«Планета Земля» (стр. 2 из 8)
Такого мнения придерживаются специалисты Калифорнийского университета во главе с Джеймсом Зачосом (James Zachos). Гипотеза о связи между климатом Земли и изменением параметров ее орбиты не нова [выдвинута в 20-х годах прошлого века астрофизиком Милатином Миланковичем (Milutin Milankovitch)]. Но американским специалистам удалось получить ряд неожиданных результатов. Так оказалось, что около 23 миллионов лет назад произошло совпадение минимального значения эксцентриситета земной орбиты и периода минимального изменения наклонения оси вращения Земли. Продолжительность периода составила около 200 тысяч лет. Именно в эти годы земное лето мало чем отличалось от земной зимы, а разница в летних и зимних температурах на полюсах составляла всего несколько градусов. Антарктические льды за лето не успевали таять, и произошло заметное увеличение их площади. Астрономы из Университета Джонса-Хопкинса собрав воедино сведения из астрономии, геологии и палеонтологии, высказали гипотезу, что около 2 миллионов лет назад озоновый слой Земли, который задерживает ультрафиолетовое излучение Солнца, буквально сдуло, унеся в космос. Это привело к экологической катастрофе в земных океанах. Свидетельства былой ликвидации озона были найдены при бурении океанского дна. Тогда был найден очень необычный изотоп железа, который, возможно, является остатком того вещества, которое было заброшено на Землю в результате взрыва сверхновой. Ну а палеонтологи обнаружили, что приблизительно 2 миллиона лет назад произошло массовое и никак на первый взгляд не объяснимое вымирание фитопланктона и других морских организмов. Взрыв сверхновой мог произойти в результате:
1) Близко от солнечной системы (на расстоянии 130 световых лет) около 2 миллионов лет назад пролетело звездное скопление Scorpius-Centaurus OB, содержащее тысячи крупных короткоживущих звезд. В этом звездном скоплении взрывы сверхновых происходили довольно часто.
2) Второй кандидат в убийцы земного озона - это звезда Антарес, которая находится на расстоянии 160 световых лет, но она была существенно дальше кластера Scorpius-Centaurus OB.
Homo sapiens («Человек разумный») как вид появился примерно около 2 миллионов лет назад, а формирование современного типа человека произошло около 100 тыс. лет назад.
Земля - единственная из главных планет, которая является геологически активной. Крупномасштабные детали ее поверхности возникли в процессе создания, относительного движения, взаимодействия и разрушения небольшого числа (порядка десяти) корковых плит, составляющих литосферу планеты, которые скользят по лежащей ниже менее жесткой астеносфере.
Столкновения плит приводят к появлению гор, а по границам плит лежат зоны сейсмической активности. У Земли имеется единственный спутник-Луна. Ее орбита близка к окружности с радиусом около 384400 километров. Но, кроме того, имеется еще один "компаньон" - это астероид 3753 (1986 ТО) со сложной орбитальной связью с Землей.
Форма, размеры и движение Земли
По форме Земля близка к эллипсоиду, сплюснутому у полюсов и растянутому в экваториальной зоне. Средний радиус Земли 6371,032 километров.
Земля движется вокруг Солнца со средней скоростью 29,765 километров в секунду по эллиптической, близкой к круговой орбите на среднем расстоянии от Солнца 149,6 миллионов километров. Период одного обращения по орбите 365, 24 солнечных суток.
Неравномерность движения Солнца по эклиптике:
Апогей 1-5 января, перемещение среди звезд 61'/сутки.
Перигей начало июля, перемещение 57'/сутки.
Вращение Земли вокруг собственной оси происходит со средней угловой скоростью 7,292115·10-5рад/с, что примерно соответствует периоду в 23 ч 56 мин 4,1 с. Ось вращения наклонена к плоскости эклиптики под углом 66° 33' 39'' (около 23°26' наклон между экваториальной плоскостью и эклиптикой принят с 1 января 1983 года, когда наклон уменьшился до 23° 26' 29". Влияние прецессии и нутации приводит к его изменению в пределах от 21°55' до 24°18'). Этот наклон и годовое обращение Земли вокруг Солнца обуславливают исключительно важную для климата Земли смену времен года, а собственное ее вращение-смену дня и ночи. Вращение Земли из-за приливных воздействий неуклонно (хотя и очень медленно на 0,0015 секунды за столетие) замедляется. Имеются и небольшие нерегулярные вариации продолжительности суток. Положение географических полюсов меняется с периодом 434 суток с амплитудой 0,36''. Кроме того, имеются и небольшие сезонные их перемещения.
Поверхность Земли
Площадь поверхности Земли 510,2 миллионов километров2, из которых примерно 70,8% приходится на Мировой океан. Его средняя глубина около 3,8 километров, максимальная (Марианская впадина в Тихом океане) равна 11,022 километра; объем воды 1370 миллионов километров3, средняя соленость 35 граммов на литр. Суша составляет соответственно 29,2% и образует шесть материков и острова. Она поднимается над уровнем моря в среднем на 875 метров; наибольшая высота (вершина Джомолунгма в Гималаях) 8848 метров.
Самая низкая точка планеты становится еще ниже. За период с 1930 по 1999 годы Мертвое море опустилось с отметки 390 метров до 414 метров ниже уровня океана. Данные, полученные с помощью радара на спутниках, наблюдавших за регионом с 1992-1999 годы, показали, что в среднем суша уходит вниз примерно на 2 сантиметра в год, хотя в некоторых районах эта цифра составляет 6 сантиметров.
Формулируя кратко существо происходящих изменений, геологи и океанографы говорят, что вода уходит из Мертвого моря, из-за чего пористые скальные породы высыхают и проседают под весом верхних слоев.
Горы занимают свыше 1/3 поверхности суши. Пустыни покрывают около 20% поверхности суши, саванны и редколесья - около 20%, леса - около 30%, ледники -свыше 10%. Свыше 10% суши занято под сельскохозяйственными угодьями. Значительная часть северных территорий представляет собой вечную мерзлоту. За минувшие 20 лет с начала подробных космических исследований (с 1981года) Северное полушарие нашей планеты стало гораздо зеленее. Одной из возможных причин такого феномена специалисты называют глобальное потепление климата. Если бы лед и снег на Земле растаяли, то уровень Мирового океана поднялся более чем на 50 метров, что привело бы к затоплению гигантских территорий.
Результаты нового анализа данных, полученных спутниками НАСА к концу 2002 года, свидетельствуют о том, что площадь вечных льдов в Арктике уменьшается со скоростью, намного превосходящей ее ранние оценки. В период с 1978 по 2000 годы площадь ледяного покрова в Северном Ледовитом океане уменьшилась на 1,2 миллионов километров2, что примерно равно площади Британии. Скорость его таяния составляет около 9% в десятилетие. Измерения, проводившиеся в предыдущие годы, давали скорость таяния, составлявшую примерно 3% в десятилетие. В 2002 году ледяная шапка была наименьшей за всю историю наблюдений. Сокращение поверхности ледяного покрова Северного Ледовитого океана отмечается на фоне тенденции к повышению средней летней температуры воздуха в приполярных регионах в среднем на 1,2 градуса за десятилетний период. Наибольшая скорость таяния отмечалась в Чукотском море и море Бофорта, в северных районах Канады и на Аляске.
Последние исследования с помощью космических спутников показали, что по экваториальной линии происходит увеличение диаметра Земли с 1998 года, то есть планета становится чуть более приплюснутой (расширяется в зоне экватора). Ученые столь озадачены этим феноменом, что пока не могут дать ясный ответ, что происходит с нашей планетой и чем это чревато.
К июлю 2002 года специалисты NASA создали уникальную карту. Эта самая точная и подробная современная карта мира. В трехмерной графике здесь отмечены города, реки, горы, пустыни и моря. Одним нажатием кнопки можно совершить восхождение на Эверест или побывать в пустыне Сахара. Причем показывается не сразу конечная точка, а весь маршрут движения. Над созданием этой карты NASA работала почти два года, обработав на компьютере данные, полученные топографическим «шаттлом» - более триллиона различных отметок земной поверхности.
Внутреннее строение Земли
| СЛОЙ | ТОЛЩИНА | СОСТАВ |
| Кора | 0-40 километров | Твердые кремниевые породы |
| Верхняя мантия | 40-400километров | Полужидкие кремниевые породы |
| Переходная область | 400-650километров | Жидкие кремниевые породы |
| Нижняя мантия | 650-2890километров | Жидкие кремниевые породы |
| Внешнее ядро | 2890-5150километров | Расплавленные железо и никель |
| Ядро внутреннее | 5150-6378километров | Твердые железо и никель |
Основную роль в исследовании внутреннего строения Земли играют сейсмические методы, основанные на исследовании распространения в ее толще упругих волн (как продольных, так и поперечных), возникающих при сейсмических событиях - при естественных землетрясениях и в результате взрывов. На основании этих исследований Землю условно разделяют на три области: кору, мантию и ядро (в центре). Внешний слой - кора — имеет среднюю толщину порядка 35 километров Основные типы земной коры - континентальный (материковый) и океанический; в переходной зоне от материка к океану развита кора промежуточного типа. Толщина коры меняется в довольно широких пределах: океаническая кора (с учетом слоя воды) имеет толщину порядка 10 километров, тогда как толщина материковой коры в десятки раз больше. Поверхностные отложения занимают слой толщиной около 2 километров. Под ними находится гранитный слой (на континентах его толщина 20 километров), а ниже - примерно 14-километровый (и на континентах, и в океанах) базальтовый слой (нижняя кора). Средние плотности составляют: 2,6 г/см3 —у поверхности Земли, 2,67 г/см3 —у гранита, 2,85 г/см3 —у базальта.