Земля

{{#if: | }} Шаблон:Перенаправление Шаблон:Карточка планеты</math>.</ref> | вторая космическая = 11,186 км/с<ref name="earthfact"/> | скорость вращения = 1674,4 км/ч (465,1 м/с)<ref name="Allen244"/> | период вращения = 0,99726968 суток
(23Шаблон:Smallsup 56Шаблон:Smallsup 4,100Шаблон:Smallsup) — сидерический период вращения<ref name="Allen296"/>,
24 часа — длительность средних солнечных суток | наклон оси = 23°26ʹ21ʺ,4119<ref name="IERS"/> | альбедо = 0,306 (Бонд)<ref name="earthfact"/>
0,434 (геометрическое)<ref name="earthfact"/> | состав атмосферы = 78,08 % — азот (NШаблон:Sub)
20,95 % — кислород (OШаблон:Sub)
0,93 % — аргон (Ar)
0,04 % — углекислый газ (СOШаблон:Sub)<ref name="esrl">Шаблон:Cite web</ref>
Около 1 % водяного пара (в зависимости от климата) | атмосфера-ref = <ref name="earthfact"/> | bg = #00b7b5 | орбита = yes | физические характеристики = yes | сжатие = 0,0033528<ref name="earthfact"/> | температуры = yes | имя температуры 1 = Цельсий | темп1мин = −89,2 °C<ref>Шаблон:Cite web</ref> | темп1сред = 14 °C<ref name="kinver20091210">Шаблон:Cite web</ref> | темп1макс = 56,7 °C<ref name="asu_highest_temp">Шаблон:Cite web</ref><ref>Шаблон:Cite web</ref> | имя температуры 2 = Кельвин | темп2мин = 184 K | темп2сред = 287,2 К | темп2макс = 329,9 К | атмосфера = yes }} Земля́ — третья по удалённости от Солнца планета Солнечной системы. Самая плотная, пятая по диаметру и массе среди всех планет Солнечной системы и крупнейшая среди планет земной группы, в которую входят также Меркурий, Венера и Марс. Единственное известное человеку в настоящее время тело во Вселенной, населённое живыми организмами.

В публицистике и научно-популярной литературе могут использоваться синонимические термины — мир, голубая планета<ref name="blueplanet">Шаблон:Статья. — «A view of Earth, the ‘Blue Planet’ […] When astronauts first went into the space, they looked back at our Earth for the first time, and called our home the ‘Blue Planet’.».</ref><ref>Шаблон:Книга</ref><ref>Шаблон:Книга</ref>, Терра (от Шаблон:Lang-lat).

Научные данные указывают на то, что Земля образовалась из солнечной туманности около 4,54 миллиарда лет назадШаблон:Переход<ref name="age_earth"/> и вскоре после этого обрела свой единственный естественный спутник — Луну. Жизнь, предположительно, появилась на Земле около 4,25 млрд лет назад<ref>Шаблон:НФЭ</ref>, то есть вскоре после её возникновенияШаблон:Переход. С тех пор биосфера Земли значительно изменила атмосферу и прочие абиотические факторы, обусловив количественный рост аэробных организмов, а также формирование озонового слоя, который вместе с магнитным полем Земли ослабляет вредную для жизни солнечную радиацию<ref name="Harrison 2002" />, тем самым сохраняя условия существования жизни на Земле. Радиация, обусловленная самой земной корой, со времён её образования значительно снизилась благодаря постепенному распаду радионуклидов, содержавшихся в ней. Кора Земли разделена на несколько сегментов, или тектонических плит, которые движутся по поверхности со скоростями порядка нескольких сантиметров в год. Изучением состава, строения и закономерностей развития Земли занимается наука геологияШаблон:Переход.

Приблизительно 70,8 % поверхности планеты занимает Мировой океан<ref>[[Категория:Слова {{ #switch: ФЭ|ar =арабского|de =немецкого|el =греческого|en =английского|es =испанского|it =итальянского|ja =японского|fa =персидского|fr =французского|la =латинского|nl =нидерландского|pl =польского|ru=русского|uk=украинского|cs=чешского|lt=литовского|grc=греческого|zh=китайского|неопределённого}} происхождения{{#if:|{{ #switch: |да=/ru|нет=|/{{{2}}}}}|/ru}}]]</ref>, остальную часть поверхности занимают континенты и острова. На материках расположены реки, озёра, подземные воды и льды, которые вместе с Мировым океаном составляют гидросферуШаблон:Переход. Жидкая вода, необходимая для всех известных жизненных форм, не существует на поверхности какой-либо из известных планет и планетоидов Солнечной системы, кроме Земли. Полюсы Земли покрыты ледяным панцирем, который включает в себя морской лёд Арктики и антарктический ледяной щит.

Внутренние области Земли достаточно активны и состоят из толстого, очень вязкого слоя, называемого мантией, которая покрывает жидкое внешнее ядро, являющееся источником магнитного поля Земли, и внутреннее твёрдое ядро, предположительно состоящее из железа и никеля<ref name="Войткевич">Шаблон:Книга</ref>. Физические характеристики Земли и её орбитального движения позволили жизни сохраниться на протяжении последних 3,5 млрд лет. По различным оценкам, Земля будет сохранять условия для существования живых организмов ещё в течение 0,5—2,3 млрд лет<ref name="britt2000" /><ref name="carrington" /><ref name="pnas1_24_9576" />Шаблон:Переход.

Земля взаимодействует (притягивается гравитационными силами) с другими объектами в космосе, включая Солнце и Луну. Земля обращается вокруг Солнца и делает вокруг него полный оборот приблизительно за 365,26 солнечных суток — сидерический годШаблон:Переход. Ось вращения Земли наклонена на 23,44° относительно перпендикуляра к её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один тропический год — 365,24 солнечных суток. Сутки сейчас составляют приблизительно 24 часа<ref name="earthfact"/><ref name="yoder1995"/>. Луна начала своё обращение на орбите вокруг Земли около 4,53 миллиарда лет назад. Гравитационное воздействие Луны на Землю является причиной возникновения океанских приливовШаблон:Переход. Также Луна стабилизирует наклон земной оси и постепенно замедляет вращение Земли<ref name="Lambeck1977" /><ref name="touma1994" /><ref>Шаблон:Статья</ref>. Согласно некоторым теориям, падения астероидов приводили к существенным изменениям в окружающей среде и поверхности Земли, вызывая, в частности, массовые вымирания различных видов живых существ<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Планета является домом приблизительно для 8,7 млн видов живых существ, включая человека<ref name="science_241_4872_1441" />Шаблон:Переход. Территория Земли поделена человечеством на 193 государства — члена ООН, 2 государства — наблюдателя ГА ООН, 8 частично признанных и непризнанных государств и 2 государства, имеющие особый политический статус<ref>Список государств</ref>. Человеческая культура сформировала много представлений об устройстве мироздания — таких, как концепция о плоской Земле, геоцентрическая система мира и гипотеза Геи, по которой Земля представляет собой единый суперорганизмШаблон:Переход<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

История Земли

Шаблон:Main Современной научной гипотезой формирования Земли и других планет Солнечной системы является гипотеза солнечной туманности, по которой Солнечная система образовалась из большого облака межзвёздной пыли и газа<ref>Шаблон:Книга</ref>. Облако состояло главным образом из водорода и гелия, которые образовались после Большого взрыва, и более тяжёлых элементов, оставленных взрывами сверхновых. Около 4,5 млрд лет назад облако стало сжиматься, что, вероятно, произошло из-за воздействия ударной волны от вспыхнувшей на расстоянии нескольких световых лет сверхновойШаблон:R. Когда облако начало сокращаться, его угловой момент, гравитация и инерция сплюснули его в протопланетный диск перпендикулярно к его оси вращения. После этого обломки в протопланетном диске под действием силы притяжения стали сталкиваться, и, сливаясь, образовывали первые планетоиды<ref name="Goldreich1973">Шаблон:Статья</ref>.

Файл:Terrestrial planet size comparisons.jpg

Сопоставление размеров планет земной группы (слева направо): Меркурий, Венера, Земля, Марс

В процессе аккреции планетоиды, пыль, газ и обломки, оставшиеся после формирования Солнечной системы, стали сливаться во всё более крупные объекты, формируя планеты<ref name="Goldreich1973"/>. Земля образовалась 4,54±0,04 млрд лет назад<ref name="age_earth"/>. Весь процесс формирования планеты занял 10—20 миллионов летШаблон:R.

Луна сформировалась позднее — 4,527±0,01 млрд лет назад<ref name="science310_5754_1671">Шаблон:Статья</ref>, хотя её происхождение до сих пор точно не установлено. Основная гипотеза гласит, что она образовалась путём аккреции из вещества, оставшегося после касательного столкновения<ref>Шаблон:Статья</ref> Земли с объектом, по размерам близким Марсу<ref name="nig804">Луна образовалась от колоссального по масштабу столкновения земли с иной планетой? Шаблон:Wayback Наука и жизнь. № 8, 2004.</ref> и массой 10—12 % от земной<ref>Canup, R. M.; Asphaug, E. (Fall Meeting 2001). «An impact origin of the Earth-Moon system» Шаблон:Wayback. Abstract #U51A-02, American Geophysical Union.</ref> (иногда этот объект называют «Тейя»)Шаблон:R. При этом столкновении было высвобождено приблизительно в 100 млн раз больше энергии, чем в результате того, которое, предположительно, вызвало вымирание динозавров<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Этого было достаточно для испарения внешних слоёв Земли и расплавления обоих телШаблон:R. Часть мантии была выброшена на орбиту Земли, что предсказывает, почему Луна обделена металлическим материаломШаблон:R, и объясняет её необычный составШаблон:R. Под влиянием собственной силы тяжести выброшенный материал принял сферическую форму и образовалась ЛунаШаблон:R.

Протоземля увеличилась за счёт аккреции, и была достаточно раскалена, чтобы расплавлять металлы и минералы. Железо, а также геохимически сродственные ему сидерофильные элементы, обладая более высокой плотностью, чем силикаты и алюмосиликаты, опускались к центру Земли<ref name="Войткевич2">Шаблон:Книга</ref>. Это привело к разделению внутренних слоёв Земли на мантию и металлическое ядро спустя всего 10 миллионов лет после того, как Земля начала формироваться, произведя слоистую структуру Земли и сформировав магнитное поле Земли<ref>Charles Frankel, 1996, Volcanoes of the Solar System, Cambridge University Press, pp. 7—8, ISBN 0-521-47770-0</ref>.

Выделение газов из коры и вулканическая активность привели к образованию первичной атмосферы. Конденсация водяного пара, усиленная льдом, занесённым кометами и астероидами, привела к образованию океанов<ref name="watersource" />. Земная атмосфера тогда состояла из лёгких атмофильных элементов: водорода и гелия<ref name="Kasting93" />, но содержала значительно больше углекислого газа, чем сейчас, а это уберегло океаны от замерзания, поскольку светимость Солнца тогда не превышала 70 % от нынешнего уровня<ref name="asp2002" />. Около 3,5 миллиарда лет назад образовалось магнитное поле Земли, которое предотвратило опустошение атмосферы солнечным ветром<ref name="physorg20100304" />.

Поверхность планеты постоянно изменялась в течение сотен миллионов лет: континенты появлялись и разрушались, перемещались по поверхности, периодически то собираясь в суперконтинент, то расходясь на изолированные материки. Так, около 750 млн лет назад раскололась единая Родиния, затем её части объединились в Паннотию (600—540 млн лет назад), а затем — в последний из суперконтинентов — Пангею, который распался 180 миллионов лет назад<ref>Шаблон:Статья</ref>.

Геохронологическая шкала

Геохронологическая шкала — геологическая временная шкала истории Земли; применяется в геологии и палеонтологии, своеобразный календарь для промежутков времени в сотни тысяч и миллионы лет. Впервые геохронологическая шкала фанерозоя была предложена английским геологом А. Холмсом в 1938 году<ref name="БСЭ3">Шаблон:БСЭ3</ref>. Геохронологическая шкала докембрия из-за отсутствия останков фауны построена в основном по данным определений абсолютных возрастов пород<ref name="БСЭ3" />.

История Земли разделена на различные временные промежутки. Их границы проходят по важнейшим событиям, которые тогда происходили.

Граница между эрами фанерозоя проведена по крупнейшим эволюционным событиям — глобальным вымираниям. Палеозойская эра отделена от мезозойской крупнейшим за историю Земли массовым пермским вымиранием. Мезозойская эра отделена от кайнозойской мел-палеогеновым вымиранием<ref group="комм.">Представлены четыре хронограммы, отражающие разные этапы истории Земли в различном масштабе. Верхняя диаграмма охватывает всю историю Земли. Вторая — фанерозой, время массового появления разнообразных форм жизни. Третья — кайнозой, отрезок времени после вымирания динозавров. Нижняя — антропоген (четвертичный период), время появления человека.</ref>.

Кайнозойская эра делится на три периода: палеоген, неоген и четвертичный период (антропоген). Эти периоды, в свою очередь, подразделяются на геологические эпохи (отделы): палеоген — на палеоцен, эоцен и олигоцен; неоген — на миоцен и плиоцен. Антропоген включает в себя плейстоцен и голоцен.

Возникновение и эволюция жизни

Существует ряд теорий возникновения жизни на Земле. Около 3,5—3,9 млрд лет назад появился «последний универсальный общий предок», от которого впоследствии произошли все другие живые организмы<ref>Шаблон:Книга</ref><ref>Шаблон:Citation</ref><ref>Шаблон:Статья. — «.».</ref>.

Развитие фотосинтеза позволило живым организмам использовать солнечную энергию напрямую. Это привело к наполнению кислородом атмосферы, начавшемуся около 2,5 млрд лет назад<ref name="Anabar2007">Шаблон:Статья</ref>, а в верхних слоях — к формированию озонового слоя. Симбиоз мелких клеток с более крупными привёл к развитию сложных клеток — эукариот<ref>Шаблон:Статья</ref>. Около 2,1 млрд лет назад появились многоклеточные организмы, которые продолжали приспосабливаться к окружающим условиям<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Благодаря поглощению губительного ультрафиолетового излучения озоновым слоем жизнь смогла начать освоение поверхности Земли<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

В 1960 году была выдвинута гипотеза Земли-снежка, утверждающая, что в период между 750 и 580 млн лет назад Земля была полностью покрыта льдом. Эта гипотеза объясняет кембрийский взрыв — резкое повышение разнообразия многоклеточных форм жизни около 542 млн лет назад<ref>Шаблон:Книга</ref>. В настоящее время эта гипотеза получила подтверждение<ref name="autogenerated2">Гипотеза Земли-снежка получила прямое подтверждение Шаблон:Wayback.</ref><ref name="autogenerated1">Шаблон:Cite web</ref>:

Это первый случай, когда показано, что в ледниковую эпоху Sturtian лёд доходил до тропических широт, прямое доказательство того, что в данное оледенение существовала «Земля-снежок», — говорит ведущий автор работы Френсис Макдоналд (Шаблон:Lang-en2) из Гарварда (Шаблон:Lang-en2). — Наши данные также показывают, что это оледенение продолжалось как минимум 5 миллионов лет.

Возраст изученных ледниковых отложений близок к возрасту большой магматической провинции, протянувшейся на 930 миль [1500 км] на северо-востоке Канады<ref name="autogenerated1" />, что косвенно подтверждает большую роль вулканизма в освобождении планеты из ледяного плена<ref name="autogenerated2" /><ref>Шаблон:Cite journal</ref>.

Около 1200 млн лет назад появились первые водоросли, а около 450 млн лет назад — первые высшие растения<ref>«The oldest fossils reveal evolution of non-vascular plants by the middle to late Ordovician Period (~450-440 m.y.a.) on the basis of fossil spores» Шаблон:Cite web</ref>. Беспозвоночные животные появились в эдиакарском периоде<ref>Шаблон:Cite web</ref>, а позвоночные — во время кембрийского взрыва около 525 миллионов лет назад<ref name = "Shu et al. 1999">Шаблон:Статья</ref>.

После кембрийского взрыва было пять массовых вымираний<ref>Шаблон:Статья</ref>. Вымирание в конце пермского периода, которое является самым массовым в истории жизни на Земле<ref name="Benton"> Шаблон:Книга</ref>, привело к гибели более 90 % живых существ на планете<ref>Шаблон:Cite web</ref>. После пермской катастрофы самыми распространёнными наземными позвоночными стали архозавры<ref name="TannerLucas">Шаблон:Статья Шаблон:Cite web</ref>, от которых в конце триасового периода произошли динозавры. Они доминировали на планете в течение юрского и мелового периодов<ref name="BentonVertebratePaleontology">Шаблон:Книга</ref>. 66 млн лет назад произошло мел-палеогеновое вымирание, вызванное, вероятно, падением метеорита; оно привело к исчезновению нептичьих динозавров и других крупных рептилий, но обошло многих мелких животных, таких как млекопитающие<ref>Шаблон:Статья</ref>, которые тогда представляли собой небольших насекомоядных животных, а также птиц, являющихся эволюционной ветвью динозавров<ref>Шаблон:Книга</ref>. В течение последних 65 миллионов лет развилось огромное количество разнообразных видов млекопитающих, и несколько миллионов лет назад обезьяноподобные животные получили способность прямохождения<ref>Шаблон:Статья</ref>. Это позволило использовать орудия и способствовало общению, которое помогало добывать пищу и стимулировало необходимость в большом мозге. Развитие земледелия, а затем цивилизации, в короткие сроки позволило людям воздействовать на Землю как никакая другая форма жизни<ref>Шаблон:Статья</ref>, влиять на природу и численность других видов.

Последний ледниковый период начался около 40 млн лет назад, его пик приходится на плейстоцен около 3 миллионов лет назад. На фоне продолжительных и значительных изменений средней температуры земной поверхности, что может быть связано с периодом обращения Солнечной системы вокруг центра Галактики (около 200 млн лет), имеют место и меньшие по амплитуде и длительности циклы похолодания и потепления (см. циклы Миланковича), происходящие каждые 40—100 тысяч лет, имеющие явно автоколебательный характер, возможно, вызванный действием обратных связей от реакции всей биосферы как целого, стремящейся обеспечить стабилизацию климата Земли (см. гипотезу Геи, выдвинутую Джеймсом Лавлоком).

Последний цикл оледенения в Северном полушарии закончился около 10 тысяч лет назад<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Строение Земли

Файл:Jordens inre.svg

Строение Земли

Земля относится к планетам земной группы, и в отличие от газовых гигантов, таких как Юпитер, имеет твёрдую поверхность. Это крупнейшая из четырёх планет земной группы в Солнечной системе, как по размеру, так и по массе. Кроме того, Земля среди этих четырёх планет имеет наибольшие плотность, поверхностную гравитацию и магнитное поле<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Это единственная известная планета с активной тектоникой плит<ref name="science288_5473_2002"/>.

Недра Земли делятся на слои по химическим и физическим (реологическим) свойствам, но в отличие от других планет земной группы, Земля имеет ярко выраженное внешнее и внутреннее ядро. Наружный слой Земли представляет собой твёрдую оболочку, состоящую главным образом из силикатов. От мантии она отделена границей с резким увеличением скоростей продольных сейсмических волн — поверхностью Мохоровичича<ref>Шаблон:БСЭ3</ref>.

Твёрдая кора и вязкая верхняя часть мантии составляют литосферу<ref name="BSE_Lito" />. Под литосферой находится астеносфера, слой относительно низкой вязкости, твёрдости и прочности в верхней мантии<ref>Шаблон:БСЭ3</ref>.

Значительные изменения кристаллической структуры мантии происходят на глубине 410—660 км ниже поверхности, охватывающей (переходную зону), которая отделяет верхнюю и нижнюю мантию. Под мантией находится жидкий слой, состоящий из расплавленного железа с примесями никеля, серы и кремния — ядро Земли<ref>Шаблон:БСЭ3</ref>. Сейсмические измерения показывают, что оно состоит из двух частей: твёрдого внутреннего ядра (радиус ~ 1220 км) и жидкого внешнего ядра (радиус ~ 2250 км)<ref name="Tanimoto_1995" /><ref>Шаблон:Статья</ref>.

Форма

Файл:Volcán Chimborazo, "El Taita Chimborazo".jpg

Вулкан Чимборасо в Эквадоре, наиболее удалённая от центра Земли точка на поверхности<ref>Шаблон:Cite web</ref>

Файл:Size planets comparison.jpg

Сравнение Земли с другими планетами Солнечной системы

Форма Земли (геоид) близка к сплюснутому эллипсоиду. Расхождение геоида с аппроксимирующим его эллипсоидом достигает 100 метров<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Средний диаметр планеты составляет около 12 742 км, а окружность — Шаблон:Num, поскольку метр в прошлом определялся как Шаблон:Num расстояния от экватора до северного полюса через Париж<ref>Шаблон:Cite web</ref> (из-за неправильного учёта полюсного сжатия Земли эталон метра 1795 года оказался короче приблизительно на 0,2 мм, отсюда неточность).

Вращение Земли создаёт экваториальную выпуклость, поэтому экваториальный диаметр на 43 км больше, чем полярный<ref name="ngdc2006"/>. Высочайшей точкой поверхности Земли является гора Эверест (8848 м над уровнем моря), а глубочайшей — Марианская впадина (Шаблон:Num под уровнем моря)<ref name="multiple">Шаблон:Cite web</ref>. Из-за выпуклости экватора самыми удалёнными точками поверхности от центра Земли являются вершина вулкана Чимборасо в Эквадоре и гора Уаскаран в Перу<ref name="ps20_5_16"/><ref name="lancet365_9462_831"/><ref name="tall_tales"/>.

Химический состав

Таблица оксидов земной коры Ф. У. Кларка<ref name="brown_mussett1981">Шаблон:Книга Note: After Ronov and Yaroshevsky (1969).</ref>

Соединение	Формула	Процентное содержание
Оксид кремния(IV)	SiOШаблон:Sub	59,71 %
Оксид алюминия	AlШаблон:SubOШаблон:Sub	15,41 %
Оксид кальция	CaO	4,90 %
Оксид магния	MgO	4,36 %
Оксид натрия	NaШаблон:SubO	3,55 %
Оксид железа(II)	FeO	3,52 %
Оксид калия	KШаблон:SubO	2,80 %
Оксид железа(III)	FeШаблон:SubOШаблон:Sub	2,63 %
Вода	HШаблон:SubO	1,52 %
Оксид титана(IV)	TiOШаблон:Sub	0,60 %
Оксид фосфора(V)	PШаблон:SubOШаблон:Sub	0,22 %
Итого		99,22 %

Масса Земли приблизительно равна 5,9736Шаблон:E кг. Общее число атомов, составляющих Землю, ≈ 1,3-1,4Шаблон:E, в том числе кислорода ≈ 6,8Шаблон:E (51 %), железа ≈ 2,3Шаблон:E (17 %), магния и кремния по ≈ 1,9Шаблон:E (15 %)<ref>Шаблон:Cite web</ref>. По массе Земля состоит в основном из железа (32,1 %), кислорода (30,1 %), кремния (15,1 %), магния (13,9 %), серы (2,9 %), никеля (1,8 %), кальция (1,5 %) и алюминия (1,4 %); на остальные элементы приходится 1,2 %. Из-за сегрегации по массе область ядра, предположительно, состоит из железа (88,8 %), небольшого количества никеля (5,8 %), серы (4,5 %) и около 1 % других элементов<ref name="Morgan1980">Шаблон:Статья</ref>. Углерода, являющегося основой жизни, в земной коре всего 0,1 %.

Геохимик Франк Кларк вычислил, что земная кора чуть более чем на 47 % состоит из кислорода. Наиболее распространённые породообразующие минералы земной коры практически полностью состоят из оксидов; суммарное содержание хлора, серы и фтора в породах обычно составляет менее 1 %. Основными оксидами являются кремнезём (SiOШаблон:Sub), глинозём (AlШаблон:SubOШаблон:Sub), оксид железа (FeO), окись кальция (CaO), окись магния (MgO), оксид калия (KШаблон:SubO) и оксид натрия (NaШаблон:SubO). Кремнезём служит главным образом кислотной средой, формирует силикаты; природа всех основных вулканических пород связана с ним. Из расчётов, основанных на анализе 1672 видов пород, Кларк сделал вывод, что 99,22 % из них содержат 11 оксидов (таблица справа). Все прочие компоненты встречаются в очень незначительных количествах.

Ниже приводится более подробная информация о химическом составе Земли (для инертных газов данные приведены в Шаблон:E см³/г; для остальных элементов — в процентах)<ref name="Morgan1980" />.

Химический элемент	Распространённость (в % или в Шаблон:Eсм³/г)	Химический элемент	Распространённость (в % или в Шаблон:Eсм³/г)
Водород (H)	0,0033	Рутений (Ru)	0,000118
Гелий (Шаблон:SupHe)	111	Родий (Rh)	0,0000252
Литий (Li)	0,000185	Палладий (Pd)	0,000089
Бериллий (Be)	0,0000045	Серебро (Ag)	0,0000044
Бор (B)	0,00000096	Кадмий (Cd)	0,00000164
Углерод (С)	0,0446	Индий (In)	0,000000214
Азот (N)	0,00041	Олово (Sn)	0,000039
Кислород (O)	30,12	Сурьма (Sb)	0,0000035
Фтор (F)	0,00135	Теллур (Te)	0,000149
Неон (Шаблон:SupNe)	0,50	Иод (I)	0,00000136
Натрий (Na)	0,125	Ксенон (Шаблон:SupXe)	0,0168
Магний (Mg)	13,90	Цезий (Cs)	0,00000153
Алюминий (Al)	1,41	Барий (Ba)	0,0004
Кремний (Si)	15,12	Лантан (La)	0,0000379
Фосфор (P)	0,192	Церий (Ce)	0,000101
Сера (S)	2,92	Празеодим (Pr)	0,0000129
Хлор (Cl)	0,00199	Неодим (Nd)	0,000069
Аргон (Шаблон:SupAr)	2,20	Самарий (Sm)	0,0000208
Калий (K)	0,0135	Европий (Eu)	0,0000079
Кальций (Ca)	1,54	Гадолиний (Gd)	0,0000286
Скандий (Sc)	0,00096	Тербий (Tb)	0,0000054
Титан (Ti)	0,082	Диспрозий (Dy)	0,0000364
Ванадий (V)	0,0082	Гольмий (Ho)	0,000008
Хром (Cr)	0,412	Эрбий (Er)	0,0000231
Марганец (Mn)	0,075	Тулий Шаблон:S	0,0000035
Железо (Fe)	32,07	Иттербий (Yb)	0,0000229
Кобальт (Co)	0,084	Лютеций (Lu)	0,0000386
Никель (Ni)	1,82	Гафний (Hf)	0,000023
Медь (Cu)	0,0031	Тантал (Ta)	0,00000233
Цинк (Zn)	0,0074	Вольфрам (W)	0,000018
Галлий (Ga)	0,00031	Рений (Re)	0,000006
Германий (Ge)	0,00076	Осмий (Os)	0,000088
Мышьяк (As)	0,00032	Иридий (Ir)	0,000084
Селен (Se)	0,00096	Платина (Pt)	0,000167
Бром (Br)	0,0000106	Золото (Au)	0,0000257
Криптон (Шаблон:SupKr)	0,0236	Ртуть (Hg)	0,00000079
Рубидий (Rb)	0,0000458	Таллий (Tl)	0,000000386
Стронций (Sr)	0,00145	Свинец (Шаблон:SupPb)	0,000000158
Иттрий (Y)	0,000262	Висмут (Bi)	0,000000294
Цирконий (Zr)	0,00072	Торий (Th)	0,00000512
Ниобий (Nb)	0,00008	Уран (U)	0,00000143
Молибден (Mo)	0,000235	Плутоний (Pu)	—

Внутреннее строение

Шаблон:Main Земля, как и другие планеты земной группы, имеет слоистое внутреннее строение. Она состоит из твёрдых силикатных оболочек (коры, крайне вязкой мантии), и металлического ядра. Внешняя часть ядра жидкая (значительно менее вязкая, чем мантия), а внутренняя — твёрдая.

Внутреннее тепло

Внутренняя теплота планеты обеспечивается сочетанием остаточного тепла, оставшегося от аккреции вещества, которая происходила на начальном этапе формирования Земли (около 20 %)<ref name="turcotte"/> и радиоактивным распадом нестабильных изотопов: калия-40, урана-238, урана-235 и тория-232<ref name="berkeley_2003">Шаблон:Cite web</ref>. У трёх из перечисленных изотопов период полураспада составляет более миллиарда лет<ref name="berkeley_2003"/>. В центре планеты, температура, возможно, поднимается до 6000 °С (больше, чем на поверхности Солнца), а давление может достигать 360 ГПа (3,6 млн атм)<ref name="Alfe_2002"/>. Часть тепловой энергии ядра передаётся к земной коре посредством плюмов. Плюмы приводят к появлению горячих точек и траппов<ref name="Richards_1989"/>. Поскольку бо́льшая часть тепла, производимого Землёй, обеспечивается радиоактивным распадом, то в начале истории Земли, когда запасы короткоживущих изотопов ещё не были истощены, энерговыделение нашей планеты было гораздо больше, чем сейчас<ref name="Войткевич"/>.

Основные тепловыделяющие изотопы (на настоящее время)<ref name="T&S 137">Шаблон:Книга</ref>

Изотоп	Тепловыделение, Вт/кг изотопа	Период полураспада, лет	Средняя концентрация в мантии, кг изотопа / кг мантии	Тепловыделение, Вт/кг мантии
Шаблон:SupU	Шаблон:Nowrap	Шаблон:Nowrap	Шаблон:Nowrap	Шаблон:Nowrap
Шаблон:SupU	Шаблон:Nowrap	Шаблон:Nowrap	Шаблон:Nowrap	Шаблон:Nowrap
Шаблон:SupTh	Шаблон:Nowrap	Шаблон:Nowrap	Шаблон:Nowrap	Шаблон:Nowrap
Шаблон:SupK	Шаблон:Nowrap	Шаблон:Nowrap	Шаблон:Nowrap	Шаблон:Nowrap

Средние потери тепловой энергии Земли составляют 87 мВт/м², или 4,42Шаблон:E Вт (глобальные теплопотери)<ref name="jg31_3_267">Шаблон:Статья</ref>. Часть тепловой энергии ядра транспортируется к плюмам — горячим мантийным потокам. Эти плюмы могут вызвать появление траппов<ref name="Richards_1989">Шаблон:Статья</ref>, рифтов и горячих точек. Больше всего энергии теряется Землёй посредством тектоники плит, подъёма вещества мантии на срединно-океанические хребты. Последним основным типом потерь тепла является теплопотеря сквозь литосферу, причём бо́льшее количество теплопотерь таким способом происходит в океане, так как земная кора там гораздо тоньше, чем под континентами<ref name="heat loss">Шаблон:Статья</ref>.

Литосфера

Литосфера (от Шаблон:Lang-grc «камень» и Шаблон:Lang-grc2 «шар, сфера») — твёрдая оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии. В строении литосферы выделяют подвижные области (складчатые пояса) и относительно стабильные платформы. Блоки литосферы — литосферные плиты — двигаются по относительно пластичной астеносфере. Изучению и описанию этих движений посвящён раздел геологии о тектонике плит.

Под литосферой располагается астеносфера, составляющая внешнюю часть мантии. Астеносфера ведёт себя как перегретая и чрезвычайно вязкая жидкость<ref>Шаблон:Cite web</ref>, где происходит понижение скорости сейсмических волн, свидетельствуя об изменении пластичности пород<ref name="BSE_Lito">Шаблон:БСЭ3</ref>.

Для обозначения внешней оболочки литосферы применялся ныне устаревший термин сиаль, происходящий от названия основных элементов горных пород Si (лат. Silicium — кремний) и Al (лат. Aluminium — алюминий).

Земная кора

Шаблон:Main Земная кора — это верхняя часть твёрдой Земли. От мантии отделена границей с резким повышением скоростей сейсмических волн — границей Мохоровичича. Есть два типа коры — континентальная и океаническая. Толщина коры колеблется от 6 км под океаном до 30—70 км на континентах<ref name="Tanimoto_1995"/><ref name="БСЭ1" />. В континентальной коре выделяют три слоя: осадочный чехол, гранитный и базальтовый. Океаническая кора сложена преимущественно породами основного состава, плюс осадочный чехол. Земная кора разделена на различные по величине литосферные плиты, двигающиеся относительно друг друга. Кинематику этих движений описывает тектоника плит.

Земная кора под океанами и континентами существенно различается.

Земная кора под континентами обычно имеет толщину 35—45 км, в гористых местностях мощность коры может доходить до 70 км<ref name="БСЭ1">Шаблон:БСЭ3</ref>. С глубиной в составе земной коры увеличивается содержание оксидов магния и железа, уменьшается содержание кремнезёма, причём эта тенденция в бо́льшей степени имеет место при переходе к верхней мантии (субстрату)<ref name="БСЭ1" />.

Верхняя часть континентальной земной коры представляет собой прерывистый слой, состоящий из осадочных и вулканических горных пород. Слои могут быть смяты в складки, смещены по разрыву<ref name="БСЭ1" />. На щитах осадочная оболочка отсутствует. Ниже расположен гранитный слой, состоящий из гнейсов и гранитов (скорость продольных волн в этом слое — до 6,4 км/с)<ref name="БСЭ1" />. Ещё ниже находится базальтовый слой (6,4—7,6 км/с), сложенный метаморфическими горными породами, базальтами и габбро. Между этими двумя слоями проходит условная граница, называемая поверхностью Конрада. Скорость продольных сейсмических волн при прохождении через эту поверхность скачкообразно увеличивается с 6 до 6,5 км/с<ref name="autogenerated3">Шаблон:БСЭ3</ref>.

Кора под океанами имеет толщину 5—10 км. Она подразделяется на несколько слоёв. Сначала расположен верхний слой, состоящий из донных осадков, толщиной менее километра<ref name="БСЭ1" />. Ниже лежит второй слой, сложенный главным образом из серпентинита, базальта и, вероятно, из прослоев осадков<ref name="БСЭ1" />. Скорость продольных сейсмических волн в данном слое доходит до 4—6 км/с, а его толщина — 1—2,5 км<ref name="БСЭ1" />. Нижний, «океанический» слой сложен габбро. Этот слой имеет толщину, в среднем, около 5 км и скорость прохождения сейсмических волн 6,4—7 км/с<ref name="БСЭ1" />.

Общая структура планеты Земля<ref name="pnas76_9_4192"/>

Файл:Earth-crust-cutaway-ru.svg	Глубина, км	Слой	Плотность, г/см³<ref name="robertson2001"/>
	0—60	Литосфера (местами варьирует от 5 до 200 км)	—
	0—35	Кора (местами варьирует от 5 до 70 км)	2,2—2,9
	35—60	Самая верхняя часть мантии	3,4—4,4
	35—2890	Мантия	3,4—5,6
	100—700	Астеносфера	—
	2890—5100	Внешнее ядро	9,9—12,2
	5100—6378	Внутреннее ядро	12,8—13,1

Мантия Земли

Шаблон:Main Мантия — это силикатная оболочка Земли, расположенная между земной корой и ядром Земли<ref name = "БСЭ2">Шаблон:БСЭ3</ref>.

Мантия составляет 67 % массы Земли и около 83 % её объёма (без учёта атмосферы). Она простирается от границы с земной корой (на глубине 5—70 километров) до границы с ядром на глубине около 2900 км<ref name = "БСЭ2" />. От земной коры разделена поверхностью Мохоровичича, где скорость сейсмических волн при переходе из коры в мантию быстро увеличивается с 6,7—7,6 до 7,9—8,2 км/с. Мантия занимает огромный диапазон глубин, и с увеличением давления в веществе происходят фазовые переходы, при которых минералы приобретают всё более плотную структуру. Мантия Земли подразделяется на верхнюю мантию и нижнюю мантию. Верхний слой, в свою очередь, подразделяется на субстрат, слой Гутенберга и слой Голицына (средняя мантия)<ref name = "БСЭ2" />.

Согласно современным научным представлениям, состав земной мантии считается похожим на состав каменных метеоритов, в частности хондритов.

В состав мантии преимущественно входят химические элементы, находившиеся в твёрдом состоянии или в твёрдых химических соединениях во время формирования Земли: кремний, железо, кислород, магний и др. Эти элементы образуют с диоксидом кремния силикаты. В верхней мантии (субстрате), скорее всего, больше форстерита MgSiOШаблон:Sub, глубже несколько увеличивается содержание фаялита FeШаблон:SubSiOШаблон:Sub. В нижней мантии под воздействием очень высокого давления эти минералы разложились на оксиды (SiOШаблон:Sub, MgO, FeO)<ref name="БСЭ" />.

Агрегатное состояние мантии обуславливается воздействием температур и сверхвысокого давления. Из-за давления вещество почти всей мантии находится в твёрдом кристаллическом состоянии, несмотря на высокую температуру. Исключение составляет лишь астеносфера, где действие давления оказывается слабее, чем температуры, близкие к точке плавления вещества. Из-за этого эффекта, по-видимому, вещество здесь находится либо в аморфном состоянии, либо в полурасплавленном<ref name = "БСЭ" />.

Ядро Земли

Ядро — центральная, наиболее глубокая часть Земли, сфера, находящаяся под мантией и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Глубина залегания — 2900 км. Средний радиус сферы — 3485 км. Разделяется на твёрдое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро толщиной около 2200 км, между которыми иногда выделяют переходную зону. Температура в центре ядра Земли достигает 6000 °С<ref name="esrf">Шаблон:Cite web</ref>, плотность около 12,5 т/м³, давление до 360 ГПа (3,55 млн атмосфер)<ref name="Alfe_2002">Шаблон:Статья</ref><ref name="esrf"/>. Масса ядра — 1,9354Шаблон:E кг.

Химический состав ядра

Источник	Si, wt.%	Fe, wt.%	Ni, wt.%	S, wt.%	O, wt.%	Mn, ppm	Cr, ppm	Co,ppm	P, ppm
Allegre et al., 1995, Table 2 p 522	7,35	79,39±2	4,87±0,3	2,30±0,2	4,10±0,5	5820	7790	2530	3690
Mc Donough, 2003, Шаблон:Cite web p 556	6,0	85,5	5,20	1,90	~0	300	9000	2500	2000

Тектонические платформы

Крупнейшие тектонические плиты<ref>Шаблон:Cite web</ref>

Название плиты	Площадь Шаблон:E км²	Зона покрытия
Африканская плита	61,3	Африка
Антарктическая плита	60,9	Антарктика
Австралийская плита	47,2	Австралия
Евразийская плита	67,8	Азия и Европа
Северо-Американская плита	75,9	Северная Америка и северо-восточная Сибирь
Южно-Американская плита	43,6	Южная Америка
Тихоокеанская плита	103,3	Тихий океан

Файл:Tectonic plates(rus).png

Расположение основных тектонических плит

Согласно теории тектонических плит, земная кора состоит из относительно целостных блоков — литосферных плит, которые находятся в постоянном движении относительно друг друга. Плиты представляют собой жёсткие сегменты, которые двигаются относительно друг друга. Существует три типа их взаимного перемещения: конвергенция (схождение), дивергенция (расхождение) и сдвиговые перемещения по трансформным разломам. На разломах между тектоническими плитами могут происходить землетрясения, вулканическая активность, горообразование, образование океанских впадин<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Список крупнейших тектонических плит с размерами приведён в таблице справа. Плиты меньших размеров: индостанская, арабская, карибская плиты, плита Наска и плита Скоша. Австралийская плита фактически слилась с Индостанской между 50 и 55 млн лет назад. Быстрее всего движутся океанские плиты; так, плита Кокос движется со скоростью 75 мм в год<ref>Шаблон:Cite web</ref>, а тихоокеанская плита — со скоростью 52—69 мм в год. Самая низкая скорость у евразийской плиты — 21 мм в год<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Географическая оболочка

Файл:AYool topography 15min.png

Распределение высот и глубин по поверхности Земли. Данные Геофизического информационного центра США<ref>Шаблон:Cite web</ref>

Приповерхностные части планеты (верхняя часть литосферы, гидросфера, нижние слои атмосферы) в целом называются географической оболочкой и изучаются географией.

Рельеф Земли очень разнообразен. Около 70,8 %<ref name="Pidwirny_2006_7"/> поверхности планеты покрыто водой (в том числе континентальные шельфы). Подводная поверхность гористая, включает систему срединно-океанических хребтов, а также подводные вулканы<ref name="ngdc2006" />, океанические жёлоба, подводные каньоны, океанические плато и абиссальные равнины. Оставшиеся 29,2 %, непокрытые водой, включают горы, пустыни, равнины, плоскогорья и др.

В течение геологических периодов поверхность планеты постоянно изменяется из-за тектонических процессов и эрозии. В меньшей степени рельеф земной поверхности формируется под воздействием выветривания, которое вызывается атмосферными осадками, колебаниями температур, химическими воздействиями. Изменяют земную поверхность и ледники, береговая эрозия, образование коралловых рифов, столкновения с крупными метеоритами<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

При перемещении континентальных плит по планете океаническое дно погружается под их надвигающиеся края. В то же время вещество мантии, поднимающееся из глубин, создаёт дивергентную границу на срединно-океанических хребтах. Совместно эти два процесса приводят к постоянному обновлению материала океанической плиты. Возраст большей части океанского дна меньше 100 млн лет. Древнейшая океаническая кора расположена в западной части Тихого океана, а её возраст составляет около 200 млн лет. Для сравнения, возраст старейших ископаемых, найденных на суше, достигает около 3 млрд лет<ref>Шаблон:Cite web</ref><ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Континентальные плиты состоят из материала с низкой плотностью, такого как вулканические гранит и андезит. Менее распространён базальт — плотная вулканическая порода, являющаяся основной составляющей океанического дна<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Около 75 % поверхности материков покрыто осадочными породами, хотя эти породы составляют около 5 % земной коры<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Третьими по распространённости на Земле породами являются метаморфические горные породы, сформировавшиеся в результате изменения (метаморфизма) осадочных или магматических горных пород под действием высокого давления, высокой температуры или того и другого одновременно. Самые распространённые силикаты на поверхности Земли — это кварц, полевой шпат, амфибол, слюда, пироксен и оливин<ref>Шаблон:Cite web</ref>; карбонаты — кальцит (в известняке), арагонит и доломит<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Педосфера — самый верхний слой литосферы — включает почву. Она находится на границе между литосферой, атмосферой, гидросферой. Общая площадь культивируемых земель (возделываемых человеком) составляет 13,31 % поверхности суши, из которых лишь 4,71 % постоянно заняты сельскохозяйственными культурами<ref name="CIA"/>. Около 40 % земной суши сегодня используется для пахотных угодий и пастбищ, это около 1,3Шаблон:E км² пахотных земель и 3,4Шаблон:E км² пастбищ<ref>Шаблон:Книга</ref>.

Гидросфера

Файл:Sunrise Over the South Pacific Ocean.jpg

Восход Солнца над Тихим океаном (5 мая 2013 г.)

Гидросфера (от Шаблон:Lang-grc «вода» и σφαῖρα «шар») — совокупность всех водных запасов Земли.

Наличие жидкой воды на поверхности Земли является уникальным свойством, которое отличает нашу планету от других объектов Солнечной системы. Бо́льшая часть воды сосредоточена в океанах и морях, значительно меньше — в речных сетях, озёрах, болотах и подземных водах. Также большие запасы воды имеются в атмосфере, в виде облаков и водяного пара.

Часть воды находится в твёрдом состоянии в виде ледников, снежного покрова и в вечной мерзлоте, слагая криосферу.

Общая масса воды в Мировом океане составляет около 1,35Шаблон:E тонн, или около 1/4400 от общей массы Земли. Океаны покрывают площадь около 3,618Шаблон:E км² со средней глубиной 3682 м, что позволяет вычислить общий объём воды в них: 1,332Шаблон:E км³<ref name="ocean23_2_112"/>. Если всю эту воду равномерно распределить по поверхности, то получился бы слой толщиной более 2,7 км<ref name="surface" group="комм.">Исходя из того, что площадь всей поверхности Земли — 5,1Шаблон:E км².</ref>. Из всей воды, которая есть на Земле, только 2,5 % приходится на пресную, остальная — солёная. Бо́льшая часть пресной воды, около 68,7 %, в настоящее время находится в ледниках<ref name="shiklomanov_et_al_1999"/>. Жидкая вода появилась на Земле, вероятно, около четырёх миллиардов лет назад<ref name="Mullen_2002"/>.

Средняя солёность земных океанов — около 35 грамм соли на килограмм морской воды (35 ‰)<ref name="kennish2001"/>. Значительная часть этой соли была высвобождена при вулканических извержениях или извлечена из охлаждённых изверженных горных пород, сформировавших дно океана<ref name="Mullen_2002"/>.

В океанах содержатся растворённые газы атмосферы, которые необходимы для выживания многих водных форм жизни<ref name="natsci_oxy4"/>. Морская вода имеет значительное влияние на климат в мире, делая его прохладнее летом, и теплее — зимой<ref name="michon2006"/>. Колебания температур воды в океанах могут привести к значительным изменениям климата, например, Эль-Ниньо<ref name="sample2005"/>.

Атмосфера

Файл:ISS-34 Stratocumulus clouds.jpg

Вид на Тихий океан из космоса

Файл:MODIS Map.jpg

Вид земных облаков из космоса

Атмосфера (от. Шаблон:Lang-grc «пар» и Шаблон:Lang-grc2 «шар») — газовая оболочка, окружающая планету Земля; состоит из азота и кислорода, со следовыми количествами водяного пара, диоксида углерода и других газов. С момента своего образования она значительно изменилась под влиянием биосферы. Появление оксигенного фотосинтеза 2,4—2,5 млрд лет назад способствовало развитию аэробных организмов, а также насыщению атмосферы кислородом и формированию озонового слоя, который оберегает всё живое от вредных ультрафиолетовых лучей<ref name="Anabar2007"/>. Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли, защищает планету от космических лучей, и частично — от метеоритных бомбардировок<ref name="atmosphere"/>. Она также регулирует основные климатообразующие процессы: круговорот воды в природе, циркуляцию воздушных масс, переносы тепла<ref name="БСЭ"/>. Молекулы атмосферных газов могут захватывать тепловую энергию, мешая ей уйти в открытый космос, тем самым повышая температуру планеты. Это явление известно как парниковый эффект. Основными парниковыми газами считаются водяной пар, двуокись углерода, метан и озон. Без этого эффекта теплоизоляции средняя поверхностная температура Земли составила бы от −18 до −23 °C (при том, что в действительности она равна 14,8 °С), и жизнь, скорее всего, не существовала бы<ref name="Pidwirny_2006_7"/>.

Через атмосферу к земной поверхности поступает электромагнитное излучение Солнца — главный источник энергии химических, физических и биологических процессов в географической оболочке Земли<ref name="БСЭ"/>.

Атмосфера Земли разделяется на слои, которые различаются между собой температурой, плотностью, химическим составом и т. д. Общая масса газов, составляющих земную атмосферу — около 5,15Шаблон:E кг. На уровне моря атмосфера оказывает на поверхность Земли давление, равное 1 атм (101,325 кПа)<ref name="earthfact"/>. Средняя плотность воздуха у поверхности — 1,22 г/л, причём она быстро уменьшается с ростом высоты: так, на высоте 10 км над уровнем моря она составляет 0,41 г/л, а на высоте 100 км — Шаблон:E г/л<ref name="БСЭ">Шаблон:БСЭ3</ref>.

В нижней части атмосферы содержится около 80 % общей её массы и 99 % всего водяного пара (1,3-1,5Шаблон:E т), этот слой называется тропосферой<ref>McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Science & Technology. (1984). Troposhere. «It contains about four-fifths of the mass of the whole atmosphere.»</ref>. Его толщина неодинакова и зависит от типа климата и сезонных факторов: так, в полярных регионах она составляет около 8—10 км, в умеренном поясе до 10—12 км, а в тропических или экваториальных доходит до 16—18 км<ref name="АЕС">Шаблон:АЕС</ref>. В этом слое атмосферы температура опускается в среднем на 6 °С на каждый километр при движении в высоту<ref name="БСЭ"/>. Выше располагается переходный слой — тропопауза, отделяющий тропосферу от стратосферы. Температура здесь находится в пределах 190—220 K (−73—83 °C).

Стратосфера — слой атмосферы, который расположен на высоте от 10—12 до 55 км (в зависимости от погодных условий и времени года). На него приходится не более 20 % всей массы атмосферы. Для этого слоя характерно понижение температуры до высоты ~25 км, с последующим повышением на границе с мезосферой почти до 0 °С<ref>Seinfeld, J. H., and S. N. Pandis, (2006), Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change 2nd ed, Wiley, New Jersey</ref>. Эта граница называется стратопаузой и находится на высоте 47—52 км<ref>Шаблон:Cite book</ref>. В стратосфере отмечается наибольшая концентрация озона в атмосфере, который оберегает все живые организмы на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Интенсивное поглощение солнечного излучения озоновым слоем и вызывает быстрый рост температуры в этой части атмосферы<ref name="БСЭ"/>.

Мезосфера расположена на высоте от 50 до 80 км над поверхностью Земли, между стратосферой и термосферой. Она отделена от этих слоёв мезопаузой (80—90 км)<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Это самое холодное место на Земле, температура здесь опускается до −100 °C<ref name="archiv">Шаблон:Cite web</ref>. При такой температуре вода, содержащаяся в воздухе, быстро замерзает, иногда формируя серебристые облака<ref name="archiv"/>. Их можно наблюдать сразу после захода Солнца, но наилучшая видимость создаётся, когда оно находится от 4 до 16° ниже горизонта<ref name="archiv"/>. В мезосфере сгорает бо́льшая часть метеоров, проникающих в земную атмосферу. С поверхности Земли они наблюдаются как падающие звёзды<ref name="archiv"/>.

На высоте 100 км над уровнем моря находится условная граница между земной атмосферой и космосом — линия Кармана<ref name="МАФ">Шаблон:Cite web</ref>.

В термосфере температура быстро поднимается до 1000 К (727 °C), это связано с поглощением в ней коротковолнового солнечного излучения. Это самый протяжённый слой атмосферы (80—1000 км). На высоте около 800 км рост температуры прекращается, поскольку воздух здесь очень разрежён и слабо поглощает солнечную радиацию<ref name="БСЭ"/>.

Ионосфера включает в себя два последних слоя. Здесь происходит ионизация молекул под действием солнечного ветра и возникают полярные сияния<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Экзосфера — внешняя и очень разреженная часть земной атмосферы. В этом слое частицы способны преодолевать вторую космическую скорость Земли и улетучиваться в космическое пространство. Это вызывает медленный, но устойчивый процесс, называемый диссипацией (рассеянием) атмосферы. В космос ускользают в основном частицы лёгких газов: водорода и гелия<ref name="aes">Шаблон:АЕС</ref>. Молекулы водорода, имеющие самую низкую молекулярную массу, могут легче достигать второй космической скорости и утекать в космическое пространство более быстрыми темпами, чем другие газы<ref name="jas31_4_1118"/>. Считается, что потеря восстановителей, например водорода, была необходимым условием для возможности устойчивого накопления кислорода в атмосфере<ref name="sci293_5531_839"/>. Следовательно, свойство водорода покидать атмосферу Земли, возможно, повлияло на развитие жизни на планете<ref name="abedon1997"/>. В настоящее время бо́льшая часть водорода, попадающая в атмосферу, преобразуется в воду, не покидая Землю, а потеря водорода происходит в основном от разрушения метана в верхних слоях атмосферы<ref name="arwps4_265"/>.

Химический состав атмосферы

Шаблон:Main У поверхности Земли осушенный воздух содержит около 78,08 % азота (по объёму), 20,95 % кислорода, 0,93 % аргона и около 0,03 % углекислого газа. Объёмная концентрация компонентов зависит от влажности воздуха — содержания в нём водяного пара, которое колеблется от 0,1 до 1,5 % в зависимости от климата, времени года, местности. Например, при 20 °С и относительной влажности 60 % (средняя влажность комнатного воздуха летом) концентрация кислорода в воздухе составляет 20,64 %. На долю остальных компонентов приходится не более 0,1 %: это водород, метан, оксид углерода, Шаблон:D- и оксиды азота и другие инертные газы, кроме аргона<ref name="Gribbin">Шаблон:Книга:Science. A History (1543-2001)</ref>. Также в воздухе всегда присутствуют твёрдые частицы (пыль — это частицы органических материалов, пепел, сажа, пыльца растений и др., при низких температурах — кристаллы льда) и капли воды (облака, туман) — аэрозоли. Концентрация твёрдых частиц пыли уменьшается с высотой. В зависимости от времени года, климата и местности концентрация частиц аэрозолей в составе атмосферы изменяется. Выше 200 км основной компонент атмосферы — азот. На высоте свыше 600 км преобладает гелий, а от 2000 км — водород («водородная корона»)<ref name="БСЭ"/>.

Погода и климат

Шаблон:Main Земная атмосфера не имеет определённых границ, она постепенно становится тоньше и разреженнее, переходя в космическое пространство. Три четверти массы атмосферы содержится в первых 11 километрах от поверхности планеты (тропосфера). Солнечная энергия нагревает этот слой у поверхности, вызывая расширение воздуха и уменьшая его плотность. Затем нагретый воздух поднимается, а его место занимает более холодный и плотный воздух. Так возникает циркуляция атмосферы — система замкнутых течений воздушных масс путём перераспределения тепловой энергии<ref name="moran2005"/>.

Основой циркуляции атмосферы являются пассаты в экваториальном поясе (ниже 30° широты) и западные ветры умеренного пояса (в широтах между 30° и 60°)<ref name="berger2002"/>. Морские течения также являются важными факторами в формировании климата, так же, как и термохалинная циркуляция, которая распределяет тепловую энергию из экваториальных регионов в полярные<ref name="rahmstorf2003"/>.

Водяной пар, поднимающийся с поверхности, формирует облака в атмосфере. Когда атмосферные условия позволят подняться тёплому влажному воздуху, эта вода конденсируется и выпадает на поверхность в виде дождя, снега или града<ref name="moran2005" />. Бо́льшая часть атмосферных осадков, выпавших на сушу, попадает в реки, и в итоге возвращается в океаны или остаётся в озёрах, а затем снова испаряется, повторяя цикл. Этот круговорот воды в природе является жизненно важным фактором для существования жизни на суше. Количество осадков, выпадающих за год, различно, начиная от нескольких метров до нескольких миллиметров в зависимости от географического положения региона. Атмосферная циркуляция, топологические особенности местности и перепады температур определяют среднее количество осадков, которое выпадает в каждом регионе<ref name="hydrologic_cycle"/>.

Количество солнечной энергии, достигнувшее поверхности Земли, уменьшается с увеличением широты. В более высоких широтах солнечный свет падает на поверхность под более острым углом, чем в низких; и он должен пройти более длинный путь в земной атмосфере. В результате этого среднегодовая температура воздуха (на уровне моря) уменьшается приблизительно на 0,4 °С при движении на 1 градус по обе стороны от экватора<ref name="sadava_heller2006"/>. Земля разделена на климатические пояса — природные зоны, имеющие приблизительно однородный климат. Типы климата могут быть классифицированы по режиму температуры, количеству зимних и летних осадков. Наиболее распространённая система классификации климата — классификация Кёппена, в соответствии с которой наилучшим критерием определения типа климата является то, какие растения произрастают на данной местности в естественных условиях<ref>Шаблон:Книга</ref>. В систему входят пять основных климатических зон (влажные тропические леса, пустыни, умеренный пояс, континентальный климат и полярный тип), которые, в свою очередь, подразделяются на более конкретные подтипы<ref name="berger2002" />.

Биосфера

Шаблон:Main Биосфера (от Шаблон:Lang-grc «жизнь» и Шаблон:Lang-grc2 «сфера, шар») — это совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосферы), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности. Термин «биосфера» был впервые предложен австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом в 1875 году<ref name="o noosphere">Вернадский В. И. Несколько слов о ноосфере Шаблон:Wayback // Успехи современной биологии. — 1944 г., № 18, с. 113—120.</ref>.

Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими. Она начала формироваться не ранее, чем 3,8 млрд лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она включает в себя всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу. Биосфера представляет собой совокупность всех живых организмов. В ней обитает несколько миллионов видов растений, животных, грибов и микроорганизмов.

Биосфера состоит из экосистем, которые включают в себя сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющие обмен веществом и энергией между ними. На суше они разделены главным образом географическими широтами, высотой над уровнем моря и различиями по выпадению осадков. Наземные экосистемы, находящиеся в Арктике или Антарктике, на больших высотах или в крайне засушливых районах, относительно бедны растениями и животными; разнообразие видов достигает пика во влажных тропических лесах экваториального пояса<ref name="amnat163_2_192">Шаблон:Статья</ref>.

Магнитное поле Земли

Файл:Structure of the magnetosphere-ru-2.svg

Структура магнитного поля Земли

Магнитное поле Земли в первом приближении представляет собой диполь, полюсы которого расположены рядом с географическими полюсами планеты. Поле формирует магнитосферу, которая отклоняет частицы солнечного ветра. Они накапливаются в радиационных поясах — двух концентрических областях в форме тора вокруг Земли. Около магнитных полюсов эти частицы могут «высыпаться» в атмосферу и приводить к появлению полярных сияний. На экваторе магнитное поле Земли имеет индукцию 3,05Шаблон:E Тл и магнитный момент 7,91Шаблон:E Тл·м³<ref name="lang2003">Шаблон:Книга</ref>.

Согласно теории «магнитного динамо», поле генерируется в центральной области Земли, где тепло создаёт протекание электрического тока в жидком металлическом ядре. Это, в свою очередь, приводит к возникновению у Земли магнитного поля. Конвекционные движения в ядре являются хаотичными; магнитные полюсы дрейфуют и периодически меняют свою полярность. Это вызывает инверсии магнитного поля Земли, которые возникают в среднем несколько раз за каждые несколько миллионов лет. Последняя инверсия произошла приблизительно Шаблон:Num назад<ref name="fitzpatrick2006">Шаблон:Cite web</ref><ref name="campbelwh">Шаблон:Книга</ref>.

Магнитосфера — область пространства вокруг Земли, которая образуется, когда поток заряженных частиц солнечного ветра отклоняется от своей первоначальной траектории под воздействием магнитного поля. На стороне, обращённой к Солнцу, толщина её головной ударной волны составляет около 17 км<ref>Шаблон:Cite web</ref> и расположена она на расстоянии около Шаблон:Num от Земли<ref>Шаблон:Cite web</ref>. На ночной стороне планеты магнитосфера вытягивается, приобретая длинную цилиндрическую форму.

Когда заряженные частицы высокой энергии сталкиваются с магнитосферой Земли, то появляются радиационные пояса (пояса Ван Аллена). Полярные сияния возникают, когда солнечная плазма достигает атмосферы Земли в районе магнитных полюсов<ref name="stern2005">Шаблон:Cite web</ref>.

Орбита и вращение Земли

Шаблон:Кратное изображение Земле требуется в среднем 23 часа 56 минут и 4,091 секунд (звёздные сутки), чтобы совершить один оборот вокруг своей оси<ref name="aj136_5_1906"/><ref>Шаблон:Cite web</ref>. Скорость вращения планеты с запада на восток составляет около 15° в час (1° в 4 минуты, 15' в минуту). Это эквивалентно угловому диаметру Солнца или Луны, около 0,5°, каждые 2 минуты (видимые размеры Солнца и Луны приблизительно одинаковы)<ref name="zeilik1998"/><ref name="angular"/>.

Вращение Земли нестабильно: скорость её вращения относительно небесной сферы меняется (в апреле и ноябре продолжительность суток отличается от эталонных на 0,001 с), ось вращения прецессирует (на 20,1" в год) и колеблется (удаление мгновенного полюса от среднего не превышает 15')<ref>Нестабильности вращения Земли Шаблон:Wayback — Д. ф.-м. н. Н. С. Сидоренков, Гидрометцентр России, г. Москва</ref>. В большом масштабе времени — замедляется. Продолжительность одного оборота Земли увеличивалась за последние 2000 лет в среднем на 0,0023 секунды в столетие (по наблюдениям за последние 250 лет это увеличение меньше — около 0,0014 секунды за 100 лет)<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Из-за приливного ускорения каждые следующие сутки оказываются длиннее предыдущих в среднем на 29 наносекунд<ref name="USNO_TSD"/>.

Период вращения Земли относительно неподвижных звёзд, согласно Международной службе вращения Земли (IERS), равен 86164,098903691 секунд по UT1 или 23 ч 56 мин 4,098903691 с<ref name="IERS"/><ref name="Aoki"/>.

Земля движется вокруг Солнца по эллиптической орбите на расстоянии около 150 млн км со средней скоростью 29,765 км/с. Скорость колеблется от 30,27 км/с (в перигелии) до 29,27 км/с (в афелии)<ref name="БСЭ"/><ref>Шаблон:Cite web</ref>. Двигаясь по орбите, Земля совершает полный оборот за 365,2564 средних солнечных суток (один звёздный год). Наблюдаемое с Земли годовое движение Солнца относительно звёзд составляет около 1° в сутки в восточном направлении. Солнце и вся Солнечная система обращается вокруг центра галактики Млечного Пути по почти круговой орбите со скоростью около 220 км/c. Относительно ближайших звёзд Млечного Пути Солнечная система движется со скоростью около 20 км/с по направлению к точке (апексу), находящейся на границе созвездий Лиры и Геркулеса.

Луна обращается вместе с Землёй вокруг общего центра масс каждые 27,32 суток относительно звёзд. Промежуток времени между двумя одинаковыми фазами луны (синодический месяц) составляет 29,53059 дня. Если смотреть с северного полюса мира, Луна движется вокруг Земли против часовой стрелки. В эту же сторону происходит и обращение всех планет вокруг Солнца, и вращение Солнца, Земли и Луны вокруг своей оси. Ось вращения Земли отклонена от перпендикуляра к плоскости её орбиты на 23,4° (видимое возвышение Солнца зависит от времени года); орбита Луны наклонена на 5° относительно орбиты Земли (без этого отклонения в каждом месяце происходило бы одно солнечное и одно лунное затмение)<ref name="moon_fact_sheet">Шаблон:Cite web</ref>.

Из-за наклона земной оси высота Солнца над горизонтом в течение года изменяется. Для наблюдателя в северных широтах летом, когда Северный полюс наклонён к Солнцу, светлое время суток длится дольше, и Солнце в небе находится выше. Это приводит к более высоким средним температурам воздуха. Зимой, когда Северный полюс отклоняется в противоположную от Солнца сторону, ситуация изменяется на обратную, и средняя температура становится ниже. За Северным полярным кругом в это время бывает полярная ночь, которая на широте Северного полярного круга длится почти двое суток (солнце не восходит в день зимнего солнцестояния), достигая на Северном полюсе полугода.

Изменения погодных условий, обусловленные наклоном земной оси, приводят к смене времён года. Четыре сезона определяются двумя солнцестояниями — моментами, когда земная ось максимально наклонена по направлению к Солнцу либо от Солнца, — и двумя равноденствиями. Зимнее солнцестояние происходит около 21 декабря, летнее — около 21 июня, весеннее равноденствие — приблизительно 20 марта, а осеннее — 23 сентября. Когда Северный полюс наклонён к Солнцу, Южный полюс, соответственно, наклонён от него. Таким образом, когда в Северном полушарии лето, в Южном полушарии зима, и наоборот (хотя месяцы называются одинаково, то есть, например, февраль — зимний месяц в Северном полушарии, но летний — в Южном полушарии).

Файл:First image of Earth.jpg

Первое в истории изображение целой Земли (реставрация). Снято орбитальной станцией Lunar Orbiter V 8 августа 1967 года

Угол наклона земной оси относительно постоянен в течение длительного времени. Однако он претерпевает незначительные смещения (известные как нутация) с периодичностью 18,6 лет. Также существуют долгопериодические колебания (около Шаблон:Num). Ориентация оси Земли со временем тоже изменяется, длительность периода прецессии составляет Шаблон:Num. Прецессия является причиной различия звёздного года и тропического года. Оба эти движения вызваны меняющимся притяжением, действующим со стороны Солнца и Луны на экваториальную выпуклость Земли. Полюсы Земли перемещаются относительно её поверхности на несколько метров. Такое движение полюсов имеет разнообразные циклические составляющие, которые вместе называются квазипериодическим движением. В дополнение к годичным компонентам этого движения существует 14-месячный цикл, именуемый чандлеровским движением полюсов Земли. Скорость вращения Земли также не постоянна, что отражается в изменении продолжительности суток<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

В настоящее время Земля проходит перигелий около 3 января, а афелий — около 4 июля. Количество солнечной энергии, достигающей Земли в перигелии, на 6,9 % больше, чем в афелии, поскольку расстояние от Земли до Солнца в афелии больше на 3,4 %. Это объясняется законом обратных квадратов. Так как Южное полушарие наклонено в сторону Солнца приблизительно в то же время, когда Земля находится ближе всего к Солнцу, то в течение года оно получает немного больше солнечной энергии, чем Северное полушарие. Однако этот эффект значительно менее важен, чем изменение полной энергии, обусловленное наклоном земной оси, и, кроме того, бо́льшая часть избыточной энергии поглощается больши́м количеством воды Южного полушария<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Для Земли радиус сферы Хилла (сфера влияния земной гравитации) равен приблизительно 1,5 млн км<ref>Шаблон:Cite web</ref><ref group="комм.">Для Земли радиус Хилла

<math>R_\text{H} = a \left(\frac{m}{3M}\right)^{\frac{1}{3}},</math>

где m — масса Земли, a — астрономическая единица, M — масса Солнца. Таким образом, радиус в астрономических единицах равен <math>\left(\frac{1}{3 \cdot 332946}\right)^{\frac{1}{3}} = 0,01</math>.</ref>. Это максимальное расстояние, на котором влияние гравитации Земли больше, чем влияние гравитации других планет и Солнца.

Наблюдение из космоса

Файл:ISS042-E-101884 - View of Earth.jpg

Вид на Землю с МКС-42

Впервые Земля была сфотографирована из космоса в 1959 году аппаратом Эксплорер-6<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Первым человеком, увидевшим Землю из космоса, стал в 1961 году Юрий Гагарин. Экипаж Аполлона-8 в 1968 году первым наблюдал восход Земли с лунной орбиты. В 1972 году экипаж Аполлона-17 сделал знаменитый снимок Земли — «The Blue Marble».

Из открытого космоса и с «внешних» планет (расположенных за орбитой Земли) можно наблюдать прохождение Земли через фазы, подобные лунным, так же, как земной наблюдатель может видеть фазы Венеры (открытые Галилео Галилеем).

Луна

Луна — относительно большой планетоподобный спутник с диаметром, равным четверти земного. Это самый большой, по отношению к размерам своей планеты, спутник Солнечной системы. По названию земной Луны, естественные спутники других планет также называются «лунами».

Файл:The Earth and the Moon photographed from Mars orbit.jpg

Земля и Луна, снятые камерой HiRISE с искусственного спутника Марса Mars Reconnaissance Orbiter

Гравитационное притяжение между Землёй и Луной является причиной земных приливов и отливов. Аналогичный эффект на Луне проявляется в том, что она постоянно обращена к Земле одной и той же стороной (период оборота Луны вокруг своей оси равен периоду её оборота вокруг Земли; см. также приливное ускорение Луны). Это называется приливной синхронизацией. Во время обращения Луны вокруг Земли Солнце освещает различные участки поверхности спутника, что проявляется в явлении лунных фаз: тёмная часть поверхности отделяется от светлой терминатором.

Из-за приливной синхронизации Луна удаляется от Земли приблизительно на 38 мм в год. Через миллионы лет это крошечное изменение, а также увеличение земного дня на 23 мкс в год, приведут к значительным изменениям<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Так, например, в девоне (около 410 млн лет назад) в году было 400 дней, а сутки длились 21,8 часа<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Файл:Full moon partially obscured by atmosphere.jpg

Полная Луна

Луна может существенно повлиять на развитие жизни путём изменения климата на планете. Палеонтологические находки и компьютерные модели показывают, что наклон земной оси стабилизируется приливной синхронизацией Земли с Луной<ref>Шаблон:Статья</ref>. Если бы ось вращения Земли приблизилась к плоскости эклиптики, то в результате климат на планете стал бы чрезвычайно суровым. Один из полюсов был бы направлен прямо на Солнце, а другой — в противоположную сторону, и по мере обращения Земли вокруг Солнца они менялись бы местами. Полюсы были бы направлены прямо на Солнце летом и зимой. Планетологи, изучавшие такую ситуацию, утверждают, что, в таком случае на Земле вымерли бы все крупные животные и высшие растения<ref>Шаблон:Статья</ref>.

Видимый с Земли угловой размер Луны очень близок к видимому размеру Солнца. Угловые размеры (и телесный угол) этих двух небесных тел схожи, потому что хоть диаметр Солнца и больше лунного в 400 раз, оно находится в 400 раз дальше от Земли. Благодаря этому обстоятельству и наличию значительного эксцентриситета орбиты Луны на Земле могут наблюдаться как полные, так и кольцеобразные затмения.

Наиболее распространённая гипотеза происхождения Луны, гипотеза гигантского столкновения, утверждает, что Луна образовалась в результате столкновения протопланеты Теи (размером приблизительно с Марс) с прото-Землёй. Это, среди прочего, объясняет причины сходства и различия состава лунного грунта и земного<ref>Шаблон:Статья</ref>.

В настоящее время у Земли нет других естественных спутников, кроме Луны, однако есть, по крайней мере, два естественных соорбитальных спутника — это астероиды 3753 Круитни, Шаблон:Iw<ref>Шаблон:Cite web</ref><ref>Шаблон:Cite web</ref> и множество искусственных.

В 1969 году человечество впервые высадилось на поверхность Луны.

Файл:Earth-Moon2.jpg

Воспроизведение в масштабе относительных размеров Земли, Луны и расстояния между ними

Потенциально опасные объекты

Шаблон:Main Падение на Землю крупных (диаметром в несколько тысяч км) астероидов представляет опасность её разрушения, однако все наблюдаемые в современную эпоху подобные тела для этого слишком малы и их падение опасно только для биосферы. Согласно распространённым гипотезам, такие падения могли послужить причиной нескольких массовых вымираний<ref>Шаблон:Cite web</ref><ref>Шаблон:Cite web</ref>, но однозначного ответа до сих пор не получено.

Астероиды с перигелийными расстояниями, меньшими или равными 1,3 астрономических единицы<ref name="astronet">Шаблон:Cite web</ref> считаются сближающимися с Землёй. Астероиды, которые могут в обозримом будущем приблизиться к Земле на расстояние, меньшее или равное 0,05 а. е. и абсолютная звёздная величина которых не превышает 22Шаблон:Sup, считаются потенциально опасными объектами. Если взять среднее альбедо астероидов равным 0,13, то этому значению соответствуют тела, размер которых в поперечнике превышает 150 м<ref name="astronet"/>. Тела меньших размеров при прохождении сквозь атмосферу большей частью разрушаются и сгорают, не представляя Земле существенной угрозы<ref name="astronet"/>. Такие объекты могут причинить лишь локальный ущерб. Только 20 % астероидов, сближающихся с Землёй, являются потенциально опасными<ref name="astronet"/>.

Географические сведения

Файл:World map 2004 CIA large 2m.jpg

Физическая карта Земли

Площадь

• Поверхность: Шаблон:Nobr
• Суша: 148,94 млн км² (29,1 %)<ref name="CIA"/>
• Вода: 361,132 млн км² (70,9 %)<ref name="CIA"/>

Длина береговой линии: Шаблон:Num<ref name="CIA"/>

Использование суши

Данные на 2011 год<ref name="CIA"/>

• пашня — 10,43 %
• многолетние насаждения — 1,15 %
• другое — 88,42 %

Поливные земли: Шаблон:Num (на 2011 год)<ref name="CIA"/>

Социально-экономическая география

15 ноября 2022 года население Земли достигло 8 миллиардов человек<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Согласно оценкам ООН, население Земли достигнет 9,2 млрд в 2050 году<ref name="un2006"/>. На 1 января 2018 года численность населения Земли достигла 7,5915 млрд человек<ref> Шаблон:Cite web </ref>. Ожидается, что основная доля роста населения придётся на развивающиеся страны. Средняя плотность населения на суше около 47 чел./км², в разных местах Земли сильно различается, причём наивысшей она является в Азии. По прогнозам, к 2030 году уровень урбанизации населения достигнет 60 %<ref name="prb2007"/>, тогда как сейчас он составляет 49 % в среднем по миру<ref name="prb2007"/>.

На 17 декабря 2017 года за пределами Земли побывало 553 человека<ref>Шаблон:Cite web</ref>, из них 12 были на Луне. Шаблон:Кратное изображение

Карта основных географических объектов: Шаблон:Карта основных географических объектов

Роль в культуре

Файл:The Earth seen from Apollo 17.jpg

Фотография Земли с космического корабля Аполлон-17

Файл:Unisphere in summer.jpg

Стальной стилизованный глобус «Унисфера» высотой 43 метра в Нью-Йорке

Файл:Globus Penza.jpg

Монумент «Глобус» высотой 13 метров в Пензе

Русское слово «земля» восходит к Шаблон:Lang-x-slav с тем же значением, которое, в свою очередь, продолжает Шаблон:Lang-x-ie «земля»<ref>Шаблон:Книга</ref><ref>Шаблон:Книга</ref><ref>Шаблон:Книга</ref>.

В английском языке Земля — Earth. Это слово продолжает древнеанглийское eorthe и среднеанглийское erthe<ref>Шаблон:Книга</ref>. Как имя планеты Earth впервые было использовано около 1400 года<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Это единственное название планеты, которое не было взято из греко-римской мифологии.

Стандартный астрономический знак Земли — крест, очерченный окружностью: 🜨. Этот символ использовался в различных культурах для разных целей. Другая версия символа — крест на вершине круга (♁), стилизованная держава; использовался в качестве раннего астрономического символа планеты Земля<ref>Шаблон:Книга</ref>.

Во многих культурах Земля обожествляется. Она ассоциируется с богиней, богиней-матерью, называется Мать Земля, нередко изображается как богиня плодородия.

У ацтеков Земля называлась Тонанцин — «наша мать». У китайцев — это богиня Хоу-Ту (后土)<ref>Шаблон:Книга</ref>, похожая на греческую богиню Земли — Гею. В скандинавской мифологии богиня Земли Ёрд была матерью Тора и дочерью Аннара. В древнеегипетской мифологии, в отличие от многих других культур, Земля отождествляется с мужчиной — бог Геб, а небо с женщиной — богиня Нут.

Во многих религиях существуют мифы о возникновении мира, повествующие о сотворении Земли одним или несколькими божествами.

Во множестве античных культур Земля считалась плоской, так, в культуре Месопотамии мир представлялся в виде плоского диска, плавающего по поверхности океана. Предположения о сферической форме Земли были сделаны древнегреческими философами; такой точки зрения придерживался Пифагор. В Средневековье большинство европейцев считало, что Земля имеет форму шара, что было засвидетельствовано таким мыслителем, как Фома Аквинский<ref>Шаблон:Cite web</ref>. До появления космических полётов суждения о шарообразной форме Земли были основаны на наблюдении вторичных признаков и на аналогичной форме других планет<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Технический прогресс второй половины XX века изменил общее восприятие Земли. До начала космических полётов Земля часто изображалась как зелёный мир. Фантаст Фрэнк Пауль, возможно, первым изобразил безоблачную голубую планету (с чётко выделенной сушей) на обороте июльского выпуска журнала «Amazing Stories» в 1940 году<ref name="fja"> Шаблон:Книга</ref>.

В 1972 году экипажем Аполлона-17 была сделана знаменитая фотография Земли, получившая название «Blue Marble» («Голубой Мрамор»). Снимок Земли, сделанный в 1990 году [[Вояджер-1|Шаблон:Nowrap]] с огромного от неё расстояния, побудил Карла Сагана сравнить планету с бледной голубой точкой (Pale Blue Dot)<ref name="seti-pbd"> Шаблон:Cite web </ref>. Сравнивали Землю и с большим космическим кораблём с системой жизнеобеспечения, которую необходимо поддерживать<ref>Шаблон:Cite webШаблон:Cite web</ref>. Биосферу Земли иногда рассматривали как один большой организм<ref>Шаблон:Книга</ref>.

Экология

В последние два века растущее движение в защиту окружающей среды проявляет обеспокоенность растущим влиянием деятельности человечества на природу Земли. Ключевыми задачами этого социально-политического движения являются защита природных ресурсов, ликвидация загрязнения. Защитники природы выступают за экологически рациональное использование ресурсов планеты и управление окружающей средой. Этого, по их мнению, можно добиться путём внесения изменений в государственную политику и изменением индивидуального отношения каждого человека. Это особенно касается крупномасштабного использования невозобновляемых ресурсов. Необходимость учёта влияния производства на окружающую среду налагает дополнительные затраты, что приводит к возникновению конфликта между коммерческими интересами и идеями природоохранных движений<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Будущее

Файл:Red Giant Earth warm.jpg

Выжженная Земля после перехода Солнца в фазу красного гиганта в представлении художника

Будущее планеты тесно связано с будущим Солнца. В результате накопления в ядре Солнца «отработанного» гелия светимость звезды начнёт медленно возрастать. Она увеличится на 10 % в течение следующих 1,1 млрд лет<ref name="sun_future">Шаблон:Статья</ref>, и в результате этого обитаемая зона Солнечной системы сместится за пределы современной земной орбиты. Согласно некоторым климатическим моделям, увеличение количества солнечного излучения, падающего на поверхность Земли, приведёт к катастрофическим последствиям, включая возможность полного испарения всех океанов<ref>Шаблон:Статья</ref>.

Повышение температуры поверхности Земли ускорит неорганическую [[Геохимический цикл углерода|циркуляцию COШаблон:Sub]], уменьшив его концентрацию до смертельного для растений уровня (10 ppm для C4-фотосинтеза) за 500—900 млн лет<ref name="britt2000" />. Исчезновение растительности приведёт к снижению содержания кислорода в атмосфере, и жизнь на Земле станет невозможной за несколько миллионов лет<ref name="ward_brownlee2002"/>. Ещё через миллиард лет вода с поверхности планеты исчезнет полностью, а средние температуры поверхности достигнут 70 °С<ref name="nat geo"/>. Бо́льшая часть суши станет непригодна для существования жизни<ref name="carrington"/><ref name="ward_brownlee2002"/>, и она в первую очередь должна остаться в океанеШаблон:Sfn. Но даже если бы Солнце было вечно и неизменно, то продолжающееся внутреннее охлаждение Земли могло бы привести к потере большей части атмосферы и океанов (из-за снижения вулканической активности)<ref>Шаблон:Статья</ref>. К тому времени единственными живыми существами на Земле останутся экстремофилы, организмы, способные выдерживать высокую температуру и недостаток воды<ref name="nat geo"/>.

Спустя 3,5 миллиарда лет от настоящего времени светимость Солнца увеличится на 40 % по сравнению с современным уровнем<ref name="Richard Pogge"/>. Условия на поверхности Земли к тому времени будут схожи с поверхностными условиями современной Венеры<ref name="Richard Pogge"/>: океаны полностью испарятся и улетучатся в космос<ref name="Richard Pogge"/>, поверхность станет бесплодной раскалённой пустыней<ref name="Richard Pogge">Шаблон:Cite web</ref>. Эта катастрофа сделает невозможным существование каких-либо форм жизни на Земле<ref name="Richard Pogge"/>.

Через 7,05<ref name="Richard Pogge" /> млрд лет в солнечном ядре закончатся запасы водорода. Это приведёт к тому, что Солнце сойдёт с главной последовательности и перейдёт в стадию красного гиганта<ref name="astrogalaxy" />. Модель показывает, что оно увеличится в радиусе до величины, равной приблизительно 120 % нынешнего радиуса орбиты Земли (1,2 а. е.), а его светимость возрастёт в 2350—2730 раз<ref name="Schroder2008" />. Однако к тому времени орбита Земли может увеличиться до 1,4 а. е., поскольку ослабнет притяжение Солнца из-за того, что оно потеряет 28—33 % своей массы вследствие усиления солнечного ветра<ref name="Richard Pogge" /><ref name="Schroder2008">Шаблон:Статья</ref>Шаблон:Sfn. Однако исследования 2008 года показывают, что Земля, возможно, всё-таки будет поглощена Солнцем вследствие приливных взаимодействий с его внешней оболочкой<ref name="Schroder2008" />.

К тому времени поверхность Земли будет расплавленнойШаблон:Sfn<ref>Шаблон:Cite web</ref>, поскольку температура на ней достигнет 1370 °С<ref>С точки зрения науки. Гибель Земли</ref>. Атмосфера Земли, вероятно, будет унесена в космическое пространство сильнейшим солнечным ветром, испускаемым красным гигантом<ref name="minard09">Шаблон:Cite web</ref>. С поверхности Земли Солнце будет выглядеть как огромный красный круг с угловыми размерами ≈160°, занимая тем самым бо́льшую часть неба<ref group="комм."><math>\alpha = 2 \arctan \left( \tfrac{d}{2D}\, \right),</math> где α — угловой размер наблюдаемого объекта, D — расстояние до него, d — его диаметр. Когда Солнце станет красным гигантом, то его диаметр (d) достигнет приблизительно 1,2·2·150 млн км = 360 млн км. Расстояние между центрами Земли и Солнца (D) может увеличиться до 1,4 а. е., а между поверхностями — до 0,2 а.е, то есть 0,2·150 млн км = 30 млн км.</ref>. Через 10 млн лет с того времени, как Солнце войдёт в фазу красного гиганта, температуры в солнечном ядре достигнут 100 млн K, произойдёт гелиевая вспышка<ref name="Richard Pogge" />, и начнётся термоядерная реакция синтеза углерода и кислорода из гелия<ref name="astrogalaxy">Шаблон:Cite web</ref>, Солнце уменьшится в радиусе до 9,5 современных<ref name="Richard Pogge" />. Стадия «выжигания гелия» (Helium Burning Phase) продлится 100—110 миллионов лет, после чего повторится бурное расширение внешних оболочек звезды, и она снова станет красным гигантом. Выйдя на асимптотическую ветвь гигантов, Солнце увеличится в диаметре в 213 раз по сравнению с современным размером<ref name="Richard Pogge" />. Спустя 20 миллионов лет начнётся период нестабильных пульсаций поверхности звезды<ref name="Richard Pogge" />. Эта фаза существования Солнца будет сопровождаться мощными вспышками, временами его светимость будет превышать современный уровень в 5000 раз<ref name="astrogalaxy" />. Это будет происходить от того, что в термоядерную реакцию будут вступать ранее не затронутые остатки гелия<ref name="astrogalaxy" />.

Ещё через приблизительно Шаблон:Num<ref name="astrogalaxy" /> (по другим источникам — Шаблон:Num<ref name="Richard Pogge" />) Солнце сбросит оболочки, и в итоге от красного гиганта останется лишь его маленькое центральное ядро — белый карлик, небольшой, горячий, но очень плотный объект, с массой около 54,1 % от первоначальной солнечной<ref name="autogenerated4">Шаблон:Статья</ref>. Если Земля сможет избежать поглощения внешними оболочками Солнца во время фазы красного гиганта, то она будет существовать ещё многие миллиарды (и даже триллионы) лет, до тех пор пока будет существовать Вселенная, однако условий для повторного возникновения жизни (по крайней мере, в её нынешнем виде) на Земле не будет. Со вхождением Солнца в фазу белого карлика поверхность Земли постепенно остынет и погрузится во мрак<ref name="nat geo">С точки зрения науки. Смерть Солнца</ref>. Если представить размеры Солнца с поверхности Земли будущего, то оно будет выглядеть не как диск, а как сияющая точка с угловыми размерами около 0°0’9"<ref group="комм."><math>\alpha = 2 \arctan \left( \tfrac{d}{2D}\, \right);</math> когда Солнце сбросит оболочки, то его диаметр (d) приблизительно станет равным земному, то есть около Шаблон:S. Расстояние между Землёй и центром Солнца будет равно 1,85 а. е., то есть D = 1,85·150 млн км = 280 млн км.</ref>.

Примечания

Комментарии Шаблон:Примечания

Источники Шаблон:Примечания

Литература

• Шаблон:Книга.
• Шаблон:ВТ-ЭСБЕ
• Шаблон:БСЭ3.
• Шаблон:Cite web
• Шаблон:Citation
• Шаблон:Cite web
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:H
• Шаблон:Книга

Ссылки

• Шаблон:Cite web
• Всемирная статистика в реальном времениШаблон:Ref
• Профиль Земли — Исследование Солнечной системы — NASA.Шаблон:Ref
• Измерения температуры и осадков — National Climatic Data CenterШаблон:Ref
• Изменения климата — NASAШаблон:Ref
• Геомагнетизм Земли — Геологическая служба СШАШаблон:Ref
• Шаблон:Cite web
• Земная обсерватория — NASAШаблон:Ref