Erde

Erde
Photograph of Earth, taken by the Apollo 17 mission. The Arabian peninsula, Africa and Madagascar lie in the lower half of the disc, whereas Antarctica is at the top.
A Foto der Erde von der Besatzung von genommen Apollo 17 1972. Eine verarbeitete Version wurde allgemein bekannt als Der blaue Marmor.[1][2]
Bezeichnungen
Gaia, Terra, Erzähl uns, das Welt, das Globus
Adjektive Irdisch, terrestrisch, terranisch, Tellurianer
Orbitaleigenschaften
Epoche J2000[n 1]
Blattläuse 152100000km (94500000mi)[n 2]
Perihel 147095000km (91401000mi)[n 2]
149598023km (92955902mi)[3]
Exzentrizität 0,0167086[3]
365.256363004d[4]
(1.00001742096 aj)
29,78 km/s[5]
(107200km/h; 66600mph)
358.617 °
Neigung
–11,26064°[5] zu J2000 Ecliptic
2023-Jan-04[7]
114.20783°[5]
Satelliten
Physikalische Eigenschaften
Mittlerer Radius
6371.0km (3958.8mi)[9]
Äquatorial Radius
6378.137km (3963.191mi)[10][11]
Polar Radius
6356.752km (3949.903mi)[12]
Abflachung 1/298.257222101 (ETRS89)[13]
Umfang
  • 510072000km2 (196940000SQ mi)[15][n 5]
  • 148940000km2 Land (57510000SQ mi)
  • 361132000km2 Ozean (139434000SQ mi)
Volumen 1.08321×1012km3 (2.59876×1011cu mi)[5]
Masse 5.97237×1024kg (1.31668×1025Pfund)[16]
(3.0×10–6 M)
Bedeuten Dichte
5,514 g/cm3 (0,1992 lb/cu in)[5]
9.80665Frau2 (1g; 32.1740 ft/s2)[17]
0,3307[18]
11,186 km/s[5] (40270km/h; 25020mph)
1.0 d
(24h 00m 00s)
0,99726968d[19]
(23h 56m 4.100s)
Äquatoriale Rotationsgeschwindigkeit
0,4651 km/s[20]
(1674.4km/h; 1040.4mph)
23.4392811°[4]
Albedo
Auftauchen Temperatur. Mindest bedeuten Max
Celsius –89,2 ° C.[21] 14 ° C (1961–90)[22] 56,7 ° C.[23]
Fahrenheit –128,5 ° F. 57 ° F. (1961–90) 134,0 ° F.
Auftauchen Äquivalente Dosis Bewertung 0,274 μsv/h[24]
Atmosphäre
Auftauchen Druck
101.325KPA (bei MSL)
Komposition nach Volumen
  • 78,08% Stickstoff- ( N2; trockene Luft)[5]
  • 20,95% Sauerstoff ( O2)
  • ~ 1% Wasserdampf (Klima Variable)
  • 0,9340% Argon
  • 0,0413% Kohlendioxid[25]
  • 0,00182% Neon-[5]
  • 0,00052% Helium
  • 0,00019% Methan
  • 0,00011% Krypton
  • 0,00006% Wasserstoff

Erde ist der dritte Planet von dem Sonne und der einzige astronomisches Objekt bekannt als Hafen Leben. Während groß Volumina Wasser kann im gesamten Sonnensystem, nur Die Erde unterstützt flüssiges Oberflächenwasser. Etwa 71% der Erdoberfläche bestehen aus dem Ozean, Zwerge der Polareis der Erde, Seen und Flüsse. Die restlichen 29% der Erdoberfläche sind Land, bestehend aus Kontinenten und Inseln. Die Oberflächenschicht der Erdschicht wird aus mehreren sich langsam bewegt tektonischen Platten, interagieren, um Bergketten, Vulkane und Erdbeben zu produzieren. Erdflüssigkeit äußerer Kern erzeugt das Magnetfeld, das die Erde formt Magnetosphäre, destruktiv ablenken Sonnenwinde.

Erdatmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff- und Sauerstoff. Mehr Solarenergie wird nach tropischen Regionen erhalten als polare Regionen und wird von neu verteilt von verteilt atmosphärisch und Ozeanzirkulation. Wasserdampf ist in der Atmosphäre weit verbreitet und bildet Wolken Das bedeckt den größten Teil des Planeten. Treibhausgase in der Atmosphäre wie Kohlendioxid (Co2) Fangen Sie einen Teil der Sonnenenergie nahe an der Oberfläche. Das Klima einer Region unterliegt den Breitengrad, aber auch durch Erhöhung und Nähe zu moderierenden Ozeanen. Unwetter wie tropische Wirbelstürme, Gewitter und Hitzewellen tritt in den meisten Bereichen auf und wirkt sich stark auf die Lebensdauer aus.

Die Erde ist eine Ellipsoid mit Ein Umfang von etwa 40.000 km. Es ist der Dichtester Planet im Sonnensystem. Von den vier Rocky PlanetenEs ist das größte und massivste. Die Erde ist ungefähr acht leichte Minuten weg von der Sonne und umbrei esEin Jahr (ca. 365,25 Tage), um eine Revolution zu vervollständigen. Erde dreht sich um seine eigene Achse in etwas weniger als einem Tag (in etwa 23 Stunden und 56 Minuten). Erdachse der Erdachse ist in Bezug auf die senkrechte zu seiner Orbitalebene um die Sonne geneigt und produziert Jahreszeiten. Die Erde wird von einem umkreist dauerhaft natürlicher Satellit, das Mond, der die Erde mit 380.000 km (1,3 leichte Sekunden) umkreist und ungefähr ein Viertel so breit wie die Erde ist. Der Mond steht immer mit der gleichen Seite durch die Erde durch Gezeitensperrung und verursacht Gezeiten, stabilisiert die Erdachse, und allmählich verlangsamt seine Rotation.

Erde gebildet vor über 4,5 Milliarden Jahren. Während des ersten Milliarden Jahre von Erde Geschichtebildete sich der Ozean und dann Leben entwickelt darin. Das Leben breitete sich weltweit aus und beeinflusste die Erdatmosphäre und die Oberfläche der Erde, was zur Erde führte Tolles Oxidationsereignis Vor zwei Milliarden Jahren. Menschen Entstand vor 300.000 Jahren und hat heute eine Bevölkerung von fast 8 Milliarden Einwohnern erreicht. Menschen hängen von der Erde ab Biosphäre und natürliche Ressourcen für ihr Überleben, aber haben zunehmend beeinflusste die Umwelt der Erde. Heute ist die Auswirkungen der Menschheit auf das Klima, Böden, Wasser und Ökosysteme der Erde das Klima, Böden, Wasser und Ökosysteme nicht nachhaltig, das Leben der Menschen bedrohen und das weit verbreitete Aussterben anderer Leben verursachen.

Etymologie

Das modernes Englisch Wort Erde entwickelt, über Mittleres Englisch, von einem Altes Englisch Substantiv am häufigsten geschrieben Eorðe.[26] Es hat in jedem verwandt Germanische Sprache, und ihre Stammwurzel wurde als * rekonstruiertErÞō. In seiner frühesten Bescheinigung das Wort Eorðe wurde bereits verwendet, um die vielen Sinne von zu übersetzen Latein Terra und griechisch γῆ : Der Boden, seine Boden, trockenes Land, die menschliche Welt, die Oberfläche der Welt (einschließlich des Meeres) und der Globus selbst. Wie bei Roman Terra/Tellūs und Griechisch Gaia, Die Erde mag a gewesen sein Personifizierte Göttin in Germanischer Heidanismus: spät Nordischen Mythologie inbegriffen Jörð ('Erde'), eine Riese, die oft als Mutter von gegeben wurde Thor.[27]

Historisch, Erde wurde in Kleinbuchstaben geschrieben. Aus Frühes mittleres Englisch, es ist definitiv Sinn als "der Globus" wurde als ausgedrückt als das Erde. Durch Frühmoderne Englisch, viele Substantive wurden aktiviert und die Erde wurde auch geschrieben die Erdebesonders wenn sie zusammen mit anderen himmlischen Körpern verwiesen. In jüngerer Zeit wird der Name manchmal einfach als gegeben Erde, nach Analogie mit den Namen der andere Planeten, obwohl Erde und bildet sich mit das übrig bleiben.[26] Hausstile jetzt variieren: Schreibweise Oxford Erkennt die Kleinbuchstabenform als die häufigste, wobei die kapitalisierte Form eine akzeptable Variante ist. Eine andere Konvention nutzt "Erde", wenn er als Name auftritt (z. das (Zum Beispiel "die Atmosphäre der Erde"). Es erscheint fast immer in Kleinbuchstaben in umgangssprachlichen Ausdrücken wie "Was um alles in der Welt machst du?"[28]

Gelegentlich der Name Terra /ˈtɛrə/ wird im wissenschaftlichen Schreiben und insbesondere in Science -Fiction verwendet, um die bewohnte Planet der Menschheit von anderen zu unterscheiden,[29] Während der Poesie Erzähl uns /ˈtɛləs/ wurde verwendet, um die Personifikation der Erde zu bezeichnen.[30] Terra ist auch der Name des Planeten in einigen Romantiksprachen (Sprachen, die sich aus entwickelten Latein) wie Italienisch und Portugiesisch, während in anderen romanischen Sprachen das Wort mit leicht veränderten Schreibweisen aufgebracht wurde (wie die Spanisch Tierra und die Französisch Terre). Die latinierte Form Gæa oder Gaea (Englisch: /ˈich.ə/) des griechischen poetischen Namens Gaia (Γαῖα; Altgriechisch:[ɡi̯.a] oder [ɡ ɡj.ja]) ist selten, obwohl die alternative Schreibweise Gaia ist aufgrund der gemeinsam geworden Gaia -HypotheseIn diesem Fall ist seine Aussprache /ˈɡ.ə/ eher als das klassischer Englisch /ˈɡ.ə/.[31]

Es gibt eine Reihe von Adjektiven für den Planeten Erde. Aus Erde selbst kommt irdisch. Aus dem Latein Terra kommt Terraner /ˈtɛrən/,[32] terrestrisch /təˈrɛstriəl/,[33] und (über Französisch) Terrrene /təˈrichn/,[34] und aus dem Lateinischen Erzähl uns kommt Tellurian /tɛˈlʊəriən/[35] und Telluric.[36]

Chronologie

Formation

Planetenscheibe um den sonnenähnlichen Stern Tw Hydrae; Der innere Ring hat einen Radius, der dem Abstand von der Sonne bis zur Erde entspricht, was darauf hindeutet, dass eine Säuglingsversion der Erde aus Staub und Gas hervorgehen könnte. Die anderen konzentrischen hellen und dunklen Merkmale repräsentieren andere planetbildende Regionen weiter in der Festplatte.

Das älteste Material, das im Sonnensystem gefunden wurde 4.5682+0.0002
–0.0004
Ga (Milliarden Jahre) vor.[37] Durch 4.54±0,04 ga Die ursprüngliche Erde hatte sich gebildet.[38] Die Körper in Das Sonnensystem bildete und entwickelte sich mit der Sonne. Theoretisch a Solarnebel Partitionen ein Volumen aus a Molekülwolke durch Gravitationskollaps, der sich zu drehen und zu flach zu a CENTORELLAR DISKund dann wachsen die Planeten mit der Sonne aus dieser Scheibe. Ein Nebel enthält Gas, Eiskörner und Staub (einschließlich Urnuklide). Entsprechend Nebulare Theorie, Planetensimale geformt von Akkretion, wobei die ursprüngliche Erde als wahrscheinlich zwischen 70 und 100 Millionen Jahren geschätzt wird, um zu bilden.[39]

Die Schätzungen des Mondalters reichen von 4,5 Ga bis signifikant jünger.[40] A Führende Hypothese ist, dass es durch Akkretion aus Material gebildet wurde, das nach einem von der Erde gelöst wurde Mars-Gariertes Objekt mit etwa 10% der Erdmasse, benannt Theia, mit der Erde kollidiert.[41] Es traf die Erde mit einem blitzenden Schlag und etwas seiner Masse fusionierte mit der Erde.[42][43] Zwischen ungefähr 4,1 und 3.8 ga, zahlreich Asteroiden -Auswirkungen während der Spät schwere Bombardierung verursachte signifikante Veränderungen der größeren Oberflächenumgebung des Mondes und durch Schlussfolgerungen zu der der Erde.[44]

Geologische Geschichte

Eindruck der Erde des Künstlers während der Archäer Eon, das fällt fallend Meteor, Ausbruch Vulkan, rund Stromatolithenund karge Landschaft

Erdatmosphäre und Ozeane wurden gebildet von vulkanische Aktivität und übertreffen.[45] Wasserdampf aus diesen Quellen kondensiert in die Ozeane, durch Wasser und Eis aus Asteroiden verstärkt, Protoplaneten, und Kometen.[46] Ausreichend Wasser, um die Ozeane zu füllen, können seit ihrer Gründung auf der Erde gewesen sein.[47] In diesem Modell atmosphärisch Treibhausgase hielt die Ozeane vom Einfrieren, wenn die neu formende Sonne hatte nur 70% von seinem Aktuelle Leuchtkraft.[48] Durch 3.5 ga, Erdmagnetfeld wurde etabliert, was dazu beigetragen hat, dass die Atmosphäre von der abgestreift wird Sonnenwind.[49]

Als die geschmolzene äußere Schicht der Erde sie kühlte gebildet der erste feste Kruste, was gewesen sein soll Mafic in Zusammensetzung. Der Erste Kontinentalkruste, was mehr war felsic in Zusammensetzung, gebildet durch das teilweise Schmelzen dieser mafischen Kruste. Das Vorhandensein von Körnern der Mineralzirne Hadean Age in Eoarchisch Sedimentgestein deutet darauf hin, dass zumindest eine felsische Kruste so früh existierte wie 4.4 ga, nur 140Ma Nach der Bildung der Erde.[50] Es gibt zwei Hauptmodelle, wie sich dieses anfängliche kleine Volumen der kontinentalen Kruste entwickelt hat, um ihre derzeitige Häufigkeit zu erreichen:[51] (1) ein relativ stetiges Wachstum bis heute,[52] Dies wird durch die radiometrische Datierung der kontinentalen Kruste weltweit unterstützt und (2) ein anfängliches schnelles Wachstum des Volumens der Kontinentalkruste während der Archäerden größten Teil der kontinentalen Kruste, die jetzt existiert,[53][54] was durch isotopische Beweise aus gestützt wird Hafnium in Zirkone und Neodym in Sedimentgesteinen. Die beiden Modelle und die Daten, die sie unterstützen Recycling der Kontinentalkrusteinsbesondere in den frühen Stadien der Geschichte der Erde.[55]

Neue kontinentale Kruste bilden sich als Ergebnis von Plattentektonik, ein Prozess, der letztendlich vom kontinuierlichen Wärmeverlust aus dem Inneren der Erde angetrieben wird. Über die Periode Von Hunderten von Millionen von Jahren haben tektonische Kräfte dazu geführt Superkontinenten die anschließend auseinandergebrochen sind. Ungefähr um 750 Ma, einer der frühesten bekannten Superkontinenten, Rodinia, begann auseinander zu brechen. Die Kontinente später rekombierten zu Form Pannotie bei 600–540 mA, dann endlich Pangea, was ebenfalls auseinander brechen 180 ma.[56]

Das neueste Muster von Eiszeiten begann herum 40 ma,[57] und verstärkte dann während der Pleistozän- um 3 Ma.[58] Hoch- und mittlere Latitude Inzwischen haben Regionen wiederholte Vergletscher- und Auftau -Zyklen und wiederholten alle 21.000, 41.000 und 100.000 Jahre.[59] Das Letzte Gletscherperiode, umgangssprachlich als "letzte Eiszeit" bezeichnet, bedeckte große Teile der Kontinente bis zu den mittleren Breiten in Eis und endete vor etwa 11.700 Jahren.[60]

Ursprung des Lebens und der Evolution

Chemische Reaktionen führte vor etwa vier Milliarden Jahren zu den ersten selbstreplizierenden Molekülen. Eine halbe Milliarde Jahre später die Letzter gemeinsamer Vorfahr des gesamten gegenwärtigen Lebens entstand.[61] Die Entwicklung von Photosynthese erlaubte, dass die Energie der Sonne direkt durch Lebensformen geerntet wird. Das resultierende molekularer Sauerstoff (O2) In der Atmosphäre akkumuliert und aufgrund der Wechselwirkung mit ultraviolettem Sonnenstrahlung einen Schutz bildeten Ozonschicht (O3) in der oberen Atmosphäre.[62] Der Einbau kleinerer Zellen in größere führte zur Entwicklung komplexer Zellen genannt Eukaryoten.[63] Wahre mehrzelluläre Organismen, die als Zellen innerhalb gebildet wurden Kolonien wurde zunehmend spezialisiert. Unterstützt durch die Absorption von schädlich UV-Strahlung Auf der Ozonschicht kolonisierte Lebensoberfläche der Erde.[64] Unter den frühesten Fossil Anzeichen für Leben ist mikrobielle Matte Fossilien, die im 3,48 Milliarden Jährigen gefunden wurden Sandstein in West-Australien,[65] biogen Graphit gefunden im 3,7 Milliarden Jahre Metasediment rockt herein Westgrönland,[66] und Überreste von biotisches Material gefunden in 4,1 Milliarden Jahre alten Felsen in Westaustralien.[67][68] Das früheste direkte Beweis des Lebens Auf der Erde ist im 3,45 Milliarden Jährigen enthalten australisch Steine ​​zeigen Fossilien von Mikroorganismen.[69][70]

Während der Neoproterozoikum, 1000 bis 539 mAEin Großteil der Erde könnte mit Eis bedeckt worden sein. Diese Hypothese wurde bezeichnet "Schneeball Erde", und es ist von besonderem Interesse, weil es dem vorausgegangen ist kambrische Explosion, wenn die mehrzellige Lebensformen in der Komplexität signifikant zunahm.[71][72] Nach der kambrischen Explosion, 535 MaEs gab mindestens fünf Major Massensterben und viele kleinere.[73][74] Abgesehen vom vorgeschlagenen Strom Holozän Aussterben Ereignis, die neueste war 66 Ma, Wenn ein Asteroidenaufprall löste das Aussterben des Nicht-Avianer aus Dinosaurier und andere große Reptilien, aber größtenteils kleine Tiere wie Insekten, Säugetiere, Eidechsen und Vögel. Das Leben von Säugetieren hat sich in der Vergangenheit diversifiziert 66 mysUnd vor einigen Millionen Jahren erlangte ein afrikanischer Affe die Fähigkeit, aufrecht zu stehen.[75] Dies erleichterte das Werkzeuggebrauch und die Förderung der Kommunikation, die die Ernährung und Stimulation zur Verfügung stellte, die für ein größeres Gehirn benötigt wurde, was zu dem führte Entwicklung des Menschen. Das Entwicklung der Landwirtschaft, und dann Zivilisation, führte dazu, dass Menschen eine hatten Einfluss auf die Erde und die Natur und Menge anderer Lebensformen, die bis heute anhalten.[76]

Zukunft

Da Kohlendioxid (Co2) hat eine lange Lebensdauer in der Atmosphäre, gemäßigter menschlicher CO2 Die Emissionen können die nächste Gletscheranlage um 100.000 Jahre verschieben.[77]

Die erwartete langfristige Zukunft der Erde ist an die der Sonne gebunden. Über das nächste 1,1 Milliarden Jahre, Solarleuchte wird um 10%und über den nächsten ansteigen 3,5 Milliarden Jahre um 40%.[78] Die zunehmende Oberflächentemperatur der Erde beschleunigt die Anorganischer Kohlenstoffzyklus, reduzieren CO2 Konzentration auf pegelstärke niedrig für Pflanzen (10ppm zum C4 Photosynthese) in etwa 100–900 Millionen Jahre.[79][80] Der Mangel an Vegetation führt zum Verlust von Sauerstoff in der Atmosphäre, was das Leben der Tier unmöglich macht.[81] Aufgrund der erhöhten Leuchtkraft kann die mittlere Temperatur der Erde in 1,5 Milliarden Jahren 100 ° C (212 ° F) erreichen, und das gesamte Meerwasser wird verdampfen und in den Weltraum verloren gehen, was eine auslösen kann Runaway Greenhouse Effect, innerhalb geschätzter 1,6 bis 3 Milliarden Jahre.[82] Auch wenn die Sonne stabil war, wird ein Bruchteil des Wassers in den modernen Ozeanen zu dem absteigen Mantel, aufgrund reduzierter Dampfentlüftung von Kämmen mit mittlerer Ozean.[82][83]

Die Sonne wird sich entwickeln a werden roter Riese in ungefähr 5 Milliarden Jahre. Modelle sagen voraus, dass sich die Sonne auf ungefähr 1 erweitern wirdAU (150 Millionen km; 93 Millionen MI), etwa 250 -mal sein gegenwärtiger Radius.[78][84] Das Schicksal der Erde ist weniger klar. Als roter Riese verliert die Sonne ungefähr 30% ihrer Masse, so dass die Erde ohne Fluteffekte in eine Umlaufbahn 1,7 AU (250 Millionen km; 160 Millionen mi) von der Sonne entfernt wird, wenn der Stern seinen maximalen Radius erreicht. Andernfalls kann es mit Gezeiteneffekten in die Atmosphäre der Sonne gelangen und verdampft werden.[78]

Physikalische Eigenschaften

Größe und Form

Erde Topologische Karte, der Bereich ist Redder, wenn es im realen Leben höher erhöht wird

Die Form der Erde ist fast kugelförmig. Es gibt eine kleine Abflachung an den Stangen und prall um die Äquator wegen Erdrotation.[85] Daher ist eine bessere Annäherung an die Form der Erde eine abgeplatteten Sphäroid, deren Äquatorialdurchmesser 43 Kilometer ist, größer als der Pole-poligendurchmesser.[86]

Der durchschnittliche Durchmesser des Referenz -Sphäroids beträgt 12.742 Kilometer. Lokal Topographie Abweicht von diesem idealisierten Sphäroid, obwohl diese Abweichungen im Vergleich zum Radius der Erde gering sind: Die maximale Abweichung von nur 0,17% beträgt die Mariana Graben (10.925 Meter oder 35.843 Fuß unter dem lokalen Meeresspiegel),[87] wohingegen Mount Everest (8.848 Meter oder 29.029 Fuß über dem lokalen Meeresspiegel) entspricht einer Abweichung von 0,14%.[n 6][89] Der Punkt auf der Oberfläche am weitesten von der Erde Massezentrum ist der Gipfel des Äquatorials Chimborazo Vulkan in Ecuador (6.384,4 km oder 3.967,1 MI).[90][91][92]

Im Geodäsie, Die genaue Form, die Erde Ozeane ohne Land und Störungen wie Gezeiten und Winde annehmen würden, wird als die genannt Geoid. Genauer mittlerer Meeresspiegel (MSL).[93] Meeresoberflächen -Topographie sind Wasserabweichungen von MSL, analog zur Landtopographie.[94]

Interne Struktur

Geologische Schichten der Erde[95]
Earth-cutaway-schematic-english.svg
Illustration des Ausschnitts der Erde, nicht zu skalieren
Tiefe[96]

(km)

Komponente

Schichtname

Dichte

(g/cm3)

0–60 Lithosphäre[n 7] -
0–35 Kruste[n 8] 2.2–2,9
35–660 Obermantel 3.4–4.4
660-2890 Untermantel 3.4–5.6
100–700 Asthenosphäre -
2890–5100 Äußerer Kern 9.9–12.2
5100–6378 Innerer Kern 12.8–13.1

Das Innenraum der Erde, wie das der anderen terrestrischen Planeten, wird durch ihre in Schichten unterteilt chemisch oder physisch (rheologisch) Eigenschaften. Die äußere Schicht ist chemisch unterschiedlich Silikat solide Kruste, die von einer hohen Unterlage unterlegt wird viskoös solider Mantel. Die Kruste wird durch die vom Mantel getrennt Mohorovičić -Diskontinuität.[97] Die Dicke der Kruste variiert von etwa 6 Kilometern unter den Ozeanen bis zu 19–31 mi für die Kontinente. Die Kruste und die kalte, starre Oberseite der Obermantel sind gemeinsam als Lithosphäre bekannt, die in unabhängig bewegende tektonische Platten unterteilt ist.[98]

Unter der Lithosphäre befindet sich die Asthenosphäre, eine relativ niedrige Viskositätsschicht, auf der die Lithosphäre fährt. Wichtige Änderungen der Kristallstruktur innerhalb des Mantels treten bei 410 und 660 km (250 und 410 mi) unter der Oberfläche auf und überspannen a Übergangszone Das trennt den oberen und unteren Mantel. Unter dem Mantel, eine extrem niedrige Viskositätsflüssigkeit äußerer Kern liegt über einem soliden innerer Kern.[99] Der innere Kern der Erde kann sich bei einem etwas höher drehen Winkelgeschwindigkeit als der Rest des Planeten, der um 0,1–0,5 ° pro Jahr voranschreitet, obwohl ebenfalls etwas höher und viel niedrigere Raten vorgeschlagen wurden.[100] Der Radius des inneren Kerns beträgt ungefähr ein Fünftel der der Erde.Die Dichte nimmt mit der Tiefe zu, wie in der Tabelle rechts beschrieben.

Chemische Zusammensetzung

Erdmasse ist circa 5.97×1024 kg (5.970 Yg). Es besteht hauptsächlich aus Eisen (32,1%), Sauerstoff (30,1%), Silizium (15,1%), Magnesium (13,9%), Schwefel (2,9%), Nickel (1,8%), Kalzium (1,5%) und Aluminium (1,4%), wobei die verbleibenden 1,2% aus Spurenmengen anderer Elemente bestehen. Wegen MassensegregationEs wird geschätzt, dass die Kernregion hauptsächlich aus Eisen (88,8%) besteht, mit kleineren Mengen an Nickel (5,8%), Schwefel (4,5%) und weniger als 1%Spurenelemente.[101]

Die häufigsten Felsbestandteile der Kruste sind fast alle Oxide: Chlor, Schwefel und Fluor sind die wichtigen Ausnahmen davon und ihre Gesamtmenge in einem Gestein beträgt normalerweise viel weniger als 1%. Über 99% der Kruste bestehen aus 11 Oxiden, hauptsächlich Silica, Aluminiumoxid, Eisenoxiden, Kalk, Magnesia, Pottascheund Soda.[102][101]

Hitze

Globale Karte von Wärmefluss vom Innenraum der Erde zur Oberfläche

Die wichtige Hitzeproduzierung Isotope innerhalb der Erde sind Kalium-40, Uranium-238, und Thorium-232.[103] In der Mitte kann die Temperatur bis zu 6.000 ° C (10.830 ° F) betragen.[104] und der Druck könnte 360 ​​erreichenGPA (52 MillionenPsi).[105] Da ein Großteil der Wärme durch radioaktives Zerfall bereitgestellt wird, postulieren die Wissenschaftler, dass früh in der Geschichte der Erde, bevor Isotope mit kurzen Halbwertszeiten erschöpft waren, die Erde der Erde viel höher war. Ungefähr um 3Gyr, doppelt so Mantelkonvektion und Plattentektonik und die Erzeugung von ungewöhnlicher Produktion ermöglichen Magmatische Gesteine wie zum Beispiel Komatiiten das sind heute selten gebildet.[106][107]

Der mittlere Wärmeverlust von der Erde ist 87 MW m–2, für einen globalen Wärmeverlust von 4.42×1013W.[108] Ein Teil der Wärmeenergie des Kerns wird von der Kruste von transportiert Mantelfahnen, eine Form der Konvektion bestehend aus Aufwärtsbeschwerden mit höherem Temperaturgestein. Diese Federn können produzieren Hotspots und Flut -Basalte.[109] Mehr von der Hitze in der Erde geht durch die Plattentektonik verloren, indem Mantel in Verbindung gebracht wird, die mit dem mit Mitte der Ozeankämme. Die endgültige Hauptmodus des Wärmeverlusts erfolgt durch die Leitung durch die Lithosphäre, von denen die meisten unter den Ozeanen auftreten, weil die Kruste dort viel dünner ist als die der Kontinente.[110]

Tektonischen Platten

Shows the extent and boundaries of tectonic plates, with superimposed outlines of the continents they support
Hauptteller der Erde, welche sind:[111]

Die mechanisch starre Außenschicht der Erde, die Lithosphäre, ist in tektonische Platten unterteilt. Diese Platten sind starre Segmente, die sich bei einem von drei Grenzen relativ zueinander bewegen: at Konvergente Grenzen, zwei Teller kommen zusammen; bei unterschiedliche Grenzen, zwei Teller werden auseinander gezogen; und bei Grenzen verwandeln, zwei Teller rutschen seitlich aneinander vorbei. Entlang dieser Plattengrenzen, Erdbeben, vulkanische Aktivität, Bergbau, und Ozeanischer Graben Bildung kann auftreten.[112] Die tektonischen Platten fahren auf der Asthenosphäre, dem festen, aber weniger viskoösen Teil des oberen Mantels, der zusammen mit den Platten fließen und sich bewegen kann.[113]

Wie die tektonischen Platten wandern, Ozeanische Kruste ist untergeblasen unter den führenden Kanten der Platten an konvergenten Grenzen. Gleichzeitig schafft die Aufwärtstrend von Mantelmaterial an unterschiedlichen Grenzen mit mittlerer Ozeankämmen. Die Kombination dieser Prozesse recycelt die ozeanische Kruste wieder in den Mantel. Aufgrund dieses Recyclings ist der größte Teil des Meeresbodens geringer als 100 ma alt. Die älteste ozeanische Kruste befindet sich im westlichen Pazifik und wird schätzungsweise sein 200 ma alt.[114][115] Im Vergleich dazu das älteste datiert Kontinentalkruste ist 4.030 Ma,[116] Obwohl Zirkone als Klasten in eoarchischen Sedimentgesteinen erhalten bleiben 4.400 mA, was darauf hinweist, dass zu dieser Zeit zumindest eine kontinentale Kruste existierte.[50]

Die sieben Hauptplatten sind die Pazifik, nordamerikanisch, Eurasian, afrikanisch, Antarktis, Indo-Australian, und südamerikanisch. Andere bemerkenswerte Teller sind die Arabische Platte, das Karibikplatte, das Nazca -Platte vor der Westküste Südamerikas und der Scotia -Platte im südatlantischen Ozean. Die australische Platte, die mit der indischen Platte geschmückt ist zwischen 50 und 55 mA. Die am schnellsten bewegenden Platten sind die ozeanischen Platten mit den Kokos -Platte Anstieg mit einer Rate von 75 mm/a (3,0 in/Jahr)[117] und die pazifische Platte, die sich 52–69 mm/a (2,0–2,7 in/Jahr) bewegt. Bei der anderen Extremität ist die langsamste Platte die südamerikanische Platte, die mit einer typischen Geschwindigkeit von 10,6 mm/a (0,42 in/Jahr) fortschreitet.[118]

Auftauchen

Satellitenbild von UPSALA -Gletscher, zeigen Berge, Eisbergs, Seen, und Wolken

Die Gesamtsumme Oberfläche von der Erde ist ungefähr 510 Millionen km2 (197 Millionen m²).[15] Davon 70,8%,[15] oder 361,13 Millionen km2 (139,43 Mio. Mio. Mio.) liegt unter dem Meeresspiegel und bedeckt von Meerwasser.[119] Unterhalb der Oberfläche des Ozeans sind viel von der Kontinentalplatte, Berge, Vulkane,[86] ozeanische Gräben, U -Boot Canyons, Ozeanische Plateaus, Abyssal Plains und ein Globe-Spanning-Kammsystem mit mittlerem Ozean. Die restlichen 29,2%oder 148,94 Millionen km2 (57,51 Mio. Mio. MI), nicht von Wasser bedeckt ist Terrain Das variiert stark von Ort zu Ort und besteht aus Bergen, Wüsten, Ebenen, Plateaus und anderen Landformen. Die Erhöhung der Landoberfläche variiert vom niedrigen Punkt von –418 m (–1.371 ft) an der Totes Meer, auf eine maximale Höhe von 8.848 m (29.029 Fuß) am oberen Rand des Mount Everest. Die mittlere Höhe des Landes über dem Meeresspiegel beträgt ca. 2.615 Fuß.[120]

Die kontinentale Kruste besteht aus Material mit niedrigerer Dichte wie den magmatischen Gesteinen Granit und Andesit. Weniger verbreitet ist Basalt, ein dichterer Vulkangestein, der der Hauptbestandteil der Meeresböden ist.[121] Sedimentgestein entsteht aus der Ansammlung von Sedimenten, die begraben werden und zusammen verdichtet. Fast 75% der kontinentalen Oberflächen sind von Sedimentgesteinen bedeckt, obwohl sie etwa 5% der Kruste bilden.[122] Die dritte Form von Gesteinsmaterial auf der Erde ist metamorphes Gestein, die aus der Transformation bereits bestehender Gesteinsarten durch hohe Drücke, hohe Temperaturen oder beides entsteht. Am häufigsten Silikatmineralien Auf der Erdoberfläche gehören Quarz, Feldspat, Amphibol, Glimmer, Pyroxen und Olivin.[123] Verbreitet Carbonatmineralien enthalten Calcit (gefunden in Kalkstein) und Dolomit.[124]

Erosion und Tektonik, Vulkanausbrüche, Überschwemmung, Verwitterung, Vergletscherungdas Wachstum von Korallenriffe, und Meteoritenffekte gehören zu den Prozessen, die die Oberfläche der Erde ständig umgehen Geologische Zeit.[125][126] Das Pedosphäre ist die äußerste Schicht der kontinentalen Oberfläche der Erde und besteht aus Boden und unterworfen Bodenbildungsprozesse. Die Gesamtsumme Ackerland ist 10,9% der Landoberfläche, 1,3% sind dauerhaft zubereitet.[127][128] Nahe2 (6,4 Millionen m²) Ackerland und 33,5 Millionen km2 (12,9 Millionen m²) von Pastureland.[129]

Schwerkraftfeld

Das Schwerkraft der Erde ist der Beschleunigung Das wird Objekten aufgrund der Verteilung der Masse innerhalb der Erde vermittelt. In der Nähe der Erdoberfläche, Schwerkraftbeschleunigung ist ungefähr 9,8 m/s2 (32 ft/s2). Lokale Unterschiede in der Topographie, Geologieund eine tiefere tektonische Struktur verursachen lokale und breite regionale Unterschiede im Gravitationsfeld der Erde, bekannt als Schwerkraftanomalien.[130]

Magnetfeld

Diagram showing the magnetic field lines of Earth's magnetosphere. The lines are swept back in the anti-solar direction under the influence of the solar wind.
Schema der Magnetosphäre der Erde, wobei der Sonnenwind von links nach rechts fließt

Der Hauptteil des Magnetfelds der Erde wird im Kern erzeugt, der Ort von a Dynamo Prozess, der die kinetische Energie der thermischen und kompositorisch angetriebenen Konvektion in elektrische und magnetische Feldenergie umwandelt. Das Feld erstreckt sich nach außen vom Kern, über den Mantel und bis zur Erdoberfläche, wo es ungefähr a ist Dipol. Die Pole des Dipols befinden sich in der Nähe der geografischen Pole der Erde. Am Äquator des Magnetfeldes ist die Magnetfeldstärke an der Oberfläche 3.05×10–5 T, mit einer Magnetischer Dipolmoment von 7.79×1022 Bin2 bei Epoch 2000, der fast 6% pro Jahr zurückging.[131] Die Konvektionsbewegungen im Kern sind chaotisch; Die magnetischen Pole drifteten und verändern regelmäßig die Ausrichtung. Dies bewirkt weltliche Variation des Hauptfeldes und Feldumkehrungen in unregelmäßigen Intervallen von durchschnittlich ein paar Mal alle Million Jahre. Die jüngste Umkehrung ereignete sich vor ungefähr 700.000 Jahren.[132][133]

Das Ausmaß des Magnetfelds der Erde im Raum definiert die Magnetosphäre. Ionen und Elektronen des Sonnenwinds werden durch die Magnetosphäre abgelenkt; Solarwinddruck sperrt die Tage der Magnetosphäre auf etwa 10 Erdradien und erstreckt die Nachtside -Magnetosphäre in einen langen Schwanz.[134] Weil die Geschwindigkeit des Sonnenwinds größer ist als die Geschwindigkeit, mit der sich Wellen durch den Sonnenwind ausbreiten, ein Überschall Bogenschock geht der Dayside -Magnetosphäre im Sonnenwind voraus.[135] Geladene Partikel sind in der Magnetosphäre enthalten; Die Plasmasphere wird durch energiearme Partikel definiert, die im Wesentlichen Magnetfeldlinien folgen, wenn sich die Erde dreht.[136][137] Der Ringstrom wird durch mittlere Energienpartikel definiert, die relativ zum geomagnetischen Feld driften, jedoch mit Pfaden, die immer noch vom Magnetfeld dominiert werden.[138] und die Van Allen -Strahlungsgürtel werden durch energiereiche Partikel gebildet, deren Bewegung im Wesentlichen zufällig ist, aber in der Magnetosphäre enthalten ist.[139][140]

Während Magnetstürme und Substanzen, geladene Partikel können aus der äußeren Magnetosphäre und insbesondere aus der Magnetotienschwanz abgelenkt werden, die entlang der Feldlinien in die Ionosphäre der Erde gerichtet sind, wo atmosphärische Atome angeregt und ionisiert werden können, was die verursacht Aurora.[141]

Umlaufbahn und Rotation

Drehung

Erdrotation der Erde abgebildet durch Deep Space Climate Observatory, zeigt die Achsekippen

Die Rotationsperiode der Erde relativ zur Sonne - ITS bedeutet den Sonnentag - ist 86.400 Sekunden der mittleren Sonnenzeit (86.400.0025 Si Sekunden).[142] Weil der Solartag der Erde jetzt etwas länger ist als im 19. Jahrhundert Gezeitenverzögerung, jeder Tag variiert zwischen 0 und 2 Frau länger als der mittlere Sonnentag.[143][144]

Die Rotationsperiode der Erde relativ zur Fixsterne, genannt Sternentag bis zum Internationaler Erdrotations- und Referenzsystemdienst (Iers), ist 86.164,0989 Sekunden der mittleren Sonnenzeit (UT1), oder 23h 56m 4.0989s.[4][n 10] Die Rotationsperiode der Erde relativ zur Voraussetzung oder bewegendem Mittelwert März -Equinox (Wenn die Sonne bei 90 ° am Äquator liegt) ist IS), ist 86.164,0905 Sekunden der mittleren Sonnenzeit (UT1) (23h 56m 4.0905s).[4] Somit ist der siderale Tag kürzer als der herausragende Tag um etwa 8,4 ms.[145]

Abgesehen von Meteoren innerhalb der Atmosphäre und niedrig-orbitierenden Satelliten liegt die Hauptbewegung von Himmelskörpern im Erdhimmel im Westen mit einer Geschwindigkeit von 15 °/h = 15 '/min. Für Körper in der Nähe der HimmelsäquatorDies entspricht alle zwei Minuten einem offensichtlichen Durchmesser der Sonne oder des Mondes; Von der Erdoberfläche sind die scheinbaren Größen der Sonne und des Mondes ungefähr gleich.[146][147]

Orbit

Illustration der Erde, der Erdumlaufbahn, der Sonne und der vier Jahreszeiten

Die Erde umkreist die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von etwa 150 Millionen km (93 Millionen mi) alle 365,2564 Durchschnittliche Sonnentage oder eines Sternjahr. Dies ergibt eine offensichtliche Bewegung der Sonne nach Osten in Bezug auf die Sterne mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 °/Tag, was alle 12 Stunden ein scheinbarer Sonne oder Monddurchmesser ist. Aufgrund dieser Bewegung dauert es im Durchschnitt 24 Stunden - a Solartag- Für die Erde, um eine vollständige Rotation um ihre Achse zu vervollständigen, so dass die Sonne in die zurückkehrt Meridian. Die Orbitalgeschwindigkeit der Erde beträgt durchschnittlich 107.200 km/h; 66.600 Meilen pro Stunde), was schnell genug ist, um eine Entfernung zu bewältigen, die dem Durchmesser der Erde entspricht, etwa 12.742 km (7.918 mi), in sieben Minuten und die Entfernung bis zu Der Mond, 384.000 km (239.000 mi) in etwa 3,5 Stunden.[5]

Der Mond und die Erde umkreisen eine gemeinsame Barycenter Alle 27,32 Tage relativ zu den Hintergrundsternen. In Kombination mit der gemeinsamen Umlaufbahn des Erdmonensystems um die Sonne die Zeit der synodischer MonatVon Neumond bis Neumond ist 29,53 Tage. Von der angesehen Himmelsnordpol, die Bewegung der Erde, der Mond und ihre axialen Rotationen sind alle gegen den Uhrzeigersinn. Von einem Aussichtspunkt über der Sonne und den Nordpolen der Erde betrachtet, umkreist Erde gegen den Uhrzeigersinn um die Sonne. Die Orbital- und Axialebenen sind nicht genau ausgerichtet: Erde Die Achse ist geneigt Etwa 23,44 Grad vom senkrechten zur Erdsunebene (die Ekliptik), und die Erdmonerebene ist bis zu ± 5,1 Grad gegen die Erdungsebene geneigt. Ohne diese Neigung würde es alle zwei Wochen eine Sonnenfinsternis geben, die sich wechselt Mondfinsternisse und Sonnenfinsternisse.[5][148]

Das Hügelkugeloder der Sphäre von Gravitation Der Einfluss der Erde beträgt einen Radius von 930.000 mi.[149][n 11] Dies ist der maximale Abstand, bei dem der Gravitationseinfluss der Erde stärker ist als die weiter entfernte Sonne und Planeten. Objekte müssen die Erde in diesem Radius umkreisen, oder sie können durch die Gravitationsstörung der Sonne entlarvt werden.[149] Die Erde liegt zusammen mit dem Sonnensystem in der Milchstraße und umkalben ungefähr 28.000Lichtjahre von seinem Zentrum. Es sind ungefähr 20 Lichtjahre über dem Galaktische Ebene in dem Orion Arm.[150]

Axiale Neigung und Jahreszeiten

Axiale Neigung der Erde und ihre Beziehung zur Erde Drehung Achse und Umlaufflugzeuge

Die axiale Neigung der Erde beträgt ungefähr 23,439281 °[4] mit der Achse seiner Umlaufebene, immer auf die hinweisen Himmelspolen. Aufgrund der axialen Neigung der Erde variiert die Sonneneinstrahlung, die einen bestimmten Punkt auf der Oberfläche erreicht, im Laufe des Jahres. Dies verursacht den saisonalen Klimawandel mit Sommer in dem Nördliche Hemisphäre auftreten, wenn die Tropen von Krebs steht vor der Sonne und in der Südlichen Hemisphäre wenn der Wendekreis des Steinbocks sieht sich der Sonne aus. In jedem Fall, Winter tritt gleichzeitig in der gegenüberliegenden Hemisphäre auf. Während des Sommers dauert der Tag länger und die Sonne steigt höher am Himmel. Im Winter wird das Klima kühler und die Tage kürzer.[151] Über Nördlicher Polarkreis und unter dem südlicher Polarkreis Es gibt überhaupt kein Tageslicht für einen Teil des Jahres, was a verursacht Polar Nachtund diese Nacht erstreckt sich über mehrere Monate an den Polen selbst. Dieselben Breiten erleben auch a Mitternachtssonne, wo die Sonne den ganzen Tag sichtbar bleibt.[152][153]

Nach astronomischer Konvent Äquinoktien, wenn die Rotationsachse der Erde mit ihrer Orbitalachse ausgerichtet ist. In der nördlichen Hemisphäre, Wintersonnenwende Derzeit tritt um den 21. Dezember statt; Sommersonnenwende ist nahe am 21. Juni, Spring Equinox ist ungefähr 20. März und Herbsttagundnachtgleiche ist ungefähr 22 oder 23. September. In der südlichen Hemisphäre wird die Situation umgekehrt, wobei die Austauschwechselwälde im Sommer und Winter und die Austausch von Frühlings- und Herbst -Äquinoktaten ausgetauscht werden.[154]

Der Winkel der axialen Neigung der Erde ist über lange Zeiträume relativ stabil. Seine axiale Neigung erfährt sich Nutation; Eine leichte, unregelmäßige Bewegung mit einer Hauptperiode von 18,6 Jahren.[155] Die Orientierung (anstatt der Winkel) der Erdachse ändert sich auch im Laufe der Zeit, Voraussetzung In einem vollständigen Kreis über jeden 25.800-Jahres-Zyklus; Diese Präzession ist der Grund für den Unterschied zwischen einem sideralen Jahr und a Tropenjahr. Beide Bewegungen werden durch die unterschiedliche Anziehungskraft der Sonne und des Mondes auf der Äquatorialausbuchtung der Erde verursacht. Die Pole wandern auch einige Meter über die Erdoberfläche. Dies Polare Bewegung hat mehrere zyklische Komponenten, die kollektiv bezeichnet werden Quasiperiodische Bewegung. Zusätzlich zu einer jährlichen Komponente dieser Bewegung gibt es einen 14-monatigen Zyklus namens the Chandler wackelt. Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde variiert auch in einem Phänomen, das als Variation der Tageslänge bezeichnet wird.[156]

In der modernen Zeiten die Erde Perihel tritt um den 3. Januar auf und seine Blattläuse Gegen 4. Juli. Diese Daten ändern sich im Laufe der Zeit aufgrund von Präzession und anderen Orbitalfaktoren, die zyklische Muster folgen, die als bezeichnet werden Milankovitch -Zyklen. Die sich verändernde Erd-Sun-Entfernung führt zu einem Anstieg von etwa 6,8% in der Sonnenenergie, die an Perihel im Vergleich zu Aphel die Erde erreicht.[157][n 12] Da die südliche Hemisphäre ungefähr zur gleichen Zeit in Richtung der Sonne geneigt ist, als die Erde die Sonne am nächsten kommt, erhält die südliche Hemisphäre im Laufe eines Jahres etwas mehr Energie aus der Sonne als der Norden. Dieser Effekt ist aufgrund der axialen Neigung viel weniger signifikant als die Gesamtenergieänderung, und der größte Teil der überschüssigen Energie wird durch den höheren Anteil an Wasser in der südlichen Hemisphäre absorbiert.[158]

Erdmondsystem

Mond

Erdmondsystem aus dem Mars gesehen

Der Mond ist relativ groß, terrestrisch, Planet-ähnlich natürlicher Satellitmit einem Durchmesser etwa ein Viertel der Erde. Es ist der größte Mond im Sonnensystem im Vergleich zur Größe seines Planeten, obwohl jedoch Charon ist im Verhältnis zur Zwergplanet Pluto.[159][160] Die natürlichen Satelliten anderer Planeten werden auch nach der Erde als "Monde" bezeichnet.[161] Die am häufigsten anerkannte Theorie des Mondsprunges, die Riesen-Impact-Hypothesestellt fest, dass es sich aus der Kollision eines MARS-Größe des Protoplanets mit der frühen Erde entwickelt hat. Diese Hypothese erklärt (unter anderem) den relativen Mangel des Mondes an Eisen- und flüchtigen Elementen und die Tatsache, dass seine Zusammensetzung fast mit der der Erdkruste identisch ist.[42]

Die Gravitationsanziehung zwischen Erde und Mond verursacht Gezeiten auf der Erde.[162] Der gleiche Effekt auf den Mond hat zu seinem geführt Gezeitensperrung: Seine Rotationsperiode ist die gleiche Zeit wie die Zeit, die es benötigt, um die Erde zu umkreisen. Infolgedessen präsentiert es dem Planeten immer das gleiche Gesicht.[163] Während der Mond die Erde umkreist, werden verschiedene Teile seines Gesichts von der Sonne beleuchtet, was zum Liegen führt Mondphasen.[164] Aufgrund ihrer Gezeitenwechselwirkung hält der Mond mit einer Geschwindigkeit von ca. 38 mm/a (1,5 in/Jahr) von der Erde zurück. Über Millionen von Jahren, diese winzigen Modifikationen - und die Verlängerung des Erdtages um etwa 23µs/Jahr - Zeigen Sie zu erheblichen Veränderungen.[165] Während der Ediacaran Zeitraum zum Beispiel (ungefähr 620 Ma) Es gab 400 ± 7 Tage im Jahr, wobei jeder Tag 21,9 ± 0,4 Stunden dauerte.[166]

Der Mond hat möglicherweise die Entwicklung des Lebens dramatisch beeinflusst, indem er das Klima des Planeten moderiert hat. Paläontologisch Beweise und Computersimulationen zeigen, dass die axiale Neigung der Erde durch Gezeitenwechselwirkungen mit dem Mond stabilisiert wird.[167] Einige Theoretiker denken das ohne diese Stabilisierung gegen die Drehmomente Die Rotationsachse wird von der Sonne und den Planeten auf die Äquatorialbumme der Erde angewendet und könnte chaotisch instabil sein und über Millionen von Jahren große Veränderungen aufweist, wie es für Mars der Fall ist, obwohl dies umstritten ist.[168][169]

Von der Erde betrachtet ist der Mond gerade weit genug entfernt, um fast die gleiche Scheibe in der Größe zu haben wie die Sonne. Das Winkelgröße (oder solider Winkel) dieser beiden Körper stimmen überein, da der Durchmesser der Sonne zwar etwa 400 -mal so groß ist wie der des Mondes, aber auch 400 -mal weiter entfernt ist.[147] Dies ermöglicht es auf der Erde insgesamt und ringförmige Sonnenfinsternisse.[170]

Asteroiden und künstliche Satelliten

Erde Co-Orbital-Asteroide Die Bevölkerung besteht aus Quasi-Satelliten, Objekte mit a Hufeisenumlaufbahn und Trojaner. Es gibt mindestens fünf Quasi-Satelliten, einschließlich 469219 Kamo'oalewa.[171][172] A Trojaner Asteroid Begleiter, 2010 TK7, ist Librating um die Führung Lagrange Triangular Point, L4, in Erdumlaufbahn um die Sonne.[173][174] Die Winzige Naherde Asteroid 2006 RH120 führt enge Ansätze für das Erdmondsystem ungefähr alle zwanzig Jahre. Während dieser Ansätze kann es die Erde für kurze Zeiträume umkreisen.[175]

Ab September 2021, Es gibt 4.550 operative, menschlich gemachte menschliche Satelliten Erde umkreisen.[8] Es gibt auch inoperative Satelliten, einschließlich Vanguard 1, der älteste Satellit, der derzeit im Orbit ist, und über 16.000 verfolgte Stücke Weltraummüll.[n 3] Der größte künstliche Satellit der Erde ist der Internationale Raumstation.[176]

Hydrosphäre

Water typically evaporates over water surfaces like oceans and is transported to land via the atmosphere. Precipitation, such as rain and snow, then brings it back to the surface. A system of rivers brings the water back to oceans and seas.
Prozesse, die zu Bewegungen führen und Phasenänderungen im Wasser der Erde

Die Hydrosphäre der Erde besteht hauptsächlich aus den Ozeanen, umfasst jedoch technisch alle Wasseroberflächen der Welt, einschließlich Inlandmeer, Seen, Flüsse und unterirdischen Gewässern bis zu einer Tiefe von 2.000 m (6.600 Fuß). Die Masse der Ozeane beträgt ungefähr 1,35×1018 Tonnen oder etwa 1/4400 der Gesamtmasse der Erde. Die Ozeane bedecken eine Fläche von 361,8 Millionen km2 (139,7 Mio. Mio. Mio.) mit einer mittleren Tiefe von 3.682 m (12.080 ft), was zu einem geschätzten Volumen von 1,332 Milliarden km führt3 (320 Millionen Cu MI).[177] Wenn die gesamte Erdkrustenoberfläche in der gleichen Höhe wie eine glatte Kugel wären, würde die Tiefe des resultierenden Welt Ozean 2,7 bis 2,8 km (1,68 bis 1,74 mi) betragen.[178] Etwa 97,5% des Wassers sind Salzlösung; Die restlichen 2,5% sind frisches Wasser.[179][180] Das meiste frische Wasser, ungefähr 68,7%, ist als Eis in vorhanden Polkappen und Gletscher.[181]

In den kältesten Regionen der Erde überlebt Schnee im Sommer und wechselt in Eis. Dieser angesammelte Schnee und Eis bilden sich schließlich zu Gletscher, Eiskörper, die unter dem Einfluss ihrer eigenen Schwerkraft fließen. Alpengletscher in bergigen Gebieten bilden, während groß Eisblätter Form über Land in polaren Regionen. Der Gletscherfluss untergräbt die Oberfläche, die sie dramatisch verändert, mit der Bildung von U-förmige Täler und andere Landformen.[182] Meeres-Eis In der Arktis deckt ein Gebiet ungefähr so ​​groß wie die Vereinigten Staaten ab, obwohl es sich schnell als Folge des Klimawandels zurückzieht.[183]

Der Durchschnitt Salzgehalt von den Erden von Ozeanen entspricht etwa 35 Gramm Salz pro Kilogramm Meerwasser (3,5% Salz).[184] Der größte Teil dieses Salzes wurde aus der vulkanischen Aktivität freigesetzt oder aus kühlen magmatischen Gesteinen extrahiert.[185] Die Ozeane sind auch ein Reservoir von gelösten atmosphärischen Gasen, die für das Überleben vieler aquatischer Lebensformen unerlässlich sind.[186] Meerwasser hat einen wichtigen Einfluss auf das Klima der Welt, wobei die Ozeane als groß wirken Wärmebehälter.[187] Verschiebungen in der ozeanischen Temperaturverteilung können zu erheblichen Wetterverschiebungen führen, wie die El Niño -Süd -Schwingung.[188]

Die Fülle von Wasser Auf der Erdoberfläche ist ein einzigartiges Merkmal, das es von anderen Planeten in der unterscheidet Sonnensystem. Sonnensystem -Planeten mit beträchtlichen Atmosphären führen teilweise atmosphärischem Wasserdampf aus Wirt, aber ihnen fehlen jedoch die Oberflächenbedingungen für stabiles Oberflächenwasser.[189] Trotz einiger Monde Anzeichen von großen Reservoirs von Außerirdisches flüssiges Wasser, mit möglicherweise noch mehr Volumen als der Ozean der Erde, sind alle von ihnen Große Wasserkörper Unter einer Kilometer dicke gefrorene Oberflächenschicht.[190]

Atmosphäre

Das Luftdruck bei der Erde Meereshöhe Durchschnittswerte 101,325 kPa (14,696 psi),[191] mit einer Skalierungshöhe von etwa 8,5 km (5,3 mi).[5] Eine trockene Atmosphäre besteht aus 78,084% Stickstoff-, 20,946% Sauerstoff, 0,934% Argonund Spurenmengen an Kohlendioxid und anderen gasförmigen Molekülen.[191] Wasserdampf Der Gehalt variiert zwischen 0,01% und 4%[191] Aber durchschnittlich 1%.[5] Die Höhe der Troposphäre variiert mit dem Breitengrad im Bereich zwischen 8 km an den Polen und 17 km (11 mi) am Äquator, wobei einige Variationen aufgrund von Wetter und saisonalen Faktoren resultieren.[192]

Erde Biosphäre hat seine erheblich verändert Atmosphäre. Sauerstoffische Photosynthese sich entwickelt 2,7 Gya, Bildung Die hauptsächlich Stickstoff -Sauerstoff -Atmosphäre von heute.[62] Diese Änderung ermöglichte die Verbreitung von Aerobische Organismen und indirekt die Bildung der Ozonschicht aufgrund der nachfolgenden Umwandlung von atmosphärisch O2 hinein O3. Die Ozonschichtblöcke Ultraviolett Sonnenstrahlung, das Leben an Land erlaubt.[193] Andere atmosphärische Funktionen, die wichtig für das Leben wichtig sind Meteore Zu verbrennen, bevor sie die Oberfläche treffen und die Temperatur moderieren.[194] Dieses letzte Phänomen ist als das bekannt Treibhauseffekt: Spurenmoleküle innerhalb der Atmosphäre dienen zum Einfindung Wärmeenergie aus dem Boden emittiert und dadurch die Durchschnittstemperatur erhöht. Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan, Lachgas, und Ozon sind die primären Treibhausgase in der Atmosphäre. Ohne diesen Wärme-Retention-Effekt würde die durchschnittliche Oberflächentemperatur im Gegensatz zum Strom +15 ° C (59 ° F) –18 ° C (0 ° F) betragen.[195] Und das Leben auf Erden würde wahrscheinlich nicht in seiner gegenwärtigen Form existieren.[196]

Wetter und Klima

Hurrikan Felix Aus der Low Earth -Umlaufbahn, September 2007 gesehen
Massive Wolken über den mojavewüste, Februar 2016

Die Erdatmosphäre hat keine bestimmte Grenze, wird allmählich dünner und verblasst in den Weltraum.[197] Dreiviertel der Masse der Atmosphäre ist innerhalb der ersten 11 km (6,8 mi) der Oberfläche enthalten; Diese niedrigste Schicht wird als Troposphäre bezeichnet.[198] Energie aus der Sonne erweckt diese Schicht und die Oberfläche unten, was die Luftausdehnung verursacht. Diese Luft mit niedrigerer Dichte steigt dann und wird durch kühlere Luft mit höherer Dichte ersetzt. Das Ergebnis ist Atmosphärische Zirkulation Das antreibt das Wetter und das Klima durch Umverteilung der thermischen Energie.[199]

Die primären atmosphärischen Zirkulationsbänder bestehen aus den Passatwinde im Äquatorbereich unter 30 ° Breitengrad und der Westerlies in den mittleren Latitümen zwischen 30 ° und 60 °.[200] Ozeanwärmegehalt und Strömungen sind auch wichtige Faktoren bei der Bestimmung des Klimas, insbesondere der Thermohalinkreislauf Das verteilt die thermische Energie von den Äquatorialmeeren in die polaren Regionen.[201]

Die Erde erhält 1361 w/m2 vonSonneneinstrahlung.[202][203] Die Menge an Sonnenenergie, die die Erdoberfläche erreicht, nimmt mit zunehmendem Breitengrad ab. In höheren Breiten erreicht das Sonnenlicht die Oberfläche in niedrigeren Winkeln und muss durch dickere Säulen der Atmosphäre gehen. Infolgedessen nimmt die mittlere jährliche Lufttemperatur auf Meereshöhe um etwa 0,4 ° C (0,7 ° F) pro Breitengrad des Äquators ab.[204] Die Erdoberfläche kann in bestimmte Breitengürtel von ungefähr homogenem Klima unterteilt werden. Vom Äquator bis zu den polaren Regionen reichen die, diese sind die tropisch (oder äquatorial), subtropisch, gemäßigt und Polar- Klima.[205]

Weitere Faktoren, die das Klima eines Standorts beeinflussen Nähe zu Ozeanen, der ozeanische und atmosphärische Kreislauf und Topologie.[206] Orte in der Nähe von Ozeanen haben normalerweise kältere Sommer und wärmere Winter, da Ozeane große Mengen an Wärme speichern können. Der Wind transportiert die Kälte oder die Hitze des Ozeans in das Land.[207] Die atmosphärische Zirkulation spielt auch eine wichtige Rolle: San Francisco und Washington, D.C sind beide Küstenstädte in etwa dem gleichen Breitengrad. Das Klima von San Francisco ist wesentlich mäßiger, da die vorherrschende Windrichtung von Meer zu Land ist.[208] Schließlich Temperaturen mit der Höhe abnehmen veranlasst, dass bergige Gebiete kälter sind als niedrig liegende Gebiete.[209]

Der durch Oberflächenverdampfung erzeugte Wasserdampf wird durch Kreislaufmuster in der Atmosphäre transportiert. Wenn die atmosphärischen Bedingungen eine Erhöhung der warmen, feuchten Luft ermöglichen, kondensiert dieses Wasser und fällt als Niederschlag an die Oberfläche.[199] Der größte Teil des Wassers wird dann mit Flusssystemen zu niedrigeren Erhöhungen transportiert und normalerweise in die Ozeane zurückgekehrt oder in Seen abgelagert. Dieser Wasserzyklus ist ein wichtiger Mechanismus zur Unterstützung der Lebensdauer an Land und ein Hauptfaktor für die Erosion von Oberflächenmerkmalen über geologische Perioden. Die Niederschlagsmuster variieren stark und reicht von mehreren Metern Wasser pro Jahr bis zu weniger als einem Millimeter. Atmosphärische Zirkulation, topografische Merkmale und Temperaturunterschiede bestimmen den durchschnittlichen Niederschlag, der in jeder Region fällt.[210]

Die häufig verwendeten Köppen Klimaklassifizierung System hat fünf breite Gruppen (feuchte Tropen, trocken, feuchte mittlere Breiten, kontinental und kalt Polar-), die weiter in spezifischere Subtypen unterteilt sind.[200] Die Köppen -System -Regionen basieren auf beobachteten Temperatur und Niederschlag.[211] Auftauchen Die Lufttemperatur kann aufgehen etwa 55 ° C (131 ° F) in heiße Wüsten, wie zum Beispiel Todes-Tal, und kann so niedrig fallen wie –89 ° C (–128 ​​° F) in Antarktis.[212][213]

Obere Atmosphäre

Oberseite der blauen Atmosphäre der Erde, mit dem Mond am Hintergrund

Über der Troposphäre ist die Atmosphäre normalerweise in die unterteilt Stratosphäre, Mesosphäre, und Thermosphäre.[194] Jede Schicht hat eine andere Leichzrate und definiert die Temperaturrate mit Höhe. Jenseits dieser, die Exosphäre Dünn in die Magnetosphäre, wo die geomagnetischen Felder mit dem Sonnenwind interagieren.[214] Innerhalb der Stratosphäre befindet sich die Ozonschicht, eine Komponente, die die Oberfläche teilweise vor ultraviolettem Licht schützt und daher für das Leben auf der Erde wichtig ist. Das Kármán Linie, definiert als 100 km (62 mi) über der Erdoberfläche, ist eine Arbeitsdefinition für die Grenze zwischen der Atmosphäre und Weltraum.[215]

Wärmeenergie verursacht einige der Moleküle am äußeren Rand der Atmosphäre, um ihre Geschwindigkeit so bis zu dem Punkt zu erhöhen, an dem sie der Schwerkraft der Erde entkommen können. Dies verursacht einen langsamen, aber stetigen Verlust der Atmosphäre in den Weltraum. Weil nicht identifiziert Wasserstoff hat ein Tief molekulare Masse, es kann erreichen Fluchtgeschwindigkeit leichter, und es läuft mit größerer Geschwindigkeit in den Weltraum als andere Gase.[216] Die Leckage von Wasserstoff in den Raum trägt zur Verschiebung der Erdatmosphäre und der Oberfläche von anfangs bei Reduzierung Geben Sie zu seiner gegenwärtigen oxidierenden Oxidation ein. Die Photosynthese lieferte eine Quelle für freien Sauerstoff, aber der Verlust von Reduktionsmitteln wie Wasserstoff ist eine notwendige Voraussetzung für die weit verbreitete Akkumulation von Sauerstoff in der Atmosphäre.[217] Daher kann die Fähigkeit von Wasserstoff, der Atmosphäre zu entkommen, die Natur des Lebens auf der Erde beeinflusst haben.[218] In der Strömung wird die meiste Wasserstoff in sauerstoffreicher Atmosphäre in Wasser umgewandelt, bevor sie die Möglichkeit hat, zu entkommen. Stattdessen kommt der größte Teil des Wasserstoffverlusts aus der Zerstörung von Methan in der oberen Atmosphäre.[219]

Leben auf der Erde

Pilze sind eines der Königreiche des Lebens auf Erden.

Die Lebensformen eines Planeten bewohnen Ökosysteme, deren Gesamtbild das bildet Biosphäre.[220] Die Biosphäre ist in eine Reihe von unterteilt Biomes, bewohnt von weitgehend ähnlichen Pflanzen und Tieren.[221] In Land werden Biome hauptsächlich durch Unterschiede in der Breite getrennt, Höhe über dem Meeresspiegel und Feuchtigkeit. Terrestrisch Biomes In den arktischen oder antarktischen Kreisen liegen, bei hohe Höhen oder in extrem trockene Bereiche sind relativ unfruchtbar von Pflanzen- und Tierleben; Artenvielfalt erreicht einen Höhepunkt in feuchtes Tiefland in äquatorialen Breiten.[222] Schätzungen der Anzahl der Arten Auf der Erde variieren heute; Die meisten Arten waren nicht beschrieben.[223] Über 99% aller Spezies Das ist jemals auf der Erde gelebt ausgestorben.[224][225]

Ein Planet, der das Leben aufrechterhalten kann, wird bezeichnet bewohnbar, auch wenn das Leben dort nicht stammt. Die Entfernung der Erde von der Sonne sowie ihre Umlauffunktionen, Rotationsrate, axiale Neigung, geologische Geschichte, nachhaltige Atmosphäre und Magnetfeld tragen zu den aktuellen klimatischen Bedingungen an der Oberfläche bei.[226] Die Erde liefert flüssiges Wasser - eine Umgebung, in der komplex ist organische Moleküle kann zusammenbauen und interagieren und ausreichend Energie, um aufrechtzuerhalten Stoffwechsel.[227] Pflanzen können aufnehmen Nährstoffe aus der Atmosphäre, Böden und Wasser. Diese Nährstoffe werden ständig zwischen verschiedenen Arten recycelt.[228]

Extremes Wetter, wie z. tropische Wirbelstürme (einschließlich Hurrikane und Taifune), tritt über den größten Teil der Erdoberfläche auf und hat einen großen Einfluss auf das Leben in diesen Bereichen. Von 1980 bis 2000 verursachten diese Ereignisse durchschnittlich 11.800 menschliche Todesfälle pro Jahr.[229] Viele Orte sind Erdbeben ausgesetzt, Erdrutsche, Tsunamis, Vulkanausbrüche, Tornados, Schneestürme, Überschwemmungen, Dürren, Waldbrändeund andere Katastrophen und Katastrophen.[230] Der menschliche Einfluss ist in vielen Bereichen zu spüren, die aufgrund von Umweltverschmutzung von Luft und Wasser, saurer Regen, Vegetationsverlust (Überweidung, Abholzung, Desertifikation), Verlust von Wildtieren, Arten Aussterben, Bodenverschlechterung, Bodenverarmung und Erosion.[231] Humane Aktivitäten geben Treibhausgase in die Atmosphäre frei, die verursachen Erderwärmung.[232] Das fährt Änderungen so wie die Schmelzen von Gletschern und Eisblechen, a Globaler Anstieg des durchschnittlichen Meeresspiegels, erhöhtes Risiko für Trockenheit und Waldbrände und Migration von Arten in kältere Gebiete.[233]

Menschliche Geografie

Souveräne Staaten der Welt

Menschliche Bevölkerung der Erde Verabschiedete in den frühen 2010er Jahren sieben Milliarden,[234] und soll in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts rund zehn Milliarden Höhepunkte erreichen.[235] Der größte Teil des Wachstums wird voraussichtlich in stattfinden Afrika südlich der Sahara.[235] Menschliche Bevölkerungsdichte variiert weltweit stark, aber eine Mehrheit lebt in Asien. Bis 2050 wird erwartet, dass 68% der Weltbevölkerung eher in städtischen als in ländlichen Gebieten leben.[236] Die nördliche Hemisphäre enthält 68% der Weltmasse der Welt.[237] Teilweise aufgrund der Dominanz der Landmasse leben 90% der Menschen auf der nördlichen Hemisphäre.[238]

Es wird geschätzt, dass ein Achtel der Erdoberfläche für den Menschen geeignet ist, weiter zu leben-drei Viertel der Erdoberfläche ist von Ozeanen bedeckt, wodurch ein Viertel als Land bleibt. Die Hälfte dieser Landfläche ist Wüste (14%),[239] hohe Berge (27%),[240] oder andere ungeeignete Gelände. Menschen haben sich vielfältig entwickelt Gesellschaften und Kulturen; Politisch hat die Welt ungefähr 206 Souveräne Staaten.[241] Zustände beanspruchen die gesamte Landoberfläche des Planeten, mit Ausnahme von Teilen der Antarktis und einigen anderen nicht beanspruchte Bereiche.[242] Die Erde hatte noch nie eine planetweite Regierung, aber die Vereinte Nationen ist der weltweit führende Zwischenstaatliche organisation.[243]

Der erste Mensch, der Erde umkreist Yuri Gagarin am 12. April 1961.[244] Insgesamt haben etwa 550 Menschen den Weltraum besucht und im November 2018 den Orbit erreichtund von diesen, zwölf bin auf dem Mond gelaufen.[245][246] Normalerweise sind die einzigen Menschen im Weltraum diejenigen auf der internationalen Raumstation. Die Station Besatzung, bestehend aus sechs Personen, wird normalerweise alle sechs Monate ersetzt.[247] Die am weitesten gebrauchte Menschen von der Erde sind 400.171 km (248.655 mi), während der Apollo 13 Mission im Jahr 1970.[248]

Natürliche Ressourcen und Landnutzung

Landnutzung der Erde für die menschliche Landwirtschaft

Die Erde hat Ressourcen, die von Menschen ausgenutzt wurden.[249] Die genannt Nicht erneuerbare Ressourcen, wie zum Beispiel fossile Brennstoffe, werden nur über geologische Zeitskalen aufgefüllt.[250] Große Ablagerungen fossiler Brennstoffe werden aus der Erdkruste erhalten, die aus der Erdkruste bestehen, aus Kohle, Petroleum, und Erdgas.[251] Diese Ablagerungen werden sowohl für die Energieerzeugung als auch als Ausgangsmaterial für die chemische Produktion verwendet.[252] Mineral Erz Körper wurden auch in der Kruste durch einen Prozess von gebildet Erz Genesis, resultiert aus Aktionen von Magmatismus, Erosion und Plattentektonik.[253] Diese Metalle und andere Elemente werden von extrahiert von Bergbau, ein Prozess, der oft Umwelt- und Gesundheitsschäden bringt.[254]

Die Biosphäre der Erde produziert viele nützliche biologische Produkte für Menschen, einschließlich Lebensmittel, Holz, PharmazeutikaSauerstoff und das Recycling von organischen Abfällen. Das landgestützte Ökosystem hängt von Oberboden und frisches Wasser und das ozeanische Ökosystem hängt von gelösten Nährstoffen ab, die vom Land abgewaschen wurden.[255] Im Jahr 2019 39 Millionen km2 (15 Millionen m²) der Erdoberfläche der Erde bestand aus Wald und Wäldern, 12 Millionen km2 (4,6 Millionen m²) war Strauch und Grasland, 40 Millionen km2 (15 Millionen m²) wurden für die Produktion und Beweidung von Tierfuttermitteln und 11 Millionen km verwendet2 (4,2 Millionen m²) wurden als Ackerland kultiviert.[256] Von den 12–14% des eisfreien Landes, das für Ackerland verwendet wird, 2 Prozentpunkte wurden 2015 bewässert.[257] Menschen benutzen Baumaterial Unterkünfte konstruieren.[258]

Menschen und die Umwelt

The graph from 1880 to 2020 shows natural drivers exhibiting fluctuations of about 0.3 degrees Celsius. Human drivers steadily increase by 0.3 degrees over 100 years to 1980, then steeply by 0.8 degrees more over the past 40 years.
Änderung der durchschnittlichen Oberflächenlufttemperatur und der Treiber für diese Änderung. Die menschliche Aktivität hat zu erhöhten Temperaturen geführt, wobei natürliche Kräfte eine gewisse Variabilität verleihen.[259]

Die menschlichen Aktivitäten haben die Umgebungen der Erde beeinflusst. Durch Aktivitäten wie das Verbrennen fossiler Brennstoffe haben Menschen die Menge an erhöht Treibhausgase in der Atmosphäre verändern Energiebudget der Erde und Klima.[260][261] Es wird geschätzt, dass die globalen Temperaturen im Jahr 2020 1,2 ° C (2,2 ° F) wärmer waren als die präindustrielle Grundlinie.[262] Diese Temperaturerhöhung, bekannt als Erderwärmung, hat zu dem beigetragen Schmelzen von Gletschern, steigende Meeresspiegel, erhöhtes Risiko für Trockenheit und Waldbrände und Migration von Arten in kältere Gebiete.[233]

Das Konzept von Planetengrenzen wurde eingeführt, um die Auswirkungen der Menschheit auf die Erde zu quantifizieren. Von den neun identifizierten Grenzen wurden fünf gekreuzt: Biosphäre IntegritätEs wird angenommen, dass der Klimawandel, die chemische Verschmutzung, die Zerstörung wilder Lebensräume und der Stickstoffzyklus den sicheren Schwellenwert bestanden haben.[263][264] Ab 2018 erfüllt kein Land den Grundbedürfnissen seiner Bevölkerung, ohne die Planetengrenzen zu überschreiten. Es ist zwar möglich, alle grundlegenden physischen Bedürfnisse weltweit innerhalb eines nachhaltigen Niveaus der Ressourcennutzung zu erfüllen.[265]

Kultureller und historischer Standpunkt

Woman seeing the Earth from space through a window
Tracy Caldwell Dyson in dem Kuppel Modul des Internationale Raumstation Beobachten Sie die Erde unten

Menschliche Kulturen haben viele Ansichten des Planeten entwickelt.[266] Der Standard astronomisches Symbol der Erde besteht aus einem Kreuz durch einen Kreis umschrieben, ,[267] Darstellung der Vier Ecken der Welt. Viele andere Erdsymbol existieren auch. Erde ist manchmal personifiziert Als ein Gottheit. In vielen Kulturen ist es ein Muttergöttin Das ist auch die primäre Fruchtbarkeitsgottheit.[268] Schöpfungsmythen In vielen Religionen beinhalten die Erschaffung der Erde durch eine übernatürliche Gottheit oder Gottheiten.[268] Das Gaia -Hypothese, entwickelt Mitte des 20. Jahrhunderts, verglichen die Erden und das Leben als einzelne selbstregulierende Organismus, der zu einer breiten Stabilisierung der Bewohnbarkeitsbedingungen führte.[269][270][271]

Bilder der Erde aus dem Raum aufgenommeninsbesondere während des Apollo -Programms wurde es zugeschrieben, die Art und Weise zu ändern, wie Menschen den Planeten, auf dem sie lebten ÜbersichtseffektBetonung seiner Schönheit, Einzigartigkeit und offensichtlichen Zerbrechlichkeit.[272][273] Insbesondere führte dies zu einer Verwirklichung des Auswirkungensumfangs aus der menschlichen Aktivität auf die Erde. Vor allem durch die Wissenschaft aktiviert Erdbeobachtung,[274] Menschen haben angefangen zu nehmen Aktion zu Umweltfragen global,[275] Anerkennung der Auswirkungen des Menschen und der Vernetzung der Erdenumgebungen.

Die wissenschaftliche Untersuchung hat zu mehreren kulturell transformativen Veränderungen in der Sicht der Menschen auf den Planeten geführt. Anfänglicher Glaube an a flache Erde wurde nach und nach in Altes Griechenland durch die Idee von a sphärische Erde, was beiden Philosophen zugeschrieben wurde Pythagoras und Parmenides.[276][277] Es wurde allgemein angenommen, dass die Erde es ist das Zentrum des Universums Bis zum 16. Jahrhundert, als die Wissenschaftler zum ersten Mal zu dem Schluss kamen, dass dies der Fall war ein sich bewegendes Objekt, einer der Planeten des Sonnensystems.[278]

Erst im 19. Jahrhundert erkannten Geologen Alter der Erde war mindestens viele Millionen Jahre.[279] Lord Kelvin Gebraucht Thermodynamik Um das Alter der Erde auf 20 Millionen und 400 Millionen Jahre im Jahr 1864 abzuschätzen, löst eine heftige Debatte zu diesem Thema aus; Es war nur dann, wenn Radioaktivität und radioaktive Datierung wurden im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert entdeckt, dass ein zuverlässiger Mechanismus zur Bestimmung des Alters der Erde eingerichtet wurde, was den Planeten als Milliarden Jahre alt ist.[280][281]

Siehe auch

Anmerkungen

  1. ^ Alle astronomischen Größen variieren beide, beide weltlich und regelmäßig. Die angegebenen Mengen sind die Werte im Moment J2000.0 der weltlichen Variation, die alle periodischen Variationen ignoriert.
  2. ^ a b Aphelion = a × (1 + e); perihel = a × (1 - - e), wo a ist die Semi-Major-Achse und e ist die Exzentrizität. Der Unterschied zwischen dem Perihel der Erde und der Aphel beträgt 5 Millionen Kilometer. - - - - Wilkinson, John (2009). Prüfung des neuen Sonnensystems. CSIRO Publishing. p. 144. ISBN 978-0-643-09949-4.
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  4. ^ Erde Umfang ist fast genau 40.000 km, da das Messgerät bei dieser Messung kalibriert wurde-insbesondere 1/10 Millionstel des Abstands zwischen den Polen und dem Äquator.
  5. ^ Aufgrund natürlicher Schwankungen, Unklarheiten, die umgeben sind Eisschaleund Kartierung von Konventionen für vertikale Daten, genaue Werte für Land- und Ozeanabdeckung sind nicht sinnvoll. Basierend auf Daten aus dem Vektorkarte und Globale Landbedeckung Archiviert 26. März 2015 bei der Wayback -Maschine Datensätze, Extremwerte für die Abdeckung von Seen und Strömen beträgt 0,6% und 1,0% der Erdoberfläche. Die Eisblätter von Antarktis und Grönland werden als Land gezählt, obwohl ein Großteil des Felsens, der sie unterstützt, unter dem Meeresspiegel liegt.
  6. ^ Wenn die Erde auf die Größe von a geschrumpft wäre Billiard Ball, einige Gebiete der Erde wie große Gebirgsbereiche und ozeanische Gräben würden sich wie winzige Unvollkommenheiten anfühlen, während ein Großteil des Planeten, einschließlich der Great Plains und die Abyssalebene, würde sich glatter fühlen.[88]
  7. ^ Lokal variiert zwischen 5 und 200 km.
  8. ^ Lokal variiert zwischen 5 und 70 km.
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  11. ^ Für die Erde die Hügelradius ist , wo m ist die Masse der Erde, a ist eine astronomische Einheit und M ist die Masse der Sonne. Der Radius in AU ist also ungefähr .
  12. ^ Die Aphel beträgt 103,4% der Entfernung zum Perihel. Aufgrund des umgekehrten Quadratgesetzes beträgt die Strahlung am Perihel etwa 106,9% der Energie bei Aphel.

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