni secolo). Terra e Luna, a causa delle forze gravitazionali reciproche sono in rotazione sincrona . Infatti la Luna ruota attorno al proprio asse in un periodo identico a quello di rivoluzione attorno alla Terra presentando quindi sempre la stessa faccia verso il pianeta. Inoltre a causa dell'interazione tra i due campi gravitazionali la Luna si allontana di circa 38 mm ogni anno. L'insieme di queste piccole modifiche, rapportate su tempi geologici di milioni di anni, sono causa di importanti cambiamenti; infatti basta pensare che durante il Devoniano (circa 410 milioni di anni fa), per esempio, vi erano 400 giorni in un anno terrestre, ed essi duravano circa 21,8 ore l'uno. [67]

Rappresentazione in scala della distanza Terra-Luna
Animazione sulla formazione della Luna (ipotesi)

La Luna potrebbe essere stata fondamentale per la comparsa della vita sulla Terra, causando un clima più moderato di quanto altrimenti sarebbe avvenuto. Alcune evidenze paleontologiche e simulazioni computerizzate mostrano che l' inclinazione assiale della Terra è stabilizzata dalle interazioni mareali con la Luna. Senza questa stabilizzazione, l'asse di rotazione potrebbe essere caoticamente instabile, come accade per una sfera. Se l'asse di rotazione terrestre si avvicinasse al piano dell' eclittica , ne risulterebbe un clima molto severo, dove un polo sarebbe continuamente riscaldato e l'altro congelato, causando grandi trasferimenti di energia tra un polo e l'altro che si manifesterebbero in bruschi fenomeni atmosferici. Alcuni paleontologi che hanno studiato l'effetto sostengono che potrebbe uccidere tutti gli animali e piante superiori. Questo effetto rimane tuttavia controverso, e gli studi su Marte , che ha circa lo stesso giorno e inclinazione assiale della Terra, ma non un grande satellite o un nucleo liquido, potrebbero dare altre informazioni.

L'origine della Luna è sconosciuta, ma la teoria più quotata è che si sia formata dalla collisione di un protopianeta , chiamato Theia, della grandezza di Marte, con la Terra primitiva. Questa teoria spiega, oltre ad altre cose, la relativa scarsità di ferro e di elementi volatili sulla Luna e la somiglianza della composizione chimica lunare con quella della crosta terrestre. [68]

Un'altra teoria molto quotata è quella secondo cui la Luna si è formata da polveri che erano intorno alla Terra, che sono collassate in un unico punto, formando il nostro satellite.

La Terra ha anche almeno due asteroidi co-orbitali conosciuti, 3753 Cruithne e 2002 AA 29 [69] , e un asteroide troiano , 2010 TK 7 .

Eart+moon transparent.png

Geografia

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Geografia .
America settentrionaleAmerica centraleAmerica meridionaleCaraibiAntartideOceano PacificoOceano atlanticoGroenlandiaMar glaciale articoAfricaMar mediterraneoEuropaAsiaOceano indianoOceaniaterra
Informazioni sull'immagine

La Terra è l'unico pianeta del sistema solare in cui è nota la presenza di acqua alla stato liquido in superficie e in grande quantità, tanto da farle attribuire l'appellativo di "pianeta blu". Le masse d'acqua coprono circa i tre quarti della superficie totale, per un volume totale di circa 1 332 miliardi di chilometri cubi, mentre la restante parte è composta da terre emerse, sia sopra sia sotto il livello medio del mare; più precisamente:

  • superficie totale: 510 065 285 km²
    • superfici acquee: 361 126 222 km² (70,8%)
    • terre emerse: 148 939 063 km² (29,2%)

Le masse acquee possono essere suddivise in oceani ( Oceano Atlantico , Oceano Indiano , Oceano Pacifico ), mari , laghi e fiumi .

Quelle continentali, invece, dapprima in sette grandi continenti : America del Nord, America del Sud, Africa , Antartide , Asia , Europa e Oceania , e, successivamente, nelle loro suddivisioni in subcontinenti , macroregioni , penisole , arcipelaghi ed isole .

Oceani [70]
Dati fisici Atlantico Indiano Pacifico
Superficie (km²) 106 100 000 (29,38%) 74 900 000 (20,74 %) 179 700 000 (47,76%)
Profondità massima (m) 9212 ( Fossa di Porto Rico ) 7450 ( Fossa di Giava ) 10 911 ( Fossa delle Marianne )
Profondità media (m) 3314 3900 4049
Salinità 3,6 % 2,5 % 3,5 %
Temperatura media della sup.) 17 °C 17 °C 16 °C
Valore (%) rispetto alla sup. terrestre 18 % 17,8 % 26 %
Valore (%) rispetto alla sup. oceanica 25,4 % 25,5 % 49,4 %
Continenti [70]
Dati fisici Africa America sett. e cent. America merid. Asia Europa Oceania
Superficie (km²) 30 309 677 (20,35%) 24 244 643 (16,27%) 17 846 012 (11,98%) 43 869 576 (29,45%) 10 522 176 (7,06%) 8 945 724 (6,00%)
Altitudine massima (m) 5895 ( Kilimangiaro ) 6194 ( Monte Denali ) 6962 ( Monte Aconcagua ) 8848 ( Monte Everest ) 4810 ( Monte Bianco ) 5642 ( Monte El'brus ) [71]

4884 ( Monte Puncat Jaya )
Altitudine media (m) 750 720 590 960 340 340
Depressione mass. (m) −150 ( Lago Assal ) ( Gibuti ) −86 ( Valle della Morte ) −42 (Salinas Chicas) ( Argentina ) −395 ( Mar Morto ) −28 ( Mar Caspio ) −12 ( Lago Eyre )
Sviluppo costiero (km) 30 500 72 500 28 700 73 000 38 000 19 500
Sup. desertica (km²) 9 200 000 100 000 900 000 3 300 000 1 500 000

Clima e tempo atmosferico

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Clima terrestre .

L' atmosfera terrestre non ha limiti definiti, ma diviene lentamente sempre più rarefatta e sottile procedendo verso lo spazio esterno. Circa il 75% della sua intera massa è contenuta all'interno dei primi 11 km (circa 7 mi) a partire dalla superficie del pianeta, nello strato denominato come troposfera . L' irraggiamento solare , riscalda questa parte atmosferica, sia direttamente, sia indirettamente, tramite il calore ceduto alla superficie terrestre e provoca la dilatazione dell'aria in essa contenuta.

La perdita di densità conseguente all'aumento di temperatura , pone in risalita la massa d'aria, richiamandone altra al suo posto, più fredda e densa, sia da luoghi adiacenti, sia soprastanti. Il risultato di questo processo è la circolazione atmosferica , la quale controlla, tramite la ridistribuzione dell'energia termica, sia il clima sia il tempo atmosferico. [72] Le zone di circolazione atmosferica principali sono situate nella zona equatoriale al di sotto dei 30° di latitudine, tramite l'azione delle correnti occidentali , e nelle medie latitudini, tra i 30° ei 60°, tramite gli alisei . [73] Inoltre le correnti oceaniche rappresentano un importante fattore di influenza sul clima; particolarmente la circolazione termoalina , che ridistribuisce l'energia termica catturata dall'acqua, dalle zone oceaniche equatoriali verso quelle polari. [74]

Mappa aggiornata del mondo secondo la classificazione Köppen-Geiger [75]

     Af

     Am

     Aw/As

     BWh

     BWk

     BSh

     BSk

     Csa

     Csb

     Csc

     Cwa

     Cwb

     Cwc

     Cfa

     Cfb

     Cfc

     Dsa

     Dsb

     Dsc

     Dsd

     Dwa

     Dwb

     Dwc

     Dwd

     Dfa

     Dfb

     Dfc

     Dfd

     ET

     EF

Il vapore acqueo generato tramite l'evaporazione superficiale della lama d'acqua per contrasto di umidità e/o temperatura con l'aria viene trasportato nell'atmosfera. In presenza di determinate condizioni atmosferiche, favorenti la risalita di aria umida e calda, il vapore acqueo presente inizia un processo di condensazione e, in seguito, dà origine a precipitazioni , che, in base alle condizioni termiche presenti nella zona atmosferica di condensa, a quelle del tragitto percorso e del suolo, potranno essere di pioggia , nevose o sotto forma di grandine . [72]

Per completare il ciclo dell'acqua , essa viene riconvogliata verso basse quote e verso gli oceani o verso i laghi in prevalenza dai corsi d'acqua . Questo processo è un meccanismo fondamentale per sostenere e sviluppare la vita, nonché il primario fattore di erosione, modellazione e trasformazione della superficie terrestre nel corso dei vari periodi geologici.

L'entità delle precipitazioni varia considerevolmente da regione a regione, in base alla stagione di riferimento, alla latitudine e alla geografia del territorio , da diversi metri di acqua all'anno, a meno di un millimetro nelle zone desertiche o polari. [76]

Il clima terrestre può esser suddiviso in alcune macro regioni a clima approssimativamente omogeneo in base alla latitudine: spostandoci dall' equatore al polo si possono rilevare: una regione equatoriale , una tropicale , una subtropicale , una temperata e una regione polare . [77]

Un'altra classificazione climatica può essere basata sulle temperature e sulle precipitazioni, con una suddivisione delle regioni caratterizzate da abbastanza simili e uniformi masse d'aria . Quella maggiormente utilizzata è la classificazione climatica di Köppen (nella versione modificata dallo studente di Wladimir Köppen , Rudolph Geiger), che suddivide il mondo in cinque vaste aree: tropicale umida , area desertica arida , area umida delle medie latitudini , area a clima continentale e area di freddo polare ; le quali sono poi ulteriormente suddivise in molti altri sottotipi più specifici. [73]

Risorse naturali e utilizzo del suolo

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Risorse naturali .

La Terra possiede numerose risorse naturali utili all'uso da parte del genere umano. Alcune di esse vengono definite risorse rinnovabili , ovvero che si rinnovano naturalmente o per effetto dell'uomo in quantità pressoché infinita e in tempi ridotti, purché utilizzate in maniera accurata; esse corrispondono ai suoli agricoli, ai pascoli, alle foreste e alle cosiddette fonti rinnovabili , ovvero l'energia derivante da Sole , vento , correnti marine , maree e salti d'acqua. Invece altre vengono definite come non rinnovabili, sia per l'impossibilità a rigenerarsi, sia per il lungo tempo necessario a ciò; in esse sono compresi tutti i minerali ei combustibili fossili . Le risorse si distribuiscono in differenti zone del pianeta, in particolare:

  • la crosta terrestre contiene ampi depositi di combustibili fossili: carbone , petrolio , gas naturale , clatrato di metano . Questi depositi sono usati dall'uomo sia per la produzione di energia, sia come materiale di base per prodotti chimici.

All'interno della crosta sono anche contenuti i giacimenti minerari, formati per effetto dei movimenti delle placche tettoniche , o tramite lo smantellamento di catene montuose con conseguente accumulo dei minerali . In essi sono contenuti, in quantità economicamente sfruttabile, i metalli , le pietre preziose, e in forma più o meno diretta, tutti gli elementi chimici .

  • la biosfera della Terra produce molti utili prodotti biologici tra cui: cibo, legno, prodotti farmacologici, ossigeno e il riciclo dei rifiuti organici. L'ecosistema del terreno dipende dall'acqua dolce e dall'humus; mentre l'ecosistema oceanico dipende da nutrienti portati nell'acqua dalle piogge e dilavati dal terreno. [78]

Inoltre vengono utilizzati ed estratti, tutti quei materiali, utili o destinabili all'edilizia e alla costruzione di infrastrutture e oggetti, quali, ad esempio: ghiaia , argilla e pietre come il granito o l' ardesia . Per studiare l'utilizzo da parte degli esseri umani delle risorse naturali è stato ideato l'indice dell' impronta ecologica , utilizzato per misurare la richiesta umana nei confronti della natura; indice ampiamente utilizzato, sebbene non esente da critiche.

Nel 1993, l'utilizzo da parte dell'umanità del suolo era approssimativamente:

Utilizzo del suolo Percentuale
Terreno arabile 13,13% [78]
Coltivazioni permanenti 4,71% [78]
Pascoli permanenti 26%
Foreste e terreni boschivi 32%
Aree urbane 1,5%
Altro 30%

La quantità stimata di terra irrigata nel 1993, inoltre, era di 2 481 250 km². [78]

Rischi naturali e ambiente

Vaste aree sono sottoposte a fenomeni climatici molto violenti come i cicloni , gli uragani ei tifoni . Molte zone sono soggette a terremoti , frane , tsunami , eruzioni vulcaniche , tornado , inondazioni , siccità e altre calamità e disastri .

L'attività umana, direttamente, o tramite le sostanze tossiche da lei prodotte, ha inquinato numerose zone del pianeta, comprese atmosfera e masse d' acqua . A causa di questo in diverse zone si verificano piogge acide , impoverimento e alterazione del suolo, deforestazione , estinzioni di specie viventi animali e/o vegetali , desertificazione , migrazione o scomparsa di fauna e flora autoctone , erosione e introduzione di specie invasive o alloctone .

Vi è un consenso scientifico abbastanza vasto circa una correlazione tra le attività umane e il riscaldamento globale , soprattutto a causa delle emissioni di diossido di carbonio . L'effetto principale si riscontrerebbe nell'aumentata velocità dello scioglimento dei ghiacciai e della calotta polare , nell'aumento del livello medio marino, in variazioni termiche estreme e in cambiamenti significativi delle condizioni meteorologiche rispetto a quelle storicamente documentate. [79] [80]

Dal punto di vista astronomico la Terra non è esente da rischi legati ad impatto meteoritico , di asteroidi e comete , che nel passato geologico, secondo alcune teorie e studi sperimentali, hanno segnato la storia della Terra a livello climatico, le cui tracce sono state lentamente cancellate nel tempo.

Popolazione umana

La Terra di notte, composizione del DMSP/OLS dell'illuminazione del terreno su un'immagine mondiale simulata notturna. Questa immagine non è una fotografia e numerose sue caratteristiche sono più luminose di come le vedrebbe un osservatore.

La Terra ospitava approssimativamente 7,6 miliardi di esseri umani viventi nel 2017 [81] , con una maggior crescita della popolazione localizzata nei paesi in via di sviluppo . La regione dell' Africa sub-sahariana ha il più alto tasso di natalità al mondo. La densità di popolazione varia considerevolmente tra le regioni del pianeta, con una presenza maggiore nel continente asiatico .

Si stima che dopo il 2020 circa il 60% della popolazione mondiale vivrà in aree urbane , contro un 40% stanziale in aree rurali. [82]

Struttura della popolazione in relazione all'età:
  • 0-14 anni: 1 818 803 078 (29,92%)
    • maschi: 932 832 913 (15,35%)
    • femmine: 885 970 165 (14,57%)
  • 15-64 anni: 3 840 881 326 (63,19%)
    • maschi: 1 942 402 264 (31,95%)
    • femmine: 1 898 479 062 (31,23%)
  • più di 64 anni: 419 090 130 (6,89%)
    • maschi: 184 072 470 (3,03%)
    • femmine: 235 017 660 (3,87%) (stima 2018 )
Tasso di crescita della popolazione :

1,3% (stima 2018 )

Tasso di natalità :

22 nascite/1000 abitanti (stima 2018 )

Tasso di mortalità :

9 decessi/1000 abitanti (stima 2018 )

Tassi relativi suddivisi per sesso:
  • di nascita: 1,05 maschi/femmina
  • sotto i 15 anni: 1,05 maschi/femmina
  • 15-64 anni: 1,02 maschi/femmina
  • più di 64 anni: 0,78 maschi/femmina
  • popolazione totale: 1,01 maschi/femmina (stime 2018 )
Tasso di mortalità infantile :

54 decessi/1000 nascite di bambini vivi (stima 2018 )

Aspettative di vita alla nascita:
  • popolazione mondiale: 64 anni
  • maschi: 62 anni
  • femmine: 65 anni (stima 2018 )

Tasso di fertilità: 2,8 bambini nati/donna (stima 2018 )

L'abitato più a nord del mondo è Alert in Canada ; mentre l'abitato più a sud è la stazione di Amundsen-Scott in Antartide , situata quasi esattamente al polo sud .

Pochissime persone sono in orbita intorno alla Terra a bordo della ISS (la Stazione Spaziale Internazionale ), mentre altri fanno brevi viaggi sopra l' atmosfera . In totale, fino al 2004, circa 400 persone sono state al di fuori dell' atmosfera e alcune di esse hanno camminato sulla Luna . Normalmente le uniche persone nello spazio sono i componenti della Stazione Spaziale Internazionale, il cui equipaggio è solitamente composto da sei persone e sostituito ogni sei mesi.

Nazioni e governo planetario

AmericheEuropaAsiaOceaniaOceaniaAfricaAntartideContinentes.png

La Terra non possiede un governo planetario ; tuttavia Stati indipendenti ( nazioni ) reclamano la sovranità su quasi la totalità della superficie planetaria, a eccezione di alcune parti dell' Antartide .

Nel 2016 gli stati nel mondo includevano i 193 Stati membri delle Nazioni Unite , 59 territori indipendenti e un insieme di entità autonome , territori sotto disputa e altre entità minori.

Le Nazioni Unite sono un' organizzazione internazionale creata con lo scopo di intervenire nelle dispute tra le varie nazioni, cercando di evitare conflitti armati; tuttavia, possedendo facoltà limitate, possono solo approvare e far rispettare norme di diritto internazionale e, tramite il consenso dei paesi membri, intervenire tramite sanzioni o con interventi armati. [83] L'organizzazione funge in primo luogo da parlamento per le relazioni internazionali.

Confini:

Le linee di confine del mondo ammontano a 251.480,24 km

Rivendicazioni marittime:
  • zone contigue: 24 miglia nautiche per la maggior parte delle nazioni, con variazioni.
  • piattaforma continentale : 200 metri di profondità, oppure fino alla profondità di esplorazione. Altri rivendicano 200 miglia marittime oppure fino al bordo della piattaforma continentale.
  • zona di pesca esclusiva: 200 miglia marittime, con variazioni.
  • zona economica esclusiva: 200 miglia marittime, con variazioni.
  • acque territoriali: 12 miglia marittime, con variazioni.
  • Nota: confini con stati confinanti possono impedire a molte nazioni di estendere la propria zona di pesca o economica fino a 200 miglia nautiche.

Non possiedono un accesso al mare 44 stati e altre aree, tra cui Afghanistan , Andorra , Armenia , Austria , Azerbaigian , Bielorussia , Bhutan , Bolivia , Botswana , Burkina Faso , Burundi , Repubblica Centrafricana , Ciad , Cisgiordania , Città del Vaticano , eSwatini , Etiopia , Ungheria , Kazakistan , Kirghizistan , Laos , Lesotho , Liechtenstein , Lussemburgo , Macedonia del Nord , Malawi , Mali , Moldavia , Mongolia , Nepal , Niger , Paraguay , Repubblica Ceca , Ruanda , San Marino , Slovacchia , Serbia , Sudan del Sud , Svizzera , Tagikistan , Turkmenistan , Uganda , Uzbekistan , Zambia , Zimbabwe .

Futuro

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Futuro della Terra .
Il ciclo vitale del Sole

Il futuro del pianeta è strettamente legato a quello del Sole . Come conseguenza del processo di accumulo del gas elio all'interno del Sole, la sua luminosità tenderà ad aumentare con un ritmo stimato del 10% nel corso dei prossimi 1,1 miliardi di anni e del 40% nei prossimi 3,5. [84] Modelli climatici indicano che l'aumento delle radiazioni che raggiungono la Terra potrebbe avere conseguenze devastanti, fino alla possibilità di perdita delle masse oceaniche. [85]

L'incremento conseguente di temperatura accelererà l'inorganico ciclo del carbonio , riducendo la sua concentrazione verso il livello letale per le piante di 10 ppm per la fotosintesi C4 in circa 900 milioni di anni. Anche se il Sole fosse infinito e stabile, il continuo raffreddamento della Terra comporterebbe comunque una consistente perdita della sua atmosfera e degli oceani (a causa della diminuita attività vulcanica ) e la sua totale scomparsa dopo un altro miliardo di anni. [86] [87]

In luce di ciò, a meno di interventi , la Terra sarà effettivamente abitabile per ancora circa 500 milioni di anni. [88]

Successivamente il sole incomincerà a espandersi, fino a raggiungere, in circa 5 miliardi di anni, le dimensioni di una gigante rossa . Secondo i modelli, esso si espanderà di circa il 99% della distanza di orbita terrestre odierna (1 unità astronomica , o UA). Tuttavia in questo periodo l'orbita terrestre si sarà già spostata di circa 1,7 UA a causa della diminuita massa solare e conseguente minore gravità . Si ritiene che il pianeta possa evitare di essere inglobato dall'aumentato volume solare verso lo spazio esterno, sebbene la maggior parte, se non la totalità, della vita presente sarà estinta. [84] Tuttavia le più recenti simulazioni mostrano che l'orbita terrestre, a causa di effetti di marea, decadrà, causando il suo ingresso nell'atmosfera solare, con conseguente distruzione. [89]

La Terra nella mitologia e nella fantascienza

La Terra è stata spesso personificata come una divinità , più precisamente una divinità femminile probabilmente in quanto considerata generatrice di vita, si veda ad esempio Gea (o Gaia) e Madre Terra. Nella mitologia norrena , Jǫrð , la divinità della Terra era la madre di Thor e la figlia di Nótt e Annar .

La Terra è anche stata descritta come una voluminosa astronave con un sistema per il supporto vitale che richiede manutenzione [90] .

Una foto della Terra scattata dalla sonda spaziale Voyager 1 ispirò Carl Sagan nel descriverla per primo come un "puntino azzurro". [91]

Nella fantascienza la Terra è spesso la capitale o il principale centro amministrativo di un ipotetico governo galattico, specialmente quando questo governo galattico è composto per la maggior parte da umani o da loro dominato, spesso una repubblica federale rappresentativa, benché imperi e dittature non manchino affatto. Molto significative da questo punto di vista le serie televisive di fantascienza Star Trek e Babylon 5 . Tuttavia in altre opere di fantascienza capita spesso che i popoli umani emigrati nello spazio in un lontano futuro non sappiano più quale sia il loro pianeta d'origine, come avviene ad esempio nel telefilm Galactica o nel Ciclo della Fondazione di Isaac Asimov . Nel libro Paria dei cieli , sempre di Asimov, si parla di una Terra radioattiva, tema che verrà ripreso in molti altri libri del Ciclo dei Robot e del Ciclo dell'Impero .

Nella Guida galattica per gli autostoppisti , una serie di romanzi di Douglas Adams , la Terra è descritta come un pianeta " Praticamente innocuo ". [92] Nella stessa serie viene detto che la Terra è un supercomputer costruito da esseri altamente avanzati provenienti da un' altra dimensione per ottenere la " domanda fondamentale sulla vita, l'universo e tutto quanto ".

Note

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    ,
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