Планета Земля
Планета Земля имеет целый ряд характерных качеств. Ее размеры и масса таковы, что обусловливают появление разнообразных внутренних процессов. Кроме того, Земля обладает силой притяжения, которая позволяет ей удерживать у самой поверхности планеты водяные пары и выделившийся из недр газ. Именно благодаря силе притяжения эти вещества не улетают в космическое пространство, а, образуя гидросферу и атмосферу, остаются около Земли.
Земля, в отличие от многих других планет, находится на сравнительно небольшом расстоянии от главного светила — Солнца. Ученые смогли подсчитать, что это расстояние составляет 149,6 млн км. В связи с этим наша планета получает огромное количество солнечной энергии и тепла. Кроме того, солнечная активность обеспечивает достаточно большую степень нагрева поверхности Земли, что, в свою очередь (в сочетании с достаточным количеством воды и атмосферой), обусловливает появление на планете биосферы.
Но возникает закономерный вопрос: почему же на Луне, находящейся от Солнца почти на том же расстоянии, что и Земля, до сих пор не возникла жизнь? Оказывается, получить ответ на этот вопрос достаточно просто. Все дело в том, что Луна, в отличие от Земли, имеет гораздо меньшую массу (ее масса меньше земной в 81 раз), а сила притяжения на Луне в 6 раз меньше силы притяжения, возникающей на поверхности Земли. Таким образом, Луна не способна удерживать ни испаряющуюся воду, ни газ. Следовательно, ни о каком образовании атмосферы или гидросферы не может идти и речи. А значит, и говорить о возникновении жизни на спутнике Земли не приходится.
Специалисты утверждают, что земная кора, гидросфера и атмосфера сформировались из разделенного вещества мантии. Как известно, нижняя часть земной коры состоит из легкоплавких базальтов. Их расплавы появляются на поверхности Земли во время извержения многочисленных вулканов. Как правило, такие расплавы выносят с собой огромное количество воды и различных газов. Испаряющаяся вода и поднимающиеся вверх газы и становятся составляющими земной гидросферы и атмосферы.
Земная кора формируется из твердого вещества. Его качественными характеристиками являются текучесть (подобно воску, льду, гудрону и др.) и упругость. Таким образом, это вещество под действием некоторых сил может передвигаться по вертикали. Даже самые незначительные изменения в атмосфере, обусловленные действием циклона или антициклона, становятся причиной поднятия или, напротив, опускания коры Земли. Ученые говорят, что подобным способом планета восстанавливает равновесие.
Помимо кратковременных изменений уровня земной коры, в природе наблюдаются и более длительные. Примером тому может быть медленный подъем земной коры в районе Скандинавского полуострова. Когда-то, несколько миллионов лет назад, эта область была покрыта льдами, которые своей массой давили на земную кору, тем самым заставляя ее опускаться. После того как льды ушли на север и территория Скандинавии освободилась от тяжелой ноши, земная кора начала постепенно подниматься, как будто бы принимая свое первоначальное положение.
Твердая оболочка Земли, литосфера, в разных районах обладает различными качествами. Ученым удалось узнать, что толщина слоя литосферы на суше в несколько раз превосходит толщину такого же слоя на дне океана. Также различен и состав пород, образующих литосферу. Под водой рыхлые породы формировались непосредственно на базальтовой основе, тогда как на суше рыхлые породы лежат на гранитном слое (а тот, в свою очередь, сформировался на базальтовом).
В самом начале формирования земной коры существовал только лишь тонкий базальтовый слой океанического типа. С течением времени некоторые его участки прогнулись и опустились. Позднее скопившееся в таких ямах рыхлое вещество значительно уплотнилось и кристаллизовалось. Оно к стало основой для образования гранитного слоя.
Одновременно с этим происходил и процесс поднятия базальтового слоя. Постепенно он перемещался в соседний район. Так образовывалась континентальная кора. И очень скоро территория с континентальной корой стала занимать достаточно большую площадь. А вот площадь территории с океанической корой неизменно сокращалась.
С течением времени в районах, которые были покрыты континентальной корой, образовались материки. А участки океанической коры стали основой для формирования дна Мирового океана.
Формирование рельефа.
В самый ранний период геологической истории планеты, еще 3-4 млрд, лет назад, на Земле начались множественные внутренние и внешние процессы. Их возникновение было обусловлено несколькими факторами. Один из факторов представляет собой действие двух видов энергии: внутриземной и солнечной.
Воздействие энергии и послужило причиной формирования рельефа на поверхности планеты. С течением времени стали появляться долины, океанические впадины и горы. При этом следствием внутриземных процессов стало появление глубоких впадин, а внешние процессы обусловили их заполнение продуктами разрушения. Такие процессы происходят и в наши дни, в связи с чем можно сделать вывод о том, что наша планета еще сравнительно молода, она продолжает расти и развиваться. Скорость протекания внутренних процессов напрямую связана с массой планеты. А скорость внешних процессов, происходящих на Земле, определяют гидросфера, атмосфера и магнитное поле Земли.
Скорость процессов достаточно высока. Это объясняется наличием на нашей планете атмосферного и гидросферного слоев. На других же планетах, входящих в Солнечную систему, скорость протекания всех процессов значительно ниже. Именно поэтому рельеф этих планет долгое время остается неизменным. Так, на Марсе ученые смогли разглядеть вулканический конус, высота которого составляет не менее 25 км. А на Луне существуют кратерные конусы высотой 9 км.
Геологической историей Земли движут две противоборствующие силы: созидания и разрушения. Насколько бы ни были высоки и крупны созданные в ходе внутренних процессов неровности, они неизменно будут уничтожены в результате протекания процессов внешних. Всего за 10-20 млн лет с лица планеты могут исчезнуть даже самые высокие горные хребты.
Данные процессы необходимы Земле. Именно они обусловливают ее развитие и формирование ее рельефа. Разрушения всегда сопровождаются заполнением естественных котловин продуктами подобных разрушений. Мощность таких накоплений во многом зависит от характера местности. Так, например, на территории Большого Кавказа толщина слоев продуктов геологических разрушений в среднем составляет 10 км.
Частые разрушения и поднятия земной коры, как правило, приводят к образованию особенно плотных и твердых участков, которые в науке принято называть платформами. В настоящее время самыми крупными платформами являются Восточно-Европейская, Сибирская, Африкано-Аравийская, Северо-Американская и Южно-Американская.
Платформы формируются из плит. По возрасту плиты моложе платформ. На сегодняшний день крупнейшими из них признаны Западно-Сибирская и Туранская.
Платформы и плиты стали основой для образования на поверхности Земли равнин и плоскогорий. Горные хребты и равнины являются главными составляющими рельефа земной коры.
Как уже было сказано выше, на планете продолжают происходить как внешние, так и внутренние процессы. Одним из проявлений внутренних процессов являются извержения вулканов. В настоящее время наиболее активным сейсмическим районом Земли считается Тихоокеанское кольцо.
Самый известный район, входящий в Тихоокеанское кольцо — это Японские острова. Очень часто жители Японии становятся очевидцами вулканических извержений различной силы. Так, сильнейшее землетрясение произошло на острове Хонсю в 1891 году. Оно унесло жизни 17 000 человек. Страшным разрушениям подверглась территория, общая площадь которой составляла не менее 250 км2.
Результатом стихийного бедствия стало образование глубокой трещины длиной 160 км. А на северо-востоке от трещины сформировался каменный выступ высотой до 6 м. Кроме того, ученым удалось тогда зафиксировать и горизонтальные смещения земной коры.
Достаточно сильные землетрясения были отмечены в Средиземноморском (Альписко-Кавказско-Гималайском) горном поясе и на Тихоокеанском побережье Южной Америки. А прошедшие в Чили, Перу и Никарагуа землетрясения изменили рельеф области до неузнаваемости.
Многочисленные извержения вулканов регистрируются на Камчатке, Курильских островах, на островах Океании и в Юго-Восточной Азии. Вулканическая активность была зарегистрирована и в Европе (главным образом в Исландии).
Образование Мирового океана.
Многие ученые утверждают, что Мировой океан сформировался в результате возникновения процессов выделения газов из верхней мантии. Такие процессы можно наблюдать и сегодня. И в настоящее время в разных областях планеты отмечаются извержения вулканов, которые неизменно сопровождаются выделением пара. Пар, охлаждаясь, опускается на поверхность Земли. Таким образом Мировой океан пополняется новыми водами.
С выходом человека в космос ученым стало известно, что ни на одной планете Солнечной системы, кроме Земли, нет ни капли воды. Вероятно, это может объяснить причину того, что только на Земле существует жизнь.
Мировой океан занимает на планете 71% общей площади. При этом объем водных масс в 15 раз превышает объем суши, находящейся выше уровня океана.
Мировой океан представлен четырьмя океанами с их морями и заливами. Площадь самого крупного из них — Тихого — составляет 178,7 млн км2. Это почти половина всей площади Мирового океана. Площадь Атлантического океана достигает 91,6 млн км2. По размеру Атлантика занимает второе место в мире. Третье же место отводится Индийскому океану. Его площадь равна 76,2 млн км2. Площадь же самого маленького из океанов — Северного Ледовитого — составляет 14,8 млн км2.
Тихий океан является не только самым крупным в мире, но и самым глубоким. Его глубина в некоторых местах достигает 11 022 м. Глубина Атлантического и Индийского океанов составляет 3600 и 3700 и соответственно. Глубина Северного Ледовитого океана в среднем равна всего 1130 м. Однако глубина скрывающейся в его водах котловины Нансена достигает 5449 м.
Воздушный океан Земли.
Нередко атмосферу Земли называют воздушным океаном. Она состоит из особой смеси разнообразных газов. В науке эта смесь носит название «воздух». Он состоит из следующих компонентов: азота (78,1%), кислорода (20.9%) и аргона (0.9% Оставшиеся 0,1% занимают углекислый газ. водород, гелий, неон, криптон и другие газы. Кроме того, в воздухе содержится и водяной пар, который испаряется не только с поверхности океанов, озер и рек, но и с материков. Высота воздушного слоя, образовавшегося над Землей, составляет 2000 км.
При этом атмосфера всега находится в движении, которое обусловлено процессами, происходящими в космическом пространстве. Однако перемещение атмосферных слоев не бывает хаотичным, как может показаться на первый взгляд. Оно всегда подчинено определенным законам. Как правило, движение атмосферы вызывают колебания температуры и давления.
Температура воздушного слоя напрямую связана с той территорией, над которой и существует тот или иной участок атмосферы. Больше всего нагреваются тропические и субтропические районы. А самое маленькое количество тепла получают полярные области.
Разогретые воздушные массы становятся легкими, а потому поднимаются вверх. На их место приходит холодный воздух. Этот процесс бесконечен, и именно он лежит в основе такого явления, как ветер. Абсолютно безветренным является всего лишь один район на Земле — экватор.
Все ветры делят на постоянные (пассаты и антипассаты) и сезонные (муссоны и бризы). Их скорость во многом зависит от атмосферного давления на той или иной территории. Ветер — необычайно мощное природное явление. Ученые утверждают, что энергию одной грозы можно сравнить с силой 10-15 взрывов водородных бомб.
Вот мы и познакомились с особенностями строения планеты Земля. Рельеф земной коры, ее качественный состав, а также такие факторы, как атмосфера и воды Мирового океана, обусловили возникновение на планете жизни во всем ее многообразии. Но, оказывается, огромный интерес могут представлять не только живые организмы, но и сами скалы, моря, леса, многочисленные горные хребты и нагорья, находящиеся на Земле.
