Land | ||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Bilde av jorden tatt av NASA under Apollo 8 -oppdraget | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Oppdagelse | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Kategori | Planet | |||||||||||||||||||||||||||||||
bane til | Sol | |||||||||||||||||||||||||||||||
stjerneavstand | 0 kilometer | |||||||||||||||||||||||||||||||
orbitale elementer | ||||||||||||||||||||||||||||||||
stigende nodelengdegrad | 348.73936° [ 1 ] [ note 1 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
Tilbøyelighet |
7,155° med solens ekvator 1,57869 ° [ 2 ] med hensyn til det uforanderlige planet | |||||||||||||||||||||||||||||||
Periastron-argument | 114.20783° [ 1 ] [ note 2 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
semi-hovedakse |
149 598 261 km 1,00000261 AU [ 3 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
Eksentrisitet | 0,01671123 [ 3 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
bety abnormitet | 357,51716° [ 1 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
Avledede orbitale elementer | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Epoke | J2000.0 [ note 3 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
periastron eller perihelion |
147 098 290 km 0,98329134 AU [ note 4 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
Aposter eller Aphelion |
152 098 232 km 1,01671388 AU [ note 4 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
siderisk omløpsperiode |
365.256363004 dager [ 4 ] 1.000017421 AJ | |||||||||||||||||||||||||||||||
gjennomsnittlig banehastighet |
29,78 km/s [ 1 ] 107 200 km/t | |||||||||||||||||||||||||||||||
gjennomsnittlig orbital radius |
0,999855 eller 149 597 870,691 km | |||||||||||||||||||||||||||||||
satellitter |
1 naturlig ( Månen ) 4550 kunstig (for 1. september 2021) [ 5 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
fysiske egenskaper | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Deig | 5,9736×10 24 kg [ 1 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
Volum | 1,08321×10 12 km³ [ 1 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
Tetthet | 5,515 g/cm³ [ 1 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
overflateareal _ |
510 072 000 km² [ 6 ] [ 7 ] [ note 5 ] 148 940 000
km² land (29,2 %) | |||||||||||||||||||||||||||||||
Radio |
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Tyngdekraften | 9,80665 m /s² | |||||||||||||||||||||||||||||||
Rømningshastighet | 11 186 km/s [ 1 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
rotasjonsperiode |
0,99726968 d [ 12 ] 23t 56m 4100s _ _ | |||||||||||||||||||||||||||||||
aksial tilt | 23°26′21″ 0,4119 [ 4 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
albedo |
0,367 ( geometrisk ) [ 1 ] 0,306 ( obligasjoner ) [ 1 ] | |||||||||||||||||||||||||||||||
atmosfæriske egenskaper | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Press | 101.325 kPa ( m a.s.l. ) | |||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatur |
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Komposisjon |
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Himmellegeme | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Tidligere | Venus | |||||||||||||||||||||||||||||||
Følgende | Mars | |||||||||||||||||||||||||||||||
Jorden (fra det latinske Terra , [ 17 ] romersk guddom tilsvarende Gaia , den greske gudinnen for femininitet og fruktbarhet ) er en planet i solsystemet som kretser rundt sin stjerne – Solen – i den tredje innerste bane . Det er den tetteste og den femte største av de åtte planetene i solsystemet. Det er også den største av de fire terrestriske eller steinete.
Jorden ble dannet for omtrent 4,55 milliarder år siden og liv oppsto omtrent en milliard år senere. [ 18 ] Det er hjemsted for millioner av arter , inkludert mennesker, og er for tiden den eneste astronomiske kroppen hvor det er kjent liv . [ 19 ] Atmosfæren og andre abiotiske forhold har blitt betydelig endret av planetens biosfære , noe som favoriserer spredningen av aerobe organismer , samt dannelsen av et ozonlag som, sammen med jordens magnetfelt, blokkerer skadelig solstråling , slik at livet på jorden. [ 20 ] Jordens fysiske egenskaper , geologiske historie og dens bane har tillatt liv å fortsette å eksistere. Det er anslått at planeten vil fortsette å være i stand til å bære liv i ytterligere 500 millioner år, [ 21 ] siden i henhold til gjeldende prognoser, etter den tid vil den økende lysstyrken til Solen ende opp med å forårsake utryddelse av biosfæren. [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]
Jordens overflate eller skorpe er delt inn i flere tektoniske plater som glir på magma over perioder på flere millioner år . Overflaten er dekket av kontinenter og øyer ; disse har flere innsjøer , elver og andre vannkilder, som sammen med saltvannshavene som representerer omtrent 71 % av overflaten utgjør hydrosfæren . Ingen annen planet er kjent med denne balansen av flytende vann, [ note 6 ] som er uunnværlig for enhver kjent type liv. Jordens poler er for det meste dekket av fast is ( Antarctic indlandsis ) eller av sjøis ( arktisk iskappe ). Planetens indre er geologisk aktivt , med et tykt lag av relativt solid mantel , en flytende ytre kjerne som genererer et magnetisk felt, og en solid indre kjerne som består av omtrent 88 % jern . [ 26 ]
Jorden samhandler gravitasjonsmessig med andre objekter i rommet, spesielt solen og månen . For øyeblikket fullfører jorden en bane rundt solen hver gang den roterer 366,26 ganger om sin akse, noe som tilsvarer 365,26 soldager eller ett siderisk år . [ note 7 ] Jordens rotasjonsakse er vippet 23,4° fra vinkelrett på baneplanet , noe som gir sesongvariasjoner på planetens overflate med en periode på ett tropisk år (365, 24 soldager). [ 27 ] Jorden har en enkelt naturlig satellitt , Månen , som begynte å kretse rundt jorden for 4,53 milliarder år siden; Dette produserer tidevannet , stabiliserer helningen til jordaksen og reduserer gradvis hastigheten på planetens rotasjon. For omtrent 3,8 til 4,1 milliarder år siden, under det såkalte sene tunge bombardementet , påvirket mange asteroider jorden og forårsaket betydelige endringer på det meste av overflaten.
Både planetens mineraler og produktene fra biosfæren gir ressurser som brukes til å opprettholde verdens menneskelige befolkning . Innbyggerne er gruppert i rundt 200 uavhengige suverene stater , som samhandler gjennom diplomati, reiser, handel og militæraksjon. Menneskelige kulturer har utviklet mange ideer om planeten, inkludert personifiseringen av en guddom , en tro på en flat jord eller jorden som sentrum av universet , og et moderne syn på verden som et integrert miljø som krever forvaltning.
Forskere har vært i stand til å sette sammen detaljert informasjon om jordens fortid. I følge disse studiene ble det eldste materialet i solsystemet dannet for 4567,2 ± 0,6 millioner år siden, [ 28 ] og for rundt 4,55 milliarder år siden (med en usikkerhet på 1%) [ 18 ] Jorden og de andre planetene i solsystemet hadde allerede dannet seg fra soltåken , en skiveformet masse sammensatt av støv og gass som ble til overs fra dannelsen av Solen Denne prosessen med dannelse av Jorden gjennom tilvekst fant sted for det meste innen 10-20 millioner år. [ 29 ] Det opprinnelig smeltede ytre skallet av planeten avkjølte seg og dannet en solid skorpe da vann begynte å samle seg i atmosfæren. Månen ble dannet kort tid før, for omtrent 4,53 milliarder år siden. [ 30 ]
Den nåværende konsensusmodellen [ 31 ] om dannelsen av månen er teorien om store påvirkninger , som postulerer at månen ble skapt da et objekt på størrelse med Mars, med omtrent 10 % av jordens masse , [ 32 ] det tangentielt. [ 33 ] I denne modellen kunne en del av massen til denne kroppen ha smeltet sammen med Jorden, mens en annen del ville blitt drevet ut i verdensrommet, og gitt nok materiale i bane til å utløse en klumpingsprosess igjen av gravitasjonskrefter, og danne slik måne.
Jordskorpeavgassing og vulkansk aktivitet produserte jordens opprinnelige atmosfære . Kondensering av vanndamp, sammen med is og flytende vann bidratt av asteroider og av protoplaneter , kometer og trans-neptunske objekter , produserte havene . [ 34 ] Den nylig dannede solen var bare 70 % av sin nåværende lysstyrke : det er imidlertid bevis som viser at de tidlige havene forble flytende; en selvmotsigelse kalt " paradokset til den svake unge solen ", siden vannet tilsynelatende ikke skulle kunne forbli i den flytende tilstanden, men i det faste, på grunn av den lille solenergien som mottas. [ 35 ] Imidlertid bidro en kombinasjon av klimagasser og høyere nivåer av solaktivitet til å heve temperaturen på jordoverflaten, og forhindret dermed havene fra å fryse. [ 36 ] For rundt 3,5 milliarder år siden ble jordens magnetfelt dannet , som bidro til å forhindre at atmosfæren ble blåst bort av solvinden . [ 37 ]
To modeller er foreslått for vekst av kontinentene: [ 38 ] modellen for konstant vekst, [ 39 ] og modellen for rask vekst i en tidlig fase av jordens historie. [ 40 ] Nåværende forskning tyder på at det andre alternativet er mer sannsynlig, med rask innledende vekst av kontinentalskorpen, [ 41 ] etterfulgt av en lang periode med stabilitet. [ 22 ] [ note 8 ] [ 24 ] På tidsskalaer på hundrevis av millioner av år har jordoverflaten hele tiden omdannet, dannet og brutt opp kontinenter. Disse kontinentene har drevet over overflaten, noen ganger kombinert for å danne et superkontinent . For rundt 750 millioner år siden (Ma), begynte et av de tidligste kjente superkontinentene, Rodinia , å bryte fra hverandre. Kontinentene kom senere sammen igjen for å danne Pannotia , mellom 600 og 540 Ma, og til slutt Pangea , som brøt opp for 180 Ma siden til den nåværende kontinentale konfigurasjonen. [ 43 ]
Jorden gir det eneste kjente eksemplet på et miljø som har gitt opphav til livets utvikling . [ 44 ] Svært energiske kjemiske prosesser antas å ha produsert et selvreplikerende molekyl for rundt 4 milliarder år siden, og den siste universelle felles stamfaren eksisterte for mellom 3,5 og 3,8 milliarder år siden . [ 45 ] Utviklingen av fotosyntese tillot levende vesener å direkte samle energi fra solen; det resulterende oksygen akkumulert i atmosfæren dannet et lag av ozon (en form for molekylært oksygen [O 3 ]) i den øvre atmosfæren. Innlemmelsen av mindre celler i de større resulterte i utviklingen av de komplekse cellene kalt eukaryoter . [ 46 ] Ekte flercellede organismer ble dannet da celler i kolonier ble stadig mer spesialiserte. Livet koloniserte jordoverflaten delvis takket være absorpsjonen av ultrafiolett stråling av ozonlaget. [ 47 ]
På 1960-tallet dukket det opp en hypotese som sa at i løpet av den neoproterozoiske perioden , fra 750 til 580 Ma, skjedde det en intens isdannelse der store deler av planeten var dekket av et isdekke. Denne hypotesen har blitt kalt " Global Glaciation ", og er av spesiell interesse, siden denne hendelsen gikk forut for den såkalte kambriske eksplosjonen , der flercellede livsformer begynte å spre seg. [ 48 ]
Etter den kambriske eksplosjonen, for rundt 535 Ma siden, har fem masseutryddelser skjedd . [ 49 ] Av disse skjedde den siste hendelsen for 65 Ma siden, da et asteroidenedslag forårsaket utryddelse av ikke- fugledinosaurer , så vel som andre store krypdyr, som overlevde noen små dyr som pattedyr , som på den tiden var like til nålevende spissmus . I løpet av de siste 65 millioner årene har pattedyr diversifisert seg, inntil for flere millioner år siden fikk et apelignende afrikansk dyr kjent som orrorin tugenensis evnen til å stå. [ 50 ] Dette gjorde ham i stand til å bruke verktøy og forbedret hans evne til å kommunisere, og ga den ernæringen og stimuleringen som er nødvendig for å utvikle en større hjerne, og dermed tillate utviklingen av menneskearten. Utviklingen av jordbruk og sivilisasjon tillot mennesker å endre jorden på kort tid på en måte som ingen andre arter hadde gjort, [ 51 ] og påvirket både naturen og mangfoldet og antallet livsformer.
Det nåværende mønsteret av istider begynte for omtrent 40 Ma siden og ble deretter intensivert under Pleistocen , for omtrent 3 Ma siden. Siden den gang har regioner på høye breddegrader vært utsatt for gjentatte sykluser med isbreer og tine, i sykluser på 40-100 tusen år. Den siste kontinentale istiden tok slutt for 10 000 år siden. [ 52 ]
Se også: Vedlegg: Tidslinje for livets evolusjonshistoriePlanetens fremtid er nært knyttet til solens. Som et resultat av den konstante akkumuleringen av helium i solens kjerne, vil den totale lysstyrken til stjernen gradvis øke. Solens lysstyrke vil vokse med 10 % i løpet av de neste 1,1 Ga (1,1 milliarder år) og med 40 % i de neste 3,5 Ga. [ 53 ] Klimamodeller indikerer at økt stråling kan få alvorlige konsekvenser på jorden, inkludert tap av planetens hav . [ 54 ]
Jorden forventes å være beboelig i rundt ytterligere 500 millioner år fra nå, [ 21 ] selv om denne perioden kan forlenges til 2,3 milliarder år hvis nitrogen fjernes fra atmosfæren. [ 55 ] Økende temperaturer på jordens overflate vil akselerere syklusen av uorganisk CO 2 , og redusere konsentrasjonen til dødelige lave nivåer for planter (10 ppm for fotosyntese C 4 ) i løpet av ca. 500 [ 21 ] til 900 millioner år. Mangelen på vegetasjon vil føre til tap av oksygen i atmosfæren, og forårsake utryddelse av dyreliv over flere millioner år til. [ 56 ] Etter ytterligere en milliard år vil alt overflatevann ha forsvunnet [ 57 ] og den globale gjennomsnittstemperaturen vil nå 70 °C. [ 56 ] Selv om solen var evig og stabil, ville fortsatt avkjøling av jordens indre resultere i et stort tap av CO2 på grunn av redusert vulkansk aktivitet , [ 58 ] og 35 % av vannet i havene kunne synke ned i mantelen på grunn av redusert ventilasjonsdamp ved midthavsrygger. [ 59 ]
Solen vil, etter sin naturlige utvikling , bli en rød kjempe på omtrent 5 Ga. Modeller spår at solen vil utvide seg til omtrent 250 ganger sin nåværende størrelse, og nå en radius på omtrent 1 AU (omtrent 150 millioner km). [ 53 ] [ 60 ] Jordens skjebne er da uklar. Som en rød gigant vil solen miste omtrent 30 % av massen sin, så uten tidevannseffekter vil jorden bevege seg til en bane 1,7 AU (omtrent 250 millioner km) fra solen når stjernen når sin maksimale radius. Dermed forventes planeten til å begynne med å unnslippe å bli oppslukt av solens tynne, utvidede ytre atmosfære.Allikevel vil eventuelle gjenværende livsformer bli ødelagt av solens økte lysstyrke (topp på ca. 5000 ganger lysstyrken). [ 53 ] Imidlertid indikerer en simulering fra 2008 at jordens bane vil forfalle på grunn av tidevanns- og luftmotstandseffekter, noe som får planeten til å gå inn i stjerneatmosfæren og fordampe. [ 60 ]
Se også: Menneskelig utryddelseJorden er en terrestrisk planet , noe som betyr at den er en steinete kropp og ikke en gasskjempe som Jupiter . Det er den største av de fire terrestriske planetene i solsystemet i størrelse og masse, og er også den med høyest tetthet, høyeste overflatetyngdekraft , sterkeste magnetfelt og raskeste rotasjon av de fire. [ 61 ] Det er også den eneste terrestriske planeten med aktiv platetektonikk . [ 62 ] Bevegelsen av disse platene gjør at jordoverflaten er i konstant endring, og er ansvarlig for dannelsen av fjell, seismisitet og vulkanisme. Syklusen til disse platene spiller også en overveiende rolle i å regulere jordens temperatur, og bidrar til resirkulering av klimagasser som karbondioksid gjennom permanent fornyelse av havbunnen. [ 63 ]
Jordens form er mye lik formen til en oblate sfæroid , en kule som er flatet ut ved polene, noe som resulterer i en bule rundt ekvator . [ 64 ] Denne utbulingen er forårsaket av jordens rotasjon, og gjør at diameteren ved ekvator er 43 km lengre enn diameteren fra pol til pol. [ 65 ] For rundt 22 000 år siden var jorden mer sfærisk i formen, det meste av den nordlige halvkule var dekket av is, og etter hvert som isen smeltet forårsaket det mindre trykk på jordoverflaten den hvilte på, noe som førte til at dette var en type "rebound". [ 66 ] Dette fenomenet fortsatte å oppstå frem til midten av 1990-tallet, da forskerne innså at denne prosessen hadde snudd, det vil si at bulen økte. [ 67 ] Observasjoner fra GRACE -satellitten viser at siden minst 2002 har istapet fra Grønland og Antarktis vært hovedansvarlig for denne trenden.
Den lokale topografien avviker fra denne idealiserte sfæroiden, selv om forskjellene på global skala er svært små: Jorden har et avvik på omtrent en del i 584, eller 0,17 %, fra referansesfæroiden, som er mindre enn den tillatte 0,22 % toleransen på biljardballer . [ 68 ] De største lokale avvikene i jordens steinete overflate er Mount Everest (8 848 m over lokalt havnivå) og Challenger Deep , sør for Mariana-graven (10 911 m under havoverflaten). havplassering). På grunn av ekvatorialbulen er Chimborazo -vulkanen i Ecuador det lengste punktet på land fra midten av jorden . [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ]
Omkretsen ved ekvator er 40 091 km . Diameteren ved ekvator er 12 756 km og ved polene 12 730 km . [ 72 ]
Referansemiddeldiameteren for sfæroiden er omtrent 12 742 km , som er omtrent 40 000 km/ π , siden måleren opprinnelig ble definert som en ti-milliondel av avstanden fra ekvator til Nordpolen av Paris , Frankrike . [ 73 ]
Den første målingen av jordens størrelse ble gjort av Eratosthenes , i 240 f.Kr. C. . På den tiden ble det akseptert at jorden var sfærisk . Eratosthenes beregnet størrelsen på jorden ved å måle vinkelen der solen skinte på solverv, både i Alexandria og Siena, 750 km unna. Størrelsen han oppnådde var en diameter på 12 000 km og en omkrets på 40 000 km , [ 74 ] det vil si med en feil på bare 6 % sammenlignet med gjeldende data.
Posidonio de Apamea gjentok senere målingene i år 100 e.Kr. C. , innhenting av data på 29 000 km for omkretsen, betydelig mer upresise sammenlignet med gjeldende data. Denne siste verdien var den som Ptolemaios aksepterte , slik at verdien vant i de følgende århundrene. [ 74 ]
Da Magellan sirklet rundt hele planeten i 1521, ble dataene beregnet av Eratosthenes gjenopprettet. [ 75 ]
Sammensatt | Formel | Komposisjon | |
---|---|---|---|
Continental | oseanisk | ||
silika | SiO2 _ | 60,2 % | 48,6 % |
alumina | Al 2 ELLER 3 | 15,2 % | 16,5 % |
lime | CaO | 5,5 % | 12,3 % |
magnesium | MgO | 3,1 % | 6,8 % |
jern(II)oksid | Stygg | 3,8 % | 6,2 % |
natriumoksid | Na2O _ _ | 3,0 % | 2,6 % |
kaliumoksid | K2O _ _ | 2,8 % | 0,4 % |
jern(III)oksid | Fe2O3 _ _ _ | 2,5 % | 23 % |
Vann | H2O _ _ | 1,4 % | 1,1 % |
karbondioksid | CO2 _ | 1,2 % | 1,4 % |
titanoksid | TiO2 _ | 0,7 % | 1,4 % |
fosforoksid | P2O5 _ _ _ | 0,2 % | 0,3 % |
Total | 99,6 % | 99,9 % |
Jordens masse er omtrent 5,98 × 10 24 kg. Den består hovedsakelig av jern (32,1%), oksygen (30,1%), silisium (15,1%), magnesium (13,9%), svovel (2,9%), nikkel (1,8%), kalsium (1,5%) og aluminium ( 1,4 %), mens de resterende 1,2 % består av små mengder andre elementer. På grunn av massesegregering antas kjernesonen å være sammensatt hovedsakelig av jern (88,8%), med små mengder nikkel (5,8%), svovel (4,5%) og mindre enn 1% dannet av spor av andre grunnstoffer. [ 77 ]
Geokjemikeren FW Clarke (1847-1931), kalt "geokjemiens far for å bestemme sammensetningen av jordskorpen", beregnet at litt over 47 % av jordskorpen består av oksygen. De vanligste steinkomponentene i jordskorpen er nesten alle oksider. Klor, svovel og fluor er de eneste betydelige unntakene, og deres totale tilstedeværelse i en gitt bergart er generelt mye mindre enn 1%. De viktigste oksidene er silika, alumina, jernoksid, kalsium, magnesium, kalium og natrium. Silika fungerer først og fremst som en syre, og danner silikater, og de vanligste mineralene i magmatiske bergarter er av denne arten. Fra en beregning basert på 1 672 analyser av alle typer bergarter, trakk Clarke ut at 99,22 % av bergartene er sammensatt av 11 oksider (se tabell til høyre). Alle andre forbindelser vises kun i svært små mengder. [ 78 ]
Se også: Overflod av grunnstoffene på jordenJordens indre, i likhet med de andre jordiske planetene, er delt inn i lag basert på dens kjemiske sammensetning eller fysiske ( reologiske ) egenskaper, men i motsetning til de andre terrestriske planetene har den en distinkt indre og ytre kjerne. Det ytre laget er en kjemisk differensiert solid silikatskorpe , under som er en svært viskøs solid mantel . Skorpen er skilt fra mantelen av Mohorovičić-diskontinuiteten , dens tykkelse varierer fra gjennomsnittlig 6 km i havene til mellom 30 og 50 km på kontinentene. Skorpen og den kalde, stive øvre delen av den øvre mantelen er ofte kjent som litosfæren , og det er litosfæren som tektoniske plater er sammensatt av. Under litosfæren er asthenosfæren , et lag med relativt lav viskositet som litosfæren flyter på. Innenfor mantelen, mellom 410 og 660 km under overflaten, skjer viktige endringer i krystallstrukturen. Disse endringene skaper en overgangssone som skiller øvre og nedre del av mantelen. Under mantelen er en flytende ytre kjerne med ekstremt lav viskositet, hvilende på en solid indre kjerne . [ 79 ] Den indre kjernen kan rotere med en litt høyere vinkelhastighet enn resten av planeten, og avansere 0,1 til 0,5° per år. [ 80 ]
Tverrsnitt av jorden fra kjernen til eksosfæren (ikke i målestokk). |
Dybde [ 82 ] km |
Lagkomponenter | Tetthet g/cm³ |
---|---|---|---|
0-60 | Litosfære [ note 9 ] | — | |
0-35 | Bark [ note 10 ] | 2,2-2,9 | |
35-60 | Øvre mantel | 3,4-4,4 | |
35-2890 | Mantel | 3,4-5,6 | |
100-700 | astenosfæren | — | |
2890-5100 | Ekstern kjerne | 9.9-12.2 | |
5100-6378 | indre kjerne | 12.8-13.1 |
Jordens indre varme kommer fra en kombinasjon av restvarme fra planetarisk akkresjon (20 %) og varme produsert ved radioaktivt forfall (80 %). [ 83 ] De viktigste varmeproduserende isotopene på jorden er kalium-40 , uran-238 , uran-235 og thorium-232 . [ 84 ] I sentrum av planeten kan temperaturen nå opp til 7000 K og trykket kan nå 360 GPa . [ 85 ] Fordi mye av varmen kommer fra radioaktivt forfall, tror forskere at tidlig i jordens historie, før kortlivede isotoper ble utarmet, var jordens varmeproduksjon mye eldre. Denne ekstra varmeproduksjonen, som for omtrent 3 milliarder år siden var det dobbelte av dagens produksjon, [ 83 ] kan ha økte temperaturgradienter i jorden, økende mantelkonveksjon og platetektonikk, noe som tillater produksjon av magmatiske bergarter som komatitter som ikke dannes i dag. [ 86 ]
Isotop | Varmeavgitt watt /kg isotop |
Gjennomsnittlig leveår |
Gjennomsnittlig mantelkonsentrasjon kg isotop/kg mantel |
Varmeavgitt W/kg mantel |
---|---|---|---|---|
238u _ | 9,46 × 10 −5 | 4,47 × 10 9 | 30,8 × 10 -9 | 2,91 × 10 −12 |
235u _ | 5,69 × 10 −4 | 7,04 × 10 8 | 0,22 × 10 -9 | 1,25 × 10 -13 |
232. _ | 2,64 × 10 −5 | 1,40 × 10 10 | 124 × 10 −9 | 3,27 × 10 −12 |
40K _ | 2,92 × 10 −5 | 1,25 × 10 9 | 36,9 × 10 −9 | 1,08 × 10 −12 |
Gjennomsnittlig varmetapet fra jorden er 87 mW m −2 , som er et samlet tap på 4,42 × 10 13 W. [ 88 ] Noe av kjernens termiske energi transporteres inn i jordskorpen med mantelplumer , en form for konveksjon som består av høytemperaturutspring av stein. Disse skyene kan produsere varme flekker og basaltstrømmer . [ 89 ] Mesteparten av varmen som går tapt fra jorden, siver mellom tektoniske plater, ved manteloppstrømninger knyttet til midthavsrygger. Nesten alle de gjenværende tapene skjer ved ledning gjennom litosfæren, hovedsakelig i havene, siden skorpen der er mye tynnere enn på kontinentene. [ 90 ]
platenavn | Areal 10 6 km² |
---|---|
Afrikansk tallerken [ note 8 ] | 78,0 |
antarktisk plate | 60,9 |
Indo-australsk tallerken | 47,2 |
eurasisk plate | 67,8 |
Nordamerikansk tallerken | 75,9 |
Søramerikansk tallerken | 43,6 |
Stillehavsplate | 103,3 |
Det mekanisk stive ytre laget av jorden, litosfæren, er fragmentert i biter som kalles tektoniske plater. Disse platene er stive elementer som beveger seg i forhold til hverandre i ett av tre mønstre: konvergerende kanter , hvor to plater beveger seg mot hverandre; divergerende grenser , der to plater beveger seg fra hverandre, og transformere grenser , der to plater glir forbi hverandre. Jordskjelv , vulkansk aktivitet , fjellbygging og havgrøftdannelse forekommer langs disse plategrensene . [ 92 ] Platetektonikk glir på toppen av astenosfæren, den faste, men mindre tyktflytende øvre delen av mantelen, som kan flyte og bevege seg sammen med platene, [ 93 ] og hvis bevegelse er sterkt assosiert med mønsterkonveksjon i jordmantelen.
Når tektoniske plater migrerer over planeten, subdukterer havbunnen seg under plategrenser ved konvergerende grenser. Samtidig skaper oppstrømning av mantelmateriale ved divergerende grenser midthavsrygger . Kombinasjonen av disse prosessene resirkulerer kontinuerlig havskorpen tilbake til mantelen. På grunn av denne resirkuleringsprosessen er det meste av havbunnen mindre enn 100 millioner år gammel. Den eldste havskorpen finnes i det vestlige Stillehavet, og er anslått å være rundt 200 millioner år gammel. [ 94 ] [ 95 ] Til sammenligning er den eldste registrerte kontinentale skorpen 4,03 milliarder år gammel. [ 96 ]
De syv største platene er Stillehavet , Nord-Amerika , Eurasian , Afrikansk Antarktis , Indo -Australsk og Sør-Amerika . Andre bemerkelsesverdige plater er den indiske platen , den arabiske platen , den karibiske platen , Nazca-platen utenfor den vestlige kysten av Sør-Amerika og den skotske platen i det sørlige Atlanterhavet . Den australske platen fusjonerte med den indiske platen for mellom 50 og 55 millioner år siden. De raskest bevegelige platene er de oseaniske platene, med Cocos-platen som beveger seg med en hastighet på 75 mm/år [ 97 ] og Stillehavsplaten beveger seg med 52-69 mm/år. I det andre ytterpunktet er den langsomst bevegelige platen den eurasiske platen, som går frem med en typisk hastighet på omtrent 21 mm/år. [ 98 ]
Jordens relieff varierer sterkt fra ett sted til et annet. Omtrent 70,8 % [ 99 ] av overflaten er dekket av vann, med mye av kontinentalsokkelen under havoverflaten. Den neddykkede overflaten har fjellrike trekk, inkludert et system av midthavsrygger , så vel som undersjøiske vulkaner, [ 65 ] havgraver , undersjøiske kløfter , platåer og avgrunnsslettene . De resterende 29,2% som ikke er dekket av vann består av fjell, ørkener, sletter, platåer og andre geomorfologier .
Planetens overflate er formet over geologiske tidsperioder, på grunn av tektonisk erosjon . Funksjonene til denne overflaten dannet eller deformert av platetektonikk er utsatt for konstant erosjon på grunn av nedbør , termiske sykluser og kjemiske effekter. Isbreing , kysterosjon , oppbygging av korallrev og store meteorittnedslag [ 100 ] virker også for å omforme landskapet.
Kontinental skorpe består av materiale med lavere tetthet som magmatiske bergarter , granitt og andesitt . Mindre vanlig er basalt , en tett vulkansk bergart som er hovedkomponenten i havbunnen. [ 101 ] Sedimentære bergarter dannes ved akkumulering av komprimerte sedimenter. Nesten 75 % av den kontinentale overflaten er dekket av sedimentære bergarter, til tross for at disse kun utgjør 5 % av jordskorpen. [ 102 ] Det tredje mest tallrike bergartmaterialet på jorden er metamorf bergart , skapt fra transformasjon av eksisterende bergarter ved høyt trykk, høy temperatur, eller begge deler. De mest tallrike silikatmineralene på jordens overflate inkluderer kvarts , feltspat , amfibol , glimmer , pyroksen og olivin . [ 103 ] De vanligste karbonatmineralene er kalsitt (finnes i kalkstein ) og dolomitt . [ 104 ]
Pedosfæren er det ytterste laget av jorden. Den er sammensatt av jord og er gjenstand for prosessene med jorddannelse . Den eksisterer på møtepunktet mellom litosfæren , atmosfæren , hydrosfæren og biosfæren . For tiden er 13,31% av det totale landarealet dyrkbar jord, og bare 4,71% støtter permanente avlinger. [ 7 ] Omtrent 40 % av det fremkomne arealet brukes i dag som jordbruksland og beitemark, med totalt 1,3×10 7 km² estimert for dyrket mark og 3,4×10 7 km² for beiteland. [ 105 ]
Høyden på landoverflaten varierer fra det laveste punktet på -418 m ved Dødehavet til en maksimal høyde, anslått i 2005, på 8 848 m på toppen av Mount Everest . Gjennomsnittlig høyde over havet er 840 m. [ 106 ]
Satellittbilder av jordenESAs Envisat miljøsatellitt utviklet et detaljert portrett av jordens overflate. Gjennom GLOBCOVER-prosjektet ble opprettelsen av et globalt kart over landdekke utviklet med en oppløsning som er tre ganger høyere enn oppløsningen til noe annet satellittkart frem til den tiden. Den brukte radarreflektorer med syntetiske brede antenner, og fanget den reflekterte strålingen med sensorene. [ 107 ]
NASA fullførte et nytt tredimensjonalt kart, som er den mest nøyaktige topografien til planeten, laget over fire år med dataene overført av romfergen Endeavour . Dataene som er analysert tilsvarer 80 % av landmassen. Dekker territoriene til Australia og New Zealand i enestående detalj. Det inkluderer også mer enn tusen polynesiske og melanesiske øyer i Sør-Stillehavet, samt øyer i Det indiske hav og Atlanterhavet. Mange av disse øyene rager knapt noen meter over havet og er svært sårbare for virkningene av flodbølger og stormer, så å kjenne dem vil bidra til å forhindre katastrofer; Dataene levert av Endeavour-oppdraget vil ha et bredt spekter av bruksområder, for eksempel virtuell utforskning av planeten. [ 108 ]
Se også: KartografiOverfloden av vann på jordens overflate er en unik egenskap som skiller den "blå planeten" fra andre i solsystemet. Jordas hydrosfære består først og fremst av hav, men omfatter teknisk sett alle vannoverflater i verden, inkludert innlandshav, innsjøer, elver og grunnvann ned til 2000 meters dyp. Det dypeste stedet under vann er Challenger Deep of the Mariana Trench , i Stillehavet , med en dybde på -10 911,4 m. [ note 11 ] [ 109 ]
Massen til havene er omtrent 1,35×10 18 tonn , eller omtrent 1/4400 av jordens totale masse. Havet dekker et område på 361,84×10 6 km² med en gjennomsnittlig dybde på 3 682,2 m, noe som resulterer i et estimert volum på 1,3324×10 9 km³. [ 110 ] Hvis hele jordens overflate ble jevnet, ville vann dekke planetens overflate til en høyde på mer enn 2,7 km. Jordens totale areal er 5,1×10 8 km². Til den første tilnærmingen vil gjennomsnittsdybden være forholdet mellom de to, eller 2,7 km. Omtrent 97,5 % av vannet er salt, mens de resterende 2,5 % er ferskvann. Det meste av ferskvannet, omtrent 68,7 %, er for tiden i en tilstand av is. [ 111 ]
Gjennomsnittlig saltholdighet i havene er omtrent 35 gram salt per kilo vann (35 ‰ ). [ 112 ] Det meste av dette saltet ble frigjort ved vulkansk aktivitet, eller utvunnet fra allerede avkjølte magmatiske bergarter. [ 113 ] Havet er også et reservoar av oppløste atmosfæriske gasser, disse er avgjørende for overlevelsen av mange former for vannlevende liv. [ 114 ] Havvann har en viktig innflytelse på planetens klima, og fungerer som en stor varmekilde . [ 115 ] Endringer i havtemperaturfordelingen kan forårsake klimatiske forstyrrelser, slik som den sørlige oscillasjonen, El Niño . [ 116 ]
Det gjennomsnittlige atmosfæriske trykket ved havnivå er rundt 101,325 kPa , med en høydeskala på omtrent 8,5 km. [ 1 ] Den består hovedsakelig av 78 % nitrogen og 21 % oksygen, med spormengder av vanndamp, karbondioksid og andre gassformige molekyler. Høyden på troposfæren varierer med breddegrad, mellom 8 km ved polene og 17 km ved ekvator, med noen variasjoner på grunn av klimatologi og sesongmessige faktorer. [ 117 ]
Jordens biosfære har endret atmosfæren betydelig . Oksygenisk fotosyntese utviklet seg for 2,7 milliarder år siden, og dannet først og fremst dagens nitrogen-oksygenatmosfære. Denne endringen tillot spredning av aerobe organismer , så vel som dannelsen av ozonlaget som blokkerer ultrafiolett stråling fra solen, og tillater liv utenfor vannet. Andre viktige funksjoner i atmosfæren for liv på jorden inkluderer transport av vanndamp, tilveiebringelse av nyttige gasser, brenning av små meteoritter før de når overflaten og moderering av temperaturer. [ 118 ] Dette siste fenomenet er kjent som drivhuseffekten : spormolekyler som finnes i atmosfæren fanger opp termisk energi som sendes ut fra bakken, og øker dermed gjennomsnittstemperaturen. Karbondioksid , vanndamp , metan og ozon er de viktigste drivhusgassene i jordens atmosfære. Uten denne varmefangende effekten ville den gjennomsnittlige overflatetemperaturen vært -18 °C og liv ville sannsynligvis ikke eksistert. [ 99 ]
klima og værJordens atmosfære har ingen definerte grenser, og blir gradvis tynnere til den forsvinner ut i verdensrommet. Tre fjerdedeler av den atmosfæriske massen finnes innenfor de første 11 km av planetens overflate. Dette nedre laget kalles troposfæren . Solens energi varmer dette laget og overflaten under det, noe som får luften til å utvide seg. Den varme luften stiger på grunn av dens lavere tetthet, og erstattes av luft med høyere tetthet, det vil si kaldere luft. Dette resulterer i den atmosfæriske sirkulasjonen som genererer vær og klima gjennom omfordeling av termisk energi. [ 119 ]
Hovedlinjene for atmosfærisk sirkulasjon er passatvindene i ekvatorialområdet under 30° breddegrad, og vestlige vindene i mellombreddegrader mellom 30° og 60°. [ 120 ] Havstrømmer er også viktige faktorer for å bestemme klimaet, spesielt den termohaline sirkulasjonen som distribuerer termisk energi fra ekvatorialhavene til polarområdene. [ 121 ]
Vanndampen som genereres gjennom overflatefordampning, transporteres i henhold til atmosfærens sirkulasjonsmønstre. Når atmosfæriske forhold tillater varm, fuktig luft å stige, kondenserer vannet og legger seg på overflaten som nedbør . [ 119 ] Det meste av vannet transporteres til lavere høyder av elvesystemer og returnerer vanligvis til havene eller avsettes i innsjøer. Denne vannsyklusen er en viktig mekanisme for å støtte liv på jorden og er en primær faktor i erosjonen som former jordoverflaten over geologiske perioder. Nedbørsmønsteret varierer enormt, fra flere meter vann per år til mindre enn en millimeter. Atmosfærisk sirkulasjon , topologiske egenskaper og temperaturforskjeller bestemmer gjennomsnittlig nedbør for hver region. [ 122 ]
Mengden solenergi som når jorden avtar med økende breddegrad. På høyere breddegrader treffer sollys overflaten i en mindre vinkel, og må passere gjennom tykke søyler av atmosfære. Som et resultat faller den gjennomsnittlige årlige lufttemperaturen ved havnivå med omtrent 0,4°C for hver breddegrad borte fra ekvator. [ 123 ] Jorden kan deles inn i mer eller mindre homogene breddebånd med et spesifikt klima. Fra ekvator til polarområdene er det den intertropiske (eller ekvatoriale) sonen, det subtropiske klimaet , det tempererte klimaet og det polare klimaet . [ 124 ] Klima kan også klassifiseres basert på temperatur og nedbør, i klimatiske områder preget av ganske jevne luftmasser. Den mest brukte klassifiseringsmetodikken er Köppen klimaklassifisering (modifisert av Rudolph Geiger, en student av Wladimir Peter Köppen ), som har fem store grupper (fuktige tropiske soner, tørre soner, fuktige soner på middels breddegrad, kontinentalt klima og kaldt klima ). polar), som er delt inn i mer spesifikke undertyper. [ 120 ]
øvre atmosfæreOver troposfæren er atmosfæren vanligvis delt inn i stratosfæren , mesosfæren og termosfæren . [ 118 ] Hvert lag har en annen adiabatisk gradient , som definerer hastigheten for endring av temperatur med høyde. Utover disse ligger eksosfæren , som dimper ned i magnetosfæren , der jordens magnetiske felt samhandler med solvinden . [ 125 ] Innenfor stratosfæren er ozonlaget; en komponent som delvis beskytter jordoverflaten mot ultrafiolett lys, og er et viktig element for livet på jorden. Kármán -linjen , definert 100 km over jordens overflate, er en praktisk definisjon som brukes for å etablere grensen mellom atmosfæren og verdensrommet. [ 126 ]
Termisk energi får noen av molekylene i ytterkanten av jordens atmosfære til å øke hastigheten til det punktet hvor de kan unnslippe planetens tyngdekraft. Dette resulterer i et sakte, men jevnt tap av atmosfæren til verdensrommet . Fordi ubundet hydrogen har lav molekylvekt, kan det lettere nå rømningshastighet, og dermed unnslippe ut i verdensrommet med en høyere hastighet enn andre gasser. [ 127 ] Tapet av hydrogen til verdensrommet bidrar til jordens transformasjon fra sin opprinnelige reduserende tilstand til sin nåværende oksiderende tilstand. Fotosyntese ga en kilde til fritt oksygen, men tapet av reduksjonsmidler som hydrogen antas å ha vært en nødvendig forutsetning for den utbredte akkumuleringen av oksygen i atmosfæren. [ 128 ] Derfor kan evnen til hydrogen til å rømme fra jordens atmosfære ha påvirket naturen til livet utviklet på planeten. [ 129 ] I dagens oksygenrike atmosfære omdannes mesteparten av hydrogenet til vann før det har en sjanse til å rømme. I stedet kommer det meste av dagens hydrogentap fra ødeleggelsen av metan i den øvre atmosfæren. [ 130 ]
Jordens magnetiske felt ligner i form på en magnetisk dipol , med polene som for øyeblikket befinner seg i nærheten av planetens geografiske poler. Ved magnetfeltets ekvator (magnetisk ekvator ) er den magnetiske feltstyrken ved overflaten 3,05 × 10−5 T , med et totalt dipolmagnetisk moment på 7,91 × 10 15 T m³ . [ 131 ] I følge dynamoteorien genereres feltet i den smeltede ytre kjernen, et område hvor varme skaper konveksjonsbevegelser i ledende materialer, og genererer elektriske strømmer. Disse strømmene induserer igjen jordens magnetfelt. Konvektive bevegelser i kjernen er kaotiske; magnetiske poler beveger seg og endrer periodisk orientering. Dette gir opphav til geomagnetiske reverseringer med uregelmessige tidsintervaller, noen få ganger hver million år. Den siste inversjonen fant sted for omtrent 700 000 år siden. [ 132 ] [ 133 ]
Magnetfeltet danner magnetosfæren , som avleder solvindpartikler . I retning mot solen er buesjokket mellom solvinden og magnetosfæren omtrent 13 ganger jordas radius. Kollisjonen mellom magnetfeltet og solvinden danner Van Allens strålingsbelter ; et par konsentriske områder, med en torisk form , dannet av svært energiske ladede partikler . Når plasma kommer inn i jordens atmosfære ved de magnetiske polene, dannes nordlyset . [ 134 ]
Jordens rotasjonsperiode i forhold til solen, det vil si en soldag, er omtrent 86 400 sekunder av soltiden (86 400,0025 SIU sekunder ). [ 135 ] Jordens soldag er nå litt lengre enn det var på 1800 -tallet på grunn av tidevannsakselerasjon , med dager som er mellom 0 og 2 ms SIU lengre. [ 136 ] [ 137 ]
Jordens rotasjonsperiode i forhold til fiksstjernene , kalt en stjernedag av International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS), er 86 164.098903691 sekunder av gjennomsnittlig soltid (UT1 ) , eller 23t 56m 4.098903691s . [ 4 ] [ note 12 ] Jordens rotasjonsperiode i forhold til vårjevndøgn , feilnavnet siderisk dag , er 86 164.09053083288 sekunder av gjennomsnittlig soltid (UT1) (23 t 56 m 4 , 0905308328 . [ 4 ] Derfor er den sideriske dagen kortere enn stjernedagen med omtrent 8,4 ms. [ 138 ] Lengden på gjennomsnittlig soldag i SIU sekunder er tilgjengelig fra IERS for periodene 1623-2005 [ 139 ] og 1962-2005. [ 140 ]
Bortsett fra meteorer i atmosfæren og satellitter i lav bane, er den tilsynelatende bevegelsen til himmellegemer sett fra jorden vestover med en hastighet på 15°/t = 15'/min. For masser nær himmelekvator tilsvarer dette én tilsynelatende diameter på solen eller månen hvert annet minutt (fra planetens overflate er de tilsynelatende størrelsene på solen og månen omtrent like). [ 141 ] [ 142 ]
Jorden går i bane rundt solen i en gjennomsnittlig avstand på omtrent 150 millioner km, og fullfører en bane hver 365.2564 soldager, eller et siderisk år . Fra Jorden resulterer dette i en tilsynelatende østoverbevegelse av solen, som beveger seg i forhold til stjernene med en hastighet på omtrent 1°/dag, eller én diameter av solen eller månen hver 12. time. På grunn av denne bevegelsen bruker jorden i gjennomsnitt 24 timer (en soldag ) å fullføre en rotasjon om sin akse til solen vender tilbake til meridianen. Jordens banehastighet er omtrent 29,8 km/s (107 000 km/t), som er rask nok til å reise planetens diameter (12 742 km) på syv minutter, eller avstanden mellom Jorden og Jorden. og Månen (384 000 km) på fire timer. [ 1 ]
Månen roterer med jorden rundt et felles barysenter , fordi dette er inne i jorden, 4541 km fra sentrum, jord-månesystemet er ikke en dobbel planet , månen fullfører en sving hver 27., 32. dag med hensyn til bakgrunnsstjerner . Når kombinert med den vanlige revolusjonen av jord-månesystemet rundt solen, er perioden for den synodiske måneden , fra en nymåne til den neste, 29,53 dager. Sett fra den nordlige himmelpolen er bevegelsen til jorden, månen og deres aksiale rotasjoner alle mot klokken (mot klokken). Sett fra et utsiktspunkt over nordpolene til solen og jorden, ser det ut til at jorden roterer mot klokken rundt solen. Orbital- og aksialplanene er ikke på linje: Jordens akse er skråstilt ca. 23,4 grader i forhold til vinkelrett på jorden- Solplanet, og planet mellom Jorden og Månen er vippet omtrent 5 grader i forhold til Jord-Sol-planet. Uten denne tilten ville det vært en formørkelse annenhver uke, vekslende mellom måneformørkelser og solformørkelser . [ 1 ] [ 143 ]
Hill-sfæren , eller gravitasjonspåvirkningssfæren , på jorden er omtrent 1,5 Gm (eller 1 500 000 km ) i radius. [ 144 ] [ note 13 ] Dette er den maksimale avstanden der jordens gravitasjonspåvirkning er sterkere enn den til den fjernere solen og andre planeter. Objekter må gå i bane rundt jorden innenfor denne radiusen, ellers vil de ende opp med å fange av solens gravitasjonsforstyrrelser.
Siden 1772 har det blitt slått fast at små kropper stabilt kan gå i bane i samme bane som en planet, hvis den holder seg nær et trekantet Lagrange-punkt (også kjent som et "trojansk punkt") som er plassert 60° foran og 60° bak. planeten i sin bane. Jorden er den fjerde planeten med en trojansk asteroide ( 2010 TK7 ) etter Jupiter , Mars og Neptun i henhold til datoen for oppdagelsen [ note 14 ] Denne var vanskelig å lokalisere på grunn av den geometriske plasseringen av observasjonen, den ble oppdaget i 2010 takket være til NASAs WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer)-teleskop , men det var i april 2011 med "Canada-France-Hawaii"-teleskopet da dens trojanske natur ble bekreftet, [ 147 ] og det er anslått at banen forblir stabil innenfor neste 10.000 år. [ 148 ]
Jorden, sammen med solsystemet, befinner seg i Melkeveien , i bane rundt 28 000 lysår fra sentrum av galaksen. Den er for øyeblikket omtrent 20 lysår over galaksens ekvatorialplan , i Orion-spiralarmen . [ 149 ]
På grunn av helningen til jordaksen varierer mengden sollys som når et gitt punkt på overflaten gjennom året. Dette forårsaker sesongmessige endringer i klimaet, med sommer på den nordlige halvkule når nordpolen peker mot solen, og vinter når den peker bort. Om sommeren er daglengden lengre og sollys treffer overflaten mer vinkelrett. Om vinteren blir været kaldere og dagene kortere. I området rundt polarsirkelen er det ekstreme tilfellet at man ikke mottar sollys deler av året; fenomen kjent som polarnatten . På den sørlige halvkule oppstår den samme situasjonen, men omvendt, med retningen til Sydpolen motsatt av retningen til Nordpolen.
Etter astronomisk konvensjon bestemmes de fire årstidene av solverv (punkter i banen der jordens rotasjonsakse når sin maksimale helning mot solen — sommersolverv — eller mot motsatt side — vintersolverv —) og av jevndøgn , når helningen av jordaksen er vinkelrett på solens retning På den nordlige halvkule inntreffer vintersolverv rundt 21. desember, sommersolverv 21. juni, vårjevndøgn 20. mars og høstjevndøgn 23. september. På den sørlige halvkule er situasjonen omvendt, med sommer- og vintersolverv på motsatte datoer enn de på den nordlige halvkule. Det samme skjer med vår- og høstjevndøgn. [ 150 ]
Jordens helningsvinkel er relativt stabil over lange tidsperioder. Skjevhet gjennomgår imidlertid nutasjoner ; en liten uregelmessig bevegelse, med en periode på 18,6 år. [ 151 ] Orienteringen (i stedet for vinkelen) til jordaksen endres også over tid, og går foran en hel sirkel i hver 25 800-års syklus. Denne presesjonen er årsaken til forskjellen mellom det sideriske året og det tropiske året . Begge bevegelsene er forårsaket av solens og månens varierende trekk på jordens ekvatoriale bule. Fra jordens perspektiv migrerer polene også noen meter over overflaten. Denne polare bevegelsen har flere sykliske komponenter, som sammen kalles kvasiperiodiske bevegelser . I tillegg til den årlige komponenten av denne bevegelsen, er det en annen bevegelse med 14-måneders sykluser kalt Chandler wobble . Hastigheten på jordens rotasjon varierer også i et fenomen kjent som daglengdevariasjon. [ 152 ]
I moderne tid forekommer jordens perihelium rundt 3. januar og aphelium rundt 4. juli. Imidlertid endres disse datoene over tid på grunn av orbitalpresesjon og andre faktorer, etter sykliske mønstre kjent som Milankovitch-sykluser . Variasjonen i avstanden mellom Jorden og Solen resulterer i en økning på omtrent 6,9 % [ note 15 ] av solenergien som når Jorden ved perihel i forhold til aphelium. Siden den sørlige halvkule er vippet mot solen på det tidspunktet jorden er nærmest solen, mottar den sørlige halvkule litt mer energi fra solen enn den nordlige halvkule gjennom året. Denne effekten er imidlertid mye mindre viktig enn den totale energiendringen på grunn av aksial tilt, og det meste av denne overskuddsenergien absorberes av havoverflaten, som strekker seg i større grad på den sørlige halvkule. [ 153 ]
Diameter | 3474,8 km |
Deig | 7 349 × 10 22 kg |
semi-hovedakse | 384.400 km |
omløpsperiode | 27d 7t 43,7m |
Månen er jordens naturlige satellitt . Det er et relativt stort terrestrisk legeme : med en diameter på omtrent en fjerdedel av jordens diameter, er det den nest største satellitten i solsystemet i forhold til størrelsen på planeten, etter Charon -satellitten til dvergplaneten Pluto . . De naturlige satellittene som går i bane rundt de andre planetene kalles "måner" i referanse til Jordens måne.
Gravitasjonsattraksjonen mellom jorden og månen forårsaker tidevannet på jorden. Den samme effekten på Månen har gitt opphav til tidevannskoblingen , noe som betyr at dens rotasjonsperiode er identisk med translasjonsperioden rundt jorden. Som et resultat vender månen alltid samme vei mot planeten vår. Når månen kretser rundt jorden, blir forskjellige deler av ansiktet opplyst av solen, noe som gir opphav til månefasene . Den mørke delen av ansiktet er atskilt fra den lyse delen av solcelleterminatoren .
På grunn av tidevannsinteraksjon beveger månen seg bort fra jorden med en hastighet på omtrent 38 mm per år. Kumulert over millioner av år, har disse små modifikasjonene, samt forlengelsen av jordens dag med omtrent 23 µs , produsert betydelige endringer. [ 154 ] I løpet av Devon -perioden , for eksempel, (ca. 410 millioner år siden) hadde et år 400 dager, som hver varte 21,8 timer. [ 155 ]
Månen kunne ha påvirket utviklingen av liv dramatisk, og moderert planetens klima. Paleontologiske bevis og datasimuleringer viser at jordens aksiale tilt stabiliseres av tidevannsinteraksjoner med månen. [ 156 ] Noen teoretikere mener at uten denne stabiliseringen mot momentumet som utøves av Solen og planetene på jordens ekvatoriale bule, kan rotasjonsaksen være kaotisk ustabil, og utvise kaotiske endringer over millioner av år, slik det ser ut til å være tilfellet med Mars. [ 157 ]
Sett fra jorden er månen bare i en avstand som gjør at den tilsynelatende størrelsen på skiven nesten er identisk med den til solen. Vinkeldiameteren (eller helvinkelen ) til disse to kroppene faller sammen fordi selv om solens diameter er omtrent 400 ganger større enn månens, er den også 400 ganger lenger unna. [ 142 ] Dette gjør at totale og ringformede solformørkelser kan forekomme på jorden .
Den mest aksepterte teorien om månens opprinnelse, den gigantiske nedslagsteorien , sier at den ble dannet ved kollisjonen av en protoplanet på størrelse med Mars , kalt Thea , med den tidlige jorden. Denne hypotesen forklarer (blant annet) den relative knappheten av jern og flyktige grunnstoffer på Månen, og det faktum at dens sammensetning er nesten identisk med jordskorpen. [ 158 ]
Skalerepresentasjon av størrelsen og den relative avstanden mellom jorden og månen.
Fra og med 2016 har planeten Jorden ni kjente naturlige kvasi-satellitter eller co-orbitale asteroider: (3753) Cruithne , 2002 AA 29 , [ 159 ] [ 160 ] 2003 YN 107 , 2004 GU 1061 , [ 2061 , [ 2061 ] SO 16 [ 162 ] 2013 LX 28 , 2014 OL 339 og 2016 HO3 . [ 163 ] Den 15. februar 2020 ble det oppdaget at 2020 CD3 er en midlertidig naturlig jordsatellitt.
Fra september 2021 er det 4550 operative menneskeskapte satellitter i bane rundt jorden. [ 5 ]
En planet som kan bære liv sies å være beboelig, selv om det ikke oppsto liv på den. Jorden gir de (foreløpig forstått) nødvendige forholdene, for eksempel flytende vann, et miljø som tillater sammenstilling av komplekse organiske molekyler, og tilstrekkelig energi til å opprettholde en metabolisme . [ 164 ] Det er andre funksjoner som antas også å bidra til planetens evne til å oppstå og opprettholde liv: avstanden mellom jorden og solen, så vel som dens orbitale eksentrisitet, rotasjonshastighet, aksial tilt, geologisk historie, varigheten av atmosfæren, og beskyttelsen som magnetfeltet gir. [ 165 ]
Settet med forskjellige typer liv på planeten sammen med dets fysiske miljø, modifisert av tilstedeværelsen av førstnevnte, kalles "biosfæren". Det er generelt forstått at biosfæren begynte å utvikle seg for 3,5 milliarder år siden. Jorden er det eneste stedet hvor det er kjent liv. Biosfæren er delt inn i en serie biomer , bebodd av hovedsakelig like planter og dyr. På land skilles biomer først og fremst av forskjeller i breddegrad, høyde over havet og fuktighet . Terrestriske biomer som befinner seg i de arktiske eller antarktiske sirkler , i store høyder eller i ekstremt tørre områder er relativt ufruktbare av plante- og dyreliv; artsmangfoldet når sitt maksimum i lavland og fuktige områder , på ekvatoriale breddegrader. [ 166 ]
Jorden gir ressurser som utnyttes av mennesker til ulike formål. Noen av disse er ikke-fornybare ressurser , som fossilt brensel , som knapt er fornybare på kort sikt.
Store forekomster av fossilt brensel hentes fra jordskorpen , bestående av kull, olje , naturgass og metanklatrater . Disse forekomstene brukes av mennesker til energiproduksjon, og også som råstoff for produksjon av kjemikalier. Minerallegemer har også blitt dannet i jordskorpen gjennom forskjellige prosesser av mineralogenese , som en konsekvens av erosjon og prosessene involvert i platetektonikk . [ 167 ] Disse kroppene inneholder konsentrerte kilder til forskjellige metaller og andre nyttige elementer .
Jordens biosfære produserer mange biologiske produkter som er nyttige for mennesker, inkludert (blant mange andre) mat, tre, legemidler , oksygen og resirkulering av mye organisk avfall. Det terrestriske økosystemet er avhengig av matjord og ferskvann, og det oseaniske økosystemet er avhengig av tilførsel av oppløste næringsstoffer fra land. [ 168 ] Mennesker bor også i landet ved å bruke byggematerialer til å bygge tilfluktsrom. I 1993 var menneskelig arealbruk omtrent:
arealbruk | dyrkbar jord | permanente avlinger | permanent beite | Skoger og skogområder | Urbane områder | Andre |
---|---|---|---|---|---|---|
Prosentdel | 13,13 % [ 7 ] | 4,71 % [ 7 ] | 26 % | 32 % | 1,5 % | 30 % |
Mengden irrigert land i 1993 ble estimert til 2 481 250 km². [ 7 ]
Store områder av jordens overflate er utsatt for ekstreme værforhold, for eksempel tropiske sykloner , orkaner eller tyfoner som dominerer livet i disse områdene. Mange steder er utsatt for jordskjelv , jordskred , tsunamier , vulkanutbrudd , tornadoer , synkehull , snøstormer , flom , tørke og andre naturkatastrofer.
Mange spesifikke områder er utsatt for menneskeskapt luft- og vannforurensning , sur nedbør , giftige stoffer, tap av vegetasjon ( overbeiting , avskoging , ørkenspredning ), tap av dyreliv, utryddelse av arter, jordforringelse og utarming, erosjon og introduksjon av invasiv arter .
I følge FN er det en vitenskapelig konsensus som knytter menneskelige aktiviteter til global oppvarming , på grunn av industrielle utslipp av karbondioksid og menneskeskapt spillvarme . Dette forventes å føre til endringer som smelting av isbreer og isflater, mer ekstreme temperaturer, betydelige klimaendringer og en global økning i havnivået . [ 169 ] [ 170 ] [ 171 ]
Kartografi – studiet og praksisen med kartlegging – og deretter geografi , har historisk sett vært disipliner dedikert til å beskrive jorden. Topografi , eller bestemmelse av steder og avstander, og i mindre grad navigasjon , eller bestemmelse av posisjon og retning, har utviklet seg ved siden av kartografi og geografi, som gir og kvantifiserer nødvendig informasjon.
Jorden har omtrent 7 000 000 000 innbyggere per oktober 2011. [ 172 ] Fremskrivninger indikerte at den globale menneskelige befolkningen ville nå 7 milliarder tidlig i 2012, men dette tallet ble overgått i midten av oktober 2011 [ 172 ] og forventes å nå 9,2 milliarder innen 2050. [ 173 ] Det meste av denne veksten antas å finne sted i utviklingsland . Den afrikanske regionen sør for Sahara har den høyeste fødselsraten i verden. Befolkningstettheten varierer mye i ulike deler av verden, men majoriteten av befolkningen bor i Asia . Det er forventet at innen 2020 vil 60 % av verdens befolkning være konsentrert i urbane områder, sammenlignet med 40 % i landlige områder. [ 174 ]
Det er anslått at bare en åttendedel av jordens overflate er egnet for menneskelig okkupasjon; tre fjerdedeler er dekket av hav, og halvparten av landarealet er: ørken (14 %), [ 175 ] høyfjell (27 %), [ 176 ] eller annet mindre egnet terreng. Den nordligste permanente bosetningen i verden er Alert , på Ellesmere Island i Nunavut , Canada. [ 177 ] (82°28′N). Den sørligste er Amundsen-Scott-basen , i Antarktis, nesten nøyaktig på Sydpolen. (90°S)
Uavhengige suverene nasjoner gjør krav på hele planetens landoverflate, med unntak av noen deler av Antarktis og det uavhentede området Bir Tawil mellom Egypt og Sudan. Fra 2011 er det 204 suverene stater , inkludert de 192 medlemslandene i FN . Det er også 59 avhengige territorier , og en rekke autonome områder , omstridte territorier og andre enheter. [ 7 ] Historisk sett har jorden aldri hatt en suveren regjering med autoritet over hele verden, selv om en rekke nasjonalstater har forsøkt verdensherredømme, uten å lykkes. [ 178 ]
FN er en global mellomstatlig organisasjon som ble opprettet med mål om å gripe inn i tvister mellom nasjoner, for å unngå væpnede konflikter. [ 179 ] Det er imidlertid ikke en verdensregjering. FN fungerer først og fremst som et forum for diplomati og folkerett . Når konsensus fra medlemmene tillater det, gir det en mekanisme for væpnet intervensjon. [ 180 ]
Det første mennesket som gikk i bane rundt jorden var Yuri Gagarin 12. april 1961. [ 181 ] Per 2004 har rundt 400 mennesker besøkt verdensrommet og nådd jordens bane. Av disse har tolv gått på Månen. [ 182 ] [ 183 ] [ 184 ] Under normale omstendigheter er de eneste menneskene i verdensrommet de på den internasjonale romstasjonen . Stasjonens mannskap, for tiden seks personer, skiftes vanligvis ut hver sjette måned. [ 185 ] De lengste menneskene fra jorden var 400 171 km, nådd på 1970-tallet under Apollo 13 -oppdraget . [ 186 ]
Se også: VerdenOrdet Jord kommer fra det latinske Tellus eller Terra [ 187 ] som på gresk tilsvarte Gaia , et navn tildelt en guddom, som navnene på de andre planetene i solsystemet . Det astronomiske standardsymbolet for Jorden består av et kors omkranset av en sirkel. [ 188 ]
I motsetning til det som skjedde med resten av planetene i solsystemet, begynte ikke menneskeheten å se jorden som et objekt i bevegelse, i bane rundt solen, før på 1500 -tallet . [ 189 ] Jorden har ofte blitt personifisert som en guddom, spesielt en gudinne. I mange kulturer blir morgudinnen også fremstilt som en fruktbarhetsgudinne. I mange religioner minner skapelsesmyter om en historie der jorden er skapt av en overnaturlig guddom eller guddommer. Ulike religiøse grupper, ofte assosiert med fundamentalistiske grener av protestantismen [ 190 ] eller islam, [ 191 ] hevder at deres tolkninger av disse skapelsesmytene, gjengitt i deres respektive hellige tekster, er den bokstavelige sannheten, og at de bør betraktes ved siden av eller til og med erstatter konvensjonelle vitenskapelige argumenter for dannelsen av jorden og livets utvikling og opprinnelse. [ 192 ] Slike påstander avvises av det vitenskapelige miljøet [ 193 ] [ 194 ] og andre religiøse grupper. [ 195 ] [ 196 ] [ 197 ] Et fremtredende eksempel er kontroversen mellom kreasjonisme og evolusjonsteorien .
Tidligere var det forskjellige tro på en flat jord , [ 198 ] men denne troen ble fortrengt av konseptet om en sfærisk jord , på grunn av observasjon og jordomseiling. [ 199 ] Det menneskelige perspektivet på jorden har endret seg etter begynnelsen av romflukten, og nå tolkes biosfæren fra et integrert globalt perspektiv. [ 200 ] [ 201 ] Dette gjenspeiles i den voksende miljøbevegelsen , som er bekymret for effektene menneskeheten forårsaker på planeten. [ 202 ]
I mange land feires Jordens dag 22. april , med mål om å øke bevisstheten om klodens miljøforhold.
Solsystemet | |
---|---|
Stjerne : Sol Planeter: Merkur - Venus - Jorden - Mars - Jupiter - Saturn - Uranus - Neptun Dvergplaneter: Ceres - Pluto - Haumea - Makemake - Eris _ _ | |
Satellitter : terrestriske - Mars - asteroide - Jovian - Saturnian - Uranian - Neptunian - Plutonian - Haumean - Eridian | |
Meteoroider - Mindre planeter ( asteroider - asteroidebelte ) - Kentaurer - Trans- neptunske objekter ( Kuiperbelte - spredt skive ) - Kometer - Oort Cloud |