Вопросы и задания к 1 разделу «Современный облик планеты Земля»



Стр. 29. Вопросы и задания для повторения и обобщения по разделу «Современный облик планеты Земля»

1. В течение какого времени формировался и продолжает формироваться облик Земли?

Наша Земля состоит из ядра, мантии и земной коры. В результате сложных процессов земная кора плавает на верхней мантии. Находясь в постоянном движении они сдвигаются от 1 до 6 см в год, в зависимости от местоположения литосферных плит. Ученые считают что облик земли формировался от 3.6 млрд. лет до нашего времени, перемещая литосферные плиты в разные стороны горизонта. Вот так она и формируется по сей день.

2. Что такое географическое положение? Назовите его составляющие?

Географическое положение — положение какого-либо пункта или иного объекта на земной поверхности по отношению к другим территориям или объектам.

Географическое положение определяется с помощью географических координат.

Географические координаты — это величины, определяющие положение точки на земной поверхности относительно экватора и нулевого меридиана (широта и долгота).

3. В чем причины образования на Земле выступов материков и океанических впадин?

Причина одна — движение литосферных плит, т.е. внутренние процессы.

4. Что такое литосферная плита? Где расположены границы плит?

Литосферная плита это крупный стабильный участок земной коры, часть литосферы. Литосферные плиты ограничены зонами сейсмической, вулканической и тектонической активности — границами плиты.

5. Какое практическое значение имеют знания о литосферных плитах?

Зная, как передвигаются литосферные плиты, можно предугадать их столкновение и вовремя вывести людей из зоны возвышения рельефа во время столкновения.

6. Что называют географической средой? Какие комплексы ее образуют?

Географической средой называется та часть земной природы, с которой человеческое общество непосредственно взаимодействует в своей жизни и производственной деятельности на данном этапе исторического развития. Географическая среда – это освоенная человеком часть географической оболочки. Природные и природно-хозяйственные комплексы образуют географическую среду.

7. Чем обусловлено единство и целостность природного комплекса?

Обуславливается тесной взаимосвязью его компонентов. Изменения одних приводит к изменением других (климат и рельеф воздействуют на формирование вод, почв, растительного и животного мира, которые тесно взаимодействуют между собой).

8. Какие природные комплексы относят к зональным, а какие – к незональным? В чем причины их различий? Приведите примеры тех и других комплексов.

Зональные комплексы образовались благодаря климатическим условиям, К ним относятся географические пояса и природные зоны. Не зональные или азональные комплексы образовались благодаря рельефу и строению земной коры. К ним относятся материки и океаны. Причины различий кроются в различиях геологического строения, разнообразие рельефа и климата.

9. Что такое широтная зональность? Высотная поясность? В чем они выражаются и чем обусловлены? Приведите примеры проявления широтной зональности и высотной поясности.

Широтная зональность — это смена природных зон на равнинах. Главная причина широтной зональности — изменение соотношения тепла и влаги от экватора к полюсам. Природные пояса — пример широтной зональности.

Высотная поясность (зональность) — это смена природных зон по поясам в горах. Причина проявления высотной поясности — изменение с высотой теплового баланса и степени увлажнения. Пример: альпийский луг у подножия горы и заснеженная вершина.

10. Дайте определение понятий «географическая оболочка» и «географическая среда».

Географическая среда — это совокупность природных условий, которые окружают человеческое общество. Она состоит из земной коры, тропосферы, (нижней части атмосферы), гидросферы, почвенного покрова, растительного и животного мира.

Географическая оболочка — это целостная непрерывная оболочка Земли, состоящая из верхней части литосферы, тропосферы, гидросферы и биосферы.

11. Приведите примеры взаимосвязи частей географической оболочки.

Атмосфера, литосфера, гидросфера и биосфера – четыре оболочки земного шара находятся в сложном взаимодействии, взаимопроникают друг в друга. Все вместе они составляют географическую оболочку.

В географической оболочке развивается жизнь, проявляется деятельность воды, льда, ветра, образуются почвы, осадочные горные породы. Географическая оболочка Земли представляет собой целостную материальную систему, качественно отличную от других геосфер Земли.

Ее целостность определяется непрерывным взаимодействием твердых, жидких и газообразных, а с возникновением жизни – и живых веществ. Все составные части географической оболочки взаимодействуют, используя солнечную энергию, поступающую на Землю, и энергию внутренних сил Земли.

12. Назовите закономерности (свойства) географической оболочки.

В развитии ГО существуют свои закономерности и характерные черты: целостность, ритмичность и зональность, круговороты вещества и энергии. Целостность ГО проявляется в том, что изменение одного компонента природы неизбежно вызывает изменение всех остальных. Ритмичность природных явлений заключается в повторяемости сходных явлений во времени. Примеры ритмичности: суточные и годовые периоды вращения Земли. Зональность — закономерное изменение всех компонентов ГО от экватора к полюсам. Она вызывается вращением шарообразной Земли с определенным наклоном оси вращения вокруг Солнца.

Современный облик планеты Земля | Методическая разработка по географии (6 класс) по теме:

Тема урока: Современный облик планеты Земля

Тип урока: урок-зачет (рассчитан на 2 урока)

Цели урока:

1. Закрепить знания по теме «Современный облик Земли».
2. Проверить знания по теме «Современный облик Земли» и навыков работы с картами атласа.
3. Продолжить формирование навыков работы с картами атласа.

Методы:    

1. Фронтальный опрос
2. Тестовая работа
3. Работа со схемами
4. Устный опрос
5. Письменная самостоятельная работа

Оборудование: мультимедийный проектор, экран, листы в клетку, копировальная бумага, протоколы ответов, лист регистрации, ключи к тесту, протокол теста, протокол устного опроса, перечень терминов.

Ход урока:

1. организационный момент – 2 мин.

 

Здравствуйте. Садитесь. Сегодня у нас с вами не обыкновенный урок. Мы сегодня не будем как обычно, что-то узнавать новое. Сегодня у нас с вами урок-зачет. Можно сказать, что это —  мини-экзамен. Сегодня мы закрепим и проверим ваши знания по теме «Современный облик Земли», проверим как вы можете  самостоятельно  применять эти знания, как вы умеете работать с картами атласа.

В течение нашего зачета каждый из вас получит как минимум 4 оценки – за тестовую работу, работу со схемами, устный опрос, письменную самостоятельную работу, а некоторые и больше. А начнем мы с разминки. Я вам буду задавать вопросы, а вы отвечать.

2. разминка – 5 мин. (фронтальный опрос)

3. тест – 8 мин.

Тест выводится на экране. Учащиеся пишут тест под копирку, один экземпляр сдается комиссии, другой остается у учащихся.

Проверка – 3 мин.

     В это время:

     На экран выводятся правильные ответы. Пока комиссия проверяет тесты, учащиеся самостоятельно проверяют свои работы и ставят себе оценки. Затем обсуждаются результаты.

4. работа со схемами – 8 мин.

Текст заданий по вариантам выводится на экран. Учащиеся выполняют работу на листочках. Двое учащихся получают варианты этой же работы на карточках и выполняют ее у доски (за экраном).

Проверка – 3 мин.

Работы сдаются учителю, а варианты у доски проверяются и разбираются всем классом.

Слово комиссии.- 3 мин.

 подведение промежуточных итогов – результаты теста и работы со схемами.

5. Самостоятельная работа – 25 мин.

Задание по вариантам выводится на экран. Учащиеся выполняют их на двойных листочках и сдают учителю на проверку. (оценки будут на следующем уроке)

6. Устный опрос.

 Во время самостоятельной работы, учащиеся по одному подходят к членам комиссии (1 учащийся – 1 член комиссии) и отвечают на вопросы устного опроса (определения)

Слово комиссии —  3 мин. Результаты устного опроса.

      7. Подведение итогов, объяснение домашнего задания – 4 мин.

Итак, сегодня на уроке мы с вами еще раз повторили темы: «Литосфера», «Гидросфера», «Атмосфера», «Природные зоны и природные комплексы», «Географическая оболочка», «Влияние человека на географическую оболочку». Вы выполнили 4 вида различных работ и получили соответствующие оценки: …..

     

Домашнее задание: выводится на экран

Подробно | Земля – Исследование Солнечной системы НАСА

Введение

Наша родная планета — третья планета от Солнца и единственное известное нам место, населенное живыми существами. Хотя Земля является лишь пятой по величине планетой в Солнечной системе, это единственный мир в нашей Солнечной системе с жидкой водой на поверхности. Чуть больше соседней Венеры Земля является самой большой из четырех ближайших к Солнцу планет, каждая из которых состоит из камня и металла.

Тёзка

Тёзка

Названию Земля не менее 1000 лет. Все планеты, кроме Земли, были названы в честь греческих и римских богов и богинь. Однако название «Земля» — это германское слово, означающее просто «земля».

Потенциал для жизни

Потенциал для жизни

Земля имеет очень благоприятную температуру и смесь химических веществ, которые сделали жизнь здесь изобилующей. В частности, Земля уникальна тем, что большая часть нашей планеты покрыта жидкой водой, поскольку температура позволяет жидкой воде существовать в течение длительных периодов времени. Огромные океаны Земли предоставили удобное место для зарождения жизни около 3,8 миллиарда лет назад.

Некоторые особенности нашей планеты, которые делают ее пригодной для жизни, меняются из-за продолжающихся последствий изменения климата. Чтобы узнать больше, посетите наш дочерний веб-сайт Climate.nasa.gov.

Размер и расстояние

Размер и расстояние

Имея радиус 3 959 миль (6 371 км), Земля является самой большой из планет земной группы и пятой по величине планетой в целом.

При среднем расстоянии 93 миллиона миль (150 миллионов километров) Земля находится ровно в одной астрономической единице от Солнца, потому что одна астрономическая единица (сокращенно а.е.) — это расстояние от Солнца до Земли. Это устройство обеспечивает простой способ быстрого сравнения расстояний планет от Солнца.

Солнечному свету требуется около восьми минут, чтобы достичь нашей планеты.

3D-модель Земли, нашей родной планеты. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD) › Параметры загрузки

Орбита и вращение

Орбита и вращение

Поскольку Земля вращается вокруг Солнца, она совершает один оборот за 23,9 часа. Чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, требуется 365,25 дня. Эта дополнительная четверть дня бросает вызов нашей календарной системе, которая считает год равным 365 дням. Чтобы наши годовые календари соответствовали нашей орбите вокруг Солнца, каждые четыре года мы добавляем один день. Этот день называется високосным, а год, к которому он прибавляется, называется високосным.

Ось вращения Земли наклонена на 23,4 градуса по отношению к плоскости орбиты Земли вокруг Солнца. Этот наклон вызывает наш годовой цикл сезонов. В течение части года северное полушарие наклонено к Солнцу, а южное полушарие наклонено в сторону. Когда Солнце находится выше в небе, солнечный нагрев сильнее на севере, создавая там лето. Меньше прямого солнечного нагрева производит зиму на юге. Через полгода ситуация обратная. Когда начинаются весна и осень, оба полушария получают примерно одинаковое количество тепла от Солнца.

Луны

Луны

Земля — единственная планета, у которой есть единственная луна. Наша Луна — самый яркий и самый знакомый объект на ночном небе. Во многих отношениях Луна ответственна за то, что Земля стала таким замечательным домом. Он стабилизирует колебания нашей планеты, что сделало климат менее изменчивым на протяжении тысячелетий.

Земля иногда временно содержит вращающиеся вокруг астероиды или большие камни. Обычно они оказываются в ловушке земного притяжения на несколько месяцев или лет, прежде чем вернуться на орбиту вокруг Солнца. Некоторые астероиды будут в долгом «танце» с Землей, поскольку оба вращаются вокруг Солнца.

Некоторые луны представляют собой кусочки камня, захваченные гравитацией планет, но наша Луна, вероятно, является результатом столкновения миллиардов лет назад. Когда Земля была молодой планетой, в нее врезался большой кусок скалы, сместив часть недр Земли. Получившиеся куски слиплись и сформировали нашу Луну. С радиусом 1080 миль (1738 километров) Луна является пятой по величине луной в нашей Солнечной системе (после Ганимеда, Титана, Каллисто и Ио).

Луна находится в среднем на расстоянии 238 855 миль (384 400 километров) от Земли. Это означает, что между Землей и Луной может поместиться 30 планет размером с Землю.

Кольца

Кольца

Земля не имеет колец.

Формирование

Формирование

Когда около 4,5 миллиардов лет назад Солнечная система приняла свое нынешнее расположение, Земля сформировалась, когда гравитация втянула закрученный газ и пыль внутрь, чтобы стать третьей планетой от Солнца. Как и другие планеты земной группы, Земля имеет центральное ядро, каменистую мантию и твердую кору.

Структура

Структура

Земля состоит из четырех основных слоев, начиная с внутреннего ядра в центре планеты, окруженного внешним ядром, мантией и корой.

Внутреннее ядро ​​представляет собой твердую сферу, состоящую из железа и никеля, радиусом около 759 миль (1221 км). Там температура достигает 9800 градусов по Фаренгейту (5400 градусов по Цельсию). Внутреннее ядро ​​окружает внешнее ядро. Этот слой имеет толщину около 1400 миль (2300 километров) и состоит из флюидов железа и никеля.

Между внешним ядром и корой находится мантия, самый толстый слой. Эта горячая вязкая смесь расплавленной породы имеет толщину около 1800 миль (2900 километров) и имеет консистенцию карамели. Самый внешний слой, земная кора, уходит в среднем на глубину около 19 миль (30 километров) на суше. На дне океана кора тоньше и простирается примерно на 3 мили (5 километров) от морского дна до верхней части мантии.

Поверхность

Поверхность

Подобно Марсу и Венере, на Земле есть вулканы, горы и долины. Литосфера Земли, включающая земную кору (как континентальную, так и океаническую) и верхнюю мантию, делится на огромные плиты, находящиеся в постоянном движении. Например, Североамериканская плита движется на запад над бассейном Тихого океана примерно со скоростью, равной росту наших ногтей. Землетрясения возникают, когда плиты скребутся друг о друга, надвигаются друг на друга, сталкиваются, образуя горы, или раскалываются и расходятся.

Глобальный океан Земли, который покрывает почти 70% поверхности планеты, имеет среднюю глубину около 2,5 миль (4 км) и содержит 97% воды Земли. Почти все вулканы Земли скрыты под этими океанами. Вулкан Мауна-Кеа на Гавайях выше от основания до вершины, чем гора Эверест, но большая часть его находится под водой. Самая длинная горная цепь Земли также находится под водой, на дне Северного Ледовитого и Атлантического океанов. Это в четыре раза больше, чем Анды, Скалистые горы и Гималаи вместе взятые.

Атмосфера

Атмосфера

У поверхности Земли есть атмосфера, состоящая из 78 % азота, 21 % кислорода и 1 % других газов, таких как аргон, углекислый газ и неон. Атмосфера влияет на долгосрочный климат Земли и краткосрочную местную погоду и защищает нас от большей части вредного излучения, исходящего от Солнца. Он также защищает нас от метеоритов, большинство из которых сгорают в атмосфере, видимые как метеоры в ночном небе, прежде чем они упадут на поверхность в виде метеоритов.

Магнитосфера

Магнитосфера

Быстрое вращение нашей планеты и расплавленное железно-никелевое ядро ​​создают магнитное поле, которое солнечный ветер искажает в космосе, придавая ему каплевидную форму. (Солнечный ветер — это поток заряженных частиц, непрерывно выбрасываемых Солнцем.) Когда заряженные частицы солнечного ветра попадают в магнитное поле Земли, они сталкиваются с молекулами воздуха над магнитными полюсами нашей планеты. Затем эти молекулы воздуха начинают светиться и вызывают полярные сияния, или северное и южное сияние.

Магнитное поле заставляет стрелки компаса указывать на Северный полюс независимо от того, в какую сторону вы поворачиваете. Но магнитная полярность Земли может измениться, изменив направление магнитного поля. Геологические данные говорят ученым, что инверсия магнитного поля происходит в среднем примерно каждые 400 000 лет, но время очень неравномерно. Насколько нам известно, такая инверсия магнитного поля не наносит никакого вреда жизни на Земле, и очень маловероятно, что инверсия произойдет еще как минимум тысячу лет. Но когда это происходит, стрелки компаса, скорее всего, будут указывать в разных направлениях в течение нескольких столетий, пока происходит переключение. И после того, как переключение будет завершено, все они будут указывать на юг, а не на север.​

Ресурсы

• Земная обсерватория НАСА
• Климатический портал НАСА
• Отдел наук о Земле НАСА
• Для детей: о Земле

Планета Земля — все, что вам нужно знать

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Изображение Земли в космосе подобно голубому мрамору подчеркивает хрупкость планеты и красоту Земли. (Изображение предоставлено НАСА)

Земля, наш дом, третья планета от Солнца. Пока ученые продолжают искать признаки жизни за пределами Земли, наша родная планета остается единственным местом во Вселенной, где мы когда-либо обнаруживали живые организмы.

Земля — пятая по величине планета Солнечной системы. Он меньше четырех газовых гигантов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — но больше трех других скалистых планет — Меркурия, Марса и Венеры.

Земля имеет диаметр примерно 8 000 миль (13 000 километров) и в основном круглая, потому что гравитация обычно стягивает материю в шар. Но вращение нашей родной планеты приводит к тому, что она сжимается на полюсах и раздувается на экваторе, что делает истинную форму Земли «сплюснутым сфероидом».

Связанный: Насколько велика Земля?

Наша планета уникальна по многим причинам, но наличие на ней воды и кислорода — две определяющие особенности. Вода покрывает примерно 71% поверхности Земли, причем большая часть этой воды находится в океанах нашей планеты. Примерно пятая часть атмосферы Земли состоит из кислорода, вырабатываемого растениями.

Связанные: 15 мест на Земле, которые выглядят экзопланетарными

Орбита планеты Земля вокруг Солнца

Пока Земля вращается вокруг Солнца, планета одновременно вращается вокруг воображаемой линии, называемой осью, которая проходит через ядро ​​с севера от полюса до Южного полюса. Земле требуется 23,934 часа, чтобы 90 129 совершили оборот вокруг своей оси на 90 130, и 365,26 дня, чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца — наши дни и годы на Земле определяются этими вращениями.

Ось вращения Земли наклонена относительно плоскости эклиптики, воображаемой поверхности, проходящей через орбиту планеты вокруг Солнца. Это означает, что Северное и Южное полушария иногда будут указывать на Солнце или от него в зависимости от времени года, и это меняет количество света, получаемого полушариями, что приводит к смене времен года.

Земля вращается вокруг Солнца в так называемой «зоне Златовласки «, где температура как раз подходит для поддержания жидкой воды на поверхности нашей планеты. Орбита Земли представляет собой не идеальный круг, а скорее эллипс слегка овальной формы, подобный орбитам всех других планет в нашей Солнечной системе. Наша планета находится немного ближе к Солнцу в начале января и дальше в июле, хотя эта близость оказывает гораздо меньшее влияние на температуру, с которой мы сталкиваемся на поверхности планеты, чем наклон земной оси.

Статистические данные об орбите Земли по данным НАСА:

• Среднее расстояние от Солнца: 92 956 050 миль (149 598 262 км)
• Афелий (самое дальнее расстояние от Солнце): 94 509 460 миль (152 098 233 км)
• Длина солнечного дня (одиночное вращение по его оси): 23,934 часа
• Длина года (одиночная революция вокруг Солнца): 365.26
• ЭКАКОВАЯ КАКАТОРИЯ К ОРИЦА: 23,439.3 градуса

Планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца по разным линиям орбиты. (Изображение предоставлено Getty)

Как сформировалась Земля?

Ученые считают, что Земля образовалась примерно в то же время, что и Солнце и другие планеты, примерно 4,6 миллиарда лет назад, когда Солнечная система образовалась из гигантского вращающегося облака газа и пыли, известного как Солнечная туманность. По мере того, как туманность разрушалась под действием собственной гравитации, она вращалась быстрее и сплющивалась в диск. Затем большая часть материала этого диска была стянута к центру, чтобы сформировать солнце.

Другие частицы внутри диска столкнулись и слиплись, образуя все более крупные тела, включая Землю. Ученые считают, что Земля изначально представляла собой безводную массу горных пород.

«Считалось, что из-за того, что эти астероидов и комет летали вокруг и сталкивались с Землей, условия на ранней Земле могли быть адскими», — ранее говорила Симона Марчи, планетолог из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо. рассказал Space.com.

Тем не менее, анализ минералов, заключенных в древних микроскопических кристаллах, позволяет предположить, что жидкая вода уже присутствовала на Земле в течение первых 500 миллионов лет ее существования, сказал Марчи.

Радиоактивные материалы в горных породах и растущее давление в недрах Земли произвели достаточно тепла, чтобы расплавить недра планеты, в результате чего некоторые химические вещества поднялись на поверхность и образовали воду, а другие превратились в газы атмосферы. Недавние данные свидетельствуют о том, что земная кора и океаны могли образоваться примерно через 200 миллионов лет после того, как планета приобрела форму.

Связанный: 10 кратеров от столкновения с Землей, которые вы должны увидеть

Представление художника о пыли и газе, окружающих недавно сформированную планетную систему. Большая часть массы этой бывшей туманности становится звездой в центре системы. Другие скопления и столкновения образуют планеты. (Изображение предоставлено НАСА)

Часто задаваемые вопросы о Земле, на которые отвечает эксперт

Мы задали Джеку Райту, научному сотруднику ЕКА, несколько часто задаваемых вопросов о нашей планете Земля.

Внутренний научный сотрудник

Джек Райт, Внутренний научный сотрудник Европейского космического агентства (ESA).

Что отличает Землю от других планет Солнечной системы?

Насколько нам известно, Земля — единственная планета, на которой есть жизнь, и единственная планета Солнечной системы с жидкой водой на поверхности. Земля также является единственной планетой в Солнечной системе с активной тектоникой плит, где поверхность планеты разделена на твердые плиты, которые сталкиваются и расходятся, вызывая землетрясения, горообразование и вулканизм. Участки вулканизма вдоль границ подводных плит Земли считаются потенциальной средой, в которой могла впервые возникнуть жизнь.

Что делает нашу планету уникально подходящей для жизни?

Земля находится на правильном расстоянии от Солнца, так что жидкая вода оставалась стабильной в значительных объемах на протяжении большей части жизни планеты. В нем есть нужные химические ингредиенты для жизни (например, вода и углерод), а химический цикл (например, между недрами планеты и океанами в результате вулканизма и другой геологической активности) обеспечивает химические пути для жизни, чтобы извлекать энергию для выживания.

Дополнительными факторами, позволившими развить сложную жизнь, являются насыщенная кислородом атмосфера и защита от солнечной радиации ее магнитным полем.

Какая планета находится ближе всего к Земле по расстоянию?

Новые данные показывают, что, учитывая среднее расстояние, Меркурий является ближайшей планетой к Земле; учитывая наименьшее возможное расстояние, вместо этого Венера ближе всего.

Меркурий больше всего похож на наш в Солнечной системе?

Нет. Меркурий не имеет атмосферы и имеет старую поверхность, покрытую ударными кратерами, поэтому он очень не похож на Землю. Одно сходство состоит в том, что Меркурий и Земля имеют внутренние магнитные поля. Венера и Земля очень похожи по размеру. Появляются свидетельства активного вулканизма на Венере, однако ее атмосфера в 100 раз плотнее земной и состоит в основном из углекислого газа с сернокислотными облаками. Поверхность спутника Сатурна Титана физически напоминает земную с горами, реками, озерами и морями. Разница в том, что горы Титана состоят из водяного льда, который при температуре поверхности (-180°C) прочен, как скала, а реки и моря полны углеводородов.

Сколько планет Млечного Пути могут иметь такие же условия, как Земля?

Ученые подсчитали, что каждая пятая звезда, такая как наше Солнце, имеет одну планету, похожую на Землю, вращающуюся вокруг них, которая может поддерживать жизнь. Учитывая, что в нашем Млечном Пути насчитывается более 200 миллиардов звезд, в нашей галактике может существовать около 40 миллиардов планет, которые могут поддерживать жизнь.

Почему так важно сохранить нашу планету?

Наблюдение за Землей из космоса обеспечивает объективное покрытие как в пространстве, так и во времени. Один и тот же космический датчик собирает данные со всего мира, в том числе из мест, слишком удаленных или недоступных для наземного сбора данных.

А поскольку спутники наблюдения Земли остаются на месте в течение длительного периода времени, они могут выявлять изменения окружающей среды, происходящие постепенно. Оглядываясь на архивные спутниковые данные, мы видим неуклонную вырубку тропических лесов в мире, очевидное ежегодное повышение уровня моря, приближающееся к 2 мм в год, и увеличение загрязнения атмосферы.

В долгосрочной перспективе этот мониторинг окружающей среды Земли позволит надежно оценить глобальное воздействие деятельности человека и вероятные будущие масштабы изменения климата.

Научные доказательства глобального изменения климата неопровержимы. Последствия потепления климата имеют далеко идущие последствия  — , влияющие на ресурсы пресной воды, глобальное производство продуктов питания и уровень моря и вызывающие увеличение числа экстремальных погодных явлений. Чтобы бороться с изменением климата, ученым и лицам, принимающим решения, нужны надежные данные, чтобы понять, как меняется наша планета.

Уже более трех десятилетий спутники наблюдения за Землей предоставляют факты, необходимые для решения проблем нашего меняющегося мира.

Земля — единственная естественно обитаемая планета для сложной (например, человеческой) жизни в Солнечной системе. Последствия потепления климата имеют далеко идущие последствия и уже угрожают образу жизни некоторых людей и наносят ущерб более широкому биоразнообразию. Если Земля станет непригодной для жизни, нам больше некуда будет идти. Колонизация Луны и Марса не заменит сохранение Земли. Луна и Марс не могут поддерживать земное население людей и других организмов.

Внутреннее строение Земли

Ядро Земли имеет ширину около 4 400 миль (7 100 км), что немного больше половины диаметра Земли и примерно такого же размера, как Марс. Самые внешние 1400 миль (2250 км) ядра жидкие, а внутреннее ядро ​​твердое. Это твердое ядро ​​примерно в четыре пятых меньше земной Луны и имеет диаметр около 1600 миль (2600 км). Ядро отвечает за магнитное поле планеты, которое помогает отклонять вредные заряженные частицы, выпущенные солнцем.

Над ядром находится мантия Земли, протяженностью около 1800 миль (2,900 км) толщиной. Мантия не совсем жесткая, но может течь медленно. Земная кора плавает на мантии подобно тому, как кусок дерева плавает в воде. Медленное движение горных пород в мантии перемещает континенты и вызывает землетрясения, извержения вулканов и образование горных хребтов.

Связанный: Слои Земли: исследование нашей планеты изнутри и снаружи

Над мантией Земля имеет два вида коры. Суша континентов состоит в основном из гранита и других светлых силикатных минералов, в то время как дно океана состоит в основном из темной плотной вулканической породы, называемой базальтом. Континентальная кора в среднем имеет толщину около 25 миль (40 км), хотя в некоторых районах она может быть тоньше или толще. Океаническая кора обычно имеет толщину всего около 8 км. Вода заполняет низкие участки базальтовой коры, образуя мировой океан.

Земля нагревается ближе к своему ядру. В нижней части континентальной коры температура достигает примерно 1800 градусов по Фаренгейту (1000 градусов по Цельсию), повышаясь примерно на 3 градуса по Фаренгейту на милю (1 градус по Цельсию на километр) ниже коры. Геологи считают, что температура внешнего ядра Земли составляет от 6700 до 7800 градусов по Фаренгейту (от 3700 до 4300 градусов по Цельсию), а температура внутреннего ядра может достигать 12 600 градусов по Фаренгейту (7000 градусов по Цельсию) — жарче, чем на поверхности Солнца.

На изображении, модифицированном НАСА, художник показывает внутреннюю структуру Земли, состоящую из ядра, мантии и коры. (Изображение предоставлено Shutterstock)

Магнитное поле Земли

Магнитное поле Земли создается токами, протекающими во внешнем ядре Земли. Магнитные полюса всегда находятся в движении, а магнитный Северный полюс ускоряет свое движение на север до 24 миль (40 км) в год с момента начала отслеживания в 1830-х годах. Скорее всего, через несколько десятилетий он покинет Северную Америку и достигнет Сибири.

Магнитное поле Земли меняется и другими способами. По данным НАСА, во всем мире магнитное поле ослабло на 10 процентов с 19 века.

Но эти изменения незначительны по сравнению с тем, что магнитное поле Земли делало в прошлом. Примерно несколько раз в миллион лет поле полностью переворачивается, и Северный и Южный полюса меняются местами. Как ранее сообщал Space.com, магнитному полю может потребоваться от 100 до 3000 лет, чтобы совершить переворот.

По словам Эндрю Робертса, профессора Австралийского национального университета, сила магнитного поля Земли уменьшилась примерно на 90 процентов, когда в древнем прошлом произошла инверсия поля. Падение делает планету более уязвимой для солнечных бурь и радиации, которые могут значительно повредить спутники, а также коммуникационную и электрическую инфраструктуру.

«Надеемся, что такое событие произойдет в далеком будущем, и мы сможем разработать технологии будущего, чтобы избежать огромного ущерба», — говорится в заявлении Робертса.

Когда заряженные солнечные частицы попадают в магнитное поле Земли, они сталкиваются с молекулами воздуха над магнитными полюсами, заставляя их светиться. Это явление известно как полярные сияния, северное и южное сияние.

Атмосфера Земли

Атмосфера Земли окружает планету, но становится все тоньше и тоньше по мере удаления от поверхности. (Изображение предоставлено НАСА)

Земная атмосфера примерно на 78 процентов состоит из азота и на 21 процент из кислорода, со следовыми количествами воды, аргона, углекислого газа и других газов. Ни на одной другой планете Солнечной системы нет атмосферы, насыщенной свободным кислородом, который жизненно важен для одной из других уникальных особенностей Земли: жизни.

Воздух окружает Землю и становится тоньше по мере удаления от поверхности. Примерно в 100 милях (160 км) над Землей воздух настолько разрежен, что спутники могут проноситься через атмосферу с небольшим сопротивлением. Тем не менее, следы атмосферы можно найти на высоте 370 миль (600 км) над поверхностью планеты.

Нижний слой атмосферы известен как тропосфера, которая постоянно находится в движении и поэтому у нас есть погода. Солнечный свет нагревает поверхность планеты, заставляя теплый воздух подниматься в тропосферу. Этот воздух расширяется и охлаждается по мере уменьшения атмосферного давления, и, поскольку этот холодный воздух плотнее, чем его окружение, он затем опускается и снова нагревается Землей.

Над тропосферой, примерно в 30 милях (48 км) над поверхностью Земли, находится стратосфера. Неподвижный воздух стратосферы содержит озоновый слой, который образовался, когда ультрафиолетовое излучение заставило трио атомов кислорода соединиться в молекулы озона. Озон предотвращает попадание большей части вредного солнечного ультрафиолетового излучения на поверхность Земли, где оно может повредить и мутировать жизнь.

Водяной пар, углекислый газ и другие газы в атмосфере улавливают солнечное тепло, нагревая Землю. Без этого так называемого «парникового эффекта» Земля, вероятно, была бы слишком холодной для существования жизни, хотя безудержный парниковый эффект привел к адским условиям на нынешней поверхности Венеры.

Спутники на околоземной орбите показали, что верхние слои атмосферы на самом деле расширяются днем ​​и сжимаются ночью из-за нагрева и охлаждения.

Химический состав Земли

Кислород является наиболее распространенным элементом в горных породах земной коры, составляя примерно 47 процентов веса всей горной породы. Вторым по распространенности элементом является кремний (27 процентов), за ним следует алюминий (8 процентов); железо, 5%; кальций, 4%; и натрий, калий и магний, примерно по 2% каждого.

Ядро Земли состоит в основном из железа и никеля и потенциально меньшего количества более легких элементов, таких как сера и кислород. Мантия состоит из силикатных пород, богатых железом и магнием (сочетание кремния и кислорода известно как кремнезем, а минералы, содержащие кремнезем, известны как силикатные минералы).

Луна Земли

На этой фотографии показана Луна над горизонтом Земли. (Изображение предоставлено НАСА)

Луна Земли имеет ширину 2159 миль (3474 км), что составляет около одной четверти диаметра Земли. У нашей планеты есть одна луна, а у Меркурия и Венеры их нет, а у всех остальных планет в нашей Солнечной системе их две или более.

Основное объяснение того, как образовалась земная луна, состоит в том, что гигантский удар выбил сырые ингредиенты для луны из примитивной, расплавленной Земли на орбиту. Ученые предположили, что объект, упавший на планету, имел примерно 10% массы Земли — размером с Марс.

Наблюдение за Землей

Космонавты и ученые многое узнали о нашей планете, покинув ее. С расстояния 240 миль (408 километров) на борту Международной космической станции (МКС) астронавты могут наблюдать за тонкой и хрупкой земной атмосферой.

Между тем, спутники на орбите Земли могут отслеживать реакцию планеты на изменения, вызванные естественным путем и человеком, в более широком масштабе. Спутники были запущены для обнаружения изменений в дыре в озоновом слое, мониторинга облачности и погодных условий, а также для управления использованием людьми ресурсов Земли.

Земля, снимок с Международной космической станции (Изображение предоставлено НАСА)

Жизнь на Земле

Земля — единственная планета во Вселенной, на которой, как известно, есть жизнь. Планета может похвастаться несколькими миллионами описанных видов, обитающих в средах обитания от самых глубоких океанских глубин до нескольких миль в атмосфере. Исследователи считают, что осталось гораздо больше видов, которые еще предстоит описать науке.

Исследователи подозревают, что есть и другие кандидаты на место жизни в нашей Солнечной системе, такие как спутник Сатурна 9.0129 Титан или спутник Юпитера Европа — могли быть домом для примитивных живых существ. Ученым еще предстоит точно определить, как именно наши примитивные предки впервые появились на Земле, хотя большинство считает, что химический бульон на планете дал начало строительным блокам живых организмов. (Согласно предыдущему отчету Space.com, точный набор обстоятельств, необходимых для создания жизни на безжизненной планете, довольно маловероятен, так что, похоже, нам очень повезло.)

Подробнее из Live Science: Как возникла жизнь на Земле?

Другая теория предполагает, что жизнь сначала возникла на соседней планете Марс, которая когда-то могла быть обитаемой, а затем переместилась на Землю на метеоритах, сброшенных с Красной планеты ударами других космических камней.

«Тем не менее, нам повезло, что мы оказались здесь, потому что, безусловно, Земля была лучшей из двух планет для поддержания жизни», — сказал Space.com биохимик Стивен Беннер из Вестхаймерского института науки и технологий во Флориде. «Если бы наши гипотетические марсианские предки остались на Марсе, возможно, не было бы о чем рассказывать».

Дополнительные ресурсы

• Узнайте больше о нашей планете в «Краткой истории Земли: четыре миллиарда лет в восьми главах» (Custom House, 2021) Эндрю Х. Нолл.
• Посетите страницу НАСА о планете Земля.
• Рассмотрим другую точку зрения журнала Discover на то, что делает Землю уникальной: ее полезные ископаемые.

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

Получайте последние космические новости и последние новости о запусках ракет, наблюдениях за небом и многом другом!

Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future. Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров.

Айлса — штатный автор журнала How It Works, где она пишет о науке, технологиях, космосе, истории и окружающей среде. Проживая в Великобритании, она окончила Стерлингский университет со степенью бакалавра журналистики (с отличием). Ранее Айлса писала для журнала Cardiff Times, Psychology Now и многочисленных научных журналов.