Wikiternative
The Alternative Source

Post info:

Aarde

Earth (ook wel bekend als de wereld, [n 5] in het Grieks : Γαῖα Gaia, [n 6] of in het Latijn : Terra [26] ) is de derde planeet vanaf de zon , de dichtste planeet in het zonnestelsel , de grootste van het zonnestelsel vier aardse planeten , en de enige astronomisch object bekend naar de haven leven .

Volgens radiometrische datering en andere bronnen van bewijsmateriaal, de aarde gevormd rond 4540000000 jaar geleden. [27] [28] [29] Aarde zwaartekracht wisselwerking met andere objecten in de ruimte, in het bijzonder de Zon en de Maan . Tijdens een baan rond de zon, de aarde om zijn as draait 366,26 tijden, het creëren van 365,26 zonnedagen of één siderische jaar . [N 7] rotatie-as van de Aarde is 23,4 ° weg gekanteld van de loodlijn van zijn baanvlak , het produceren van seizoensgebonden variaties op de oppervlakte planeet binnen een termijn van één tropisch jaar (365,24 zonnedagen). [30] de maan is enige permanente van de aarde natuurlijke satelliet ; hun gravitationele interactie veroorzaakt oceaan getijden, stabiliseert de oriëntatie van de rotatie-as van de aarde, en geleidelijk aan vertraagt de rotatiesnelheid van de aarde. [31]

De aarde lithosfeer is verdeeld in verschillende starre tektonische platen die migreren over de oppervlakte over periodes van vele miljoenen jaren. 71% van het aardoppervlak is bedekt met water. [32] De resterende 29% is landmassa-bestaande uit continenten en eilanden-die samen vele meren, rivieren en andere bronnen van water die bijdragen aan de hydrosfeer . De meerderheid van de Aarde poolgebieden zijn bedekt met ijs, met inbegrip van de Antarctische ijskap en het zee-ijs van de Arctische pakijs. Aarde interieur blijft actief met een massief ijzer binnenkern, een vloeibare buitenkern die het genereert magnetisch veld van de Aarde , en een convecting mantel dat platentektoniek drives.

Binnen de eerste miljard jaar van de geschiedenis van de aarde, verscheen het leven in de oceanen en begon de invloed atmosfeer en het oppervlak, wat leidt tot de proliferatie van aërobe en anaërobe organismen . Sommige geologisch bewijsmateriaal wijst erop dat het leven zo veel als 4,1 miljard jaar geleden kunnen zijn ontstaan. Sindsdien is de combinatie van de afstand van de aarde tot de zon, fysische eigenschappen, en de geologische geschiedenis hebben mogen leven om te evolueren en te bloeien. [33] [34] In de geschiedenis van de aarde, de biodiversiteit is gegaan door een lange periode van expansie, af en toe onderbroken door massa-extinctie gebeurtenissen . Meer dan 99% van alle soorten van het leven [35] die ooit op aarde leefden zijn uitgestorven . [36] [37] Schattingen van het aantal soorten op aarde vandaag lopen sterk uiteen; [38] [39] [40] de meeste soorten hebben niet beschreven. [41] Meer dan 7,3 miljard mensen [42] leven op aarde en zijn afhankelijk van de biosfeer en mineralen voor hun overleving. De mensheid heeft diverse ontwikkelde samenlevingen en culturen ; politiek, is de wereld verdeeld in ongeveer 200 soevereine staten .

Inhoud

  • 1 Naam en etymologie
  • 2 Chronologie
    • 2.1 Formation
    • 2.2 Ontstaansgeschiedenis
    • 2.3 Oorsprong van het leven en de evolutie
    • 2.4 Voorspelde toekomst
  • 3 Fysieke kenmerken
    • 3.1 Vorm
    • 3.2 Chemische samenstelling
    • 3.3 Interne structuur
    • 3.4 Heat
    • 3,5 tektonische platen
    • 3.6 Surface
    • 3.7 hydrosfeer
    • 3.8 Sfeer
      • 3.8.1 Weer en klimaat
      • 3.8.2 bovenste atmosfeer
    • 3.9 Magnetisch veld
      • 3.9.1 Magnetosfeer
  • 4 Orbit en rotatie
    • 4.1 Rotation
    • 4.2 Orbit
    • 4.3 Axial tilt en seizoenen
  • 5 Leefbaarheid
    • 5.1 Biosphere
    • 5.2 Natuurlijke hulpbronnen en landgebruik
    • 5.3 Natuurlijke en gevaren voor het milieu
  • 6 Sociale geografie
  • 7 Moon
  • 8 Asteroids en kunstmatige satellieten
  • 9 Culturele en historische oogpunt
  • 10 Zie ook
  • 11 Notes
  • 12 Referenties
  • 13 Verder lezen
  • 14 Externe verbindingen

Naam en etymologie

Het moderne Engels woord Aarde zich ontwikkeld van een grote verscheidenheid van Midden-Engels vormen, [n 8] , die is afgeleid van een Oud-Engels naamwoord vaakst gespeld eorðe . [43] Het heeft cognates in elke Germaanse taal , en hun proto-Germaanse wortel is gereconstrueerd als * erþō . In de vroegste verschijningen, werd eorðe al gebruikt om de verschillende betekenissen van vertalen Latijnse terra en Grieks γῆ (Ge) de grond, [n 9] de bodem, [n 10] droge, [n 11] de menselijke wereld [n 12] het oppervlak van de wereld (met inbegrip van de zee), [n 13] . en de hele wereld zelf [n 14] zoals met Terra en Gaia , de Aarde was een gepersonifieerde godin in de Germaanse heidendom : de Hoeken werden opgenomen door Tacitus als onder de liefhebbers van Nerthus , [52] en later de Noorse mythologie opgenomen Jord , een reuzin vaak gegeven als de moeder van Thor . [53]

Oorspronkelijk werd de aarde in kleine letters geschreven, en van vroege middeleeuwen Engels , haar definitieve zin als ‘de hele wereld’ werd uitgedrukt als de aarde. Door het begin van het Moderne Engels , veel zelfstandige naamwoorden werden geactiveerd, en de aarde werd (en vaak bleven) de aarde, in het bijzonder wanneer wordt verwezen, samen met andere hemellichamen. Meer recent, wordt de naam soms eenvoudig gegeven als de aarde, naar analogie met de namen van de andere planeten . [43] House stijlen nu variëren: Oxford spelling erkent de kleine vorm als de meest voorkomende, met de geactiveerde vorm een acceptabele variant. Een ander conventie hoofdletter “Aarde” wanneer ze moeten verschijnen als een naam ( “atmosfeer van de Aarde” bijvoorbeeld), maar schrijft het in kleine letters wanneer voorafgegaan door de (bijvoorbeeld “de atmosfeer van de aarde”). Het lijkt bijna altijd in kleine letters in de omgangstaal uitdrukkingen zoals “wat op aarde ben je mee bezig? ‘ [54]

Chronologie

Hoofd artikel: Geschiedenis van de Aarde

Vorming

impressie van planetaire schijf van de vroege Zonnestelsel kunstenaar

Het oudste materiaal gevonden in het zonnestelsel is gedateerd op 4,5672 ± 0,0006 miljard jaar geleden (Gya). [55] Door 4,54 ± 0,04 Gya [56] de fundamentele Aarde had gevormd. De vorming en evolutie van ons zonnestelsel organen opgetreden samen met de Zon In theorie, een zonnenevel verdeelt een volume uit een moleculaire wolk door gravitationele ineenstorting, die begint te draaien en plat in een circumstellaire schijf , en vervolgens de planeten groeien van die schijf, samen met de Zon Een nevel bevat gas, ijskorrels en stof (met inbegrip van primordiale nucliden ). Volgens nevelvlektheorie , planetesimalen gevormd door accretie , waarbij de fundamentele Aarde nemen 10- 20 miljoen jaar (Ma) te vormen. [57]

Een onderwerp van lopend onderzoek is de vorming van de maan, sommige 4530000000 jaar geleden. [58] Een werkhypothese is dat het werd gevormd door aanwas van materiaal losgemaakt van de aarde na een Mars -sized object, met de naam Theia , beïnvloed Earth . [59] In dit scenario, de massa van Theia was ongeveer 10% van die van de aarde, [60] is beïnvloed Aarde met een blik klap, [61] en een aantal van zijn massa samengevoegd met de aarde. Tussen ongeveer 4.1 en 3,8 Gya, talrijke asteroïde effecten tijdens de Late Heavy Bombardement veroorzaakt belangrijke veranderingen in het grotere oppervlak omgeving van de Maan, en door gevolgtrekking, aan die van de Aarde.

geologische geschiedenis

Hoofd artikel: geologische geschiedenis van de Aarde

Een natuurlijke stenen boog, blijkt rock lagen

Atmosfeer en oceanen van de Aarde werden gevormd door vulkanische activiteit en ontgassing dat waterdamp inbegrepen. De oorsprong van de oceanen van de wereld werd condensatie aangevuld met water en ijs door asteroïden, geleverd protoplaneten en kometen . [62] In dit model , sfeervolle “broeikasgassen” hield de oceanen bevriezen wanneer de nieuw te vormen Zon had slechts 70% van de huidige helderheid . [63] door 3,5 Gya, magnetisch veld van de aarde werd opgericht, die hielp voorkomen dat de atmosfeer van wordt weggeblazen door de gestripte zonnewind . [64]

Een korst gevormd wanneer het gesmolten buitenlaag van de aarde afgekoeld ter vorming van een vaste stof. De twee modellen [65] die uitleggen landmassa bestanddeel voorstelt een gestage groei de huidige vormen [66] of, waarschijnlijker, een snelle groei [67] begin Earth geschiedenis [68] , gevolgd door een langdurige stabiele continentale gebied. [69] [70] [71] Continenten gevormd door platentektoniek , een proces dat uiteindelijk gedreven door de voortdurende verlies van warmte uit het binnenste van de aarde. Op tijdschalen blijvende honderden miljoenen jaren, de Supercontinent hebben geassembleerd en uit elkaar gebroken. Ruwweg 750 Mya (miljoen jaar geleden), een van de vroegst bekende Supercontinent, Rodinia , begon uiteen te vallen. De continenten later gecombineerd te vormen Pannotia , 600- 540 Mya, dan eindelijk Pangaea , die ook uit elkaar brak 180 mya. [72]

Het huidige patroon van de ijstijden begon ongeveer 40 mya en vervolgens geïntensiveerd tijdens het Pleistoceen ongeveer 3 Mya. High- breedtegraad regio’s hebben sinds ondergaan herhaalde cycli van glaciation en dooi, te herhalen ongeveer elke 40,000- 100 000 jaar. De laatste continentale ijstijd 10.000 jaar geleden eindigde. [73]

Oorsprong van het leven en de evolutie

Life tijdlijn
viewbesprekenbewerken
-4500 –
-4000 –
-3500 –
-3000 –
-2500 –
-2000 –
-1500 –
-1000 –
-500 –
0 –
water
Eencellig
leven
fotosynthese
eukaryoten
meercellige
leven
land leven
Dinosaurs
Zoogdieren
bloemen
Vroegste Earth (-4.540)
vroegste water
vroegste leven
(-4100)
LHB meteorieten
vroegste zuurstof
atmosferische zuurstof
zuurstof Crisis
Vroegste geslachtelijke voortplanting
Cambrische explosie
vroegste mensen
P
h
een
n
r
z
c

P
r
O
t
e
r
O
z
O
ik
c

EEN
r
c
h
e
een
n

H
een
d
e
een
n
Axis schaal : miljoenen jaren .
zie ook { {Human tijdlijn} } en { {Natuur tijdlijn} }
Hoofd artikelen: Abiogenesis en evolutionaire geschiedenis van het leven

Speculatieve phylogenetic boom van het leven op aarde gebaseerd op rRNA analyse

Chemische reacties leidde tot de eerste zelfreplicerende moleculen ongeveer vier miljard jaar geleden. Een half miljard jaar later, de laatste gemeenschappelijke voorouder van alle leven is ontstaan. [74] De evolutie van fotosynthese mogen de energie van de zon om rechtstreeks door levensvormen worden geoogst. De resulterende moleculaire zuurstof (O 2) verzameld in de atmosfeer en door interactie met ultraviolette straling, vormden een beschermende ozonlaag (O 3) in de bovenste atmosfeer. [75] De opname van kleinere cellen in grotere geleid tot de ontwikkeling complexe cellen genaamd eukaryoten . [76] True meercellige organismen gevormd als cellen in kolonies werd steeds gespecialiseerd. Geholpen door de opname van schadelijke ultraviolette straling van de ozonlaag, het leven gekoloniseerd aardoppervlak. [77] Onder de vroegste fossiel bewijs voor het leven is microbiële mat fossielen gevonden in 3480000000-jarige zandsteen in West-Australië , [78] [79 ] [80] [81] [82] biogene grafiet gevonden in 3,7 miljard jaar oude metasedimentary rotsen in West-Groenland , [83] blijft van biotische materiaal gevonden in 4,1 miljard jaar oude rotsen in West-Australië. [33] [ 34]

Tijdens de Neoproterozoic , 750-580 Mya , een groot deel van de aarde zou kunnen zijn bedekt met ijs. Deze hypothese is genoemd ‘ Snowball Earth ‘, en het is van bijzonder belang, omdat het voorafging aan de Cambrische explosie , als meercellige levensvormen in complexiteit aanzienlijk toegenomen. [84] Naar aanleiding van de Cambrische explosie, 535 mya, zijn er vijf zijn belangrijke massaal uitsterven . [85] de meest recente dergelijke gebeurtenis was 66 Mya, toen een asteroïde botsing leidde tot de ondergang van de niet- aviaire dinosauriërs en andere grote reptielen, maar gespaard een aantal kleine dieren, zoals zoogdieren , die vervolgens leek spitsmuizen . In de afgelopen 66 Ma heeft zoogdieren leven gediversifieerd, en enkele miljoenen jaren geleden een Afrikaans aapachtige dier zoals Orrorin tugenensis kreeg de mogelijkheid om rechtop te staan. [86] Dit vergemakkelijkt hulpmiddel gebruik en aangemoedigd communicatie die de voeding verstrekt en stimulatie nodig voor een grotere hersenen, die de toegestane evolutie van de mens . De ontwikkeling van de landbouw , en vervolgens de beschaving , heeft geleid tot mensen die een invloed hebben op aarde en de aard en hoeveelheid van andere levensvormen die dag van vandaag voortduurt. [87]

voorspelde

Hoofd artikel: De toekomst van de Aarde
Zie ook: Global katastrofisch risico

langdurige aarde toekomst is nauw verbonden met dat van de zon In de komende 1,1 Ga, zal zonne-helderheid te verhogen met 10%, en in de komende 3,5 Ga met 40%. [88] De Aarde toenemende oppervlaktetemperatuur zal het versnellen van anorganische CO 2 cyclus , het verminderen van de concentratie tot een niveau dodelijk laag voor planten 10 ppm voor C4 fotosynthese ) bij ongeveer 500 900 Ma. [89] het ontbreken van de vegetatie zal resulteren in het verlies van zuurstof in de atmosfeer, en dierenleven zullen uitsterven. [90] Na nog eens een miljard jaar alle oppervlaktewater verdwenen [91] en de gemiddelde temperatuur op aarde zal bereiken 70 ° C [90] 158 ° F ). Vanaf dat moment wordt de aarde verwacht bewoonbaar voor andere 500 Ma, zijn [89] mogelijk tot 2,3 Ga als stikstof uit de atmosfeer terechtkomt. [92] Zelfs wanneer de zon was eeuwig en stabiel, 27% van het water in de moderne oceanen zal de dalen mantel in een miljard jaar, als gevolg van verminderde stoom afblazen van mid-oceanische ruggen. [93]

The Sun zal evolueren naar een te worden rode reus in ongeveer 5 Ga. Modellen voorspellen dat de zon zal uitbreiden tot ongeveer 1 AU (150.000.000 km), dat is ongeveer 250 keer zijn huidige radius. [88] [94] het lot van de aarde is minder duidelijk. Als een rode reus, zal de zon verliest ongeveer 30% van de massa, dus zonder getijde-effecten, zal de Aarde naar een baan 1,7 AU van de zon wanneer de ster zijn maximale radius bereikt. De meeste, zo niet alle, zal de resterende levensduur worden vernietigd door de zon verhoogde helderheid (met een piek van ongeveer 5000 keer het huidige niveau). [88] Een 2008 simulatie geeft aan dat de baan van de aarde zal uiteindelijk verval als gevolg van getijde-effecten en slepen, waardoor het voert de atmosfeer van de zon en worden verdampt. [94]

Fysieke eigenschappen

Vorm

Vorm van de planeet Aarde. Getoond worden de afstanden tussen het oppervlak reliëf en de geocentre. De Zuid-Amerikaanse Andes toppen zijn zichtbaar als verhoogde gebieden. Gegevens uit de Earth2014 [95] globaal opluchting model.
Hoofd artikel: Vorm van de Aarde

De vorm van de Aarde is ongeveer afgeplat bolvormig . Door rotatie , wordt de aarde afgeplat langs de geografische as en uitpuilende rond de evenaar . [96] De diameter van de aarde op de equator 43 kilometers (27 mi) groter is dan de pool -tot-mastdiameter. [97] Aldus het punt op het oppervlak verst van de aarde het centrum van de massa is de top van de equatoriale Chimborazo vulkaan in Ecuador . [98] [99] [100] [101] de gemiddelde diameter van de referentie-bolvormige is 12.742 kilometers (7918 mijl). Lokale topografie afwijkt van deze geïdealiseerde spheroïde, hoewel op een wereldwijde schaal deze afwijkingen zijn klein in vergelijking met radius van de aarde: de maximale afwijking van slechts 0,17% is op de Mariana Trench (10.911 meter (35.797 voet) onder de lokale zeespiegel), terwijl Mount Everest (8.848 meter (29.029 voet) boven de lokale zeespiegel) staat voor een afwijking van 0,14%. [n 15]

Chemische samenstelling

Zie ook: Overvloed van elementen op aarde
Chemische samenstelling van de korst [103]
samenstelling Formule Samenstelling
Continentaal oceanisch
silica SiO 2 60,2% 48,6%
alumina Al 2 O 3 15,2% 16,5%
limoen CaO 5,5% 12,3%
magnesia MgO 3,1% 6,8%
ijzer (II) oxide FeO 3,8% 6,2%
natriumoxide Na2O 3,0% 2,6%
kaliumoxide K 2 O 2,8% 0,4%
ijzer (III) oxide Fe 2 O 3 2,5% 2,3%
water H 2 O 1,4% 1,1%
kooldioxide CO 2 1,2% 1,4%
titaandioxide TiO 2 0,7% 1,4%
fosforpentoxide P 2 O 5 0,2% 0,3%
Totaal 99,6% 99,9%

De massa van de aarde is ongeveer 5,97 × 10 24 kg (5970 Yg ). Het bestaat hoofdzakelijk uit ijzer (32,1%), zuurstof (30,1%), silicium (15,1%), magnesium (13,9%), zwavel (2,9%), nikkel (1,8%), calciumcarbonaat (1,5%) en aluminium ( 1,4%), terwijl de overige 1,2% aan sporen van andere elementen. Door massa segregatie wordt het kerngebied schatting voornamelijk bestaat uit ijzer (88,8%), met kleinere hoeveelheden nikkel (5,8%), zwavel (4,5%) en minder dan 1% spoorelementen. [104]

Iets meer dan 47% van de aarde korst bestaat uit zuurstof [. Verduidelijking nodig ] De meest voorkomende rots bestanddelen van de korst zijn bijna allemaal oxides: chloor, zwavel, en fluor zijn de belangrijke uitzonderingen op deze en het totale bedrag in een rots is gewoonlijk minder dan 1%. De voornaamste oxiden zijn silica, aluminiumoxide, ijzeroxide, kalk, magnesia, potas en soda. Het silica functioneert primair als een zuur, silicaten vormen en de meest voorkomende mineralen stollingsgesteenten zijn van deze aard. 99,22% van alle stenen zijn samengesteld uit 11 oxides (zie de tabel rechts), met de andere bestanddelen die zich in kleine hoeveelheden. [105] [ nodig citaat ]

Interne structuur

Hoofd artikel: Structuur van de Aarde

Binnenste van de aarde, zoals die van de andere aardse planeten, is verdeeld in lagen door hun chemische of fysische ( rheologische ) eigenschappen. De buitenste laag is een chemisch verschillende silicaat aardkorst, die underlain door een zeer viskeuze vaste mantel. De korst wordt gescheiden van de mantel van de Mohorovičić discontinuïteit . De dikte van de korst varieert van ongeveer 6 km (kilometers) onder de oceanen 30-50 km voor continenten. De korst en de koude, stijve, bovenkant van de bovenste mantel zijn gezamenlijk bekend als de lithosfeer, en het is van de lithosfeer dat de tektonische platen zijn samengesteld. Onder de lithosfeer is de asthenosfeer , een relatief lage viscositeit laag waarop de lithosfeer ritten. Belangrijke veranderingen in kristalstructuur binnen de mantel optreden bij 410 en 660 km onder het oppervlak, verspreid over een overgangszone dat de bovenste en onderste mantel scheidt. Onder de mantel, een extreem lage viscositeit vloeibare buitenkern ligt boven een vaste kern . [106] binnenste kern van de aarde zou kunnen draaien op een iets hoger hoeksnelheid dan de rest van de planeet, het bevorderen van 0,1-0,5 ° per jaar. [ 107] de straal van de binnenkern is ongeveer een vijfde van die van de aarde.

Geologische lagen van de aarde [108]
Earth-cutaway-Schematische-english.svg

Earth cutaway van kern tot exosfeer. Niet op schaal.

Diepte [109]
km
bestanddeel laag Dichtheid
g / cm 3
0-60 Lithosfeer [n 16]
0-35 Korst [n 17] 2,2-2,9
35-60 Upper mantel 3,4-4,4
35-2890 Mantel 3,4-5,6
100-700 asthenosfeer
2890-5100 buitenkern 9,9-12,2
5100-6378 Binnenste kern 12,8-13,1

Warmte

Hoofd artikel: interne warmte de begroting van de Aarde

Aarde interne warmte afkomstig van een combinatie van restwarmte van planetaire aanwas (ongeveer 20%) en warmte die wordt geproduceerd door middel van radioactief verval (80%). [110] De voornaamste warmteproducerende isotopen op aarde zijn kalium-40 , uranium-238 , en thorium-232 . [111] In het midden, kan de temperatuur oplopen tot 6000 ° C (10.830 ° F), [112] en de druk kon bereiken 360 GPa . [113] Omdat veel van de warmte wordt geleverd door radioactief verval wetenschappers stellen dat vroeg in de geschiedenis van de aarde, voordat isotopen met een korte halfwaardetijd werden uitgeput, Aarde warmteproductie was veel hoger. Bij ongeveer 3 Ga , het dubbele van de huidige warmte zou zijn geproduceerd, het verhogen van de tarieven van de mantel convectie en platentektoniek, en waardoor de productie van ongewone stollingsgesteenten zoals komatiiet die zelden vandaag gevormd worden. [110] [114 ]

Hedendaagse belangrijke warmteproducerende isotopen [115]
Isotoop hitteversie
W / kg isotopen
Half-life
jaar
Mean mantel concentratie
kg isotoop / kg mantel
hitteversie
W / kg mantel
238 U 94,6 x 10 -6 4,47 x 10 9 30,8 x 10 -9 2,91 x 10 -12
235 U 569 x 10 -6 0,704 x 10 9 0,22 x 10 -9 0,125 x 10 -12
232 Th 26,4 x 10 -6 14,0 x 10 9 124 x 10 -9 3,27 x 10 -12
40 K 29,2 x 10 -6 1,25 x 10 9 36,9 x 10 -9 1,08 x 10 -12

De gemiddelde warmteverlies van de aarde is 87 mW m -2, een globale warmteverlies van 4,42 x 10 13 Watt. [116] Een gedeelte van de thermische energie van de kern wordt getransporteerd naar de korst van mantelpluimen , een vorm van convectie bestaande uit opwellingen van hogere temperatuur rock. Deze pluimen kan produceren hotspots en vloedbasalt . [117] Meer van de hitte in de aarde verloren gaat door de platentektoniek, door mantel opwelling geassocieerd met mid-oceanische ruggen . De laatste belangrijke wijze van warmteverlies door geleiding door de lithosfeer, waarvan het merendeel optreedt onder de oceanen omdat de korst is veel dunner dan die van de continenten. [118]

Tektonische platen

Grote platen van de aarde [119]
Toont de Omvang en de grenzen van tektonische platen, ontmoette Bovenliggende Contouren van de continenten sterven ZE ondersteunen
Plate naam Gebied
10 6 km 2
  Pacific Plate
103.3
  Afrikaanse Plate [n 18]
78.0
  Noord-Amerikaanse Plaat
75.9
  Euraziatische plaat
67.8
  Antarctic Plate
60.9
  Indo-Australische plaat
47.2
  Zuid-Amerikaanse Plaat
43.6
Hoofd artikel: Platentektoniek

De mechanisch stijve buitenste laag van de aarde, de lithosfeer, is verdeeld in stukken genaamd tektonische platen. Deze platen zijn stijve segmenten die bewegen ten opzichte van elkaar bij één van drie soorten plaatgrenzen: convergerende grenzen , waarbij twee platen samenkomen, uiteenlopende grenzen , waar twee platen elkaar worden getrokken, en transformeren grenzen , waarbij twee platen glijden langs elkaar lateraal. Aardbevingen , vulkanische activiteit , berg-gebouw , en de trog vorming kan optreden langs deze plaat grenzen. [120] de tektonische platen rijden op de top van de asthenosfeer, de solide, maar minder viskeuze deel van de bovenste mantel die kan stromen en bewegen samen met de platen. [121]

Als de tektonische platen te migreren, wordt oceanische korst subductie onder de voorste randen van de platen bij convergente grenzen. Op hetzelfde moment, de opwelling van de mantel materiaal bij uiteenlopende grenzen creëert mid-oceanische ruggen. De combinatie van deze processen recycleert de oceanische korst terug in de mantel. Hierdoor recycling meeste oceaanbodem minder dan 100 Ma oude in leeftijd. De oudste oceanische korst is gelegen in de westelijke Stille Oceaan en heeft een geschatte leeftijd van 200 Ma. [122] [123] Ter vergelijking, de oudste gedateerde continentale korst is 4030 Ma. [124]

De zeven grote borden zijn de Pacific , Noord-Amerika , Europees-Aziatische , Afrikaanse , Antarctic , Indo-Australische en Zuid-Amerikaanse . Andere opmerkelijke platen onder meer de Arabische Plaat , de Caribische Plaat , de Nazcaplaat voor de westkust van Zuid-Amerika en de Scotiaplaat in de zuidelijke Atlantische Oceaan. De Australische plaat versmolten met de Indiase plaat tussen de 50 en 55 Mya. De snelst bewegende borden zijn de oceanische platen, met de Cocosplaat oprukkende met een snelheid van 75 mm / jaar [125] en de Pacifische plaat bewegen 52-69 mm / jaar. Aan de andere kant, de langzaamste bewegende plaat is de Euraziatische plaat, vordert in een typisch tarief van 21 mm / jaar. [126]

Oppervlak

Hoofd artikelen: lithosfeer , Landform , en Extreme punten van de Aarde

Hedendaagse Earth hoogtemeting en bathymetrie . Gegevens uit de National Geophysical Data Center .

De totale oppervlakte van de Aarde is ongeveer 510 miljoen km 2 (197 miljoen sq mi). [13] Van deze, 70,8%, [13] of 361.130.000 km 2 (139.430.000 sq mi), staat hieronder zeespiegel en bedekt door de oceaan water. [127] onder het oppervlak van de oceaan zijn een groot deel van het continentaal plat , bergen, vulkanen, [97] oceanische loopgraven, onderzeese canyons , oceanische plateaus , abyssale vlaktes, en een wereldomspannende mid-oceanische bergrug systeem. De resterende 29,2% 148.940.000 km 2, of 57.510.000 sq mi) niet onder water heeft terrein dat varieert van plaats tot plaats en bestaat uit bergen, woestijnen, vlaktes, plateaus en andere landvormen . Tektoniek en erosie , vulkaanuitbarstingen , overstromingen , verwering , ijstijd , de groei van de koraalriffen en meteorietinslagen behoren tot de processen die voortdurend het aardoppervlak te hervormen in geologische tijd . [128] [129]

De continentale korst bestaat uit lagere dichtheid materiaal, zoals de stollingsgesteenten graniet en andesiet . Minder vaak is basalt , een dichter vulkanisch gesteente, dat is het voornaamste bestanddeel van de oceaanbodem. [130] Sedimentgesteente wordt gevormd door de accumulatie van sediment dat wordt begraven en samen verdicht . Bijna 75% van het continentale oppervlakken worden gedekt door sedimentaire rotsen, maar ze vormen ongeveer 5% van de korst. [131] De derde vorm van rock materiaal op aarde gevonden is metamorf gesteente , dat wordt gemaakt op basis van de transformatie van bestaande rots soorten met hoge drukken, hoge temperaturen, of beide. De meest voorkomende silicaat mineralen op de oppervlakte van de aarde omvatten kwarts , veldspaat , amfibool , mica , pyroxene en olivijn . [132] Common carbonaatmineralen omvatten calciet (in kalksteen ) en dolomiet . [133]

De hoogte van het landoppervlak varieert van het dieptepunt van -418 m aan de Dode Zee , tot een maximale hoogte van 8848 m op de top van de Mount Everest. De gemiddelde hoogte van het land boven de zeespiegel is 840 m. [134]

De pedosfeer is de buitenste laag van de continentale aardoppervlak en is samengesteld uit de bodem en onder voorbehoud van bodemvorming processen . De totale landbouwgrond is 10,9% van het landoppervlak, met 1,3% zijn permanent akkerland. [135] [136] In de buurt van 40% van het landoppervlak van de aarde wordt gebruikt voor het akkerland en weiland, of naar schatting 1,3 x 10 7 km 2 van akkerland en 3,4 x 10 7 km 2 van weidegronden. [137]

hydrospere

Hoofd artikel: Hydrosfeer

Elevation histogram van het aardoppervlak

De overvloed aan water op het oppervlak van de aarde is een uniek kenmerk dat de “Blue Planet” onderscheidt van andere planeten in het zonnestelsel. hydrosfeer van de aarde bestaat hoofdzakelijk uit de oceanen, maar technisch is inclusief al het water oppervlakken in de wereld, waaronder binnenzeeën, meren, rivieren en grondwater tot een diepte van 2.000 meter. De diepste onderwater locatie is Challenger Deep van de Mariana Trench in de Stille Oceaan met een diepte van 10,911.4 m. [N 19] [138]

De massa van de oceanen ongeveer 1,35 x 10 18 ton of ongeveer 1/4400 van het totale gewicht van de aarde. De oceanen beslaan 3,618 x 10 8 km 2 met een gemiddelde diepte van 3682 m, waardoor een geschat volume van 1,332 x 10 9 km 3. [139] Als alle aardkorst aardoppervlak waren dezelfde hoogte als een gladde bol, zou de diepte van de resulterende wereldoceaan zijn 2,7-2,8 km. [140] [141]

Ongeveer 97,5% van het water is zout; de resterende 2,5% is zoet water. De meeste zoet water, ongeveer 68,7%, is aanwezig als ijs in ijskappen en gletsjers . [142]

Het gemiddelde zoutgehalte van de oceanen van de aarde is ongeveer 35 gram zout per kilogram van het zeewater (3,5% zout). [143] Het grootste deel van dit zout werd vrijgelaten uit de vulkanische activiteit of geëxtraheerd uit koele stollingsgesteenten. [144] De oceanen zijn ook een reservoir van opgeloste gassen in de atmosfeer, die essentieel zijn voor het voortbestaan van vele aquatische levensvormen zijn. [145] het zeewater heeft een belangrijke invloed op het klimaat in de wereld, met de oceanen als een groot warmte reservoir . [146] Verschuivingen in de oceanische temperatuur distributie kan aanzienlijke verschuivingen weer, zoals het veroorzaken El Niño-Southern Oscillation . [147]

Atmosfeer

Hoofd artikel: aardatmosfeer

Een tyfoon gezien vanaf de lage baan om de aarde

De atmosferische druk op aardoppervlak gemiddelden 101,325 kPa , met een schaalhoogte van ongeveer 8,5 km. [3] heeft een samenstelling van 78% stikstof en 21% zuurstof, met sporen van waterdamp , kooldioxide en andere gasvormige moleculen. De hoogte van de troposfeer varieert met de breedtegraad, variërend tussen de 8 km aan de polen tot 17 km aan de evenaar, met enige variatie als gevolg van weersomstandigheden en seizoensgebonden factoren. [148]

Aarde biosfeer aanzienlijk veranderde de atmosfeer . Oxygenic fotosynthese geëvolueerd 2,7 Gya , vormen de eerste stikstof-zuurstofatmosfeer van vandaag. [75] Deze wijziging mogelijk de proliferatie van aërobe organismen en, indirect, de vorming van de ozonlaag door de daaropvolgende conversie atmosferische O 2 in O 3 . De ozonlaag blokken ultraviolette zonnestraling , waardoor het leven op het land. [149] Andere atmosferische functies belangrijk om het leven zijn onder andere het transport van waterdamp, het verstrekken van nuttige gassen, waardoor kleine meteoren te verbranden voordat ze de oppervlakte te slaan, en het modereren van de temperatuur. [150] dit laatste verschijnsel is bekend als het broeikaseffect : trace moleculen in de atmosfeer dienen vastleggen thermische energie uitgestraald door de bodem, waardoor de gemiddelde temperatuur verhogen. Waterdamp, kooldioxide, methaan en ozon zijn de primaire broeikasgassen in de atmosfeer. Zonder deze warmte-retentie effect zou de gemiddelde temperatuur -18 ° C, in tegenstelling tot de huidige 15 ° C, en het leven waarschijnlijk niet bestaan. [151]

Weer en klimaat

Hoofd artikelen: Weer en Klimaat

Satellietfoto van de aarde bewolking met behulp van NASA ’s Modis

Atmosfeer van de aarde heeft geen definitieve grens, langzaam dunner en vervagen in de ruimte. Driekwart van de massa van de atmosfeer is opgenomen binnen de eerste 11 km van het oppervlak. Dit onderste laag heet de troposfeer. Energie uit de zon verwarmt deze laag, en de onder het oppervlak, waardoor de uitbreiding van de lucht. Deze lagere dichtheid dan lucht stijgt en wordt vervangen door koelere, een hogere dichtheid lucht. Het resultaat is atmosferische circulatie dat het weer en klimaat door middel van herverdeling van de warmte-energie rijdt. [152]

De primaire atmosferische circulatie bands bestaan uit de passaatwinden in de equatoriale regio onder de 30 ° noorderbreedte en de westenwinden in het midden van breedtegraden tussen 30 ° en 60 °. [153] Ocean stromingen zijn ook belangrijke factoren bij het bepalen van het klimaat, met name de thermohaliene circulatie dat distribueert thermische energie uit de equatoriale oceanen naar de poolgebieden. [154]

Waterdamp door bovengrondse verdamping wordt vervoerd bloedsomloop patronen in de atmosfeer. Bij atmosferische omstandigheden toelaten een verhoging van warme, vochtige lucht, dit water condenseert en valt op het oppervlak als neerslag. [152] Het grootste deel van het water wordt vervolgens vervoerd naar lagere hoogten door riviersystemen en meestal terug naar de oceanen of gestort in meren. Dit watercyclus is een vitaal mechanisme voor de ondersteuning van het leven op het land en is een primaire factor in de uitholling van de oppervlakte-eigenschappen dan geologische tijdperken. Neerslagpatronen lopen sterk uiteen, variërend van enkele meters water per jaar tot minder dan een millimeter. Atmosferische circulatie, topografische kenmerken, en temperatuurverschillen bepalen de gemiddelde neerslag die in elke regio valt. [155]

De hoeveelheid zonne-energie die het aardoppervlak afneemt met toenemende breedte. Bij hogere breedtegraden, het zonlicht bereikt het oppervlak tegen lagere hoeken, en het moet door middel van dikkere kolommen van de atmosfeer passeren. Daardoor is de gemiddelde jaarlijkse luchttemperatuur op zeeniveau afneemt met ongeveer 0,4 ° C (0,7 ° F) per breedtegraad van de evenaar. [156] aardoppervlak kan worden opgesplitst naar breedtegraad banden van ongeveer homogene klimaat. Variërend van de evenaar naar de poolgebieden, dat zijn de tropische (of equatoriale), subtropische , gematigde en polaire klimaten. [157]

Deze breedte-regel heeft een aantal afwijkingen:

  • Nabijheid van oceanen gematigden het klimaat. Bijvoorbeeld, de Scandinavische schiereiland heeft meer gematigd klimaat dan op dezelfde manier noordelijke breedtegraden in het noorden van Canada.
  • De wind maakt dit matigende effect. De loefzijde van een landmassa ervaart meer matiging dan de lijzijde. In het noordelijk halfrond, de heersende wind is west-tot-oosten, en westkust vaak milder dan oostelijke kusten zijn. Dit is te zien in Oost-Noord-Amerika en West-Europa, waar de ruwe continentale klimaat op de oostkust op parallellen met een mild klimaat aan de andere kant van de oceaan. [158] In het zuidelijk halfrond, de heersende wind is oost-west , en de oostelijke kusten zijn milder.
  • De afstand van de aarde tot de zon varieert. De Aarde is het dichtst bij de zon (bij perihelium ) in januari, dat is de zomer op het zuidelijk halfrond. Het is het verst (bij aphelium ) in juli, dat is de zomer op het noordelijk halfrond, en slechts 93,55% van de zonne-straling van de zon valt op een gegeven vierkante gebied van land dan in het perihelium. Ondanks dit, zijn er grotere landmassa’s op het noordelijk halfrond, die makkelijker te verwarmen dan de zeeën zijn. Bijgevolg zijn de zomers 2,3 ° C (4 ° F) warmer in het noordelijk halfrond dan in het zuidelijk halfrond onder soortgelijke omstandigheden. [159]
  • Het klimaat is kouder op grote hoogte dan op zeeniveau als gevolg van de verminderde luchtdichtheid.

De meest gebruikte Köppen systeem bestaat uit vijf grote groepen ( vochtige tropen , droge , vochtige midden breedtegraden , continentale en koude polaire ), die verder zijn onderverdeeld in meer specifieke subtypes. [153] De Köppen systeem tarieven regio’s van het terrein op basis van de waargenomen temperatuur en neerslag.

De hoogste temperatuur ooit gemeten op aarde was 56,7 ° C (134,1 ° F) in Furnace Creek, Californië , in Death Valley , in 1913. [160] De laagste temperatuur ooit gemeten direct op aarde was -89,2 ° C (-128,6 ° F) op Vostok Station in 1983, [161] maar satellieten remote sensing gebruikt om temperaturen tot -94,7 ° C (-138,5 ° F) in het meten van Oost-Antarctica . [162] Deze temperatuur gegevens worden alleen metingen uitgevoerd met moderne instrumenten uit de 20e eeuw en waarschijnlijk niet overeen met het volledige scala van de temperatuur op aarde.

bovenste atmosfeer

Deze weergave vanuit de ruimte toont de volle maan gedeeltelijk verduisterd aardse atmosfeer. Door NASA image

Boven de troposfeer, de sfeer is meestal verdeeld in de stratosfeer , mesosfeer , en thermosfeer . [150] Elke laag heeft een ander verloop tarief , het bepalen van de mate van verandering van de temperatuur met de hoogte. Afgezien van deze, de exosfeer dunner in de magnetosfeer , waar de geomagnetische velden interactie met de zonnewind . [163] In de stratosfeer is de ozonlaag, een component die het oppervlak van ultraviolet licht gedeeltelijk schilden en is dus van belang voor het leven op aarde . De kármánlijn , gedefinieerd als 100 km boven het aardoppervlak, is een werkdefinitie voor de grens tussen de atmosfeer en de ruimte . [164]

Thermische energie veroorzaakt enige van de moleculen aan de buitenrand van de atmosfeer om hun snelheid te verhogen tot het punt waar ze kunnen ontsnappen aardse zwaartekracht. Dit veroorzaakt een langzame maar gestage verlies van de atmosfeer in de ruimte . Omdat losgemaakte waterstof heeft een lage moleculaire massa , kan het bereiken ontsnappingssnelheid gemakkelijker, en het lekt in de ruimte met een grotere snelheid dan de andere gassen. [165] De lekkage van waterstof in de ruimte draagt bij aan de verschuiving van de atmosfeer en het aardoppervlak uit een aanvankelijk verminderen staat om zijn huidige oxiderende één. Fotosynthese verschaft een bron van vrije zuurstof, maar het verlies van reductiemiddelen zoals waterstof wordt gedacht een vereiste voor het wijdverbreide ophoping van zuurstof in de atmosfeer zijn geweest. [166] Derhalve het vermogen waterstof te ontsnappen aan de atmosfeer moeten wellicht invloed op de aard van het leven die zich ontwikkelde op aarde. [167] In de huidige, zuurstofrijke atmosfeer meest waterstof wordt omgezet in water voordat het een kans om te ontsnappen. In plaats meeste waterstofverlies afkomstig van de vernietiging van methaan in de bovenste atmosfeer. [168]

Magnetisch veld

Hoofd artikel: aardmagnetisch veld

Het grootste deel van het aardmagnetische veld wordt opgewekt in de kern, de plaats van een dynamo proces dat de kinetische energie van thermisch en qua samenstelling aangedreven convectie omzet in elektrische en magnetisch energieveld. Het veld strekt zich vanaf de kern, door de mantel en naar het aardoppervlak, waar het ongeveer een dipool . De polen van de dipool bevinden zich dicht bij de geografische polen van de aarde. Op de evenaar van het magnetisch veld, de magnetisch-veldsterkte aan het oppervlak is 3,05 x 10 -5 T , met haar magnetische dipoolmoment van 7,91 x 10 15 Tm 3 . [169] De convectie bewegingen in de kern chaotisch; de magnetische polen drift en periodiek uitlijning te veranderen. Dit zorgt ervoor dat seculaire variatie van het hoofdveld en veld omkeringen met onregelmatige tussenpozen van gemiddeld een paar keer per miljoen jaar. De meest recente ommekeer plaatsgevonden ongeveer 700.000 jaar geleden. [170] [171]

magnetosfeer

Schematische weergave van de magnetische veldlijnen van de magnetosfeer van de aarde.  De lijnen worden geveegd terug in de anti-solar richting onder invloed van de zonnewind.

Schematische voorstelling van magnetosfeer van de aarde. De zonnewind stroomt van links naar rechts

De omvang van het magnetisch veld van de aarde in de ruimte bepaalt de magnetosfeer. Ionen en elektronen van de zonnewind worden afgebogen door de magnetosfeer; zonnewind druk comprimeert de dagzijde van de magnetosfeer, tot ongeveer 10 aarde stralen, en verlengt de nachtzijde magnetosfeer in een lange staart. [172] Omdat de snelheid van de zonnewind groter is dan de snelheid waarmee de golf zich voortplanten door de zonnewind, een supersonische bowshock gaat vooraf aan de dagzijde magnetosfeer binnen de zonnewind. [173] geladen deeltjes zijn opgenomen in de magnetosfeer; de plasmasphere wordt gedefinieerd door een lage energetische deeltjes die in wezen volgen magnetische veldlijnen als de aarde draait; [174] [175] de ring stroom wordt bepaald door medium-energetische deeltjes die ten opzichte van het aardmagnetisch veld drift, maar met paden die nog steeds gedomineerd door het magnetische veld, [176] en de van Allen-gordels gevormd door hoogenergetische deeltjes waarvan de beweging in hoofdzaak willekeurig, maar verder opgenomen door de magnetosfeer. [172] [177]

Tijdens magnetische stormen en substormen , kunnen geladen deeltjes worden afgebogen uit de buitenste magnetosfeer en vooral de magnetische staart, gericht langs veldlijnen in de ionosfeer van de Aarde, waar de atmosferische atomen aangeslagen en geïoniseerd kan worden, waardoor de aurora . [178]

Orbit en rotatie

omwenteling

Hoofd artikel: De rotatie van de aarde

Aardrotatie afgebeeld door DSCOVR EPIC op 29 mei 2016, een paar weken voor de zonnewende

Omlooptijd van de aarde ten opzichte van de zon-het gemiddelde zonnedag-is 86.400 seconden van de gemiddelde zonnetijd (86,400.0025 SI seconden). [179] Omdat zonnedag Aarde is nu iets langer dan het was in de 19e eeuw als gevolg van getijden vertraging , elk dag varieert tussen 0 en 2 SI ms langer. [180] [181]

Omlooptijd van de aarde ten opzichte van de vaste sterren , noemde hij zijn stellaire dag door de International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS), is 86,164.098903691 seconden van de gemiddelde zonnetijd (UT1), of 23 h 56 m 4,098903691 s . [2] [n 20] omlooptijd van de aarde ten opzichte van de precessie of bewegende gemiddelde lente-equinox , verkeerde naam zijn siderische dag , is 86,164.09053083288 seconden van de gemiddelde zonnetijd (UT1) (23 h 56 m 4,09053083288 s ) met ingang van 1982 . [2] zo is de siderische dag is korter dan de stellar dag tot ongeveer 8,4 ms. [182] de lengte van de gemiddelde zonnedag SI seconden is verkrijgbaar bij het IERS de perioden 1623-2005 [183] en 1962-2005. [184]

Afgezien van meteoren in de atmosfeer en de lage-satellieten, de belangrijkste schijnbare beweging van hemellichamen in de hemel Aarde is naar het westen met een snelheid van 15 ° / h = 15 ‘/ min. Voor lichamen nabij de hemelevenaar , komt dit overeen met een schijnbare diameter van de zon of de maan om de twee minuten; van de oppervlakte van de aarde, de schijnbare grootte van de Zon en de Maan zijn ongeveer hetzelfde. [185] [186]

Baan

Hoofd artikel: De baan van de aarde

De historische Pale Blue Dot foto genomen in 1990 door de Voyager 1 ruimtevaartuig toont Aarde (midden rechts) van bijna 6,4 miljard kilometer (4 × 10 9 mi) weg

Aarde draait om de zon op een gemiddelde afstand van ongeveer 150 miljoen kilometer (93.000.000 mi) elke 365,2564 gemiddelde zonnedagen, of één siderische jaar . Dit geeft een schijnbare beweging van de zon naar het oosten ten opzichte van de sterren met een snelheid van ongeveer 1 ° / dag, dat is een duidelijk zon of de maan diameter om de 12 uur. Als gevolg van deze beweging, gemiddeld duurt het 24 uur per zonnedag -voor de Aarde om een volledige omwenteling te voltooien om zijn as, zodat de Zon keert terug naar de meridiaan . De baansnelheid gemiddelden Aarde van ongeveer 29,78 km / s (107.200 km / h; 66.600 mph), dat is snel genoeg om een afstand gelijk aan de diameter van de aarde te reizen, ongeveer 12.742 km (7918 mi), in zeven minuten en de afstand tot de Maan, 384.000 km (239.000 mijl), in ongeveer 3,5 uur. [3]

De maan en aarde bewegen een gemeenschappelijk zwaartepunt om 27.32 dagen ten opzichte van de achtergrond van sterren. In combinatie met een gemeenschappelijke baan van de Aarde-Maan-systeem rond de Zon, de periode van de synodische maand , van nieuwe maan tot nieuwe maan, is 29,53 dagen. Gezien vanaf de hemelse noordpool , de beweging van de aarde, de maan, en hun axiale rotaties zijn allemaal tegen de klok in . Gezien vanuit een uitkijkpunt boven het noorden polen van zowel de zon en de aarde, de aarde cirkelt in een richting tegen de klok over de Zon De orbitale en axiale vlakken zijn niet precies afgestemd: de aarde as wordt gekanteld sommige 23,44 graden van de loodlijn op het aarde-zon vlak (de ecliptica ), en de Aarde-Maan vliegtuig gekanteld tot 5,1 graden ± tegen de Aarde-Zon plane . Zonder deze tilt, zou er een zonsverduistering om de twee weken, afwisselend maansverduisteringen en zonsverduisteringen . [3] [187]

The Hill bol , of de sfeer van de zwaartekracht invloed, van de Aarde is ongeveer 1,5 miljoen kilometer (930.000 mi) in radius. [188] [n 21] Dit is de maximale afstand waarop de invloed van de aardse zwaartekracht sterker is dan de verder weg gelegen zon en de planeten. Objecten moeten de aarde cirkelen binnen deze straal, of ze kunnen niet gebonden worden door de zwaartekracht verstoring van de Zon

Aarde, samen met het zonnestelsel, is gelegen in de Melkweg en draait rond ongeveer 28.000 lichtjaar van het centrum. Het is ongeveer 20 lichtjaar boven het galactisch vlak in de Orion Arm . [189]

Axiale tilt en seizoenen

Hoofd artikel: Axial tilt § Earth

Aarde axiale kantelen (of helling ) en haar relatie tot de rotatie-as en het vlak van de baan

De axiale schuine stand van de aarde is ongeveer 23.439281 ° [2] met de as van zijn baan vliegtuig, altijd de richting van de hemelpolen . Door axiale tilt aarde, de hoeveelheid zonlicht die een bepaald punt op het oppervlak varieert in de loop van het jaar. Dit zorgt ervoor dat de seizoensgebonden veranderingen in het klimaat, met de zomer in het noordelijk halfrond optreedt wanneer de Tropic of Cancer wordt geconfronteerd met de zon, en de winter die plaatsvinden wanneer de Steenbokskeerkring in het zuidelijk halfrond wordt geconfronteerd met de zon Tijdens de zomer, de dag langer duurt, en klimt de zon hoger aan de hemel. In de winter is het klimaat koeler en de dagen korter. In het noorden van gematigde breedten, de Zon noorden van echte Oosten tijdens de zomerzonnewende, en stelt ten noorden van echte west, het omkeren in de winter. De zon komt ten zuiden van echte oost in de zomer voor de zuidelijke gematigde zone en stelt ten zuiden van echte west.

Boven de poolcirkel , is een extreem geval bereikt waarop er geen daglicht helemaal voor een deel van het jaar, tot zes maanden op de Noordpool zelf, een poolnacht . In het zuidelijk halfrond, is de situatie precies omgekeerd, waarbij de Zuidpool georiënteerd tegenover de richting van de Noordpool. Zes maanden later, zal deze paal een ervaren middernachtzon , een dag van 24 uur, opnieuw achteruitrijden met de Zuidpool.

Door astronomische afspraak kunnen de vier seizoenen worden bepaald door de zonnewendes -de punten in de baan van de maximale axiale kantelen in de richting van of weg van de Zon-en equinoxen , wanneer de richting van de kanteling en de richting van de zon loodrecht. In het noordelijk halfrond, winterzonnewende gebeurt momenteel rond 21 december; zomerzonnewende ligt in de buurt van 21 juni, de lente-equinox is rond 20 maart en herfstnachtevening is ongeveer 22 of 23 september. In het zuidelijk halfrond, is de situatie omgekeerd, met de zomer en winter zonnewende uitgewisseld en de lente en de herfst equinox data verwisseld. [190]

De hoek van axiale tilt Aarde is relatief stabiel over lange tijdsperioden. Zijn axiale tilt doet ondergaan nutatie ; een lichte, onregelmatige beweging met een van de belangrijkste periode van 18,6 jaar. [191] De oriëntatie (in plaats van de hoek) van de as van de aarde verandert ook na verloop van tijd, precessie rond in een volledige cirkel over elke 25.800 jaar cyclus; Dit precessie is de reden voor het verschil tussen een sterrejaar en tropische jaar . Beide bewegingen worden veroorzaakt door de wisselende aantrekking van de Zon en de Maan op planetaire afplatting van de aarde. De palen ook een paar meter migreren over het oppervlak van de aarde. Deze polaire motie heeft meerdere, cyclische componenten, die collectief worden aangeduid als quasi-periodiek beweging . Naast een jaarlijks onderdeel van deze beweging, is er een 14-maanden cyclus heet de Chandler wobble . Rotatiesnelheid van de aarde varieert ook in een fenomeen dat bekend staat als de lengte van de dag variatie. [192]

In de moderne tijd, de aarde perihelium optreedt rond 3 januari, en zijn aphelium rond 4 juli. Deze data veranderen in de tijd als gevolg van precessie en andere orbitale factoren, die cyclische patronen die bekend staat als volgt Milankovitch cycli . De veranderende afstand aarde-zon veroorzaakt een stijging van ongeveer 6,9% [n 22] in zonne-energie die de aarde in het perihelium ten opzichte van aphelion. Omdat het zuidelijk halfrond is gekanteld in de richting van de Zon op ongeveer hetzelfde moment dat de Aarde het dichtste nadering tot de Zon bereikt, het zuidelijk halfrond krijgt iets meer energie van de zon dan doet het noordelijk in de loop van een jaar. Dit effect is veel minder belangrijk dan de totale energie veranderen als gevolg van de axiale kantelen, en het grootste deel van de overtollige energie wordt geabsorbeerd door het hogere aandeel van water in het zuidelijk halfrond. [193]

Bewoonbaarheid

De Rocky Mountains in Canada over het hoofd Moraine Lake .

Een planeet die leven kan ondersteunen wordt genoemd bewoonbaar , zelfs als het leven daar niet vandaan komen. Earth biedt vloeibaar water-een omgeving waar complexe organische moleculen kunnen monteren en op elkaar inwerken, en voldoende energie in stand te houden metabolisme . [194] De afstand van de aarde tot de zon, evenals de orbitale excentriciteit, rotatiesnelheid, axiale tilt, geologische geschiedenis , ondersteunen atmosfeer en magnetisch veld dragen bij aan de huidige weersomstandigheden aan het oppervlak. [195]

biosfeer

Hoofd artikel: Biosphere

Een planeet levensvormen bewonen ecosystemen , waarvan de totale wordt wel eens gezegd dat het een “biosfeer” te vormen. Biosfeer van de aarde wordt verondersteld te zijn begonnen evoluerende ongeveer 3,5 Gya . [75] De biosfeer is verdeeld in een aantal biomen , bewoond door grote lijnen dezelfde planten en dieren. Op het land, zijn biomes voornamelijk gescheiden door verschillen in de breedte, de hoogte boven zeeniveau en de luchtvochtigheid . Terrestrial biomes liggen binnen de Arctic of Antarctische Circles , op grote hoogte of in extreem droge gebieden zijn relatief onvruchtbaar van planten en dieren leven, de soortenrijkdom een piek in bereikt vochtige laagland bij equatoriale breedtegraden . [196]

In juli 2016 meldde de wetenschappers identificeren van een set van 355 genen van de laatste universele gemeenschappelijke voorouder (LUCA) van alle organismen die leven op aarde. [197]

Natuurlijke hulpbronnen en landgebruik

Hoofd artikelen: Natuurlijke hulpbronnen en Landgebruik
Geraamde menselijk landgebruik, 2000 [198]
Landgebruik Mha
akkerland 1,510-1,611
weilanden 2,500-3,410
natuurlijke bossen 3,143-3,871
aangeplante bossen 126-215
stedelijke gebieden 66-351
Ongebruikt, productieve grond 356-445

De aarde heeft de middelen die zijn uitgebuit door de mens. Die zogenaamde niet-hernieuwbare hulpbronnen , zoals fossiele brandstoffen , alleen vernieuwen op geologische tijdschalen.

Grote deposito’s van fossiele brandstoffen worden verkregen uit korst van de aarde, bestaande uit steenkool , aardolie en aardgas . Deze afzettingen worden gebruikt door mensen zowel energieproductie en als grondstof voor chemische stoffen. Minerale erts lichamen werden ook gevormd binnen de korst door een proces van erts ontstaan , als gevolg van acties van magmatisme , erosie en platentektoniek. [199] Deze organen vormen geconcentreerde bronnen voor veel metalen en andere nuttige elementen .

Biosfeer van de aarde produceert veel bruikbare biologische producten voor de mens, met inbegrip van voedsel, hout , medicijnen , zuurstof, en de recycling van vele organisch afval. Het land-based ecosysteem is afhankelijk van bovengrond en zoet water, en de oceanische ecosystemen afhankelijk van opgeloste voedingsstoffen af van het land gewassen. [200] In 1980, 5053 Mha (50.530.000 km 2 ) van het landoppervlak van de aarde bestond uit bos en bossen, 6788 Mha (67.880.000 km 2 ) was graslanden en weide, en 1501 Mha (15.010.000 km 2 ) werd gekweekt als akkerland. [201] De geschatte hoeveelheid geïrrigeerd land in 1993 was 2.481.250 vierkante kilometers (958.020 sq mi). [14 ] Mensen wonen ook op het land door het gebruik van bouwmaterialen om onderkomens te bouwen.

Natuurlijke en gevaren voor het milieu

Een vulkaan injecteren van hete as in de atmosfeer

Grote delen van het aardoppervlak zijn onderhevig aan extreme weersomstandigheden zoals tropische cyclonen , orkanen , of tyfonen dat het leven domineren in die gebieden. Van 1980 tot 2000 is deze gebeurtenissen veroorzaakt een gemiddelde van 11.800 menselijke sterfgevallen per jaar. [202] Veel plaatsen zijn onderhevig aan aardbevingen, aardverschuivingen , tsunami’s , vulkaanuitbarstingen , tornado’s , sinkholes , sneeuwstormen , overstromingen, droogte, bosbranden , en andere rampen en rampen.

Vele gelokaliseerde gebieden zijn afhankelijk van de door de mens gemaakt vervuiling van de lucht en water, zure regen en giftige stoffen, het verlies van de vegetatie ( overbegrazing , ontbossing , woestijnvorming ), verlies van dieren in het wild, soorten uitsterven , bodemdegradatie , uitputting van de bodem en erosie .

Er is een wetenschappelijke consensus waarin menselijke activiteiten om opwarming van de aarde als gevolg van de industriële uitstoot van kooldioxide. Dit zal naar verwachting veranderingen, zoals het smelten van gletsjers en ijskappen, meer extreme temperaturen, significante veranderingen in weer en een te produceren wereldwijde stijging van de gemiddelde zeespiegel . [203]

Sociale geografie

Hoofd artikelen: Sociale geografie en Wereld

De zeven continenten van de aarde [204]

  •   Noord Amerika
  •   Zuid-Amerika
  •   Antarctica
  •   Europa
  •   Afrika
  •   Azië
  •   Oceanië
  • v
  • t
  • e

Cartografie , de studie en de praktijk van cartografie en geografie , de studie van het land, functies, bewoners en verschijnselen op aarde, hebben in het verleden de disciplines gewijd aan de beeltenis van de aarde. Geweest landmeetkunde , de bepaling van de locaties en afstanden, en een in mindere mate navigatie , het bepalen van de positie en richting, hebben samen met cartografie en geografie ontwikkeld, het verstrekken en geschikt kwantificeren van de benodigde informatie.

Menselijke bevolking van de aarde bereikte ongeveer 7000000000 op 31 oktober 2011. [205] Prognoses geven aan dat de menselijke bevolking ter wereld 9,2 miljard zal bereiken in 2050. [206] Het grootste deel van de groei zal naar verwachting plaatsvinden in ontwikkelingslanden . Human bevolkingsdichtheid varieert sterk rond de wereld, maar een meerderheid woont in Azië. In 2020 is 60% van de wereldbevolking zal naar verwachting worden in stedelijke, in plaats van het platteland, gebieden. [207]

Er wordt geschat dat een achtste van het aardoppervlak is geschikt voor de mens om te leven op – driekwart van het aardoppervlak is bedekt met oceanen, waardoor een kwart als land. De helft van die landoppervlak bestaat uit woestijn (14%), [208] hoge bergen (27%), [209] of andere ongeschikte terreinen. De noordelijkste permanente nederzetting in de wereld is Alert , op Ellesmere Island in Nunavut , Canada. [210] (82 ° 28 ‘NB) De meest zuidelijke is de Amundsen-Scott South Pole Station , in Antarctica, bijna precies op de Zuidpool. (90 ° S)

Onafhankelijke soevereine naties beweren dat de planeet gehele landoppervlak, met uitzondering van enkele delen van Antarctica, een paar percelen langs de Donau westelijke oever rivier, en de niet-opgeëiste gebied van Bir Tawil tussen Egypte en Soedan. Met ingang van 2015 zijn er 193 soevereine staten die lid staten van de Verenigde Naties , plus twee waarnemer staten en 72 afhankelijke gebieden en staten met beperkte erkenning . [14] De aarde is nog nooit een gehad soevereine regering met gezag over de hele wereld, hoewel sommige natiestaten hebben gestreefd naar wereldheerschappij en mislukte. [211]

De Verenigde Naties is een wereldwijde intergouvernementele organisatie die werd opgericht met het doel van het ingrijpen in de geschillen tussen naties, waardoor gewapende conflicten te vermijden. [212] De VN dient vooral als een forum voor internationale diplomatie en internationaal recht . Toen de consensus van de leden toelaat, het voorziet in een mechanisme voor de gewapende interventie. [213]

De eerste mens die de aarde cirkelen was Yuri Gagarin op 12 april 1961. [214] In totaal zijn ongeveer 487 mensen de ruimte bezocht en bereikte baan vanaf 30 juli 2010 , en van deze, twaalf hebben gelopen op de maan. [215 ] [216] [217] Normaal gesproken is de enige mens in de ruimte zijn die op het International Space Station . Het station bemanning , bestaande uit zes personen, wordt meestal vervangen om de zes maanden. [218] De verste die mensen hebben reisde van Aarde is 400.171 km, bereikt tijdens de Apollo 13 missie in 1970. [219]

Maan

kenmerken
Volle maan gezien vanaf de Aarde het noordelijk halfrond
Diameter 3,474.8 km
Massa 7,349 × 10 22 kg
Semi-hoofdas 384.400 km
Omlooptijd 27 d 7 h 43,7 m
Hoofd artikel: Moon

De maan is een relatief grote, aardse , planet-achtige natuurlijke satelliet , met een diameter van ongeveer een kwart van de Aarde. Het is de grootste maan in het zonnestelsel in verhouding tot de omvang van de planeet, hoewel Charon groter is ten opzichte van de dwergplaneet Pluto . De natuurlijke maan van andere planeten worden ook wel aangeduid als “manen”, naar de aarde.

De aantrekkingskracht tussen de Aarde en de Maan veroorzaakt getijden op Aarde. Hetzelfde effect op de maan is Daikin synchrone rotatie : de rotatieperiode is gelijk aan de tijd die nodig is aardbaan. Als gevolg daarvan voert altijd dezelfde kant aan de planeet. Zoals de maan draait rond de aarde, zijn de verschillende delen van zijn gezicht verlicht door de zon, wat leidt tot de maan fasen ; het donkere gedeelte van het gezicht wordt gescheiden van het licht gedeeltelijk door de zonne-terminator .

Details van de Aarde-Maan-systeem, waarin de straal van elk object en de Aarde-Maan zwaartepunt . As van de Maan ligt bij de derde wet van Cassini’s .

Door hun getijden interactie , de maan verdwijnt van de aarde met een snelheid van ongeveer 38 mm / jaar. In de loop van miljoenen jaren, deze kleine wijzigingen-en de verlenging van de dag van de aarde met ongeveer 23 ps / yr-optellen tot significante veranderingen. [220] Tijdens het Devoon periode, bijvoorbeeld, (ongeveer 410 mya ) waren er 400 dagen in een jaar, waarbij elke dag durende 21,8 uur. [221]

De maan kan dramatisch zijn van invloed op de ontwikkeling van het leven door het matigen van het klimaat van de planeet. Paleontologisch bewijsmateriaal en computersimulaties laten zien dat de Aarde axiale tilt wordt gestabiliseerd door getijden interacties met de Maan. [31] Sommige theoretici denken dat zonder deze stabilisatie tegen de draaimomenten van toegepaste de zon en de planeten aan planetaire afplatting van de aarde, kan de rotatie-as chaotisch instabiel zijn, vertonen chaotische veranderingen in de loop van miljoenen jaren, zo lijkt het geval voor Mars. [222]

Gezien vanaf de Aarde, de Maan is net ver genoeg weg om bijna dezelfde schijnbare-sized schijf als de zon hebben De hoekige grootte (of vaste hoek ) van die twee instanties te passen, want hoewel de diameter van de zon is ongeveer 400 keer zo groot als de maan, is het ook 400 keer verder weg. [186] Dit maakt het mogelijk totale en ringvormige zonsverduisteringen op optreden Aarde.

De meest geaccepteerde theorie van de oorsprong van de maan, de gigantische impact hypothese , stelt dat het gevormd uit de botsing van een Mars-size protoplanet genaamd Theia de vroege aarde. Deze hypothese legt uit (onder andere) de relatieve gebrek aan ijzer en vluchtige elementen en het feit dat de samenstelling ervan is bijna identiek aan die van de aardkorst van de maan. [223]

Asteroïden en kunstmatige satellieten

Het International Space Station is een kunstmatige satelliet in een baan rond de aarde.

De aarde heeft ten minste vijf co-orbitale asteroïden , met inbegrip van 3753 Cruithne en 2002 AA- 29 . [224] [225] Een trojan asteroïde metgezel, 2010 TK 7 , wordt librating rond de leidende Lagrange driehoekige punt , L4, in de baan van de aarde rond de Sun . [226] [227]

De kleine buurt van de aarde asteroïde 2006 RH 120 maakt dicht benaderingen van de Aarde-Maan systeem ongeveer elke twintig jaar. Tijdens deze benaderingen, kan het baan van de aarde voor korte periodes. [228]

Met ingang van juni 2016 waren er 1419 operationeel, de mens gemaakte satellieten een baan om de aarde. [5] Er zijn ook buiten werking satellieten, met inbegrip van Vanguard 1 , de oudste satelliet momenteel in een baan, en meer dan 16.000 stukken van bijgehouden ruimteafval . [N 3] de grootste kunstmatige satelliet van de aarde is het internationale ruimtestation ISS.

Culturele en historische oogpunt

Hoofd artikel: Aarde in cultuur

” Earthrise “, de eerste foto van de Aarde als een hemellichaam, genomen door astronauten aan boord van Apollo 8 .

De standaard astronomische symbool van de aarde bestaat uit een cirkel omschreven door een cirkel Earth symbol.svg, [229] die de vier kwadranten van de wereld .

Menselijke culturen hebben vele meningen van de planeet ontwikkeld. Aarde wordt soms gepersonifieerd als een godheid . In veel culturen is het een moedergodin , dat is ook de primaire vruchtbaarheid godheid , [230] en door het midden van de 20e eeuw, de Gaia Principe vergeleken omgevingen en het leven van de aarde als een zelfregulerend organisme leidt tot brede stabilisatie van de voorwaarden van de bewoonbaarheid. [231] [232] [233] Creation mythen in vele religies betrekking hebben op de creatie van de aarde door een bovennatuurlijke godheid of goden. [230]

Wetenschappelijk onderzoek heeft geresulteerd in een aantal cultureel transformatieve verschuivingen in onze visie op de planeet. In het Westen, geloof in een platte aarde [234] werd verdrongen door het idee van bolvormige Aarde , ten gunste van Pythagoras in de 6e eeuw voor Christus. [235] Earth werd verder verondersteld om het centrum van het universum tot de 16e eeuw, toen wetenschappers eerste theorie dat het was een bewegend voorwerp , vergelijkbaar met de andere planeten in het zonnestelsel. [236] als gevolg van de inspanningen van invloedrijke christelijke geleerden en geestelijken, zoals James Ussher , die probeerde om de leeftijd van de Aarde te bepalen door middel van analyse van de genealogie in Schrift, westerlingen vóór de 19e eeuw over het algemeen aangenomen dat de aarde tot maximaal een paar duizend jaar oud zijn. Het was pas in de 19e eeuw dat geologen realiseerden de leeftijd van de aarde was op zijn minst vele miljoenen jaren. [237] Lord Kelvin gebruikt thermodynamica om de leeftijd van de aarde schatten dat tussen de 20 miljoen en 400 miljoen jaar in 1864, vonken een heftig debat over het onderwerp; het was alleen wanneer radioactiviteit en radioactieve dating werden ontdekt in de late 19e en vroege 20e eeuw, dat een betrouwbaar mechanisme voor het bepalen van de leeftijd van de Aarde werd opgericht, waaruit de aarde miljarden jaren oud zijn. [238] [239] De perceptie van de Aarde verschoven opnieuw in de 20e eeuw, toen de mens voor het eerst gezien het van baan, en vooral met foto’s van de aarde geretourneerd door de Apollo-programma . [240]