Основні сфери планети Земля
Земля – 3-тя планета від Сонця, розташована між Венерою і Марсом. Вона є найбільш щільною планетою Сонячної системи, найбільшою з чотирьох планет земної групи і єдиним астрономічним об’єктом, який, як відомо, містить життя. Згідно радіометричного датування і іншим способам досліджень, наша планета утворилася близько 4,54 млрд років тому. Земля гравітаційно взаємодіє з іншими об’єктами в космосі, особливо з Сонцем і Місяцем.
Земля складається з чотирьох основних сфер або оболонок, які залежать один від одного і є біологічними і фізичними компонентами нашої планети. Їх науково називають биофизическими елементами, а саме гидросферой ( “гідро” для води), біосферою ( “біо” для живих істот), літосферою ( “літо” для суші або земної поверхні) і атмосферою ( “атмо” для повітря). Ці основні сфери нашої планети далі діляться на різні під-сфери.
Розглянемо всі чотири оболонки Землі більш детально, щоб зрозуміти їх функції і значення.
Літосфера – тверда оболонка Землі
Літосфера, іноді звана геосферою, відноситься до всіх гірських порід Землі. Вона включає земну кору і верхню частину мантії. Вище, літосфера обмежена атмосферою, а нижче – астеносферой (шаром у верхній мантії Землі). Валуни гори Еверест, пісок на пляжах Майамі і лава, вивергають з гори Кілауеа на Гаваях, є прикладами компонентів літосфери.
Літосфера є найтвердішою сферою нашої планети. Її фактична товщина може варіюватися від приблизно 40 км до 280 км. Літосфера закінчується в момент, коли мінерали земної кори стають в’язкими і рідкими. Точна глибина, при якій це відбувається, залежить від хімічного складу гірської породи, а також від температури і тиску.
Існує два типи літосфери: океанічна літосфера і континентальна літосфера. Океанічна пов’язана з океанічної корою і трохи щільніше континентальної літосфери. Континентальна літосфера, пов’язана з континентальною корою, може бути набагато товщі, ніж океанічна, тягнучись на 200 км нижче поверхні Землі.
Найбільш відомою особливістю, пов’язаної з літосферою Землі, є тектонічна активність, яка описує взаємодію величезних плит літосфери, званих тектонічними плитами.
Літосфера розділена на тектонічні плити, які з’єднуються між собою як зазублена головоломка. Ці плити не мають постійного розташування; вони повільно рухаються. Велика частина тектонічної активності відбувається на кордонах цих плит, де вони можуть стикатися, розриватися або підсувається один під одного. Рух тектонічних плит стало можливим завдяки теплової енергії від мантийной частини літосфери. Теплова енергія робить тверду літосферу більш еластичною.
Тектонічна активність відповідає за деякі з найдраматичніших геологічних подій Землі: землетруси, вулкани, орогенез (гороутворення) і глибокі океанічні западини, які утворилися в результаті тектонічної активності в літосфері.
Гідросфера – водна оболонка Землі
Гідросфера – водна оболонка, що включає всю воду на нашій планеті. До неї відноситься вода, яка знаходиться на поверхні планети, під землею і в повітрі. Гідросфера планети може бути рідиною, паром або льодом.
На Землі рідка вода існує на поверхні у вигляді океанів, озер і річок. Під землею вона зустрічається в колодязях і водоносних горизонтах, а також як грунтові води. Водяна пара найбільш помітний у вигляді хмар і туману.
Замерзла частина гідросфери Землі складається з льоду: льодовиків, крижаних вершин і айсбергів, і має свою назву – криосфера.
Вода проходить через гідросферу завдяки циклічному переміщення. Вона накопичується в хмарах, потім падає на Землю у вигляді дощу або снігу. Ця вода збирається в річках, озерах і океанах. Потім вона випаровується в атмосферу, щоб знову почати цикл. Цей процес називається гідрологічним циклом.
За оцінками вчених, на нашій планеті є більш 1386 млн. Км ³ води.
В океанах міститься більше 97% запасів води на Землі. Інша частина припадає на прісну воду, дві третини якої перебуває в замерзлому стані в полярних регіонах планети і на снігових вершинах гір. Цікаво відзначити, що, хоча вода покриває велику частину поверхні планети, вона складає всього 0,023% загальної маси Землі.
Біосфера – жива оболонка Землі
Біосфера складається з частин Землі, де існує життя. Вона простягається від найглибших кореневих систем дерев, до глибоководних океанічних жолобів, від пишних тропічних лісів до найвищих гірських вершин.
Оскільки життя існує на суші, в повітрі і в воді, біосфера перекриває всі ці сфери. Хоча біосфера має висоту близько 20 кілометрів, майже все життя зосереджене приблизно від 500 м нижче поверхні океану до 6 км над рівнем моря.
Біосфера існує близько 3,5 мільярдів років. Найбільш ранні життєві форми біосфери, звані прокариотами, виживали без кисню. Стародавні прокаріоти включали одноклітинні організми, такі як бактерії і археї.
Біосферу іноді вважають однією великою екосистемою – складним спільнотою живих і неживих компонентів, що функціонують як єдине ціле. Однак найчастіше біосфера описується як сукупність безлічі екологічних систем.
Атмосфера – повітряна оболонка Землі
Атмосфера – це сукупність газів, що оточують нашу планету, утримуваних на місці земної гравітацією. Велика частина нашої атмосфери знаходиться поблизу земної поверхні, де вона найбільш щільна. Повітря Землі на 79% складається з азоту і трохи менше 21% – з кисню, а також аргону, двоокису вуглецю та інших газів. Водяна пара і пил також є частиною атмосфери Землі. Інші планети і Місяць мають дуже різними атмосферами, а деякі взагалі не мають такої. У космосі немає атмосфери.
Атмосфера настільки поширена, що вона майже непомітна, але її вага дорівнює шару води глибиною понад 10 метрів, яка покриває всю нашу планету. Нижні 30 кілометрів атмосфери містять близько 98% всієї її маси.
Вчені стверджують, що багато хто з газів в нашій атмосфері були викинуті в повітря ранніми вулканами. У той час навколо Землі було мало або взагалі не було вільного кисню. Вільний кисень складається з молекул кисню, не пов’язаних з іншим елементом, таким як вуглець (з утворенням вуглекислого газу) або водень (з утворенням води).
Вільний кисень, можливо, був доданий в атмосферу примітивними організмами, ймовірно бактеріями, під час фотосинтезу. Пізніше більш складні форми рослинного життя додали більше кисню в атмосферу. Кисню в сьогоднішній атмосфері, імовірно, було потрібно мільйони років щоб накопичитися.
Атмосфера діє як гігантський фільтр, поглинаючи велику частину ультрафіолетового випромінювання і дозволяючи проникати сонячним променям. Ультрафіолетове випромінювання шкідливе для живих істот, і може викликати опіки. Проте сонячна енергія необхідна для всього життя на Землі.
Атмосфера Землі має шарувату структуру. Від поверхні планети до неба йдуть наступні шари: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосферу і екзосфера. Інший шар, званий іоносферою, простягається від мезосфери до екзосфери. Поза екзосфери знаходиться космос. Межі між атмосферними шарами чітко не визначені і змінюються в залежності від широти і пори року.
Взаємозв’язок оболонок Землі
Всі чотири сфери можуть бути присутніми в одному місці. Наприклад, шматок грунту буде містити мінерали з літосфери. Крім того, будуть присутні елементи гідросфери, що представляють собою вологу в грунті, біосфери як комах і рослин і навіть атмосфери у вигляді грунтового повітря.
Всі сфери взаємопов’язані і залежать один від одного, як єдиний організм. Зміни в одній сфері призведуть до змін в іншій. Тому все, що ми робимо на нашій планеті, впливає на інші процеси в її межах (навіть якщо ми не можемо цього побачити своїми очима).
Для людей, що займаються проблемами навколишнього середовища, дуже важливо розуміти взаємозв’язок всіх оболонок Землі.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)