Земята е третата планета в Слънчевата система. Тя е най-голямата от земеподобните планети и единствената, на която според съвременните научни схващания има живот. Земята се е образувала преди около 4,54 милиарда години и скоро след това е придобила единствения си естествен спътник – Луната. От всички животински видове, които са се развили на Земята, единствено човекът (Homo sapiens) притежава разум.
Думата „земя“ (на старобългарски „землꙗ“) идва от праславянската дума *zemja със същото значение, която, на свой ред, произлиза от протоиндоевропейската *g̑hđem, *g̑hđom – „земя“.Этимологический словарь русского языка, слово „земля“ Земята е единствената планета в Слънчевата система, която не е кръстена на римско или гръцко божество.
Астрономическият символ на Земята е окръжност с кръст, представляващ един меридиан и екватора.
Външната обвивка на Земята се състои от няколко твърди участъка, наречени тектонски плочи. Те извършват бавни движения, които оказват забележимо влияние след милиони години.
Около 71% от повърхността на Земята е покрита от соленоводни океани, а останалото са континентите, островите, реките и езерата. Сред планетите на Слънчевата система единствено Земята притежава течна вода.Другите планети от Слънчевата система са или прекалено горещи, или прекалено студени, за да запазят вода в течно състояние. В миналото е имало течна вода на Марс.Към 2007 г. е открито водно изпарение само на още една планета извън Слънчевата система и тя е газов гигант Вътрешността на Земята остава активна, с тънък слой земна мантия, течно външно ядро, пораждащо магнитното поле и твърдо вътрешно ядро.
История
Според най-разпространената и широко приета теория Земята се е образувала преди четири и половина милиарда години заедно с другите планети от Слънчевата система, която преди това е представлявала газово-прахов облак. Няколко милиона години след формирането си Земята се е сблъскала с една малка протопланета – Тея. Този гигантски сблъсък е създал Луната – единствения естествен спътник на Земята. Отначало гореща и течна, повърхността на Земята постепенно се е охладила. Водата най-вероятно е била пренесена от многобройни метеорити и комети. В тази първична водна среда са се зародили органични молекули и едноклетъчни организми.
В течение на повече от три милиарда години животът се е развивал бавно, но неудържимо, променяйки земната среда. Фотосинтезиращите живи същества са обогатили атмосферата с кислород и са се появили многоклетъчни организми. След възникването на гръбначните организми бързо се развиват риби, а от тях – първите земноводни, които се прехвърлят и на сушата. От тези първи организми, дишащи въздух, са се развили влечугите, някои от които, известни под името динозаври, са достигнали гигантски размери. Динозаврите са владели планетата стотици милиони години. През това време са се развили първите бозайници. Сблъсък на Земята с голям астероид е станал причина за масовото измиране на динозаврите. Бозайниците са се оказали по-добре приспособени към новите условия и сега са господстващият клас животни.
Няколко десетки милиона години след изчезването на динозаврите, измежду бозайниците в Африка се е появил разредът Примати. От тях преди няколко десетки хиляди години са възникнали човекоподобните и нашият вид – човекът (Homo sapiens).
Физически характеристики
Форма Формата на Земята се нарича геоид – геометрично тяло, подобно на кълбо, но не математически точно, тъй като Земята е леко сплескана откъм полюсите и плътността и не е равномерно разпределена. Геоидът е дефиниран по специфичен начин – ограждащата го повърхнина във всяка своя точка трябва да бъде перпендикулярна на посоката на земното привличане там.
Земята е най-голямата от четирите слънчеви планети от земен тип по отношение на размер и маса. От тези четири планети (Меркурий, Венера, Земята и Марс), Земята има най-висока плътност, най-висока гравитация по повърхността, най-силно магнитно поле, и най-бързо въртене. Тя е планета с активни тектонични плочи.
Въртенето на планетата създава екваториалната изпъкналост, затова диаметърът на екватора е с 43 km по-голям от този на полюсите. Средният диаметър на планетата е около 12 742 km, което е около 40 000 km/π, като метърът като мерна единица първоначално е дефиниран като 1/10 000 000 от разстоянието от Екватора до Северния полюс през Париж, Франция. Най-големите точки с отклонения на повърхността на Земята са връх Еверест (8848 m над морското равнище) и Марианската падина (11 022 m под морското равнище). Поради издуването на Земята към екватора, най-отдалечената от центъра на Земята точка е всъщност връх Чимборасо в Еквадор (6384,4 km).
Структура
Взета като цяло, Земята по маса се състои от:
+Съдържание на химични елементи в Земята, %Химичен елемент % Химичен елемент % желязо 32,4алуминий 1,5 кислород 28,2 сяра 0,7 силиций 17,2 натрий 0,25 магнезий 15,9 титан 0,071 никел 1,6 калий 0,019 калций 1,6 други елементи 3,53
Вътрешност
Във вътрешността на Земята температурата достига до 5270 K. Топлината във вътрешността на планетата е била отделена при първоначалното натрупване на материал при формирането ѝ. След това допълнителна топлина се отделя чрез радиоактивното разпадане на елементи като уран, торий и калий. Топлината от вътрешността на Земята, която достига до повърхността ѝ, е едва 1/20 000 от енергията, получена от Слънцето.
Кората е отделена от мантията от границата на Мохоровичич; дебелината на кората варира от 6 km под океаните, до 30 – 50 km под континентите.
Слоевете, изграждащи Земята в дълбочина, са следните:
Дълбочина,kmСлойДълбочина,kmПодслойПлътност,g/cm³0 – 60Литосфера(варира между 5 и 200 km)0 – 35Земна кора(варира между 5 и 70 km) 2,2 – 2,935 – 60Горна част на мантията 3,4 – 4,435 – 2890Мантия35 – 2890Мантия 3,4 – 5,6100 – 700... Астеносфера2890 – 6378Ядро2890 – 5100Външно ядро 9,9 – 12,25100 – 6378Вътрешно ядро 12,8 – 13,1
Ядро Средната плътност на Земята е 5515 kg/m³, което я прави най-плътната планета в Слънчевата система. Плътността на повърхностния материал е около 3000 kg/m³, което сочи, че вътрешността е богата на тежки елементи. Непосредствено след формирането си преди около 4,54 млрд. години Земята е била почти изцяло разтопена, и в резултат на това под действието на гравитацията тежките елементи са потънали към центъра, докато по-леките са „изплували“ на повърхността. (Виж планетна диференциация). В резултат на това ядрото се състои почти изцяло от желязо (80%), никел и силиций. Други тежки елементи като олово и уран са или твърде редки, или имат тенденцията да се свързват химически с леки елементи и по този начин да останат в кората.
Ядрото е разделено на две части – твърдо вътрешно ядро с радиус около 1250 km и течно външно ядро, което обхваща вътрешното и има радиус около 3500 km. Смята се, че вътрешното ядро е твърдо заради огромното налягане, под което се намира. Някои учени считат, че то може би представлява един гигантски железен кристал. Външното ядро се състои от течно желязо и течен никел с примеси от леки елементи. Смята се, че конвекцията във външното ядро заедно с ефекта на Кориолис пораждат магнитното поле на Земята чрез процес, известен като теория на динамото. Вътрешното ядро е твърде горещо, за да задържа постоянно магнитно поле (Виж Температура на Кюри), но вероятно стабилизира магнитното поле на външното ядро.
По последни данни вътрешното ядро на Земята се върти малко по-бързо от останалата част на планетата – с около 2° за година.Discovering the Essential Universe (Второ издание) от Neil F. Comins (2001), p. 82
Мантия
Земната мантия достига до 2890 km дълбочина, което я прави най-дебелият слой в структурата на планетата. Налягането в най-дълбоките ѝ части е около 1,4 милиона атмосфери (140 GPa). Тя се състои главно от силикатни скали, относително богати на елементи като желязо и магнезий, в сравнение със земната кора. Макар че мантията е твърда, високите температури в нея правят силикатите достатъчно деформируеми, за да пълзят в рамките на продължителни периоди от време. Конвекцията в мантията се проявява на повърхността чрез движенията на тектоничните плочи.
Температурата на топене и вискозитетът на веществата зависят от налягането, на което са подложени. Тъй като налягането в мантията нараства в дълбочина, по-ниските части пълзят по-лесно от по-горните пластове, като за това принос имат и разликите по дълбочина в химичния състав. Вискозитетът на мантията варира между 1021 и 1024 Pa.s, в зависимост от дълбочината.
Кора
Кората е дебела от 6 до 80 km. Най-тънките ѝ части са океанска кора, която се състои от гъсти желязно-магнезиеви силикати. Континенталната кора е по-дебела, по-лека е от океанската и е съставена от натриеви, калиеви и алуминиеви силикати. Границата между кората и мантията се проявява като рязка промяна на скоростта на разпространението на сеизмичните вълни – ефект, известен под името граница на Мохоровичич. Смята се, че най-общо причината за ефекта е промяната на химичния състав на скалите.
Материал от вътрешността на Земята постоянно изригва на повърхността посредством вулкани и разломи по дъното на океаните, като става част от кората. По-голямата ѝ част е по-млада от 100 млн. години, но най-старите ѝ части са на 4,4 млрд. години. Oldest rock shows Earth was a hospitable young planet, посетен на 22.04.2007 г.
Биосфера
Земята е единственото място, където със сигурност се знае, че има живот. Живите организми на Земята образуват биосферата, за която се счита, че е започнала да съществува със зараждането на първите организми преди около 3,5 млрд. години.
Биосферата е разделена на биоми (екосистеми), съставени от сродни растения и животни. Сухоземните биоми са разграничени един от друг предимно по географска ширина. Биомите на Арктика и Антарктика като цяло са бедни на растения и животни, докато най-богатите биоми са тези, разположени близо до екватора.
Атмосфера
Земята има сравнително гъста атмосфера, съставена от 78% азот, 21% кислород, 1% аргон и примеси от други газове като например въглероден диоксид и водна пара. Атмосферата играе ролята на топлинен буфер между Земята и Слънцето. Газовото съдържание на атмосферата е нестабилно и се поддържа от биосферата. Изобилието на молекулен кислород се поддържа от растенията, които използват слънчевата енергия. Без тях цялото количество кислород с времето би реагирало с елементите на повърхността. Наличието на свободен кислород в атмосферата е доказателство за протичането на жизнени процеси.
Височината, на която се намират атмосферните слоеве тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и екзосфера, варира в зависимост от географската ширина и от сезоните. Общата маса на атмосферата е около 5,1×1018 kg или около 0,9 милионни части от общата маса на Земята.
Хидросфера
Земята е единствената планета в Слънчевата система, на която има вода в течно агрегатно състояние. Тя покрива 71% от повърхността на Земята (97,5% от водата е солена и 2,5% – сладководна). The Water Cycle, посетен на 22.04.2007 г. Около 67,8% от прясната вода се намира във формата на лед в ледниците. На земната повърхност в епохата, която живеем сега, са обособени четири океана и седем континента. Земната орбита, вулканичната дейност, гравитация, парников ефект, магнитно поле и богата на кислород атмосфера заедно създават подходящи условия за съществуването на вода в три агрегатни състояния на земната повърхност.
Земята се намира на такова разстояние от Слънцето, че при отсъствието на естествен парников ефект (създаван главно от водни пари и въглероден диоксид), температурата на повърхността на планетата би била под 0 °C и всичката вода би замръзнала. Палеонтологични доказателства сочат, че преди милиарди години е имало период, в който естественият парников ефект на Земята е бил нарушен и океаните са били напълно замръзнали за период от 10 до 100 млн. години.