Сказка уникальная планета земля. Земля – планета Солнечной системы

Краткая характеристика планеты Земля. Географические координаты. Уникальность Земли в семействе планет солнечной системы в первую очередь связана с тем, что только на нашей планете существует жизнь. Шансы обнаружить хотя бы простейшие формы жизни на соседних планетах (даже на Марсе) большинством ученых оцениваются как близкие к нулю. Другие уникальные особенности Земли (наличие атмосферы с высоким содержанием кислорода, наличие океана, занимающего 70% поверхности планеты, высокая тектоническая активность, сильное магнитное поле и др.) так или иначе связаны с наличием жизни: они либо способствовали ее возникновению, либо являются следствиями жизнедеятельности.

Шарообразность Земли (а о том, что Земля представляет собой шар, знали еще древние греки) предопределяет выделение в ее строении концентрических оболочек. Впервые такой подход к изучению нашей планеты предложил австрийский геолог Э. Зюсс, он же предложил называть эти оболочки геосферами . Реальная форма Земли несколько отличается от сферической и при строгом математическом моделировании ее формы чаще всего используют такие понятия как эллипсоид и геоид . Геоид (что означает землеподобный ) – это наиболее точная модель Земли, он представляет собой уникальное геометрическое тело, поверхность которого совпадает с поверхностью среднего уровня спокойной воды в океане, мысленно продолженной под материками так, что отвесная линия в любой точке пересекает эту поверхность под прямым углом. Поверхности эллипсоида и геоида не совпадают, расхождение между ними может достигать ±160 м. Относительно поверхности геоида измеряют высоты и глубины точек реальной поверхности Земли. Максимальную высоту (8848 м) имеет Эверест, а наибольшую глубину (11022 м) – Марианский желоб в Тихом океане. Экваториальный радиус Земли составляет 6375,75 км, полярные же радиусы неодинаковы: северный на 30 метров больше южного и равен 6355,39 км, (соответственно, южный - 6355, 36 км).

Ось вращения Земли, проходящая через полюса и центр планеты, наклонена к плоскости ее орбиты на угол 66°33"22". Именно эта величина определяет продолжительность дня и ночи на разных широтах и существенно влияет на тепловые (климатические) характеристики различных поясов Земного шара. Один оборот вокруг своей оси Земля совершает за 23 ч 56 мин 4 с, этот промежуток времени называют звездными сутками, а сутки, в которых ровно 24 часа, называют средними или солнечными сутками.

Единственный спутник Земли Луна имеет размеры, близкие к размерам Меркурия, ее диаметр составляет 3476 км., а средний радиус орбиты – 384,4 тыс. км. Орбита Луны наклонена к орбите Земли на 5 градусов. Период вращения Луны вокруг своей оси абсолютно совпадает с периодом ее обращения вокруг Земли, поэтому с Земли можно видеть только одно лунное полушарие.

Линии сечения земного шара плоскостями, параллельными экваториальной, называют параллелями, а линии сечения плоскостями, проходящими через ось вращения Земли – меридианами. Каждой параллели соответствует своя широта (северная или южная), а каждому меридиану – своя долгота (западная или восточная). Совокупность параллелей и меридианов называют географической сеткой, с ее помощью определяют географические координаты любой точки на поверхности Земли.

Географическая широта произвольной точки – это угол между плоскостью экватора и проходящей через эту точку нормалью (отвесной линией), широта изменяется от нуля (на экваторе) до 90 градусов. Долгота – это угол между меридиональной плоскостью данной точки и плоскостью некоторого меридиана, условно принятого за начальный (такой начальный меридиан проходит через Гринвичскую астрономическую обсерваторию * и называется Гринвичским). Долгота изменяется в пределах от нуля до 180°, меридиан, которому соответствует широта 180°, является линией смены дат.

Для удобства отсчета времени и временной координации деятельности людей поверхность Земли разделена (в первом приближении по меридианам) на 24 часовых пояса. Применять для отсчета времени систему часовых поясов предложил канадский инженер Флемингв 1879 г., сегодня этой системой пользуется весь мир. Изменению времени на 1 час должно соответствовать изменение долготы на 15°, однако границы часовых поясов строго совпадают с меридианами лишь в мировом океане, на суше смежные часовые пояса разделяют, как правило, не меридианы, а какие-либо близкие к ним (а иногда и не очень близкие) административные границы.

Наклон земной оси к плоскости эклиптики, как уже отмечалось, определяет широтные границы климатических зон (поясов). Центральный пояс земной поверхности, границами которого являются северный и южный тропики, называют тропическим, широта каждого тропика – 23° 26" 38"". В тропическом поясе Солнце два раза в год в полдень проходит через зенит, а на широте тропиков оно бывает в зените только один раз: в полдень 21 июня на северном тропике и 22 декабря - на южном.

Географические параллели, которым соответствует широта 66° 33" 22"" называют полярными кругами, область между полюсом и полярным кругом называют полярным поясом. Только за полярным кругом (т.е в более высокоширотной области) имеют место такие явления как полярный день и полярная ночь. Между полярным кругом и тропиком в каждом полушарии расположен умеренный пояс (область умеренного климата).

Строение Земли. Внешние и внутренние геосферы. К внешним геосферам принято относить атмосферу, гидросферу и биосферу, хотя последнюю из них следовало бы рассматривать как промежуточную оболочку, так как она включает в себя гидросферу и те области атмосферы и земной коры (а это уже внутренняя оболочка), в пределах которых существует органическая жизнь. Иногда в качестве внешней геосферы рассматривают магнитосферу, что также не вполне оправданно, так как магнитной поле присутствует в любой из геосфер.

Атмосфера. Атмосфера Земли представляет собой смесь газов, в ее нижних слоях содержатся также влага и пылевые частицы. В сухом очищенном воздухе вблизи поверхности Земли содержится азота примерно 78 % азота, чуть меньше 21 % кислорода и около 1 % аргона. На долю углекислого газа приходится примерно 0,03 %, а на долю всех остальных газов (водород, озон, инертные газы и др.) – около 0,01 %. Состав атмосферы практически не меняется вплоть до высот порядка 100 км. На уровне моря при нормальном давлении (1 атм = 1,033 кг/см 2 = 1,013 10 5 Па) плотность сухого воздуха составляет 1,293 кг/м 3 , но при удалении от поверхности Земли плотность воздушной массы и связанное с ней давление быстро уменьшаются. Атмосфера непрерывно увлажняется за счет испарений воды с поверхности водоемов. Концентрация паров воды уменьшается с увеличением высоты быстрее, чем концентрация газов – 90 % влаги сосредоточено в нижнем пятикилометровом слое.

С изменением высоты меняются не только плотность, давление и температура воздуха, но и другие физические параметры атмосферы, а на больших высотах меняется и ее состав. Поэтому в атмосфере принято выделять несколько сферических оболочек с разными физическими свойствами. Основные из них – это тропосфера , стратосфера и ионосфера . Высотную протяженность (толщину) той или иной сферической оболочки Земли (это относится и к внутренним оболочкам) часто называют ее мощностью.

Тропосфера содержит около 80 % всей воздушной массы, ее мощность составляет 8…12 км в средних широтах, а над экватором – до 17 км. С увеличением высоты температура воздуха в пределах тропосферы непрерывно понижается вплоть до значений порядка -85°С (скорость понижения температуры составляет примерно 6 градусов на километр). Вследствие неравномерного прогрева поверхности земного шара тропосферные массы воздуха находятся в непрерывном движении, перенося не только тепло, но и влагу, пыль и всевозможные выбросы. Именно эти явления в тропосфере в первую очередь формируют погоду и климат на Земле.

Над тропосферой до высот порядка 50…55 км простирается стратосфера. В пределах этого слоя имеет место повышение температуры с увеличением высоты, на верхней границе стратосферы температура близка к нулю. В стратосфере практически отсутствует водяной пар. На высотах от 20 до 40 км расположена т.н. озоносфера , т.е. слой с повышенным содержанием озона. Этот слой часто называют щитом планеты, так как в нем почти полностью поглощается губительное для всего живого на Земле жесткое (коротковолновое) ультрафиолетовое излучение Солнца.

В промежутке между высотами 55 и 80 км расположен слой, в котором температура с высотой вновь уменьшается. У верхней границы этого слоя, который называют мезосферой , температура составляет примерно -80°С. За мезосферой вплоть до высот порядка 800…1300 км располагается ионосфера (иногда этот слой называют также термосферой, т.к. температура в этом слое с увеличением высоты непрерывно повышается).

Гидросфера. В составе гидросферы выделяют четыре вида вод: океаносферу, т. е. соленые воды морей и океанов (86,5 % массы), пресные воды суши (реки и озера), подземные воды и ледники. 97 % вод океаносферы сосредоточено в Мировом океане, являющемся не только основным хранилищем воды, но и основным аккумулятором тепла на нашей планете. Благодаря океану на Земле зародилась жизнь, образовалась и сохраняется кислородная атмосфера, океан поддерживает на низком уровне содержание в атмосфере углекислого газа, предохраняя планету от парникового эффекта (океан в существенно более высокой степени, нежели наземная растительность, выполняет функции "легких" нашей планеты).

В целом мировой океан, средняя глубина которого около 3,6 км, является холодным, только 8% воды теплее 10 о С. Давление в толще воды растет с увеличением глубины со скоростью 0,1 ат/м. Соленость океанских вод, среднее значение которой составляет около 35 промилле (35 ‰) неодинакова (от 6…8 ‰ в поверхностных водах Балтики до 40 ‰ на поверхности Красного моря). В то же время состав и относительное содержание различных солей повсюду неизменны, что свидетельствует об устойчивости динамического равновесия между растворением веществ, попадающих в океан с суши, и их осаждением.

Удельная теплоемкость воды примерно в 4 раза больше, чем воздуха, однако из-за огромной разницы в плотности (почти в 800 раз) 1 кубический метр воды, охлаждаясь на 1 градус, способен нагреть на 1 градус более 3000 кубометров воздуха. В умеренных и высоких широтах воды Мирового океана летом накапливают тепло, а зимой отдают его в атмосферу, именно поэтому в приморских районах климат всегда мягче, чем в глубине континентов. В экваториальных широтах вода нагревается круглый год, и это тепло переносится океанскими течениями в высокоширотные области, холодные же воды, захватываясь глубинными противотечениями, возвращаются в тропики. Помимо течений и противотечений, океанские воды перемещаются и перемешиваются за счет приливов и отливов, а также волн другой природы, среди которых выделяют ветровые волны, барические волны и цунами.

Биосфера. Наличие гидросферы и атмосферы с высоким содержанием кислорода существенно отличает нашу планету от всех других, входящих в солнечную систему. Но главное отличие Земли состоит в наличии на ней живого вещества – растительности и животного мира. Термин биосфера ввел в научный оборот уже упоминавшийся Э. Зюсс.

Биосфера охватывает все пространство, где существует живое вещество – нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхние горизонты земной коры. Масса живого вещества, составляющая примерно 2,4·10 15 кг, ничтожно мала в сравнении даже с массой атмосферы (5,15·10 18 кг), однако по степени воздействия на систему под названием Земля, эта оболочка существенно превосходит все другие.

Основу живого вещества составляет углерод, дающий бесконечное множество разнообразных химических соединений. Кроме него в состав живого вещества входят кислород, водород и азот, остальные химические элементы встречаются в незначительных количествах, хотя их роль в жизнеобеспечении тех или иных организмов может быть исключительно важной. Основная масса живого вещества сосредоточена в зеленых растения. Процесс естественного построения органических веществ с использованием солнечной энергии – фотосинтез – вовлекает в годовой кругооборот огромные массы углекислоты (3,6·10 14 кг) и воды (1,5·10 14 кг), при этом выделяется 2,66·10 14 кг свободного кислорода. С химической точки зрения фотосинтез является окислительно-восстановительной реакцией:

СО 2 + Н 2 О → СН 2 О + О 2 .

По способу питания и отношению к внешней среде живые организмы делятся на автотрофные и гетеротрофные. Последние питаются другими организмами и их остатками, а пищей для автотрофных организмов являются минеральные (неорганические) вещества. Большинство организмов относятся к аэробным, т. е. способны существовать только в среде, содержащей воздух (кислород). Меньшая часть (в основном это микроорганизмы) относится к анаэробным, обитающим в бескислородной среде.

При гибели живых организмов происходит процесс, обратный фотосинтезу, органические вещества разлагаются путем окисления. Процессы образования и разложения органики находятся в динамическом равновесии, благодаря чему общее количество биомассы практически не меняется со времен зарождения жизни на Земле.

Влияние биосферы на процессы геологической эволюции Земли было подробно проанализировано выдающимся российским ученым академиком В.И. Вернадским. В течение более чем трех миллиардов лет живое вещество поглощало и трансформировало энергию Солнца. Значительная часть этой энергии законсервирована в залежах полезных ископаемых органического происхождения, другая часть использована в процессах формирования различных горных пород, накопления солей в мировом океане, накопления кислорода, содержащегося в атмосфере, а также растворенного в океанской воде и входящего в состав горных пород. Вернадский первым указал на ведущую роль биосферы в формировании химического состава атмосферы, гидросферы и литосферы, обусловленную необычайно высокой геохимической активностью живого вещества.

Жизнь на Земле существует в огромном множестве форм, однако все эти формы существуют не автономно, а связаны сложными взаимоотношениями в единый непрерывно развивающийся гигантский комплекс.

Внутренние геосферы – это оболочки в твердом теле Земли. В нем можно выделить три крупные области (главные внутренние оболочки): центральную – ядро , промежуточную – мантию и наружную – земную кору . Углубиться в недра Земли с целью непосредственного их изучения удалось пока лишь на глубину чуть более 12 км, такая сверхглубокая скважина была пробурена в нашей стране (на Кольском полуострове). Но 12 км – это менее 0,2 % земного радиуса. Поэтому с помощью глубокого и сверхглубокого бурения можно получить данные о строении, составе и параметрах земных недр лишь в пределах верхних горизонтов коры.

Информацию о глубинных участках, в том числе и о поверхностях, разделяющих различные внутренние оболочки, геофизики получают, анализируя и обобщая результаты многочисленных сейсмических (от греч. «сейсмос » - колебание, землетрясение) исследований. Суть этих исследований (в упрощенном виде) заключается в том, что по результатам измерения времени прохождения сейсмической волны между двумя точками на поверхности (или внутри) земного шара, можно определить ее скорость, а по величине скорости волны – параметры среды, в которой она распространялась.

Земной корой называют верхнюю каменную оболочку, мощность которой в различных участках составляет от 6 - 7 км (под глубокими океаническими впадинами) до 70 – 80 км под Гималаями и Андами. Можно сказать, что нижняя поверхность земной коры является своеобразным «зеркальным отражением» наружной поверхности твердого тела Земли. Эту поверхность – границу раздела между корой и мантией – называют раздел Мохоровича.

В химическом составе земной коры преобладают кремний и алюминий, отсюда происходит условное название этой оболочки – "сиал". Строение земной коры отличается большой сложностью, проявлением которой являются отчетливо выраженные вертикальные и горизонтальные неоднородности. В вертикальном направлении в пределах земной коры традиционно выделяют три слоя – осадочный, гранитный и базальтовый. Породы, образующие эти слои, различны по составу и происхождению.

Мантия расположена между ядром и земной корой, поверхность, разделяющую мантию и ядро, называют раздел Вихерта-Гутенберга. Это промежуточная и самая крупная оболочка Земли, она простирается до глубин порядка 2900 км. Масса мантии составляет около 2/3 всей массы планеты. На границе земной коры и мантии температура может превышать 1000 о С, а давление 2000 МПа. В этих условиях вещество мантии может переходить из кристаллического состояния в аморфное (стекловидное) состояние. О химическом составе вещества мантии судить значительно сложнее, тем не менее эту оболочку называют "сима ". Это означает, что преобладающими элементами в составе мантии (по крайней мере, в составе верхней мантии), являются кремний и магний.

Ядро – это центральная и наиболее плотная оболочка Земли, ее радиус составляет 3470 км. На границе Вихерта-Гутенберга поперечные волны пропадают, это позволяет сделать вывод о том, что наружная часть ядра находится в жидком состоянии. В пределах внутренней части ядра (его радиус примерно 1250 км) скорость продольных волн снова возрастает, и вещество, как полагают, снова переходит в твердое состояние. Химический состав внешнего и внутреннего ядра приблизительно одинаков, преобладают железо и никель, отсюда условное название этой оболочки – "нифе ".

Физические поля Земли. Описание строения нашей планеты будет неполным, если не рассмотреть ее физические поля, в первую очередь, гравитационное и магнитное поля. Понятие «поле» используют в тех случаях, когда каждой точке в определенной области пространства можно сопоставить значение некоторой физической величины. В этом смысле можно говорить о поле температур (тепловом поле), поле скоростей, поле сил и т. п. В соответствии с характером физической величины поля подразделяют на векторные и скалярные.

Гравитационное поле Земли. Установленный И. Ньютоном закон всемирного тяготения выражается формулой

F т = GMm/r 2 ,

где F т - сила тяготения, М и m - массы взаимодействующих тел, r - расстояние между центрами тяжести этих тел, G = 6, 673·10 -11 м 3 с -2 кг -1 - гравитационная постоянная.

Описывая гравитационное взаимодействие какого-либо малого тела, обладающего массой m, с большим небесным телом (например, с Землей), закон тяготения удобно записать в виде:

где l = GM – постоянная тяготения рассматриваемого небесного тела. В случае Земли эта постоянная имеет величину около 4·10 14 м 3 с -2 .

Если малое тело (тяготеющая точка) находится в непосредственной близости над поверхностью небесного тела, силу притяжения определяют как

где g = l/r 2 - ускорение свободно падающего тела. В случае Земли, как известно, g = 9,8 м/с 2 .

Отметим, что при необходимости определять силу тяготения с большой точностью нужно учитывать зависимости величины g от координат точки, в которой определяется эта сила. В предположении однородного распределения массы по объему Земли силу тяжести в любой заданной точке можно рассчитать. Имеющиеся на практике отклонения фактических (измеренных) значений ускорения g от расчетных (т. н. гравитационные аномалии) обусловлены в первую очередь неравномерностью распределения масс. Тщательное изучение гравитационного поля Земли позволяет не только выявлять крупные тектонические нарушения, но и вести поиски месторождений полезных ископаемых.

Магнитное поле Земли. О том, что Земля обладает магнитными свойствами, известно с давних времен. Достаточно сказать, что история непосредственных магнитных измерений на земном шаре насчитывает более 400 лет (результаты экспериментальных исследований “большого магнита - Земли” были опубликованы английским естествоиспытателем У. Гильбертом в 1600 г.). Наша планета действительно представляет собой большой магнит, форма современного магнитного поля Земли близка к той, которая была бы создана магнитным диполем, помещенным в ядре.

Любая земная порода в момент своего образования под действием геомагнитного поля приобретает намагниченность, которая сохраняется до тех пор, пока эта порода не будет разогрета до температур, превышающих температуру Кюри. Изучая естественную остаточную намагниченность пород, возраст которых известен, можно узнать о пространственном распределении и временных изменениях геомагнитного поля в прошлом. Можно сказать, что информация об эволюции геомагнитного поля в буквальном смысле «записана» в земных недрах. Роль магнитного носителя лучше всего выполняют магматические породы, извергавшиеся из вулканов при высокой температуре (выше температуры Кюри для содержащихся в этих породах ферромагнитных материалов). Одним из важнейших результатов подобных палеомагнитных исследований является открытие т. н. инверсий геомагнитного поля (иногда используется термин «реверсия »), т. е. изменения направления магнитного момента Земли на противоположное.

Магнитные полюса нашей планеты не совпадают с географическими и с течением времени могут изменять свое положение. Последние 100 лет, как показывают наблюдения, северный магнитный полюс перемещается в восточном направлении (с севера Канады через Северный Ледовитый океан к Сибири), его перемещение составило уже около 1000 км. Пока не вполне ясно, что это – начало очередной инверсии, или часть нормальной осцилляции, после которой полюс вернется на свое привычное место.

Тепловое поле Земли . Планета Земля находится в термодинамическом равновесии с окружающей средой, она одновременно и поглощает, и излучает примерно равные количества тепла. Главным источником внешней энергии для Земли является Солнце. Среднее значение плотности потока солнечной энергии над атмосферой Земли составляет примерно 0,14 Вт/см 2 . Почти половина падающей энергии (порядка 45%) отражается в мировое пространство, остальная энергия аккумулируется атмосферой, водой, почвой и зелеными растениями. Преобразуясь в тепло, энергия солнечной радиации приводит в движение массы атмосферного воздуха и огромные массы воды в мировом океане.

Определенный вклад в создание теплового поля Земли вносят и внутренние источники. Этих источников достаточно много, но к основным следует отнести только три: распад радиоактивных элементов, плотностная (гравитационная) дифференциация вещества и приливное трение.

Скалярное тепловое поле Земли имеет достаточно сложное строение. В верхнем слое земной коры (до 30 – 40 м) сказывается влияние прогрева поверхности солнечными лучами, поэтому этот слой называют гелиотермической зоной . Температура в этой зоне периодически изменяется в течение суток и в течение года. Чем больше период колебаний поверхностной температуры, тем глубже эти колебания проникают в земные недра, но в любом случае амплитуда колебаний температуры экспоненциально уменьшается с увеличением глубины.

Температурный режим нижней зоны земной коры, называемой геотермической зоной , определяется внутренним теплом. В этой зоне с увеличением глубины температура повышается, скорость ее изменения различна в разных участках поверхности земного шара, что связано как с различной теплопроводностью пород, так и с неравномерностью теплового потока, идущего их земных недр.

Между гелиотермической и геотермической зонами проходит пояс постоянных температур, в пределах которого среднегодовая температура, соответствующая тому или иному региону, примерно постоянна. Глубина залегания этого пояса зависит от теплофизических свойств пород и от широты местности (увеличивается с повышением широты). Если среднегодовая температура какой-то области отрицательна, то атмосферные осадки, просачивающиеся в недра, превращаются в лед, в этих условиях образуется т.н. вечная мерзлота . В зонах вечной мерзлоты, общая площадь которых составляет около четверти всей твердой поверхности нашей планеты, верхний слой почвы оттаивает в летнее время на глубину от нескольких сантиметров до 3 - 4 метров.

Развитие отечественной и мировой экономики пока базируется на росте энергопотребления. В ХХ веке население Земли увеличилось в 2,2 раза, а потребление энергии – в 8,5 раз. В условиях надвигающегося энергетического кризиса солнечная энергия, а также тепловая энергия земных недр могут и должны составить конкуренцию традиционным источникам энергии (нефть, газ, уголь, ядерное топливо).

Проект на тему: «Уникальность планеты Земля». Выполнила: ученица 5 класса Бочкарева Анастасия. Руководитель: Каракулова Ирина Владимировна МКОУ «СОШ №62»

Почему планета Земля уникальна?

Гипотеза: Предположим, что планета Земля уникальна тем, что на ней есть жизнь Цель: Рассмотреть, в чём заключается уникальность планеты Земля Задачи: 1. Рассмотреть место Земли в Солнечной системе. 2. Доказать, что планета Земля единственная, на которой есть жизнь. 3. Выяснить, каковы особенности планеты Земля, которые способствуют существованию живого на Земле.

Земля –планета Солнечной системы Меркурий Венера Земля Марс Юпитер Сатурн Уран Нептун Плутон Земля Венера Марс Меркурий Плутон Солнце Планеты земной группы и маленький Плутон

Меркурий Расстояние от Солнца – 58 млн. км Оборот вокруг своей оси совершает за 58,7 земных суток. Атмосфера отсутствует Температура на дневной стороне +400 о С, а на ночной - -100 о С Жизнь невозможна!

Венера Расстояние от Солнца – 108 млн. км Оборот вокруг своей оси совершает за 243 земных суток. Атмосфера плотная из углекислого газа Температура достигает +500 о С Жизнь невозможна! Венера

Расстояние от Солнца – 228 млн. км Оборот вокруг своей оси совершает за 24 земных суток. Атмосфера тонкая разреженная из углекислого газа Температура средняя – 70 о С Вода отсутствует Марс Жизнь невозможна!

Расстояние планет от Солнца (в млн.км) 1 58 2 108 3 150 4 228 5 778 6 1497 7 2886 8 4498 9 5912 Расстояние в 150 млн км. создаёт наиболее благоприятные условия для температурного режима земной поверхности.

Движение Земли Солнце Земля Луна Расстояние от Солнца до Земли150 млн.км. Расстояние от Земли до Луны Около 400 тыс. км осевое движение Земли Совершается Землёй за год, происходит смена времён года. Происходит смена дня и ночи. орбитальное движение Земли Луна –спутник Земли. Она совершает полный оборот вокруг Земли за 1 месяц.

1. Расположение и движение Земли в космическом пространстве: расстояние от Солнца – 150млн. км период обращения вокруг своей оси – 24 часа 2. Наличие атмосферы 3. Обладание большими запасами воды 4 .Наличее почвы.

Атмосфера – это воздушная оболочка Земли, состоящая из смеси газов. Кислород -21% Азот-78% Углекислый газ и другие примеси-1%

Значение атмосферы для жизни на Земле: Защищает от метеоритов и опасного космического излучения; Сохраняет тепло в ночные часы; Обеспечивает живые организмы необходимым для дыхания кислородом; Поставляет углекислый газ для питания растений; Через атмосферу совершается круговорот воды.

Океаны и моря вместе с реками и озёрами составляют водную оболочку Земли- гидросферу.

Гидросфера Мировой океан 96% Воды суши Вода в атмосфере Поверхностные воды Подземные воды – 2% РЕКИ ОЗЁРА БОЛОТА ЛЕДНИКИ - 2 % 0,02%

Мировой круговорот воды Значение

Значение гидросферы для жизни на Земле: Входит в состав всех живых организмов; Является средой обитания; Обеспечивает процесс создания растениями питательных веществ.

Твёрдая оболочка нашей планеты - литосфера.

Только наша планета имеет почву – верхний плодородный слой земли.

1. Содержит вещества, необходимые для роста; и развития растений 2. Является средой Обитания.

Роль зелёных растений в поддержании постоянного газового состава атмосферы и обеспечении кислородом и органическими веществами всех живых организмов Для фотосинтеза необходим солнечный свет Фотосинтез происходит в зелёных растениях СО 2 (углекислый газ) поглощается листьями растений Выделяется О 2 (кислород) Образуется глюкоза,которая переходит в крахмал, запасаемый растениями. Зелёная субстанция растений – это хлорофилл. Вода поступает в ткани растений из почвы,через корневую систему

Биосфера – это оболочка Земли, заселённая живыми организмами.

Уникальность Земли заключается, прежде всего в том, что на ней живём мы, разумные люди, появление которых является вершиной эволюции жизни.

Какие особенности строения нашей планеты отличают её от других планет Солнечной системы?

Наша Земля прекрасна. Космонавты говорят, что из космоса она выглядит как драгоценный камень. Но главная особенность Земли, её уникальность состоит в том, что только на ней из всех планет Солнечной системы есть жизнь. Почему же возможна жизнь на Земле?

Вы уже знаете, что наша планета - третья из ближайших к Солнцу. Её орбита удалена от Солнца в среднем на 150 млн км. На долю Земли приходится совсем небольшая часть солнечного света и тепла. Но этого количества достаточно для поддержания жизни. Именно такое, не большее и не меньшее, расстояние от Солнца до Земли позволяет нашей планете не перегреваться и не замерзать. Вспомните, какая жара царит на Меркурии и Венере и какой холод - на Марсе и более далёких планетах, и вы убедитесь, что температура на Земле наиболее благоприятна для жизни.

При этом вращение Земли вокруг своей оси обеспечивает смену света и темноты каждые 24 часа. Это позволяет земной поверхности прогреваться достаточно равномерно. Если бы Земля вращалась медленнее, то, вероятно, на одной её части была бы невероятная жара, а на другой - ужасный холод.

Только Земля обладает огромными запасами воды. А ведь это удивительное вещество. Оно входит в состав всех живых организмов, выполняя самую разнообразную работу. Например, входя в состав крови человека и животных, сока растений, вода обеспечивает перемещение различных веществ по организму. Необходимая для жизни вода перемещается в результате постоянного круговорота. Каждую секунду миллионы кубометров воды превращаются в пар. Поднимаясь в воздух, они образуют , которые вместе с воздушными потоками перемещаются на сотни километров, перенося с собой живительную влагу.

Наша планета обладает , которая отличается от атмосферы других планет. Воздушная оболочка Земли очень важна для сохранения и поддержания жизни. В ней содержатся кислород, которым дышат живые существа, и углекислый газ, необходимый для питания растений. К тому же в атмосфере есть озон, разновидность кислорода. Он образует особый озоновый слой, который задерживает опасное для организмов излучение из космоса. Кроме того, атмосфера, как одеяло, защищает Землю от сильного охлаждения в ночные часы. Она предохраняет Землю и от метеоритов. Большинство из них, попадая в неё, сгорают.

Только Земля имеет почву - верхний плодородный слой земли. Почва содержит вещества, необходимые для роста и развития растений. Зелёные растения поглощают минеральные вещества и воду из почвы, углекислый газ из воздуха и при участии солнечного света образуют вещества, необходимые для жизни.

Все эти особенности нашей планеты и делают возможным существование на ней самых разнообразных организмов, в том числе человека.

1. Какие особенности расположения и в космическом пространстве делают возможным существование на ней разнообразных живых организмов?
2. Какое значение для живого имеет атмосфера нашей планеты?
3. Что такое озоновый слой? Какова его роль на планете?
4. Какую роль для живого играет вода на планете?
5. Каково значение почвы для жизни на Земле?

Земля - уникальная планета. В настоящее время из всех планет Солнечной системы только на ней обнаружена жизнь. Существованию живого способствует ряд особенностей Земли: определённое расстояние от Солнца, скорость вращения вокруг собственной оси (один оборот за 24 часа), наличие воздушной оболочки (атмосферы) и больших запасов воды, существование почвы. Вода входит в состав всех живых организмов. Воздушная оболочка Земли обеспечивает дыхание живых существ и питание растений, защищает Землю от охлаждения и от метеоритов. Озоновый слой атмосферы задерживает опасное для организмов излучение из космоса. Почва содержит вещества, необходимые для роста и развития растений.

Поиск по сайту.

Земля состоит из тех же веществ, что и другие планеты Солнечной системы. Однако только на ней сложились уникальные условия, благоприятные для возникновения жизни.

В июле 1997 г. марсоход «Соджорнер» («Компаньон») передал на Землю фантастические снимки Красной планеты. Детальное исследование Солнечной системы началось еще в 1960-х гг. С тех пор многие космические аппараты доставили на Землю образцы лунного грунта и огромное количество снимков объектов Солнечной системы, в том числе спутников, колец Сатурна и Урана, раскаленной атмосферы Венеры, красных пустынь Марса.

Рождение Солнечной системы

Где-то в рукавах Млечного Пути 4,5 млрд лет назад в центре газопылевого облака сформировался плотный вращающийся газовый шар, который под действием сил тяготения сжимался до тех пор, пока не разогрелся и не превратился в звезду, одну из сотен миллиардов других. Оставшийся материал (менее 1 % вещества) пустился в пляс вокруг новорожденной звезды и скоро принял форму тонкого диска из газа и пыли, образовав так называемую солнечную туманность. Из нее сформировались восемь планет, в том числе Земля.

Советский астроном Виктор Сафронов выдвинул в 1970 г. гипотезу, согласно которой планеты формировались в три этапа. На первом непродолжительном этапе (около 1000 лет) из пыли солнечной туманности образовалось множество твердых планетезималей (предшественников планет) диаметром 1-5 км. Солнечная система в то время была неспокойным местом: небесные тела постоянно сталкивались. На промежуточном этапе, в результате столкновения друг с другом и аккреции - слипания, подобного слипанию комка пыли при подметании пола, - планетезимали превращались в более крупные тела — протопланеты, зародыши планет. На последней стадии протопланеты стали увеличиваться в размерах, притягивая к себе всё новые и новые пролетающие мимо планетезимали. С ростом массы протопланет увеличивалась и сила гравитации, что подпитывало их дальнейший рост. Наконец, поймав все планетезимали, какие мог, зародыш становился планетой. Последние два этапа, видимо, заняли около 100 млн лет.

Так началась история Солнца и возникшей под действием его силы тяготения системы. Кроме восьми настоящих планет — Меркурия, Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, есть несколько карликовых, в том числе Плутон, который раньше считали девятой планетой Солнечной системы.

Ближайшие к Солнцу Меркурий, Венера, Земля, Марс имеют твердую поверхность и состоят в основном из силикатов и железа. Эти четыре планеты называют внутренними. Они меньше остальных. Радиус самой маленькой из них, Меркурия, составляет 2439 км, а самой большой, Земли, — 6370 км. Значения их средней плотности тоже близки: если принять плотность воды за 1, плотность Марса равна 3,9, Меркурия — 5,4, Земли - 5,5. Планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун составляют внешнюю часть Солнечной системы. Радиус самой маленькой из них, Нептуна, равен 24 750 км, самой крупной, Юпитера, — 71 600 км. Сформировавшиеся в условиях низких температур на большом удалении от Солнца, они состоят в основном из уплотненных газов, преимущественно водорода и гелия. Карликовая планета Плутон и расположенная за ее орбитой планета-карлик Эрида, видимо, твердые. Их средняя плотность примерно вдвое больше плотности воды.

Вокруг восьми планет Солнечной системы обращаются многочисленные спутники (известно 168). Единственный естественный спутник Земли — Луна. Кроме планет, их спутников и карликовых планет(и их спутников), в Солнечной системе есть и другие объекты. В частности, астероиды (небольшие твердые небесные тела), сосредоточенные в основном в поясе между Марсом и Юпитером, кометы и пылевые кольца вокруг четырех гигантских планет.

Всё еще в прекрасной форме

Разумеется, лучше всех планет изучена Земля. Она отличается колоссальным разнообразием ландшафтов. У нее есть атмосфера, которая защищает поверхность от солнечной радиации, и огромные запасы жидкой воды. Три четверти земной поверхности занимают океаны. Совсем не то что, например, испещренные кратерами бескрайние пустыни Меркурия. Почему же Земля, возникшая в одно время с другими планетами, так сильно отличается от них?

Планеты представляют собой своего рода огромные геологические тепловые машины, приводимые в действие теплом, производимым их недрами. У этого тепла два разных источника. Во-первых, аккреция во время образования планеты. Во-вторых, радиоактивный распад элементов, которые вошли в состав Земли в период ее формирования. Планеты различного размера и массы отличаются мощностью источников тепла и, следовательно, скоростью их истощения. Самые маленькие объекты Солнечной системы уже геологически мертвы, а на Земле, самой большой из твердых планет, геологические процессы все еще продолжаются.

На протяжении первых 700 млн лет после образования твердые планеты подвергались интенсивной бомбардировке метеоритами. Следы обстрелов в виде многочисленных кратеров хорошо видны на Луне, Меркурии и на части поверхности Марса, но на Земле они практически исчезли. Движение литосферных плит, вулканическая активность и эрозия — проявления геологических процессов - удалили шрамы былых времен с лица нашей планеты. На Венере и Марсе вулканическая активность тоже сыграла свою роль: 75% поверхности Венеры и 50% Марса покрыто вулканическими породами. Сегодня вулканическая активность здесь не наблюдается.

Воздух!

Землянина могут привести в ужас атмосферные условия Венеры: все небо затянуто плотными облаками, а средняя температура поверхности достигает 450°С. И все же Венера могла бы стать близнецом Земли. Планеты имеют близкие величины диаметра и массы, а кроме того, Венере удалось сохранить первоначальную атмосферу.

После рождения каждая планета проходит стадию дифференциации своей внутренней структуры, в ходе которой формируются слои (кора, мантия, ядро). Молодая Земля была мало похожа на ту Голубую планету, которая так восхищает космонавтов. На нее непрерывно падали метеориты и астероиды. За счет бомбардировки космическими телами, сжатия собственного планетного вещества и энергии распада радиоактивных элементов поверхность Земли разогрелась до 2000°С, и составляющий ее материал начал плавиться. Наиболее обильные элементы — железо, кислород, кремний и магний — распределились неравномерно. Самые тяжелые - железо и никель — опустились к центру и образовали ядро, а более легкие поднялись вверх, сформировав мантию и литосферу. На железо приходится 35% массы Земли, однако в земной коре его довольно мало (всего около 5%), а большую часть ее массы составляют кислород и кремний (в основном в виде силикатов). В период дифференциации выделяется очень много тепла и газов, что приводит к формированию первичной атмосферы. От массы планеты зависит, сможет ли она удержать эту атмосферу.

Так, Меркурий потерял свою атмосферу — она растворилась в космосе. Точнее, у него есть сверхразреженная атмофера, состоящая из атомов, захваченных из солнечного ветра или выбитых им с поверхности планеты. Атмосферное давление на Меркурии примерно в 500 млрд раз меньше, чем на Земле. Марс крупнее, поэтому смог удержать определенную часть первичной атмосферы, состоящей почти исключительно из углекислого газа.

Более массивные Земля и Венера удержали намного большую часть атмосферы. Но на Венере она тоже состоит в основном из углекислого газа. Ее состав долгое время определялся вулканической активностью и не обновлялся. Укутанная в плотные облака Венера окружена атмосферой, которая не пропускает инфракрасное излучение горячей поверхности планеты, превращая ее в огромный перегретый парник, жизнь в котором невозможна.

Первичная атмосфера Земли в значительной степени тоже состояла из углекислого газа, который высвобождался в ходе вулканической активности. Его и сейчас было бы много в нашей атмосфере, так же как в атмосферах Марса и Венеры, если бы входящий в состав этого газа углерод не оседал на дно морей в виде карбоната кальция.

На Земле, благодаря определенным химическим процессам, значительная часть углекислого газа оказалась связана горными породами. Затем «очищение» атмосферы продолжилось в результате фотосинтеза первых организмов. В итоге возникла земная атмосфера в ее нынешнем виде. Она необходима для поддержания большинства существующих сегодня форм жизни.

Что касается воды, то, возможно, часть ее попала на Землю извне, например с кометами, которые обращались вокруг Солнца по вытянутым орбитам. Значительная часть ядра кометы состоит изо льда, который в случае столкновения кометы с Землей мог растаять. Кроме водорода и кислорода, составляющих воду, в ядре кометы содержатся и другие элементы, в том числе углерод и азот.

Зарождение жизни

Мы всё еще не знаем, как зародилась жизнь на Земле. Ученые выдвинули несколько гипотез. Несомненно, что первые органические молекулы возникли в водной среде, и на их основе могли появиться первые самовоспроизводящиеся структуры, от которых произошли одноклеточные организмы. Очень важно, что древние одноклеточные научились связывать атмосферный углекислый газ и производить кислород. Когда в атмосфере накопилось достаточно кислорода, стало возможным кислородное дыхание. Под действием солнечной радиации в верхних слоях атмосферы из кислорода стал возникать озон, слой которого поглощает смертоносное жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца, способное разрушать органические молекулы, в особенности ДНК. Благодаря этому живые организмы смогли выйти из воды на сушу.

Отдаленное будущее

Когда возраст Солнца достигнет почти 9 млрд лет, оно раздуется настолько, что выйдет из равновесия. Мощный источник энергии, так долго питавший Землю, начнет прожигать свои последние запасы водорода. Жар в его глубине достигнет 100 млн градусов Цельсия. Интенсивность солнечного излучения многократно возрастет. Цвет излучения станет краснеть, пока Солнце не превратится в красного гиганта. В результате температура на Земле будет расти, весь лед у полюсов растает, реки и озера высохнут, оставшуюся сушу займут пустыни, и на всей планете будут бушевать чудовищные бури. Растения, а за ними и все биологические виды, включая человека, один за другим погибнут. Последними останутся самые примитивные формы жизни, меньше всех зависящие от остальных организмов и способные переносить жар и жесткое излучение.

Умирающее Солнце продолжит расширяться и наконец его внешние слои поглотят Землю. Нагретая до 4000°С поверхность необитаемой планеты расплавится и вновь станет почти такой же, какой была при рождении, за 10 млрд лет до того…

Но это лишь один из вероятных вариантов конца Света. Земля может погибнуть и задолго до поглощения ее Солнцем в результате столкновения с астероидом или кометой. Даже если при этом наша планета и не будет полностью уничтожена, равновесие на ней окажется сильно нарушенным. Такое столкновение приведет к глобальным бедствиям, череде извержений вулканов, подъему уровня моря, катастрофическому загрязнению атмосферы.