地球の周りには何があるのか​​。 地球の形、大きさ、測地学

地球はユニークな惑星です！もちろん、これは私たちの太陽系やその外にも当てはまります。 科学者が観察したものは、地球のような他の惑星が存在するという考えにつながるものは何もありません。

地球は、私たちが生命の存在を知っている太陽の周りを回る唯一の惑星です。

他の惑星と同様に、私たちの惑星は緑の植物、100万を超える島々を含む広大な青い海、何十万もの川や川、大陸と呼ばれる広大な土地、山、氷河、さまざまな色を生み出す砂漠で覆われています。そしてテクスチャー。

いくつかの形態の生命は、地球の表面のほぼすべての生態学的ニッチで見つけることができます。極寒の南極でも、池では丈夫な微生物が生息し、コケや地衣類の斑点には羽のない小さな昆虫が生息し、植物は毎年成長し花を咲かせます。 大気の上から海の底まで、極地の寒いところから赤道の暖かいところまで、生命は繁栄しています。 今日に至るまで、他の惑星では生命の痕跡は見つかっていません。

地球の大きさは巨大で、直径は約 13,000 km、重さは約 5.98 1024 kg です。 地球は太陽から平均して 1 億 5,000 万 km 離れています。 地球が太陽の周りを回る 5 億 8,400 万キロの旅をさらに速く進めば、その軌道はさらに大きくなり、太陽からさらに遠ざかることになります。 狭いハビタブルゾーンから離れすぎると、地球上のすべての生命が存在しなくなる。

この乗り物の軌道がこれ以上遅くなると、地球は太陽に近づき、近づきすぎるとすべての生命も死んでしまいます。 地球は 365 日 6 時間 49 分 9.54 秒 (恒星年) で太陽の周りを一周します。これは 1,000 分の 1 秒以上に相当します。

地球表面の年間平均気温がわずか数度程度変化しただけで、地球上の生命体のほとんどは最終的には揚げられたり凍ったりしてしまうでしょう。この変化は水と氷河の関係やその他の重要なバランスを破壊し、壊滅的な結果をもたらすでしょう。 地球の自転が地軸よりも遅い場合、太陽からの熱が不足して夜に凍ったり、熱が高すぎて日中に燃えたりして、すべての生命はやがて死んでしまいます。

したがって、地球上の私たちの「通常の」プロセスは、間違いなく太陽系の中でも独特であり、私たちが知っている限りでは、宇宙全体でも独特です。

1. それは居住可能な惑星です。 太陽系で生命が存在する唯一の惑星です。 最小の微生物から陸や海の巨大な動物まで、あらゆる形態の生命。

2. 太陽からの距離 (1 億 5,000 万キロメートル) のため、平均気温は摂氏 18 ～ 20 度であると考えられます。 水星や金星ほど暑くもなく、木星や冥王星ほど寒くもありません。

地球は太陽から 3 番目の惑星であり、太陽系のすべての惑星の中で 5 番目に大きいです。 また、直径、質量、密度も地球型惑星の中で最大です。

World、Blue Planet、または Terra (ラテン語の Terra から) と呼ばれることもあります。 現在人類に知られている唯一の天体、特に太陽系と宇宙全般には、生物が生息しています。

科学的証拠は、地球が約 45 億 4 千万年前に太陽系星雲から形成され、その直後に唯一の天然衛星である月を獲得したことを示しています。 生命は約 35 億年前、つまり誕生から 10 億年以内に地球上に誕生しました。 それ以来、地球の生物圏は大気やその他の非生物的要因を大きく変化させ、好気性生物の量的増加と、地球の磁場とともに生命に有害な太陽放射を弱めるオゾン層の形成を引き起こしました。それによって地球上の生命の存在条件が維持されます。

地殻自体によって引き起こされる放射線は、地殻内の放射性核種が徐々に崩壊するため、その形成以来大幅に減少しています。 地球の地殻はいくつかの部分、つまり構造プレートに分かれており、それらは年間数センチメートル程度の速度で地表を横切って移動します。 地球の表面の約 70.8% は世界の海洋で占められており、残りの表面は大陸と島々によって占められています。 大陸には川や湖があり、世界海洋とともに水圏を構成しています。 すべての既知の生命体にとって不可欠な液体の水は、地球以外の太陽系の既知の惑星や小惑星の表面には存在しません。 地球の極は、北極の海氷と南極の氷床を含む氷の殻で覆われています。

地球の内部は非常に活動しており、マントルと呼ばれる厚く粘性の高い層で構成されています。マントルは、地球の磁場の源である液体の外核と、おそらく鉄とニッケルで構成されている固体の内核を覆っています。 地球の物理的特徴とその公転運動により、生命は過去 35 億年にわたり存続することができました。 さまざまな推定によると、地球はあと 5 億年から 23 億年の間、生物が存在できる状態を維持すると考えられています。

地球は、太陽や月を含む宇宙の他の物体と相互作用します（重力によって引っ張られます）。 地球は太陽の周りを公転し、約 365.26 太陽日 (恒星年) で太陽の周りを完全に一周します。 地球の自転軸は、公転面の垂線に対して 23.44°傾いており、これにより、熱帯 1 年 (365.24 太陽日) の周期で地球の表面に季節変化が生じます。 現在、1 日の長さは約 24 時間です。 月は約 45 億 3,000 万年前に地球の周りを周回し始めました。 地球に対する月の重力の影響により、海の潮汐が引き起こされます。 月はまた、地軸の傾きを安定させ、地球の自転を徐々に遅くします。 いくつかの理論は、小惑星の衝突が環境と地球の表面に重大な変化をもたらし、特にさまざまな種類の生物の大量絶滅を引き起こしたことを示唆しています。

地球には人間を含む何百万種もの生き物が住んでいます。 地球の領土は 195 の独立した国家に分割されており、外交関係、旅行、貿易、軍事行動を通じて相互に交流しています。 人間の文化は、平面地球の概念、地球中心の世界体系、地球は単一の超有機体であるとするガイア仮説など、宇宙の構造について多くの考えを形成してきました。

地球の歴史

地球や太陽系の他の惑星の形成に関する現代の科学的仮説は太陽系星雲仮説であり、それによると、太陽系は星間塵とガスの大きな雲から形成されたとされています。 この雲は主に、ビッグバン後に形成された水素とヘリウム、および超新星爆発によって残されたより重い元素で構成されていました。 約45億年前、おそらく数光年離れたところで噴火した超新星からの衝撃波の影響で、雲は縮小し始めた。 雲が収縮し始めると、その角運動量、重力、慣性によって雲は平らになり、回転軸に垂直な原始惑星系円盤になりました。 その後、原始惑星系円盤内の破片が重力の影響で衝突し始め、合体して最初の小惑星が形成されました。

降着の過程で、太陽系の形成時に残った小惑星、塵、ガス、破片が合体し始め、さらに大きな天体となり、惑星が形成されました。 地球のおおよその形成時期は 45 億 4 億 4 千万年前です。 惑星形成の全プロセスには約 1,000 ～ 2,000 万年かかりました。

月はその後、約 45 億 27 ± 0 億 1 億年前に形成されましたが、その起源はまだ正確に確立されていません。 主な仮説は、火星と同様の大きさで地球の質量の10％を占める物体（この物体は「テイア」と呼ばれることもあります）と地球の接線衝突後に残った物質の降着によって形成されたというものです。 この衝突では、恐竜を絶滅させた衝突の約1億倍のエネルギーが放出されました。 これは地球の外層を蒸発させ、両方の天体を溶かすのに十分でした。 マントルの一部が地球の軌道に投げ込まれたことから、月に金属物質が存在しない理由が予測され、その異常な組成が説明される。 放出された物質は自身の重力の影響で球形となり、月が形成されました。

原始地球は降着によって大きくなり、金属や鉱物が溶けるほど熱くなりました。 鉄と、それに地球化学的に関連し、ケイ酸塩やアルミノケイ酸塩よりも密度が高い好親元素が地球の中心に沈みました。 これにより、地球の形成が始まってからわずか 1,000 万年後に、地球の内層がマントルと金属核に分離され、地球の層状構造が形成され、地球の磁場が形成されました。 地殻からのガスの放出と火山活動により、一次大気が形成されました。 彗星や小惑星によってもたらされた氷によって強化された水蒸気の凝縮が海洋の形成につながりました。 当時の地球の大気は、水素とヘリウムという軽い大気元素で構成されていましたが、現在よりもはるかに多くの二酸化炭素が含まれており、当時の太陽の明るさは現在のレベルの 70% を超えなかったため、これにより海洋の凍結が免れました。 約 35 億年前、地球の磁場が形成され、太陽風による大気の破壊が防止されました。

惑星の表面は何億年にもわたって絶えず変化しており、大陸が出現したり崩壊したりしました。 彼らは地表を横切って移動し、時には超大陸に集まった。 約 7 億 5,000 万年前、知られている最古の超大陸であるロディニアが分裂し始めました。 その後、これらの部分は結合してパノティア (6 億～5 億 4,000 万年前) となり、その後、1 億 8,000 万年前に分裂した最後の超大陸であるパンゲアとなりました。

生命の出現

地球上の生命の起源には多くの仮説があります。 約35億年から38億年前に、「最後の普遍的共通祖先」が出現し、その後、他のすべての生物はそこから派生しました。

光合成の発達により、生物は太陽エネルギーを直接利用できるようになりました。 これにより、約 25 億年前に始まった大気の酸素化が始まり、上層ではオゾン層が形成されました。 小さな細胞と大きな細胞の共生は、複雑な細胞である真核生物の発達につながりました。 約21億年前、多細胞生物が出現し、周囲の条件に適応し続けました。 オゾン層による有害な紫外線の吸収のおかげで、生命は地球の表面で発達を始めることができました。

1960 年に、7 億 5,000 万年から 5 億 8,000 万年前の間に地球は完全に氷で覆われていたとするスノーボール地球仮説が提唱されました。 この仮説は、約 5 億 4,200 万年前の多細胞生命体の多様性の劇的な増加であるカンブリア爆発を説明します。

約 12 億年前に最初の藻類が出現し、約 4 億 5000 万年前に最初の高等植物が出現しました。 無脊椎動物はエディアカラ紀に出現し、脊椎動物は約 5 億 2,500 万年前のカンブリア爆発の際に出現しました。

カンブリア紀の大爆発以来、5 回の大量絶滅が発生しました。 ペルム紀末の絶滅事件は地球上の生命史上最大であり、地球上の生物の 90% 以上が死滅しました。 ペルム紀の大惨事の後、主竜は最も一般的な陸上脊椎動物となり、そこから三畳紀の終わりに恐竜が進化しました。 彼らはジュラ紀と白亜紀に地球を支配しました。 白亜紀から古第三紀にかけての絶滅イベントは 6,500 万年前に起こり、おそらく隕石の衝突によって引き起こされました。 それは恐竜や他の大型爬虫類の絶滅につながったが、当時小型の食虫動物であった哺乳類や恐竜の進化の一部門である鳥類などの多くの小動物は回避された。 過去 6,500 万年にわたって、多種多様な哺乳類が進化し、数百万年前には類人猿に似た動物が直立歩行する能力を獲得しました。 これにより、道具の使用が可能になり、コミュニケーションが容易になり、食料の入手が容易になり、大きな脳の必要性が刺激されました。 農業、そして文明の発展により、人々は短期間のうちに他の生命体とは異なり、地球に影響を与え、他の種の性質や数に影響を与えることができるようになりました。

最後の氷河期は約4,000万年前に始まり、約300万年前の更新世にピークを迎えました。 地表の平均気温の長期的で重大な変化を背景に、銀河系の中心の周りの太陽系の公転周期（約2億年）に関連している可能性があり、また、次のような周期があります。振幅と持続時間の小さい冷却と温暖化は、4万年から10万年ごとに起こり、明らかに自励振動する性質を持ち、おそらく生物圏全体の反応からのフィードバック作用によって引き起こされ、安定化を確実にしようとします。地球の気候（ジェームズ・ラブロックによって提唱されたガイア仮説、およびV.G. ゴルシコフによって提案された生物調節理論を参照）。

北半球の最後の氷河期は約1万年前に終わりました。

地球の構造

プレートテクトニクス理論によれば、地球の外側部分は、地殻を含むリソスフェアと、固まったマントル上部の 2 つの層で構成されています。 リソスフェアの下にはアセノスフェアがあり、マントルの外側部分を構成しています。 アセノスフェアは、過熱した非常に粘性の高い液体のように動作します。

リソスフェアは構造プレートに分かれており、アセノスフェアの上に浮かんでいるように見えます。 プレートは、相互に相対的に移動する剛性のセグメントです。 それらの相互運動には、収束（収束）、発散（発散）、および変断層に沿った横ずれ運動の 3 つのタイプがあります。 地震、火山活動、造山、海洋盆地の形成は、プレート間の断層で発生する可能性があります。

最大の構造プレートとそのサイズのリストを右側の表に示します。 より小さなプレートには、ヒンドゥスタン プレート、アラビア プレート、カリブ海プレート、ナスカ プレート、スコシア プレートなどがあります。 オーストラリアプレートは実際には5,000万年から5,500万年前の間にヒンドゥスタンプレートと融合しました。 海洋プレートは最も速く移動します。 したがって、ココスプレートは年間 75 mm の速度で移動し、太平洋プレートは年間 52 ～ 69 mm の速度で移動します。 ユーラシアプレートの最低速度は年間21mmです。

地理的範囲

惑星の表面近くの部分 (リソスフェアの上部、水圏、大気の下層) は一般に地理エンベロープと呼ばれ、地理学によって研究されます。

地球のレリーフは非常に多様です。 地球の表面の約 70.8% は水で覆われています (大陸棚を含む)。 水中の表面は山岳地帯であり、中央海嶺のシステム、海底火山、海溝、海底峡谷、海洋高原、深海平原が含まれています。 残りの 29.2% は水に覆われておらず、山、砂漠、平原、高原などが含まれます。

地質時代を通じて、地殻変動や浸食によって地球の表面は常に変化しています。 構造プレートの起伏は、降水量、温度変動、化学的影響の結果である風化の影響下で形成されます。 地表は氷河、海岸侵食、サンゴ礁の形成、大型隕石の衝突などによって変化します。

大陸プレートが地球上を移動すると、海底はその前進する端の下に沈みます。 同時に、深層から上昇するマントル物質は、中央海嶺に分岐境界を作り出します。 これら 2 つのプロセスが一緒になって、海洋プレートの材料が継続的に更新されます。 海底の大部分は1億年未満です。 最古の海洋地殻は西太平洋にあり、約 2 億年前のものです。 比較すると、陸上で発見された最古の化石は約30億年前のものです。

大陸プレートは、火山花崗岩や安山岩などの低密度の物質で構成されています。 あまり一般的ではありませんが、海底の主成分である緻密な火山岩である玄武岩です。 大陸の表面の約 75% は堆積岩で覆われていますが、これらの岩は地殻の約 5% を占めています。 地球上で 3 番目に一般的な岩石は変成岩で、高圧、高温、またはその両方による堆積岩または火成岩の変成 (変成作用) によって形成されます。 地球の表面で最も一般的なケイ酸塩は、石英、長石、角閃石、雲母、輝石、カンラン石です。 炭酸塩 - 方解石（石灰岩中）、アラゴナイト、ドロマイト。

ペドスフィアはリソスフェアの最上層であり、土壌が含まれています。 リソスフェア、大気圏、水圏の境界に位置します。 現在、耕作地の総面積は地表の 13.31% ですが、そのうち農作物が恒久的に占有しているのはわずか 4.71% です。 現在、地球の陸地面積の約 40% が耕地と牧草地に使用されており、これは約 1.3 107 km² の耕地と 3.4 107 km² の草地に相当します。

水圏

水圏（古代ギリシャ語 Yδωρ - 水と σφαῖρα - 球に由来）は、地球上のすべての水資源の全体です。

地球の表面に液体の水が存在することは、私たちの惑星を太陽系の他の天体と区別するユニークな特性です。 水の大部分は海洋と海に集中しており、河川網、湖、沼地、地下水にはさらに少ない。 大気中には、雲や水蒸気の形で大量の水が埋蔵されています。

水の一部は氷河、積雪、永久凍土の形で固体になり、雪氷圏を構成しています。

世界の海洋の水の総質量は約 1.35·1018 トン、つまり地球の総質量の約 1/4400 です。 海洋の面積は約 3.618 108 km2、平均深さは 3682 m で、そこに含まれる水の総体積は 1.332 109 km3 と計算できます。 この水がすべて地表に均等に分布すると、厚さ 2.7 km 以上の層が形成されることになります。 地球上のすべての水のうち、淡水は 2.5% のみで、残りは塩分です。 現在、淡水の大部分（約 68.7%）は氷河に含まれています。 液体の水が地球上に出現したのはおそらく約 40 億年前です。

地球の海洋の平均塩分濃度は、海水 1 キログラムあたり約 35 グラムの塩分 (35 パーセント) です。 この塩の多くは火山の噴火によって放出されたか、海底を形成した冷却された火成岩から抽出されました。

地球の大気

大気は地球を取り囲むガス状の殻です。 窒素と酸素、微量の水蒸気、二酸化炭素、その他のガスで構成されています。 その形成以来、生物圏の影響を受けて大きく変化しました。 24～25億年前の酸素発生型光合成の出現は、好気性生物の発達のほか、大気の酸素飽和と、すべての生物を有害な紫外線から守るオゾン層の形成に貢献しました。 大気は地球表面の天気を決定し、宇宙線から、そして部分的には隕石の衝突から地球を守ります。 また、自然界の水循環、気団の循環、熱伝達といった主要な気候形成プロセスも制御します。 大気中の分子は熱エネルギーを捕らえ、熱エネルギーが宇宙空間に逃げるのを防ぎ、それによって地球の温度が上昇します。 この現象は温室効果として知られています。 主な温室効果ガスは、水蒸気、二酸化炭素、メタン、オゾンです。 この断熱効果がなければ、地球の平均表面温度はマイナス 18 ～ マイナス 23 ℃ (実際には 14.8 ℃) となり、生命は存在しない可能性が高くなります。

地球の大気は、温度、密度、化学組成などが異なる層に分かれています。地球の大気を構成するガスの総質量は約 5.15 1018 kg です。 海面では、大気は地表に 1 気圧 (101.325 kPa) の圧力をかけます。 地表での平均空気密度は 1.22 g/l で、高度が上昇するにつれて急速に減少します。たとえば、海抜 10 km の高度では 0.41 g/l 以下であり、高度 100 km では 0.41 g/l 以下です。 - 10−7 g/l。

大気の下部には総質量の約 80% と全水蒸気の 99% (1.3 ～ 1.5 1013 トン) が含まれており、この層は対流圏と呼ばれます。 その厚さは気候の種類や季節要因によって異なります。たとえば、極地では約 8 ～ 10 km、温帯では最大 10 ～ 12 km、熱帯または赤道地域では 16 ～ 18 km に達します。 km。 この大気層では、高度が上がるにつれて気温が 1 キロメートルごとに平均 6 °C 低下します。 上は遷移層、つまり対流圏と成層圏を分ける対流圏界面です。 ここの温度は190〜220 Kです。

成層圏は、高度 10 ～ 12 ～ 55 km に位置する大気の層です (気象条件や時期によって異なります)。 それは大気の総質量のわずか 20% を占めます。 この層は、高度約 25 km まで温度が低下し、その後、中間圏との境界でほぼ 0 °C まで温度が上昇するのが特徴です。 この境界は成層界面と呼ばれ、高度 47 ～ 52 km に位置します。 成層圏には大気中で最も高濃度のオゾンが含まれており、地球上のすべての生物を太陽からの有害な紫外線から守っています。 オゾン層による太陽放射の激しい吸収により、大気のこの部分の温度が急速に上昇します。

中間圏は、成層圏と熱圏の間、地表から高度 50 ～ 80 km に位置します。 これらの層からは中間圏界面 (80 ～ 90 km) によって隔てられています。 ここは地球上で最も寒い場所で、気温はマイナス100℃まで下がります。 この温度では、空気中の水が急速に凍り、夜光雲が形成されます。 日没直後でも観察できますが、地平線下4～16°のときに最もよく見えます。 中間圏では、地球の大気圏に侵入した隕石のほとんどが燃え尽きます。 地球の表面からは流れ星として観測されます。 海抜 100 km の高度には、地球の大気と宇宙との間に従来の境界線であるカルマン ラインがあります。

熱圏では、温度が急速に 1000 K まで上昇します。これは、熱圏での短波太陽放射の吸収によるものです。 これは大気の最長の層です (80 ～ 1000 km)。 高度約800 kmでは、ここの空気は非常に希薄であり、太陽放射を弱く吸収するため、温度の上昇は止まります。

電離層には最後の 2 つの層が含まれます。 ここでは、太陽風の影響で分子がイオン化し、オーロラが発生します。

外気圏は、地球の大気の外側の非常に希薄な部分です。 この層では、粒子は地球の第 2 脱出速度を克服して宇宙空間に逃げることができます。 これにより、大気散逸と呼ばれる、ゆっくりではあるが着実なプロセスが発生します。 ほとんどの場合、水素とヘリウムなどの軽いガスの粒子が宇宙に逃げます。 分子量が最も低い水素分子は、他のガスよりも容易に脱出速度に達し、より速い速度で宇宙に逃げることができます。 水素などの還元剤の損失は、大気中の酸素の持続的な蓄積が可能になるための必要条件であったと考えられています。 したがって、水素が地球の大気圏を離れる能力は、地球上の生命の発達に影響を与えた可能性があります。 現在、大気中に流入する水素の大部分は地球から出ることなく水に変換され、水素の損失は主に大気上層でのメタンの破壊によって発生します。

大気の化学組成

地球の表面では、空気には最大 78.08% の窒素 (体積比)、20.95% の酸素、0.93% のアルゴン、および約 0.03% の二酸化炭素が含まれています。 残りの成分は 0.1% 未満です: 水素、メタン、一酸化炭素、硫黄酸化物、窒素酸化物、水蒸気、不活性ガス。 季節、気候、地形によっては、大気中に塵、有機物質の粒子、灰、すすなどが含まれる場合があります。200 km を超えると、窒素が大気の主成分になります。 高度 600 km ではヘリウムが優勢になり、2000 km からは水素 (「水素コロナ」) が優勢になります。

天気と気候

地球の大気には明確な境界がなく、徐々に薄くなり希薄になり、宇宙へと移動していきます。 大気の質量の 4 分の 3 は、惑星の表面 (対流圏) から最初の 11 キロメートルに含まれています。 太陽エネルギーが表面近くのこの層を加熱し、空気が膨張して密度が減少します。 その後、加熱された空気は上昇し、代わりに冷たくて密度の高い空気が現れます。 これが大気循環、つまり熱エネルギーの再分配による気団の閉じた流れのシステムがどのようにして生じるかです。

大気循環の基礎は、赤道帯の貿易風（緯度 30 度以下）と温帯の西風（緯度 30 度から 60 度の間）です。 赤道から極地まで熱エネルギーを分配する熱塩循環と同様に、海流も気候を形成する重要な要素です。

地表から上昇する水蒸気は大気中に雲を形成します。 大気の状況によって暖かく湿った空気が上昇すると、この水が凝縮して雨、雪、またはひょうとして表面に降り注ぎます。 陸地に降った降水量のほとんどは川にたどり着き、やがて海に戻るか湖に留まり、再び蒸発するというサイクルを繰り返します。 自然界におけるこの水の循環は、陸上の生命の存在にとって不可欠です。 年間降水量は、その地域の地理的位置に応じて、数メートルから数ミリメートルまで異なります。 大気循環、その地域の地形的特徴、気温の変化によって、各地域に降る平均降水量が決まります。

地表に到達する太陽​​エネルギーの量は、緯度が高くなるにつれて減少します。 高緯度では、太陽光は低緯度よりも鋭い角度で地表に当たります。 そしてそれは地球の大気中をより長い距離を移動しなければなりません。 その結果、赤道のどちらかの側に 1 度移動すると、年間平均気温 (海面) が約 0.4 ℃ 低下します。 地球は気候帯、つまりほぼ均一な気候を持つ自然地帯に分かれています。 気候の種類は、気温体制、冬と夏の降水量によって分類できます。 最も一般的な気候分類システムはケッペン分類です。これによると、気候の種類を決定するための最良の基準は、自然条件下で特定の地域でどのような植物が生育するかです。 このシステムには 5 つの主要な気候帯 (熱帯雨林、砂漠、温帯、大陸性気候、極地型) が含まれており、さらに具体的なサブタイプに分類されます。

生物圏

生物圏は地球の殻（岩石、水力、大気）の一部の集合体であり、そこには生物が生息し、その影響下にあり、その生命活動の産物によって占められています。 「生物圏」という用語は、1875 年にオーストリアの地質学者で古生物学者のエドゥアルド・スースによって初めて提案されました。 生物圏は、生物が生息し、それらによって変化した地球の殻です。 それは、最初の生物が地球上に出現し始めた38億年前に形成され始めました。 水圏全体、岩石圏の上部、大気圏の下部を含む、つまり生態圏に生息しています。 生物圏はすべての生物の総体です。 3,000,000 種以上の植物、動物、菌類、微生物が生息しています。

生物圏は、生物群集 (バイオセノーシス)、その生息地 (ビオトープ)、およびそれらの間で物質とエネルギーを交換する接続システムを含む生態系で構成されています。 陸上では、主に緯度、標高、降水量の違いによって区別されます。 北極や南極の高地や極度に乾燥した地域に見られる陸上生態系は、動植物が比較的乏しい。 種の多様性は、赤道帯の熱帯雨林でピークに達します。

地球の磁場

最初の近似として、地球の磁場は双極子であり、その極は地球の地理的な極の隣に位置します。 この場は磁気圏を形成し、太陽風の粒子を偏向させます。 それらは、地球の周りの 2 つの同心のトーラス状の領域である放射線帯に蓄積されます。 磁極の近くでは、これらの粒子が大気中に「沈殿」し、オーロラの出現につながる可能性があります。 赤道では、地球の磁場の誘導は 3.05・10-5 T、磁気モーメントは 7.91・1015 T・m3 です。

「磁気ダイナモ」理論によれば、地球の中心領域で磁場が生成され、そこで熱が液体金属コア内に電流の流れを生み出します。 これにより、地球の近くに磁場の出現が生じます。 コア内の対流の動きは混沌としています。 磁極はドリフトし、その極性が周期的に変化します。 これにより地球の磁場の逆転が起こり、平均して数百万年に数回起こります。 最後の逆転は約70万年前に起こりました。

磁気圏は、帯電した太陽風粒子の流れが磁場の影響下で元の軌道から外れたときに形成される、地球の周囲の空間領域です。 太陽に面する側では、その弓衝撃の厚さは約 17 km で、地球から約 90,000 km の距離に位置しています。 惑星の夜側では磁気圏が伸び、長い円筒形になります。

高エネルギーの荷電粒子が地球の磁気圏に衝突すると、放射線帯（ヴァン・アレン帯）が現れます。 オーロラは、太陽プラズマが磁極の領域で地球の大気圏に到達するときに発生します。

地球の公転と自転

地球が地軸の周りを 1 回転するのに、平均 23 時間 56 分 4.091 秒 (恒星日) かかります。 惑星の西から東への自転速度は、1 時間あたり約 15 度 (4 分あたり 1 度、1 分あたり 15 分) です。 これは、2 分ごとの太陽または月の角直径に相当します (太陽と月の見かけの大きさはほぼ同じです)。

地球の自転は不安定です。天球に対する自転の速度が変化し（4月と11月では、日の長さが標準と0.001秒異なります）、自転軸は歳差運動します（1年あたり20.1インチ）。 ）および変動します（平均からの瞬間的な極の距離は 15' を超えません）。 大きな時間スケールで見ると速度が低下します。 地球の 1 回転の持続時間は、過去 2000 年間で 1 世紀あたり平均 0.0023 秒増加しました (過去 250 年間の観測によると、この増加はさらに少なく、100 年あたり約 0.0014 秒です)。 潮汐の加速により、平均すると、次の 1 日は前の日よりも約 29 ナノ秒長くなります。

国際地球回転サービス (IERS) における恒星に対する地球の自転周期は、UT1 バージョンによると 86164.098903691 秒、つまり 23 時間 56 分に相当します。 4.098903691ページ。

地球は太陽の周りを楕円軌道で約1億5,000万kmの距離を平均速度29.765km/秒で公転しています。 速度の範囲は 30.27 km/秒 (近日点時) から 29.27 km/秒 (遠日点時) です。 地球は軌道上を移動し、平均太陽日 365.2564 日 (1 恒星年) で一周します。 地球から見ると、星に対する太陽の動きは東の方向に 1 日に約 1° です。 地球の公転速度は一定ではありません。7 月（遠日点を通過するとき）は最小で 1 日あたり約 60 分角になりますが、1 月に近日点を通過するときは最大となり、1 日あたり約 62 分になります。 太陽と太陽系全体は、天の川銀河の中心の周りをほぼ円形の軌道で約 220 km/s の速度で公転しています。 次に、天の川銀河内の太陽系は、宇宙の膨張とともに加速しながら、こと座とヘラクレス座の境界にある点（頂点）に向かって秒速約20kmの速度で移動します。

月と地球は、恒星に対して 27.32 日ごとに共通の重心の周りを公転します。 月の 2 つの同じ位相の間の時間間隔 (朔望月) は 29.53059 日です。 天の北極から見ると、月は地球の周りを反時計回りに回ります。 太陽の周りのすべての惑星の回転と、その軸の周りの太陽、地球、月の回転は同じ方向に発生します。 地球の自転軸は、その公転面に対して垂直から 23.5 度ずれています (地軸の傾きの方向と角度は歳差運動によって変化し、太陽の見かけの高度は時期によって異なります)。 月の軌道は地球の軌道に対して 5 度傾いています (このずれがなければ、毎月 1 回の日食と 1 回の月食が発生します)。

地軸の傾きにより、地平線からの太陽の高さは一年を通して変化します。 夏に北極が太陽に向かって傾いている北緯の観測者にとって、日照時間は長くなり、太陽は空の高い位置にあります。 これは平均気温の上昇につながります。 北極が太陽から遠ざかるように傾くと、すべてが逆転し、気候は寒冷になります。 この時期、北極圏を越えると極夜があり、北極圏の緯度ではほぼ 2 日間続き (冬至の日は太陽が昇らない)、北極では 6 か月に達します。

これらの気候変動（地軸の傾きによって引き起こされる）は、季節の変化につながります。 四季は、地軸が太陽に向かって最も傾く、または太陽から離れる瞬間である夏至と春分点によって決まります。 冬至は12月21日頃、夏至は6月21日頃、春分は3月20日頃、秋分は9月23日頃です。 北極が太陽に向かって傾くと、南極は太陽から離れるように傾きます。 したがって、北半球が夏であるとき、南半球では冬であり、その逆も同様です (ただし、月の呼び方は同じです。つまり、たとえば、北半球の 2 月は最後の (そして最も寒い) 月です。冬の終わり、南半球では夏の最後の（そして最も暖かい）月です）。

地軸の傾き角は長期間にわたって比較的一定です。 ただし、18.6 年間隔でわずかな変位 (章動として知られています) が発生します。 ミランコビッチ サイクルとして知られる長周期振動 (約 41,000 年) もあります。 地軸の向きも時間とともに変化し、歳差運動の期間は 25,000 年です。 この歳差運動が、恒星年と熱帯年の違いの原因です。 これらの動きはどちらも、太陽と月が地球の赤道の膨らみに及ぼす重力の変化によって引き起こされます。 地球の極は地表に対して数メートル移動します。 この極の動きにはさまざまな周期成分があり、それらを総称して準周期運動と呼びます。 この動きには年単位の要素に加えて、地球の極のチャンドラー運動と呼ばれる 14 か月周期があります。 地球の自転の速度も一定ではなく、それが一日の長さの変化に反映されます。

現在、地球は1月3日頃に近日点を通過し、7月4日頃に遠日点を通過します。 遠日点では地球から太陽までの距離が 3.4% 長いため、近日点で地球に到達する太陽​​エネルギーの量は遠日点よりも 6.9% 多くなります。 これは逆二乗則で説明されます。 南半球は、地球が太陽に最も近づくのとほぼ同じ時期に太陽に向かって傾いているため、年間を通じて北半球よりもわずかに多くの太陽エネルギーを受けます。 しかし、この影響は、地軸の傾きによる総エネルギーの変化よりもはるかに小さく、さらに、過剰なエネルギーのほとんどは南半球の大量の水によって吸収されます。

地球の場合、ヒル球（地球の重力の影響範囲）の半径は約150万kmです。 これは、地球の重力の影響が他の惑星や太陽の重力の影響よりも大きくなる最大距離です。

観察

地球は、1959 年にエクスプローラー 6 号によって宇宙から初めて撮影されました。 宇宙から地球を初めて見た人は、1961 年にユーリ ガガーリンでした。 1968 年のアポロ 8 号の乗組員は、月周回軌道から地球が昇るのを初めて観察しました。 1972 年、アポロ 17 号の乗組員は、地球の有名な画像「青い大理石」を撮影しました。

地球上の観測者が金星の位相を見ることができるのと同じように（ガリレオ・ガリレイによって発見された）、宇宙空間や「外側」の惑星（地球の軌道の外側に位置する）からは、月と同様の位相を通る地球の通過を観察することが可能です。 ）。

月

月は、直径が地球の 4 分の 1 に等しい、比較的大きな惑星のような衛星です。 それは、惑星の大きさと比較して、太陽系で最大の衛星です。 地球の月の名前に基づいて、他の惑星の自然衛星も「月」と呼ばれます。

地球と月の間の引力が地球の潮汐の原因です。 月に対する同様の影響は、月が常に同じ側を地球に向けているという事実に現れます（月の地軸の周りの公転の周期は、地球の周りの公転の周期に等しい。月の潮汐加速度も参照） ）。 これを潮汐同期といいます。 月が地球の周りを公転している間、太陽は衛星の表面のさまざまな部分を照らします。これは月相現象として現れます。表面の暗い部分はターミネーターによって明るい部分から分離されます。

潮汐同期により、月は年間約 38 mm ずつ地球から遠ざかります。 何百万年もの間、この小さな変化に地球の一日が年間 23 マイクロ秒ずつ増加することで、大きな変化がもたらされるでしょう。 たとえば、デボン紀 (約 4 億 1,000 万年前) では、1 年は 400 日で、1 日は 21.8 時間続きました。

月は地球上の気候を変えることで、生命の発達に大きな影響を与える可能性があります。 古生物学的発見とコンピューターモデルは、地軸の傾きが地球と月の潮汐同期によって安定していることを示している。 地球の自転軸が黄道面に近づくと、その結果、地球の気候は非常に厳しくなるでしょう。 極の 1 つは太陽を直接指し、もう 1 つは反対方向を指し、地球が太陽の周りを公転するにつれて、極の位置が入れ替わります。 夏と冬には極が太陽に直接向かうことになります。 この状況を研究した惑星学者は、この場合、地球上のすべての大型動物と高等植物は絶滅するだろうと主張しています。

地球から見た月の角の大きさは、太陽の見かけの大きさに非常に近いです。 太陽の直径は月の 400 倍ですが、地球からは 400 倍遠いため、これら 2 つの天体の角寸法 (および立体角) は似ています。 この状況と月の軌道の大きな離心率の存在により、地球上では皆既日食と金環日食の両方が観察できます。

月の起源に関する最も一般的な仮説であるジャイアント・インパクト仮説は、月は原始惑星テイア（火星とほぼ同じ大きさ）と原始地球の衝突によって形成されたと述べています。 これは、とりわけ、月の土壌と地上の土壌の組成における類似点と相違点の理由を説明します。

現在、地球には月以外に天然の衛星はありませんが、少なくとも 2 つの天然の共軌道衛星 (小惑星 3753 Cruithney, 2002 AA29) と多くの人工衛星が存在します。

地球近傍小惑星

大きな（直径数千キロメートル）小惑星の地球への落下は破壊の危険をもたらしますが、現代で観察されているそのような天体はすべてこれには小さすぎ、その落下は生物圏にとってのみ危険です。 一般的な仮説によれば、そのような落下はいくつかの大量絶滅を引き起こした可能性があります。 近日点距離が 1.3 天文単位以下の小惑星で、近い将来、地球に 0.05 天文単位以下の距離に接近する可能性があります。 つまり、それらは潜在的に危険な物体であると考えられます。 地球から最大 1.3 天文単位の距離を通過する天体が合計約 6,200 個登録されています。 彼らが地球に落下する危険は無視できると考えられています。 最新の推定によれば、そのような天体との衝突は（最も悲観的な予測によれば）10万年に1回以上起こる可能性は低いとされています。

地理情報

四角

• 地表: 5億1007万2000km²
• 土地: 1億4,894万km² (29.1%)
• 水: 3億6,113万2,000km² (70.9%)

海岸線の長さ: 356,000 km

寿司を使う

2011年のデータ

• 耕地 - 10.43%
• 多年生植物 - 1.15%
• その他 - 88.42%

灌漑土地: 3,096,621.45 km² (2011 年現在)

社会経済地理学

2011 年 10 月 31 日、世界の人口は 70 億人に達しました。 国連は、世界の人口は2013年には73億人、2050年には92億人に達すると予測しています。 人口増加の大部分は発展途上国で起こると予想されます。 陸上の平均人口密度は約 40 人/km2 ですが、地球上の地域によって大きく異なりますが、最も高いのはアジアです。 人口の都市化率は、現在の世界平均の49％から2030年までに60％に達すると予測されている。

文化における役割

ロシア語の「地球」という言葉はプラスラフ人にまで遡ります。 *zemja は同じ意味で、さらに pra-ie と続きます。 *dheĝhōm「地球」。

英語で地球はEarthです。 この単語は古英語の eorthe と中英語の erthe から続いています。 地球は、1400 年頃に初めて惑星の名前として使用されました。 これは、ギリシャ・ローマ神話から取られていない唯一の惑星の名前です。

地球の標準的な天文記号は、円で囲まれた十字です。 このシンボルは、さまざまな文化でさまざまな目的で使用されてきました。 シンボルの別のバージョンは、円 (♁) の上に十字を描いた様式化された球です。 惑星地球の初期の天文記号として使用されました。

多くの文化では、地球は神格化されています。 彼女は母なる大地と呼ばれる女神と結びついており、豊穣の女神として描かれることが多いです。

アステカ人は地球のトナンツィンを「私たちの母」と呼びました。 中国人にとって、これはギリシャの地球の女神ガイアに似た女神ホウトゥ（後土）です。 北欧神話では、大地の女神ヨルドはトールの母であり、アンナーの娘でした。 古代エジプトの神話では、他の多くの文化とは異なり、地球は男性である神ゲブと同一視され、空は女性である女神ヌートと同一視されています。

多くの宗教には、世界の起源に関する神話があり、1 つまたは複数の神々による地球の創造について語られています。

多くの古代文化では、地球は平らであると考えられており、たとえば、メソポタミアの文化では、世界は海面に浮かぶ平らな円盤として表現されていました。 地球の球形に関する仮定は、古代ギリシャの哲学者によってなされました。 ピタゴラスはこの観点を堅持しました。 中世、ほとんどのヨーロッパ人は地球は球形であると信じており、それはトマス・アクィナスなどの思想家によって証明されました。 宇宙飛行が始まる前は、地球の球形についての判断は、二次的な特徴の観察と、他の惑星の同様の形状に基づいていました。

20 世紀後半の技術の進歩は、地球に対する一般的な認識を変えました。 宇宙飛行が始まる前、地球は緑の世界として描かれることが多かった。 SF 作家のフランク・ポールは、雑誌「アメイジング・ストーリーズ」1940 年 7 月号の裏に、雲ひとつない青い惑星 (陸地がはっきりと見える) を初めて描いたかもしれません。

1972 年、アポロ 17 号の乗組員は、「ブルー マーブル」と呼ばれる有名な地球の写真を撮影しました。 1990 年にボイジャー 1 号が遠くから撮影した地球の写真を見て、カール・セーガンは地球を淡い青色の点に例えました。 地球は、維持しなければならない生命維持システムを備えた大型宇宙船にも例えられました。 地球の生物圏は、1 つの大きな生物として表現されることがあります。

エコロジー

過去 2 世紀にわたり、環境運動の高まりにより、人間の活動が地球環境に及ぼす影響の増大に対する懸念が表明されてきました。 この社会政治的運動の主な目的は、天然資源の保護と汚染の除去です。 自然保護活動家は、地球資源の持続可能な利用と環境管理を主張しています。 彼らの意見では、これは政府の政策を変更し、各人の個人的な態度を変えることで達成できるという。 これは、再生不可能な資源を大規模に使用する場合に特に当てはまります。 生産が環境に及ぼす影響を考慮する必要があると追加のコストがかかり、商業的利益と環境運動の考え方との間に矛盾が生じます。

地球の未来

地球の将来は太陽の将来と密接に関係しています。 太陽の核に「使用済み」ヘリウムが蓄積された結果、星の明るさはゆっくりと増加し始めます。 今後 11 億年間で 10% 増加し、その結果、太陽系のハビタブルゾーンは現在の地球の軌道を越えて移動することになります。 いくつかの気候モデルによると、地表に降り注ぐ太陽放射量の増加は、すべての海洋が完全に蒸発する可能性を含む壊滅的な結果につながると考えられています。

地球の表面温度が上昇すると、CO2の無機循環が加速され、5億～9億年以内にCO2濃度が植物致死レベル（C4光合成では10ppm）に低下する。 植物の消滅は大気中の酸素含有量の減少につながり、数百万年以内に地球上の生命は不可能になります。 あと10億年もすれば、水は地球の表面から完全に消え、平均表面温度は70℃に達するでしょう。 陸地の大部分は生命の生息には適さなくなり、主に海に残ることになる。 しかし、たとえ太陽が永遠で不変だったとしても、地球の内部冷却が続くと、（火山活動の低下により）大気と海洋の大部分が失われる可能性があります。 その時までに、地球上の唯一の生物は、高温と水不足に耐えることができる極限環境生物だけになるでしょう。

今から 35 億年後には、太陽の明るさは現在のレベルと比較して 40% 増加します。 その時までの地球の表面の状態は、現代の金星の表面の状態に似ているでしょう。海は完全に蒸発して宇宙に飛び、表面は不毛の熱い砂漠になります。 この大惨事により、地球上にいかなる生命も存在できなくなります。 70 億 5 千万年後には、太陽核の水素が枯渇します。 これにより、太陽はメインシーケンスを離れ、赤色巨星段階に入るでしょう。 モデルは、その半径が地球の軌道の現在の半径 (0.775 天文単位) の約 77.5% に等しい値まで増加し、その光度が 2350 ～ 2700 倍に増加することを示しています。 しかし、その時までに地球の軌道は 1.4 天文単位まで増加する可能性があります。 つまり、太陽風の強化により太陽の質量の28〜33％が失われるため、太陽の重力は弱まるからです。 しかし、2008 年の研究では、地球はその外殻との潮汐相互作用により依然として太陽に吸収されている可能性があることが示されています。

その時までに、地球の温度は1370℃に達するため、地球の表面は溶けた状態になるでしょう。 地球の大気は、赤色巨星が発する最も強い太陽風によって宇宙空間に吹き飛ばされる可能性がある。 太陽が赤色巨星段階に入ってから 1,000 万年後には、太陽核の温度は 1 億 K に達し、ヘリウムフレアが発生し、ヘリウムから炭素と酸素を合成する熱核反応が始まります。半径は現代の 9.5 に減少します。 ヘリウム燃焼期は1億～1億1千万年続き、その後恒星の外殻の急速な膨張が繰り返され、再び赤色巨星となる。 漸近的な巨大な枝に入ると、太陽は直径が213倍に増加します。 2,000万年後、星の表面の不安定な脈動の期間が始まります。 太陽の存在のこの段階には強力なフレアが伴い、時にはその明るさが現在のレベルの5000倍を超えることもあります。 これは、以前は影響を受けなかったヘリウム残留物が熱核反応に入るために起こります。

約75,000年後（他の情報源によると40万年後）、太陽は殻を脱ぎ捨て、最終的に残るのはその小さな中心核である白色矮星、小さくて熱いが非常に密度の高い天体です。質量は元の太陽電池の約 54.1% です。 もし地球が赤色巨星の段階で太陽の外殻に吸収されるのを避けることができれば、宇宙が存在する限り地球は何十億年（あるいは何兆年も）存在し続けることになるが、再出現の条件はまだ整っていない。生命（少なくとも現在の形では）は地球上に存在しないでしょう。 太陽が白色矮化段階に入ると、地球の表面は徐々に冷えて暗闇に陥ります。 将来の地球の表面から太陽の大きさを想像すると、太陽は円盤ではなく、角度寸法が約 0°0'9 インチの輝く点のように見えます。

地球と同じ質量のブラック ホールのシュヴァルツシルト半径は 8 mm になります。

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地球は太陽から 3 番目に大きい惑星で、大きさは 5 番目です。 地球型グループのすべての天体の中で、質量、直径、密度が最大です。 ブループラネット、ワールド、テラなどの別の名称もあります。 現時点では、生命の存在が人類に知られている唯一の惑星です。

科学的研究によると、惑星としての地球は約45億4000万年前に太陽系星雲から形成され、その後単一の衛星である月を獲得したことが判明しています。 地球上に生命が誕生したのは約39億年前。 それ以来、生物圏は大気と非生物的要因の構造を大きく変えてきました。 その結果、好気性生物の数やオゾン層の形成状況が判明した。 磁場と層は、太陽放射が生命に及ぼす悪影響を軽減します。 地球の地殻によって引き起こされる放射線は、放射性核種の緩やかな崩壊により、その形成以来大幅に減少しています。 惑星の地殻はいくつかの部分（構造プレート）に分かれており、それらは年間数センチメートル移動します。

世界の海洋は地球表面の約 70.8% を占め、残りは大陸と島々に属しています。 大陸には川、湖、地下水、氷があります。 世界の海洋とともに、それらは地球の水圏を形成します。 液体の水は地表と地下の生命を支えています。 地球の極は、南極の氷床と北極の海氷を含む氷冠で覆われています。

地球の内部は非常に活発で、非常に粘性の高い厚い層であるマントルで構成されています。 ニッケルと鉄からなる外側の液体コアを覆っています。 地球の物理的特徴により、35 億年にわたって生命が保たれてきました。 科学者による概算の計算では、同じ状況がさらに 20 億年間続くことが示されています。

地球は他の宇宙物体とともに重力によって引き寄せられます。 惑星は太陽の周りを公転します。 1回転は365.26日です。 自転軸は23.44°傾いており、これにより熱帯1年の周期で季節変化が生じます。 地球上の 1 日のおおよその時間は 24 時間です。 次に、月は地球の周りを公転します。 これは創業以来ずっと続いています。 衛星のおかげで、地球上の海は満ち引きします。 さらに、地球の傾きを安定させ、それによって地球の自転が徐々に遅くなります。 いくつかの理論によると、かつて小惑星（火の玉）が地球に落下し、既存の生物に直接影響を与えたことが判明しています。

地球には人間を含む何百万もの異なる生命体が住んでいます。 領土全体は 195 の州に分割されており、外交、強引な手段、貿易を通じて相互に交流しています。 人間は宇宙に関して多くの理論を作り上げてきました。 最も人気のあるのは、ガイア仮説、地球中心の世界システム、および平面地球です。

私たちの地球の歴史

地球の起源に関する最も現代的な理論は、太陽星雲仮説と呼ばれます。 それは、太陽系が大きなガスと塵の雲から誕生したことを示しています。 この組成には、ビッグバンの結果として生成されたヘリウムと水素が含まれていました。 重元素もこのようにして現れました。 約45億年前、超新星爆発後に衝撃波によって雲の圧縮が始まりました。 雲が収縮した後、角運動量、慣性、重力によって平らになり、原始惑星系円盤が形成されました。 その後、重力の影響下にある円盤内の破片が衝突および合体し始め、それによって最初の小惑星が形成されました。

このプロセスは降着と呼ばれ、塵、ガス、破片、小惑星がより大きな物体、つまり惑星を形成し始めました。 プロセス全体には約 100 ～ 200 億年かかりました。

地球の唯一の衛星である月は、少し後に形成されましたが、その起源はまだ説明されていません。 多くの仮説が提唱されていますが、そのうちの 1 つは、月は火星と同じくらいの大きさの物体との衝突後の地球の残留物からの降着によって現れたというものです。 地球の外層は蒸発して溶けた。 マントルの一部が惑星の軌道に投げ込まれたため、月は金属が著しく不足しており、その組成が私たちに知られているのです。 月自体の重力は、球形の採用と月の形成に影響を与えました。

原始地球は降着によって膨張し、鉱物や金属を溶かすほど高温になりました。 地球化学的に鉄に似た好親性元素は地球の中心に向かって沈み始め、それが内層のマントルと金属核への分割に影響を与えた。 惑星の磁場が形成され始めました。 火山活動とガスの放出により、大気が出現しました。 氷によって強化された水蒸気の凝縮が海洋の形成につながりました。 当時の地球の大気はヘリウムと水素という軽元素で構成されていましたが、現在に比べて二酸化炭素が多量に含まれていました。 磁場は約 35 億年前に出現しました。 このおかげで、太陽風が大気を空にすることはできませんでした。

惑星の表面は何億年にもわたって変化し続けています。 新しい大陸が現れたり、崩壊したりしました。 時々、彼らは移動しながら超大陸を形成しました。 約 7 億 5,000 万年前、最古の超大陸であるロディニアが分裂し始めました。 少し後、その部分は新しいものを形成しました - パノティア、その後、5億4千万年後に再び分裂し、パンゲアが現れました。 1億8000万年後に分裂した。

地球上での生命の出現

これについては多くの仮説や理論があります。 その中で最も有名なのは、約35億年前に、すべての生物の唯一の普遍的な祖先が現れたというものです。

光合成の発達により、生物は太陽エネルギーを利用できるようになりました。 大気は酸素で満たされ始め、その上層にはオゾン層が存在しました。 大きな細胞と小さな細胞の共生により、真核生物が発達し始めました。 約21億年前、多細胞生物の代表的な生物が現れました。

1960年、科学者たちはスノーボールアース仮説を提唱しました。それによると、7億5000万年前から5億8000万年前まで、私たちの惑星は完全に氷で覆われていたことが判明しました。 この仮説は、カンブリア爆発、つまり多数の異なる生命体の出現を簡単に説明します。 現時点では、この仮説は確認されています。

最初の藻類は12億年前に形成されました。 高等植物の最初の代表者 - 4億5000万年前。 無脊椎動物はエディアカラ時代に出現し、脊椎動物はカンブリア紀の爆発の間に出現しました。

カンブリア紀の大爆発以来、5回の大量絶滅が起きています。 ペルム紀の終わりには、約90％の生物が死滅しました。 これは最も大規模な破壊であり、その後主竜が出現した。 三畳紀の終わりに恐竜が出現し、ジュラ紀から白亜紀にかけて地球を支配しました。 約6,500万年前、白亜紀から古第三紀にかけての絶滅イベントが起こりました。 原因は巨大隕石の落下である可能性が高い。 その結果、ほとんどすべての大型恐竜と爬虫類が死亡し、小動物はなんとか逃げ延びました。 その顕著な代表者は昆虫と最初の鳥でした。 その後何百万年もかけて、ほとんどのさまざまな動物が出現し、数百万年前には直立歩行能力を持つ最初の類人猿に似た動物が現れました。 これらの生き物は、情報交換としてツールとコミュニケーションを使い始めました。 人間ほど急速に進化できた生命体は他にありません。 極めて短期間のうちに、人々は農業を抑制し文明を形成し、最近では地球の状態や他の種の数に直接影響を与えるようになりました。

最後の氷河期は4,000万年前に始まりました。 その明るい中間部は更新世 (300 万年前) に発生しました。

地球の構造

私たちの惑星は地球型グループに属しており、固体の表面を持っています。 密度、質量、重力、磁場、サイズが最高です。 地球は、プレートテクトニック運動が活発な既知の唯一の惑星です。

地球の内部は物理的および化学的特性に従って層に分かれていますが、他の惑星とは異なり、明確な外核と内核があります。 外層は主にケイ酸塩からなる硬い殻です。 それは、地震縦波の速度が増加した境界によってマントルから分離されています。 マントルの上部の粘性部分と固体の地殻がリソスフェアを形成します。 その下にはアセノスフェアがあります。

結晶構造の主な変化は深さ 660 km で発生します。 それは下部マントルを上部マントルから分離します。 マントル自体の下には、硫黄、ニッケル、シリコンの不純物を含む溶融鉄の液体層があります。 ここが地球の核です。 これらの地震測定により、炉心は液体の外側と固体の内側の 2 つの部分で構成されていることがわかりました。

形状

地球は扁平楕円体の形をしています。 惑星の平均直径は12,742km、円周は40,000kmです。 赤道の膨らみは惑星の自転によって形成されたため、赤道の直径は極直径よりも 43 km 大きいのです。 最も高いところはエベレスト、最も深いのはマリアナ海溝です。

化学組成

地球のおおよその質量は 5.9736 1024 kg です。 原子のおおよその数は 1.3 ～ 1.4 1050 です。 組成: 鉄 – 32.1%。 酸素 – 30.1%; シリコン – 15.1%; マグネシウム – 13.9%; 硫黄 – 2.9%; ニッケル – 1.8%; カルシウム – 1.5%; アルミニウム – 1.4%。 他のすべての元素は 1.2% を占めます。

内部構造

他の惑星と同様に、地球は内部に層構造を持っています。 これは主に金属コアと硬いケイ酸塩シェルです。 惑星の内部熱は、残留熱と同位体の放射性崩壊の組み合わせによって発生する可能性があります。

地球の固体の殻であるリソスフェアは、マントルの上部と地殻で構成されています。 可動式の折り畳まれたベルトと安定したプラットフォームが特徴です。 リソスフェアプレートは、粘性のある過熱液体のように振る舞うプラスチックアセノスフェアに沿って移動し、そこでは地震波の速度が低下します。

地球の地殻は、地球の上部の固体部分を表します。 モホロビッチ境界によってマントルから隔てられています。 地殻には海洋性と大陸性の 2 種類があります。 1つ目は基本岩と堆積物で構成され、2つ目は花崗岩、堆積物、玄武岩で構成されています。 地球の地殻全体はさまざまなサイズのリソスフェアプレートに分割されており、それらは互いに相対的に移動します。

地球の大陸地殻の厚さは35〜45kmですが、山地では70kmに達することもあります。 深さが増すにつれて、組成物中の酸化鉄および酸化マグネシウムの量が増加し、シリカが減少します。 大陸地殻の上部は、火山岩と堆積岩の不連続な層で表されます。 多くの場合、層は折り畳まれて折り畳まれます。 楯状体には堆積殻はありません。 その下は花崗岩と片麻岩の境界層です。 その背後には斑れい岩、玄武岩、変成岩からなる玄武岩層があります。 それらは従来の境界、つまりコンラッド表面によって分離されています。 海洋の下では地殻の厚さは5〜10kmに達します。 また、上部と下部のいくつかの層に分かれています。 1つ目は1キロメートルの大きさの底質堆積物で構成され、2つ目は玄武岩、蛇紋岩、堆積物の中間層で構成されています。

地球のマントルは、核と地殻の間に位置するケイ酸塩の殻です。 地球の総質量の 67%、体積の約 83% を占めます。 広範囲の深さを占め、相転移を示し、鉱物構造の密度に影響を与えます。 マントルも下部と上部に分かれています。 2 番目の層は、基板、Guttenberg 層、および Golitsyn 層で構成されます。

現在の研究結果は、地球のマントルの組成がコンドライト、つまり石質隕石に似ていることを示しています。 ここには主に酸素、シリコン、鉄、マグネシウム、その他の化学元素が存在します。 二酸化ケイ素と一緒になってケイ酸塩を形成します。

地球の最も深い中心部分はコア（天圏）です。 推定組成: 鉄-ニッケル合金および親鉄性元素。 深さ2900kmにあります。 おおよその半径は 3485 km です。 中心部の温度は、最大 360 GPa の圧力で 6000°C に達することがあります。 おおよその重量 - 1.9354 1024 kg。

地理的包絡線は、惑星の表面部分を表します。 地球には特別な種類のレリーフがあります。 約70.8％が水で覆われています。 水中の表面は山地であり、中央海嶺、海底火山、海洋高原、海溝、海底峡谷、深海平原で構成されています。 29.2%は、砂漠、山、高原、平原などからなる地球の水上部分に属します。

地殻変動と浸食は、惑星の表面の変化に常に影響を与えます。 このレリーフは、降水量、温度変動、風化、化学的影響の影響下で形成されます。 氷河、サンゴ礁、隕石の衝突、海岸侵食も特別な影響を及ぼします。

水圏は地球上のすべての水の貯留です。 私たちの惑星のユニークな特徴は、液体の水が存在することです。 主要部分は海と海洋にあります。 世界の海洋の総質量は 1.35 1018 トンです。 すべての水は塩水と淡水に分けられ、そのうち飲用に適しているのは 2.5% だけです。 淡水の大部分（68.7%）は氷河に含まれています。

雰囲気

大気は惑星を取り囲むガス状の殻であり、酸素と窒素から構成されています。 二酸化炭素と水蒸気が少量存在します。 生物圏の影響により、大気はその形成以来大きく変化しました。 酸素発生型光合成の出現のおかげで、好気性生物が発達し始めました。 大気は地球を宇宙線から守り、地表の天気を決定します。 また、気団の循環、水循環、熱伝達も調整します。 大気は成層圏、中間圏、熱圏、電離層、外気圏に分けられます。

化学組成: 窒素 - 78.08%。 酸素 – 20.95%; アルゴン – 0.93%; 二酸化炭素 – 0.03%。

生物圏

生物圏は、生物が生息する地球の殻の一部の集合体です。 彼女は彼らの影響を受けやすく、彼らの生命活動の結果に夢中になっています。 それは岩石圏、大気圏、水圏の一部で構成されています。 そこには数百万種の動物、微生物、菌類、植物が生息しています。

地球- 太陽系の第3惑星。 惑星の説明、質量、軌道、大きさ、興味深い事実、太陽までの距離、組成、地球上の生命体を調べてください。

もちろん私たちは地球を愛しています。 そして、ここが私たちの故郷であるというだけでなく、ここが太陽系と宇宙の中でも特別な場所であるからでもあります。なぜなら、これまでのところ私たちは地球上の生命しか知らないからです。 星系の内部に生息し、金星と火星の間に位置します。

地球ブループラネット、ガイア、ワールド、テラとも呼ばれ、歴史的に各民族の役割を反映しています。 私たちの地球にはさまざまな形の生命が豊富に存在することはわかっていますが、正確にはどのようにしてそのようになったのでしょうか? まず、地球に関するいくつかの興味深い事実を考えてみましょう。

地球に関する興味深い事実

徐々に回転が遅くなる

• 地球人にとって、地軸の回転が遅くなるプロセス全体は、ほとんど気づかないうちに発生します - 100 年あたり 17 ミリ秒です。 しかし、速度の性質は一様ではありません。 このため、日の長さが長くなります。 1 億 4,000 万年後には、1 日は 25 時間になります。

地球が宇宙の中心だと信じていた

• 古代の科学者は私たちの惑星の位置から天体を観察することができたので、空のすべての物体は私たちに対して相対的に移動し、私たちは一点に留まっているように見えました。 その結果、コペルニクスは、太陽（世界の地動説）がすべての中心にあると述べましたが、今では宇宙の規模で考えると、これが現実に対応していないことがわかっています。

強力な磁場を備えています

• 地球の磁場は、急速に回転するニッケル鉄の惑星核によって生成されます。 フィールドは太陽風の影響から私たちを守ってくれる重要な場所です。

衛星が1つあります

• 割合で見ると、月はシステム内で最大の衛星です。 しかし実際にはサイズ的には5番目の位置にあります。

神にちなんで名付けられていない唯一の惑星

• 古代の科学者は神々に敬意を表して 7 つの惑星すべてに名前を付け、現代の科学者は天王星と海王星を発見する際に伝統に従いました。

密度第一位

• すべては地球の構成と特定の部分に基づいています。 したがって、コアは金属で表され、密度において地殻をバイパスします。 地球の平均密度は 5.52 グラム/cm 3 です。

地球の大きさ、質量、軌道

地球は半径 6371 km、質量 5.97 x 10 24 kg で、大きさと重さの点で第 5 位にランクされます。 それは最大の地球型惑星ですが、サイズはガスや氷の巨人よりも小さいです。 しかし、密度 (5.514 g/cm3) の点では、太陽系で第 1 位にランクされます。

軌道にわずかな離心があります (0.0167)。 星からの距離は近日点で 0.983 天文単位、遠日点で 1.015 天文単位です。

太陽の周りを一周するには 365.24 日かかります。 うるう年の存在により、4 回経過するごとに 1 日追加されることがわかっています。 私たちは 1 日が 24 時間であると考えがちですが、実際には 23 時間 56 分 4 秒かかります。

軸の回転を極から観察すると、反時計回りに回転していることがわかります。 軸は軌道面の垂線から 23.439281°傾いています。 これは光と熱の量に影響します。

北極が太陽の方向を向いている場合、北半球では夏が起こり、南半球では冬が起こります。 ある時期、北極圏では太陽が全く昇らなくなり、その後は夜と冬が6か月間続きます。

地球の構成と表面

地球の形は回転楕円体に似ており、極では平らで、赤道線（直径 - 43 km）で凸面になっています。 これは回転によって起こります。

地球の構造は層で表され、それぞれが独自の化学組成を持っています。 他の惑星と異なる点は、私たちの核が固体の内部（半径 1220 km）と液体の外部（3400 km）の間に明確に分布していることです。

次にマントルと地殻が続きます。 最初の層は 2890 km まで深くなります (最も密度の高い層)。 鉄やマグネシウムを含むケイ酸塩岩に代表されます。 地殻はリソスフェア（構造プレート）とアセノスフェア（低粘性）に分けられます。 図で地球の構造を注意深く調べることができます。

リソスフェアは固体の構造プレートに分解されます。 これらは、相互に相対的に移動する剛体ブロックです。 接続点と切断点があります。 それらの接触は、地震、火山活動、山や海溝の形成につながります。

太平洋プレート、北アメリカプレート、ユーラシアプレート、アフリカプレート、南極プレート、インド・オーストラリアプレート、南アメリカプレートの 7 つがあります。

私たちの惑星は、その表面の約 70.8% が水で覆われているという事実で注目に値します。 地球の下部の地図には構造プレートが示されています。

地球の風景はどこでも異なります。 水没した表面は山に似ており、海底火山、海溝、渓谷、平原、さらには海洋高原もあります。

惑星の発展の間、地表は絶えず変化していました。 ここでは、浸食だけでなく、構造プレートの動きも考慮する価値があります。 氷河の変形、サンゴ礁の形成、隕石の衝突などにも影響を与えます。

大陸地殻は、マグネシウム岩、堆積岩、変成岩の 3 種類で表されます。 1つ目は花崗岩、安山岩、玄武岩に分けられます。 堆積物が75％を占め、堆積した土砂を埋めることによって作られます。 後者は堆積岩の着氷中に形成されます。

最低点からの表面の高さは -418 m (死海) に達し、8,848 m (エベレストの頂上) まで上昇します。 陸地の平均標高は 840 m で、その質量も半球と大陸に分かれています。

外層には土が含まれています。 これは、岩石圏、大気圏、水圏、生物圏の間の一定の境界線です。 地表の約40％が農業用地として利用されています。

地球の大気と温度

地球の大気は、対流圏、成層圏、中間圏、熱圏、外気圏の 5 つの層に分かれています。 高く上昇するほど、感じる空気、圧力、密度が低くなります。

対流圏は地表に最も近い場所 (0 ～ 12 km) にあります。 大気の質量の 80% が含まれており、そのうちの 50% は最初の 5.6 km 以内にあります。 それは窒素 (78%) と酸素 (21%) と、水蒸気、二酸化炭素、その他のガス分子の混合物で構成されています。

12〜50 kmの範囲で成層圏が見えます。 それは、比較的暖かい空気が存在する線である最初の対流圏界面から分離されています。 ここはオゾン層がある場所です。 層が紫外線を吸収すると温度が上昇します。 地球の大気層を図に示します。

これは安定した層であり、乱気流、雲、その他の気象現象がほとんどありません。

高度50〜80kmには中間圏があります。 ここは最も寒い場所（-85℃）です。 それは中間界面の近くに位置し、80 km から熱界面 (500 ～ 1000 km) まで広がっています。 電離層は 80 ～ 550 km の範囲内に存在します。 ここでは高度に応じて気温が上昇します。 地球の写真ではオーロラを鑑賞できます。

この層には雲も水蒸気もありません。 しかし、オーロラが形成され、国際宇宙ステーションが位置するのはここです（320〜380 km）。

一番外側の球体が外気圏です。 これは大気のない宇宙空間への移行層です。 水素、ヘリウム、および低密度のより重い分子で表されます。 ただし、原子が非常に分散しているため、この層は気体のように振る舞うことはなく、粒子は常に宇宙に除去され続けています。 ほとんどの衛星がここに住んでいます。

このマークは多くの要因の影響を受けます。 地球は 24 時間ごとに自転します。つまり、片面では常に夜間が発生し、気温が低くなります。 また、地軸が傾いているため、北半球と南半球が交互に遠ざかったり近づいたりします。

これらすべてが季節性を生み出します。 地球のすべての場所で気温の急激な低下や上昇が起こるわけではありません。 たとえば、赤道に入射する光の量はほとんど変化しません。

平均すると14℃になります。 しかし最高気温は70.7℃（ルート砂漠）で、最低気温は1983年7月に南極高原にあるソ連のボストーク基地で-89.2℃に達した。

地球の月と小惑星

地球には衛星が 1 つしかありませんが、それは地球の物理的な変化 (潮の干満など) に影響を与えるだけでなく、歴史や文化にも反映されます。 正確に言うと、人が歩いたことのある天体は月だけです。 これは 1969 年 7 月 20 日に起こり、最初の一歩を踏み出す権利はニール アームストロングに与えられました。 全体として、13 人の宇宙飛行士が衛星に着陸しました。

月は45億年前、地球と火星サイズの天体（テイア）の衝突により誕生しました。 私たちがこの衛星を誇りに思うことができるのは、この衛星が星系内で最大の衛星の 1 つであり、密度も (イオに次いで) 2 番目にランクされているからです。 重力ロック状態にあります（片面が常に地球に面しています）。

直径は3474.8km（地球の4分の1）、質量は7.3477×10 22 kgです。 平均密度は 3.3464 g/cm3 です。 重力では地球の 17% にすぎません。 月は地球の潮の干満やあらゆる生物の活動に影響を与えます。

月食や日食があることを忘れないでください。 1つ目は月が地球の影に入るときに起こり、2つ目は衛星が私たちと太陽の間を通過するときに起こります。 衛星の大気は弱いため、温度が大きく変動します (-153 °C から 107 °C まで)。

ヘリウム、ネオン、アルゴンは大気中に存在します。 最初の 2 つは太陽風によって生成され、アルゴンはカリウムの放射性崩壊によって生成されます。 クレーター内の水が凍った証拠もあります。 表面はさまざまなタイプに分かれています。 古代の天文学者が海と間違えた平原、マリアがあります。 テラとは、高地のような土地のことです。 山岳地帯やクレーターも見ることができます。

地球には 5 つの小惑星があります。 衛星 2010 TK7 は L4 に存在し、小惑星 2006 RH120 は 20 年ごとに地球と月の系に接近します。 人工衛星について言えば、1265基、デブリは30万個あります。

地球の形成と進化

18世紀、人類は地球型惑星も太陽系全体と同様に星雲から現れたという結論に達しました。 つまり、46 億年前、私たちの星系はガス、氷、塵で表される星周円盤に似ていました。 その後、そのほとんどが中心に近づき、圧力を受けて太陽に変わりました。 残った粒子が私たちが知っている惑星を作りました。

原始地球は45億4千万年前に誕生しました。 火山や他の物体との頻繁な衝突により、最初から溶けていました。 しかし、40～25億年前に、固体の地殻と構造プレートが出現しました。 脱ガスと火山によって最初の大気が形成され、彗星に乗って到着した氷によって海が形成されました。

表層は凍ったままではなかったので、大陸は集まったり離れたりしました。 約7億5千万年前、最初の超大陸が分裂し始めた。 パノティアは 6 億～5 億 4,000 万年前に誕生し、最後のパンゲア (パンゲア) は 1 億 8,000 万年前に崩壊しました。

現代の姿は 4,000 万年前に創造され、258 万年前に定着しました。 1万年前に始まった最後の氷河期は現在進行中です。

地球上に生命の痕跡が最初に現れたのは 40 億年前 (始生代) であると考えられています。 化学反応により、自己複製分子が出現しました。 光合成により酸素分子が生成され、紫外線とともに最初のオゾン層が形成されました。

その後、さまざまな多細胞生物が出現し始めました。 微生物は 37 億年から 34 億 8 億年前に誕生しました。 7 億 5,000 万年から 5 億 8,000 万年前、地球の大部分は氷河で覆われていました。 生物の活発な繁殖はカンブリア紀の爆発の間に始まりました。

それ以来 (5 億 3,500 万年前)、歴史には 5 つの主要な絶滅イベントが含まれています。 最後の出来事（隕石による恐竜の死）は6,600万年前に起こりました。

それらは新しい種に置き換えられました。 このアフリカの類人猿に似た動物は、後ろ足で立ち、前足を自由にしました。 これにより、脳はさまざまなツールを使用するように刺激されました。 そして、農作物の発達、社会化、その他のメカニズムが私たちを現代人へと導きました。

地球が居住可能である理由

惑星がいくつかの条件を満たしている場合、その惑星は居住可能である可能性があると考えられます。 現在、地球は発達した生命体が存在する唯一の幸運な国です。 何が必要とされているか？ 主な基準である液体の水から始めましょう。 さらに、主星は大気を維持するために十分な光と熱を提供しなければなりません。 重要な要素は、生息地ゾーン内の位置 (太陽から地球までの距離) です。

私たちは自分たちがどれほど幸運であるかを理解する必要があります。 結局のところ、金星は大きさは似ていますが、太陽に近いため、酸性雨が降る地獄のように暑い場所です。 そして、私たちの後ろにある火星は寒すぎて大気が弱いです。

惑星地球の研究

地球の起源を説明する最初の試みは、宗教と神話に基づいていました。 多くの場合、惑星は神、つまり母親になりました。 したがって、多くの文化では、すべての歴史は母親と地球の誕生から始まります。

形にも面白いものがたくさんあります。 古代、地球は平らだと考えられていましたが、さまざまな文化が独自の特徴を加えました。 たとえば、メソポタミアでは、海の真ん中に平らな円盤が浮かんでいました。 マヤ人には天を支える4頭のジャガーがいました。 中国人にとって、それは一般的に立方体でした。

すでに紀元前6世紀。 e. 科学者たちはそれを丸い形に縫い付けました。 驚いたことに、紀元前3世紀のことです。 e. エラトステネスは、5〜15%の誤差で円を計算することさえできました。 球形はローマ帝国の到来とともに確立されました。 アリストテレスは地表の変化について話しました。 彼は、それが起こるのが遅すぎるため、人間がそれを捕まえることはできないと信じていました。 ここで、地球の年齢を理解しようとする試みが生まれます。

科学者たちは地質学の研究を積極的に行っています。 最初の鉱物カタログは、西暦 1 世紀に大プリニウスによって作成されました。 11 世紀のペルシャでは、探検家がインドの地質学を研究しました。 地形学の理論は、中国人の博物学者、沈國によって創設されました。 彼は水から遠く離れた場所にある海洋化石を特定しました。

16 世紀には、地球に対する理解と探求が広がりました。 私たちは、地球が宇宙の中心ではないことを証明したコペルニクスの地動説に感謝する必要があります（以前は地動説が使用されていました）。 ガリレオ・ガリレイの望遠鏡もそうです。

17 世紀には、地質学が他の科学の中でしっかりと確立されました。 この用語はユリシーズ・アルドヴァンディまたはミッケル・エシュホルトによって造られたと言われています。 この時に発見された化石は地球時代に大きな論争を巻き起こした。 宗教家たちは皆、（聖書に書かれているように）6000年を主張しました。

この論争は 1785 年にジェームズ・ハットンが地球はもっと古いと宣言して終わりました。 それは岩石の浸食とこれに必要な時間を計算したことに基づいていました。 18 世紀、科学者は 2 つの陣営に分かれていました。 前者は岩石が洪水によって堆積したものだと信じていたが、後者は火災の状況について不満を述べた。 ハットンは発砲位置に立った。

地球の最初の地質図は 19 世紀に登場しました。 主な著書はチャールズ・ライエルが1830年に出版した『地質学の原理』。 20 世紀になると、放射年代測定法 (20 億年) のおかげで、年齢の計算がはるかに簡単になりました。 しかし、構造プレートの研究により、すでに現代の 45 億年が経過しています。

地球の未来

私たちの生活は太陽の動きに依存しています。 ただし、各星には独自の進化の道があります。 35億年後にはその体積が40％増加すると予想されています。 これにより放射線の流れが増加し、海洋は単に蒸発する可能性があります。 そうなると植物は枯れ、10億年後にはすべての生物が絶滅し、平均気温は70℃程度で固定されてしまいます。

50 億年後には、太陽は赤色巨星に変わり、軌道を 1.7 天文単位だけ移動します。

地球の歴史全体を見れば、人類は一瞬の出来事に過ぎません。 しかし、地球は依然として最も重要な惑星であり、故郷であり、ユニークな場所です。 太陽系の発展の重要な時期が来る前に、私たちの星系の外に他の惑星に居住する時間ができることを願うばかりです。 以下では、地球の表面の地図を探索できます。 さらに、私たちのウェブサイトには、宇宙から見た惑星や地球上の場所の美しい高解像度の写真が多数含まれています。 ISS や衛星からのオンライン望遠鏡を使用して、無料で惑星をリアルタイムに観察できます。

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地球は太陽から 3 番目の惑星であり、地球型惑星の中で最大です。 ただし、大きさと質量の点では太陽系内で 5 番目に大きい惑星にすぎませんが、驚くべきことに、系内のすべての惑星の中で最も密度が高い (5.513 kg/m3)。 また、地球は、太陽系の中で人々自身が神話上の生き物にちなんで名付けていない唯一の惑星であることも注目に値します。その名前は、土を意味する古い英語の「ertha」に由来しています。

地球は約45億年前に誕生したと考えられており、現在知られている中で原理的に生命の存在が可能な唯一の惑星であり、地球上には文字通り生命が溢れている状況にある。

人類の歴史を通じて、人々は故郷の惑星を理解しようとしてきました。 しかし、学習曲線は、途中で多くの間違いを犯し、非常に困難であることが判明しました。 たとえば、古代ローマ人が存在する前でさえ、世界は球形ではなく平面であると理解されていました。 2 番目の明確な例は、太陽が地球の周りを回っているという信念です。 コペルニクスの業績のおかげで、人々は地球が実際には太陽の周りを回る単なる惑星であることを知ったのは、16 世紀になってからでした。

おそらく、過去 2 世紀にわたる地球に関する最も重要な発見は、地球が太陽系の中で共通の場所であると同時にユニークな場所でもあるということです。 一方で、その特徴の多くはかなり平凡です。 たとえば、惑星の大きさ、内部および地質学的プロセスを考えてみましょう。その内部構造は、太陽系の他の 3 つの地球型惑星とほぼ同じです。 地球では、ほぼ同じ地質学的プロセスが発生して地表が形成され、これは類似の惑星や多くの惑星衛星の特徴です。 しかし、これらすべてを考慮しても、地球は、現在知られているほぼすべての地球型惑星とは著しく異なる、膨大な数の絶対的にユニークな特徴を持っています。

地球上の生命の存在に必要な条件の 1 つは、間違いなく大気です。 約 78% の窒素 (N2)、21% の酸素 (O2)、および 1% のアルゴンで構成されています。 また、微量の二酸化炭素 (CO2) やその他のガスも含まれています。 デオキシリボ核酸 (DNA) の生成と生物エネルギーの生成には窒素と酸素が必要であり、これらがなければ生命は存在できないことは注目に値します。 さらに、大気のオゾン層に存在する酸素は地球の表面を保護し、有害な太陽放射を吸収します。

興味深いのは、大気中に存在する酸素のかなりの量が地球上で生成されたことです。 これは、植物が大気から二酸化炭素を酸素に変換するときの光合成の副産物として形成されます。 本質的に、これは、植物がなければ、大気中の二酸化炭素の量ははるかに多くなり、酸素レベルははるかに低くなるであろうことを意味します。 一方で、二酸化炭素レベルが上昇すると、地球はこのような温室効果に苦しむ可能性があります。 一方で、二酸化炭素の割合が少しでも低くなると、温室効果の減少により急激な寒冷化が起こります。 したがって、現在の二酸化炭素レベルは、-88°C ～ 58°C という理想的な快適な温度範囲に寄与します。

宇宙から地球を観察すると、最初に目に入るのは液体の水の海です。 表面積の観点から見ると、海洋は地球の約 70% を占めており、これは地球の最もユニークな特性の 1 つです。

地球の大気と同様、液体の水の存在は生命を維持するために必要な基準です。 科学者らは、地球上の生命は38億年前に初めて海洋に出現し、陸上で移動する能力が生物に現れたのはずっと後だと考えている。

惑星学者は、地球上に海洋が存在する理由を 2 つ説明しています。 その最初のものは地球そのものです。 地球の形成中に、惑星の大気が大量の水蒸気を捕捉することができたという仮定があります。 時間が経つにつれて、惑星の地質学的メカニズム、主に火山活動によってこの水蒸気が大気中に放出され、その後、この蒸気は大気中で凝縮し、液体の水の形で惑星の表面に落下しました。 別の説では、水の源は過去に地球の表面に落ちた彗星であり、その組成で優勢であり、地球上に存在する貯水池を形成した氷であると示唆しています。

地面

地球の表面の大部分は海の下にあるという事実にもかかわらず、「乾燥した」表面には多くの独特の特徴があります。 地球を太陽系の他の固体と比較すると、地球にはクレーターがないため、その表面は著しく異なります。 惑星科学者によれば、これは地球が小天体からの数多くの衝突を免れたという意味ではなく、むしろそのような衝突の証拠が消去されたことを示しているという。 これには多くの地質学的プロセスが関与している可能性がありますが、科学者らは最も重要なプロセスが風化と浸食の 2 つであると特定しています。 多くの点で、これらの要因の二重の影響が地球表面からのクレーターの痕跡の消去に影響を与えたと考えられています。

したがって、大気暴露による化学的および物理的方法は言うまでもなく、風化によって表面構造が小さな断片に破壊されます。 化学風化の例は酸性雨です。 物理的風化の例は、流水に含まれる岩石によって引き起こされる河床の摩耗です。 2 番目のメカニズムである浸食は、本質的に、水、氷、風、または地球の粒子の動きの緩和に対する効果です。 したがって、風化と浸食の影響で、私たちの惑星上の衝突クレーターは「消去」され、そのためにいくつかのレリーフ特徴が形成されました。

科学者らはまた、彼らの意見では、地球の表面の形成に寄与したと考えられる 2 つの地質学的メカニズムを特定しています。 最初のそのようなメカニズムは火山活動、つまり地殻の亀裂を通じて地球の内部からマグマ（溶けた岩石）が放出されるプロセスです。 おそらく火山活動によって地殻が変化し、島々が形成されたのでしょう（ハワイ諸島が良い例です）。 2 番目のメカニズムは、造山、または構造プレートの圧縮の結果としての山の形成を決定します。

地球の構造

他の地球型惑星と同様に、地球は核、マントル、地殻の 3 つの要素で構成されています。 科学は現在、地球の核は 2 つの別々の層で構成されていると考えています。固体のニッケルと鉄からなる内核と、溶けたニッケルと鉄からなる外核です。 同時に、マントルは非常に緻密でほぼ完全に固体のケイ酸塩岩であり、その厚さは約2850 kmです。 樹皮もケイ酸塩岩で構成されており、厚さが異なります。 大陸の地殻の厚さは 30 ～ 40 キロメートルですが、海洋の地殻ははるかに薄く、わずか 6 ～ 11 キロメートルです。

他の地球型惑星と比較した地球のもう一つの際立った特徴は、地殻が冷たくて硬いプレートに分かれており、その下の高温のマントルの上に載っていることです。 さらに、これらのプレートは常に動いています。 それらの境界に沿って、原則として、沈み込みと広がりとして知られる 2 つのプロセスが同時に発生します。 沈み込み中に、2 つのプレートが接触して地震が発生し、一方のプレートがもう一方のプレートに乗ります。 2 番目のプロセスは分離であり、2 つのプレートが互いに離れます。

地球の公転と自転

地球が太陽の周りを一周するには約 365 日かかります。 私たちの一年の長さは、地球の平均公転距離に大きく関係しており、これは 1.50 x 10 の 8 km 乗です。 この軌道距離では、太陽光が地表に到達するまでに平均約 8 分 20 秒かかります。

軌道離心率が .0167 である地球の軌道は、太陽系全体の中で最も円形の軌道の 1 つです。 これは、地球の近日点と遠日点の差が比較的小さいことを意味します。 この小さな違いの結果、地球上の太陽光の強さは基本的に一年中同じままです。 ただし、地球の軌道上の位置によって、季節が決まります。

地球の地軸の傾きは約 23.45°です。 この場合、地球は地軸の周りを 1 回転するのに 24 時間かかります。 これは地球型惑星の中で最も速い自転ですが、すべてのガス惑星よりはわずかに遅いです。

かつて、地球は宇宙の中心であると考えられていました。 2000 年間、古代の天文学者は地球は静止しており、他の天体は地球の周りを円軌道を描いて移動していると信じていました。 彼らは、地球から観察したときの太陽と惑星の明らかな動きを観察することで、この結論に達しました。 1543 年、コペルニクスは、太陽を太陽系の中心に置く、太陽系の地動説モデルを発表しました。

地球は、この系で神話の神や女神にちなんで命名されていない唯一の惑星です（太陽系の他の 7 つの惑星は、ローマの神や女神にちなんで命名されました）。 これは、肉眼で見える水星、金星、火星、木星、土星の5つの惑星を指します。 天王星と海王星が発見された後も、古代ローマの神々の名前と同じアプローチが使用されました。 「アース」という言葉自体は、土を意味する古英語の「ertha」に由来しています。

地球は太陽系で最も密度の高い惑星です。 地球の密度は、惑星の各層で異なります (たとえば、核は地殻よりも密度が高くなります)。 惑星の平均密度は1立方センチメートルあたり約5.52グラムです。

地球間の重力相互作用は、地球に潮汐を引き起こします。 月は地球の潮汐力によって妨げられているため、月の自転周期は地球の自転周期と一致し、常に同じ側を地球に向けていると考えられています。