هوا فضا سیاره ارض

[زیبا سنم]

سیاره ارض:
زَمین سومین سیارهٔ منظومهٔ خورشیدی است که در فاصلهٔ ۱۴۹٬۶۰۰٬۰۰۰ کیلومتر از ستارهٔ خورشید قرار دارد. از نظر واژه‌شناسی ایرانی، زم در زبان اوستایی به معنای سرد بوده‌است که با پسوند «ین»، واژهٔ زمین را به معنای «جسم سرد» به وجود آورده‌است. نام این سیاره در زبان عربی «الأرض» (جمع: اراضی) است و نام زمین تنها نام فارسی و غیر عربی یک سیاره در منظومهٔ خورشیدی است که به‌طور گسترده در فارسی رایج است. این سیاره چگال‌ترین (به دلیل دارا بودن منابع وسیع آهن و فلزات دیگر) و از نظر بزرگی پنجمین سیاره از هشت سیارهٔ منظومهٔ خورشیدی است. همچنین در میان چهار سیارهٔ سنگی گردان به دور خورشید (عطارد، زهره، زمین و مریخ) زمین بزرگ‌ترین آن‌ها است. گاهی از آن با نام‌های جهان و تیله آبی نیز یاد می‌شود. نام لاتین آن Terra است. در منظومهٔ خورشیدی، فاصلهٔ زمین تا خورشید بین فاصلهٔ زهره تا خورشید و فاصلهٔ مریخ تا خورشید است. زمین جزو سیارات داخلی سامانهٔ خورشیدی به‌شمار می‌آید. زمین ششمین جسم در منظومهٔ خورشیدی بر پایهٔ جرم و حجم می‌باشد.

کره زمین

 

[زیبا سنم]

ویژگی‌های مداری
طبقه‌بندی
کشف
تاریخ کشف	مبدأ
نام‌های متداول	جهان، سیارهٔ آبی یا تیله آبی
اوج	۱۵۲٬۰۹۸٬۲۳۲ km ۱٫۰۱۶۷۱۳۸۸ AU
حضیض	۱۴۷٬۰۹۸٬۲۹۰ km {{۰٫۹۸۳۲۹۱۳۴ AU}}
نیم‌قطر بزرگ	۱۴۹٬۵۹۸٬۲۶۱ ۱٫۰۰۰۰۰۲۶۱ AU
خروج از مرکز مداری	۰٫۰۱۶۷۱۱۲۳
تناوب مداری	۳۶۵٫۲۵۶۳۶۳۰۰۴ روز ۱٫۰۰۰۰۱۷۴۲۱ سال
میانگین سرعت مداری	۲۹٫۷۸ km/s ۱۰۷٬۲۰۰ km/h
آنومالی متوسط	°۳۵۷٫۵۱۷۱۶
انحراف	°۷٫۱۵۵ نسبت به مدار مرکزی خورشید ۱٫۵۷۸۶۹° نسبت به صفحه ثابت
طول گره صعودی	°۳۴۸٫۷۳۹۳۶
ماه‌های شناخته‌شده	یک ماه طبیعی و ۸٬۳۰۰ ماه ساختگی (قمر مصنوعی)تا تاریخ ۱ مارس ۲۰۰۱)

 

[زیبا سنم]

ویژگی‌های فیزیکی
شعاع استوایی	۶٬۳۷۸٫۱ km
شعاع قطبی	۶٬۳۵۶٫۸ km
تخت‌شدگی	۰٫۰۰۳۳۵۲۸
محیط	۴۰٬۰۷۵٫۰۱۷ km (استوایی) ۴۰٬۰۰۷٫۸۶ km (نصف‌النهاری)
مساحت سطح	۵۱۰٬۰۷۲٬۰۰۰ km۲ ۱۴۸٬۹۴۰٬۰۰۰ km۲ خشکی (۲۹٫۲ ٪) ۳۶۱٬۱۳۲٬۰۰۰ km۲ آب (۷۰٫۸ ٪)
حجم	۱٫۰۸۳۲۱×۱۰۱۲ km۳
جرم	۵٫۹۷۳۶×۱۰۲۴ kg
میانگین چگالی	۵٫۵۱۵ g/cm۳
گرانش سطحی	۹٫۷۸۰۳۲۷ m/s۲ ۰٫۹۹۷۳۲ g
سرعت گریز	۱۱٫۱۸۶ km/s
دوره چرخش Sidereal	۰٫۹۹۷۲۶۹۶۸ d ۲۳h ۵۶m ۴٫۱۰۰s
سرعت چرخش استوایی	۱٬۶۷۴٫۴ کیلومتر بر ساعت یا ۴۶۵٫۱ متر بر ثانیه
انحراف محوری	۲۳°۲۶'۲۱".۴۱۱۹
سپیدایی	۰٫۳۶۷ (هندسی) ۰٫۳۰۶ (بوند)Williams, David R. (2004-09-01). "Earth Fact Sheet". NASA. Retrieved 2010-08-09.
دمای سطح کمترین میانگین بیشترین کلوین ۱۸۴ K ۲۸۷٫۲ K ۳۳۱ K سلسیوس −۸۹٫۲ °C ۱۴ °C ۵۷٫۸ °C

 

[زیبا سنم]

جو
فشار سطح	۱۰۱٫۳۲۵ کیلو پاسکال (MSL)
ترکیب جو	۷۸٫۰۸٪ نیتروژن ۲۰٫۹۵٪ اکسیژن ۰٫۹۳٪ آرگون ۰٫۰۳۸٪ دی‌اکسید کربن نزدیک به ۱٪ بخار آب (با توجه به اقلیم مقدار آن تغییر می‌کند).

ساعت‌گرد؛ تصویر یکم: مقایسهٔ اندازهٔ حقیقی خورشید و مشتری و زمین و ماه - تصویر دوم: قطر خورشید بر مقیاس مشتری، تصویر سوم: قطر زمین بر مقیاس ماه، تصویر چهارم: قطر مشتری بر مقیاس زمین
نزدیک به ۴٫۵۴ میلیارد سال (به صورت دقیق‌تر ۰٫۰۰۰۶ ± ۴٫۵۶۷۲ میلیارد سال) از پیدایش زمین می‌گذرد؛ و پیدایش حیات بر روی سطح آن در طول یک میلیارد سال پدیدار شد. هم‌اکنون زمین خانهٔ میلیون‌ها گونه از جانداران است که انسان یکی از آن‌ها است. زیست‌کرهٔ زمین با گذر زمان جو زمین و دیگر شرایط فیزیکی و شیمیایی این سیاره را دچار دگرگونی‌های شگرفی کرده‌است و محیطی را فراهم کرده‌است تا جانداران زنده بتوانند به رشد و زیست‌زایی بپردازند. همچنین در اثر این دگرگونی‌ها لایهٔ اوزون به دور این سیاره تشکیل شده‌است، لایه‌ای که با کمک میدان مغناطیسی زمین مانع از ورود پرتوهای آسیب‌رسان خورشید می‌شود و به این ترتیب اجازه می‌دهد در زمین زندگی ادامه یابد. ویژگی‌های فیزیکی، پیشینهٔ زمین‌شناسی و گردش زمین باعث شده‌اند تا زندگی در این دوره‌ها در آن پابرجا بماند و انتظار آن می‌رود که برای ۵۰۰ میلیون تا ۲٫۳ میلیارد سال دیگر نیز زندگی همچنان ادامه داشته باشد.

 

[زیبا سنم]

پوستهٔ زمین به چندین لایهٔ سخت یا زمین‌ساخت بشقابی تقسیم شده‌است، این لایه‌ها در گذر میلیون‌ها سال در زمین جابجا می‌شوند. نزدیک به ۷۱٪ از سطح زمین با آب شور اقیانوس‌ها پوشیده شده‌است و باقی‌ماندهٔ آن را قارهها و جزیره‌ها تشکیل می‌دهند که خود آن‌ها نیز تعداد زیادی دریاچه و دیگر سرچشمه‌های آبی را در خود جای داده‌اند. بیشتر سطح قطب‌های زمین از یخ یا دریای یخ‌زده پوشیده شده‌است. ساختار درونی زمین پویا است و لایه‌های آن عبارتند از لایهٔ ضخیم گوشتهٔ جامد، یک لایه، هستهٔ بیرونی که مایع است و میدان مغناطیسی را تولید می‌کند و یک لایه، هستهٔ درونی که آهنی و جامد است.

زمین همواره با دیگر جرم‌های آسمانی به ویژه خورشید و ماه در اندرکنش است و به گرد خورشید می‌گردد که یک دور گردش آن برابر با ۳۶۵٫۲۴ روز خورشیدی یا یک سال نجومی است. محور گردش زمین نسبت به خط عمود بر صفحهٔ گردش آن ۲۳٫۴ درجه انحراف دارد. این انحراف باعث ایجاد تغییرات فصلی با دورهٔ گردشی برابر با یک سال اعتدالی یا ۳۶۵٫۲۴ روز می‌شود. تنها ماه طبیعی شناخته شده برای زمین، کرهٔ ماه است که از نزدیک به ۴٫۵۳ میلیارد سال پیش گردش خود به دور زمین را آغاز کرده‌است. ماه باعث ایجاد کشند در آب اقیانوس‌ها، پایدار شدن زاویهٔ انحراف محور زمین و کم‌کم آهسته‌تر شدن سرعت گردش زمین شده‌است. در آخرین بمباران شهابی تقریباً میان ۳٫۸ و ۴٫۱ میلیارد سال پیش، چندین سیارک و شهاب سنگ با زمین برخورد کرد و دگرگونی‌های درخور توجهی در سطح زمین ایجاد کرد.

جو زمین ترکیبی است از نیتروژن(۷۸درصد)، اکسیژن (۲۱درصد)، کربن دی‌اکسید (٫۰۳درصد)، بخار آب و عناصر کمیابی همانند آرگون و ….

بلندترین نقطه بر روی خشکی‌های زمین کوه اورست نام دارد که ۸۸۴۸ متر بالاتر از سطح دریا است. ژرف‌ترین (عمیق‌ترین) قسمت دریاها نیز در نزدیکی جزایر فیلیپین در اقیانوس آرام قرار دارد. عمق این ناحیه حدود ۱۱ کیلومتر پایین‌تر از سطح دریا است و به آن درازگودال ماریانا گفته می‌شود.

 

[زیبا سنم]

محدودهٔ دمای هوا بر روی کره زمین میان ۸۹٫۲ درجه زیر صفر (قطب جنوب) تا ۵۶٫۷ درجه بالای صفر (دره مرگ کالیفرنیا) قرار دارد. محیط استوای زمین ۴۰٬۰۷۵٫۱۶ کیلومتر و جرم زمین ۱۰۲۴×۵٫۹۷۳۵ کیلوگرم (هشتاد برابر جرم ماه) است. فاصله کره زمین تا کره ماه ۳۸۴ هزار کیلومتر می‌باشد.

انسان‌ها نیازهایشان را از منابع کانی‌ها و محصول‌هایی که از زیست‌کره بدست می‌آید، تأمین می‌کنند. نزدیک به ۲۰۰ کشور مستقل در جهان وجود دارد که انسان‌ها در این کشورها پخش شده‌اند و از راه دیپلماسی، سفر، تجارت و فعالیت‌های نظامی با هم در اندر کنش قرار می‌گیرند. فرهنگ و دانش انسان‌ها با گذر زمان بسیار پیشرفت و تغییر کرده‌است. انسان‌ها زمانی به نظریه صاف بودن زمین و بعد نظریهٔ مرکز بودن زمین در جهان معتقد بودند. از دیدگاه‌های امروزی به زمین، می‌توان به دیدگاه فرضیهٔ گایا اشاره کرد.

۲۲ آوریل نیز به عنوان روز جهانی زمین نامگذاری شده‌است.

انواع ذخایر معدنی فلزی و غیرفلزی از دیگر ویژگی‌های بخش بیرونی پوسته زمین است.

کره زمین دارای چگالی بیشتری نسبت به دیگر سیاره‌های منظومه خورشیدی است.

ریشه‌شناسی واژه:
از نظر واژه‌شناسی فارسی، زم در زبان اوستایی به معنای سرد بوده‌است که با پسوند «ین»، واژهٔ زمین را به معنای «جسم سرد» به وجود آورده‌است. به این سیاره در زبان پهلوی زمیک گفته می‌شده‌است.

 

[زیبا سنم]

گاه‌شناسی:
دانشمندان برآورد کرده‌اند که نخستین بار ماده در ۴٫۵۶۷۲ ± ۰٫۰۰۰۶ میلیارد سال پیش در سامانهٔ خورشیدی تشکیل شد و در ۴٫۵۴ میلیارد سال پیش (با ۱٪ خطا) زمین و دیگر سیاره‌های سامانه خورشیدی از ابر خورشیدی پدید آمدند. سحابی خورشیدی یا solar nebula ابری است صفحه‌ای شکل ساخته شده از گاز و غبار که پس از تشکیل خورشید برجای مانده‌است.

زمین پس از تشکیل در یک دورهٔ ۱۰ تا ۲۰ میلیون ساله، یکپارچگی خود را بدست می‌آورد و به کمال می‌رسد. این سیاره در آغاز به صورت مواد ذوب شده بود و کم‌کم با گذر زمان گرمای خود را از دست داد و یک پوستهٔ جامد جایگزین مواد مذاب آن شد. کمی پس از آن در ۴٫۵۳ میلیارد پیش ماه نیز به وجود آمد.

مطالعات بر روی یک مادهٔ معدنی نیز نشان می‌دهد که میدان مغناطیسی زمین بیش از ۴٫۲ میلیارد سال پیش وجود داشته‌است. تحلیل این اطلاعات توسط محققان ژئوفیزیک دانشگاه روچستر انگلستان نشان می‌دهد که پیشینه میدان مغناطیسی زمین، بیش از ۴٫۲ میلیارد سال است؛ یعنی حدود ۷۵۰ میلیون سال قبل تر از آنچه تا امروز تصور می‌شد.

آخرین فرضیه‌ای که دربارهٔ چگونگی تشکیل ماه بیان شده و مورد پذیرش بیشتر دانشمندان قرار گرفته، فرضیهٔ برخورد بزرگ است. این فرضیه می‌گوید که جسمی (گاهی به آن تیا می‌گویند) به بزرگی بهرام و با جرمی برابر با ۱۰٪ جرم زمین، با زمین برخورد کرد. پس از برخورد بخشی از جرم آن در زمین باقی‌ماند و بخشی از جرم آن‌ها جدا شد و به فضا رفت. مجموعهٔ جرم‌های پرتاب شده یکی شد و در نهایت کرهٔ ماه به وجود آمد.

 

[زیبا سنم]

اتمسفر نخستین زمین از بیرون زدن گازها و فعالیت‌های آتش‌فشانی به وجود آمد پس از آن، آب و یخ گرفته شده از سیارک‌ها، خرده سیاره‌ها، دنباله‌دارها و جرم‌های دورتر از نپتون (ترانس-نپتون‌ها) میزان بخار آب فشردهٔ جمع شده در زمین را بالا برد و در نهایت اقیانوس‌ها پدیدار شدند. دانشمندان معتقدند که در آن زمان خورشید تنها ۷۰٪ از درخشندگی حال حاضر خود را داشته ولی هم‌زمان نشانه‌هایی پیدا شده که آب اقیانوس‌ها در آن دوران «مایع» بوده‌است. این دو مطلب یک تناقض به وجود آورده‌اند و هنوز بی‌جواب باقی‌مانده‌اند. هم‌زمانی پخش شدن گازهای گلخانه‌ای در زمین و بالا بودن میزان تغییراتی که در پرتو افکنی خورشید به وجود می‌آمد همگی زمین را به سوی گرم تر شدن می‌برد و مرتب دمای سطح زمین بالاتر می‌رفت و مانع از آن می‌شد تا اقیانوس‌ها یخ بزنند. در ۳٫۵ میلیارد سال پیش میدان مغناطیسی زمین تشکیل شد و کمک کرد تا در اثر باد خورشیدی، اتمسفر زمین تهی نشود.

دو فرضیهٔ مهم برای نرخ رشد و گسترش قاره‌ها در زمین وجود دارد: نخست: قاره‌ها دارای رشد پیوسته تا امروز بوده‌اند. دوم: قاره‌ها در آغاز گذشتهٔ زمین، رشد سریع داشته‌اند. مطالعات امروز نشان می‌دهد که فرضیهٔ دوم به واقعیت نزدیک تر است. امروزه دانشمندان معتقدند که در آغاز رشد پوستهٔ قاره‌ای زمین با سرعت انجام شده و پس از آن در یک دورهٔ طولانی پایدار بوده‌است. پس از گذشت صدها میلیون سال در مقیاس زمین‌شناسی سطح قاره‌ها پیوسته به خود شکل می‌داد تا اینکه در آخر شکسته شد و تکه قاره‌ها از هم جدا شدند. قاره‌ها همواره در حال مهاجرت بر روی سطح زمین اند و گاهی با یکدیگر ترکیب می‌شوند و یک ابَرقاره را ایجاد می‌کنند. نزدیک به ۷۵۰ میلیون سال پیش، یکی از قدیمی‌ترین ابَرقاره‌های شناخته به نام رودینیا شروع به شکسته شدن کرد. پس از آن تکه‌های آن دوباره با هم یکی شدند و پانوتیا (۵۴۰ تا ۶۰۰ میلیون سال پیش) و پس از آن پانجه‌آ به وجود آمد که این نیز خود در ۱۸۰ میلیون سال پیش شکسته شد.

فرگشت زندگی:​

فرضیه‌ای به نام «زمین گلوله برفی» یا Snowball Earth در دههٔ ۱۹۶۰ مطرح شده‌است این فرضیه می‌گوید که در دوران پیشین‌زیستی نو میان ۷۵۰ و ۵۸۰ میلیون سال پیش، بیشتر سطح زمین از لایه‌ای از یخ پوشیده شده بود. این مطلب بسیار مورد توجه دانشمندان است چون این دوران یخبندان به پیش از انفجار کامبرین، آغاز پدیدار شدن سلول‌های زنده، مربوط است.

 

[زیبا سنم]

پس از انفجار کامبرین، نزدیک به ۵۳۵ میلیون سال پیش، پنج دورهٔ انقراض یا خاموشی گسترده در زمین روی داد که آخرین آن‌ها در ۶۵ میلیون سال پیش در اثر برخورد یک شهاب‌سنگ بسیار بزرگ رخ داد و باعث از بین رفتن دایناسورها و دیگر دوزیستان بزرگ هیکل شد؛ البته برخی جانوران کوچکتر مانند پستانداران از این رویداد خاموشی جان سالم به در بردند. با گذشت ۶۵ میلیون سال پستانداران به شاخه‌های گوناگون تقسیم شدند تا آنکه در چند میلیون سال پیش در آفریقا پستاندارانی میمون مانند به نام اررین توگنی توانستند بر روی دو پای خود بایستند. داشتن ابزارهای پیشرفته و کامیابی بیشتر در برقراری ارتباط باعث شد تا این جانوران بتوانند مواد غذایی بیشتری را برای خود فراهم کنند؛ و البته تمامی این پیشرفت‌ها نیازمند داشتن مغزی بزرگتر از آنچه در گذشته داشتند، است. به این ترتیب این جانوران در گذر زمان و با پیشرفته تر شدن و بزرگتر شدن مغزشان کم‌کم به نژاد انسان نزدیک شدند. پیشرفت در کشاورزی و صنعت به انسان‌ها اجازه داد تا در بازهٔ زمانی کوتاهی بر کرهٔ زمین چنان تأثیری بگذارند که تاکنون هیچ‌یک از موجودات زنده چنین نکرده‌است. انسان‌ها بر کمیت و طبیعت دیگر گونه‌های زندگی در کرهٔ زمین دست بردند.

الگوی کنونی عصر یخبندان می‌گوید نزدیک به ۴۰ میلیون سال پیش زمین دچار یخ زدگی شد، در دوران پلیستوسن نزدیک به ۳ میلیون سال پیش این وضع شدت گرفت و پس از آن سرزمین‌های با عرض جغرافیایی بالا هر ۴۰ تا ۱۰۰٬۰۰۰ سال دچار چرخهٔ یخ زدگی و گرم شدگی شدند. آخرین یخبندان قاره‌ای در ۱۰٬۰۰۰ سال پیش پایان یافت.

 

[زیبا سنم]

آینده:​

چرخهٔ زندگی خورشید
آیندهٔ کرهٔ زمین و خورشید به یکدیگر گره خورده‌است. با انباشته شدن پایدار هلیوم در هستهٔ خورشید، کم‌کم به درخشندگی این ستاره افزوده می‌شود به این صورت که تا ۱٫۱ Gyr (یک میلیارد سال) دیگر ۱۰٪ و تا ۳٫۵ Gyr دیگر ۴۰٪ درخشندگی آن بیشتر خواهد شد. مدل‌های هواشناسی نشان داده‌است که اگر پرتوهای دریافت شده از خورشید بیشتر شود زمین دچار دگرگونی‌های نامطلوب مانند از دست دادن آب اقیانوس‌ها خواهد شد.

با بالا رفتن دمای هوا در سطح زمین، چرخهٔ غیرآلی دی‌اکسید کربن تندتر می‌شود، با گذشت ۵۰۰ تا ۹۰۰ میلیون سال سطح غلظت این گاز از اندازهٔ مناسب برای گیاهان پایین‌تر می‌رود و گیاهان می‌میرند. با نبود گیاهان اتمسفر نیز دچار کمبود اکسیژن می‌شود و با گذشت چند میلیون سال دیگر حیوانات نیز از بین می‌روند. پس از یک میلیارد سال دیگر تمامی آب‌های زمین ناپدید می‌شود و متوسط دما در سطح زمین به ۷۰ درجهٔ سانتیگراد (۱۵۸ فارنهایت) می‌رسد. انتظار آن می‌رود که برای ۵۰۰ میلیون سال دیگر زمین همچنان توان نگه داشتن زندگی در سطح خود را داشته باشد؛ البته اگر نیتروژن از اتمسفر برداشته شود این بازه می‌تواند به ۲٫۳ میلیارد سال نیز برسد. اگر تصور کنیم که خورشید برای همیشه پایدار و جاودان باقی می‌ماند باز به این دلیل که زمین از درون در حال خنک شدن است، مقدار زیادی از CO۲ موجود در هوا به دلیل کاهش فعالیت‌های آتشفشانی از دست می‌رفت و به دلایل دیگری ۳۵٪ از آب اقیانوس‌ها نیز به داخل گوشته فرومی‌رفت.