Земята (част 2)
Земната кора е горната част на твърдата земя. Тя е отделена от мантията с граница с рязко увеличение на скоростите на сеизмичните вълни - границата на Мохоровичич. Дебелината на кората варира от 6 km под океана до 30–50 km на континентите. Има два вида кора - континентална и океанска. В структурата на континенталната кора се разграничават три геоложки слоя: седиментна покривка, гранит и базалт. Океанската кора е съставена главно от мафични скали плюс седиментна покривка. Земната кора е разделена на литосферни плочи с различна големина, движещи се една спрямо друга. Кинематиката на тези движения се описва от тектониката на плочите.
Мантията на земята
Мантията е силикатна обвивка на Земята, съставена главно от перидотити - скали, състоящи се от силикати на магнезий, желязо, калций и др. Частичното топене на скалите на мантията води до базалт и подобни стопилки, които образуват земната кора, когато се издигат на повърхността.
Мантията съставлява 67% от общата маса на Земята и около 83% от общия обем на Земята. Простира се от дълбочини 5-70 километра под границата със земната кора до границата с ядрото на дълбочина 2900 km. Мантията се намира в огромен диапазон от дълбочини и с увеличаване на налягането в веществото възникват фазови преходи, при които минералите придобиват все по-плътна структура. Най-значимата трансформация се случва на дълбочина 660 километра. Термодинамиката на този фазов преход е такава, че материята на мантията под тази граница не може да проникне през нея и обратно. Над границата от 660 километра е горната мантия, а отдолу, съответно, долната. Тези две части на мантията имат различен състав и физически свойства. Въпреки че информацията за състава на долната мантия е ограничена и броят на преките данни е много малък, може уверено да се твърди, че тясъставът от образуването на Земята се е променил много по-малко от горната мантия, която е дала началото на земната кора.
Преносът на топлина в мантията става чрез бавна конвекция, чрез пластична деформация на минералите. Скоростите на движение на материята по време на мантийната конвекция са от порядъка на няколко сантиметра на година. Тази конвекция задвижва литосферните плочи (виж тектоника на плочите). Конвекцията в горната мантия се случва отделно. Има модели, които предполагат още по-сложна структура на конвекция.
земното ядро
Ядрото се състои от желязо-никелова сплав, смесена с други сидерофилни елементи.
Тектонски платформи
Според теорията за тектоничните плочи външната част на Земята се състои от два слоя: литосферата, която включва земната кора, и втвърдената горна част на мантията. Под литосферата е астеносферата, която съставлява вътрешната част на мантията. Астеносферата се държи като прегрята и изключително вискозна течност.
Литосферата, разделена на така наречените тектонични плочи, сякашплувавърху астеносферата. Плочите са твърди сегменти, които се движат един спрямо друг. Различават се три вида на тяхното взаимно движение: конвергенция, дивергенция и срязващи движения по трансформни разломи. При разломи между тектонични плочи могат да възникнат земетресения, вулканична дейност, изграждане на планини и образуване на океански падини.
Основни тектонични плочи:
| африканска чиния | 61.3 | Африка |
| Антарктическа плоча | 60.9 | Антарктика |
| австралийска чиния | 47.2 | Австралия |
| Евразийска плоча | 67.8 | Азия и Европа |
| Северноамериканска плоча | 75.9 | Северна Америка и североизточен Сибир |
| Южноамериканска плоча | 43.6 | Южна Америка |
| Тихоокеанска плоча | 103.3 | Тихи океан |
Сред по-малките плочи трябва да се отбележат Хиндустанската, Арабската, Карибската, Наска и Скотия. Австралийската плоча всъщност се е сляла с Хиндустан преди 50 и 55 милиона години. Океанските плочи имат най-висока скорост на движение; Така Кокосовата плоча се движи със скорост 75 mm годишно, а Тихоокеанската плоча със скорост 52–69 mm годишно. Най-ниска е скоростта при Евразийската плоча - 21 мм на година.
Повърхност
Релефът на Земята е много разнообразен. Около 70,8% от повърхността на планетата е покрита с вода (включително континенталните шелфове). Подводната повърхност е планинска, включваща система от средноокеански хребети, както и подводни вулкани, океански ровове, подводни каньони, океански плата и абисални равнини. Останалите 29,2%, които не са покрити с вода, включват планини, пустини, равнини, плата и др.
По време на геоложки периоди повърхността на планетата, поради тектонични процеси и ерозия, непрекъснато се променя. Релефът на тектоничните плочи се формира под въздействието на изветряне, което е следствие от валежи, температурни колебания и химични влияния. Ледниците, бреговата ерозия, образуването на коралови рифове, сблъсъци с големи метеорити също влияят върху промяната на земната повърхност.
Докато континенталните плочи се движат през планетата, океанското дъно потъва под техните напредващи ръбове. В същото време веществото на мантията, издигащо се от дълбините,създава различна граница в средноокеанските хребети. Заедно тези два процеса водят до постоянно обновяване на материала на океанската плоча. По-голямата част от океанското дъно е на по-малко от 100 милиона години. Най-старата океанска плоча се намира в западната част на Тихия океан, а възрастта й е приблизително 200 милиона години. За сравнение, възрастта на най-старите вкаменелости, открити на сушата, достига около 3 милиарда години.
Континенталните плочи са съставени от материал с ниска плътност като вулканичен гранит и андезит. По-рядко срещан е базалтът, плътна вулканична скала, която е основният компонент на океанското дъно. Приблизително 75% от повърхността на континентите е покрита със седиментни скали, въпреки че тези скали съставляват приблизително 5% от земната кора.Третите най-разпространени скали на Земята са метаморфните скали, образувани в резултат на промяна (метаморфизъм) на седиментни или магмени скали под въздействието на високо налягане, висока температура или и двете едновременно. Най-разпространените силикати на земната повърхност са кварц, фелдшпат, амфибол, слюда, пироксен и оливин; карбонати - калцит (във варовика), арагонит и доломит.
Педосферата е най-горният слой на Земята и включва почвата и процесите на почвообразуване. Намира се на границата между литосферата, атмосферата, хидросферата и биосферата. Днес общата площ на обработваемата земя е 13,31% от земната повърхност, от които само 4,71% са постоянно заети от селскостопански култури.Приблизително 40% от земната площ днес се използва за обработваема земя и пасища, което е приблизително 1,3 × 10 7 km 2 обработваема земя и 3,4 × 10 7 km 2 пасища.
Височината на земната суша варира от най-ниската точка - -418 м в Мъртво море, донай-високата - 8848 м (през 2005 г.) на върха на Еверест. Средната височина на сушата над морското равнище е 686 m.
Хидросфера
Хидросферата е съвкупността от всички водни ресурси на Земята. По-голямата част от водата е концентрирана в океана, много по-малко в континенталната речна мрежа и подпочвените води. В атмосферата също има големи запаси от вода под формата на облаци и водна пара. Част от водата е в твърдо състояние под формата на ледници, снежна покривка и във вечна замръзналост, съставляваща криосферата.
Атмосферата е газовата обвивка, която заобикаля планетата Земя. Съвкупността от раздели на физиката и химията, които изучават атмосферата, обикновено се нарича физика на атмосферата. Атмосферата определя времето на земната повърхност, метеорологията се занимава с изучаването на времето, а климатологията се занимава с дългосрочните климатични вариации.
Биосферата е съвкупност от части от земните обвивки (лито-, хидро- и атмосфера), която се обитава от живи организми, намира се под тяхно влияние и е заета от продуктите на тяхната жизнена дейност.
Орбита и въртене на Земята
Земята отнема средно 23 часа 56 минути и 4,091 секунди (звезден ден), за да извърши едно завъртане около оста, свързваща северния и южния полюс. Въртенето на планетата от запад на изток е приблизително 15 градуса на час (1 градус за 4 минути, 15' за минута). Това е еквивалентно на видимия диаметър на Слънцето или Луната на всеки две минути. (Привидните размери на Слънцето и Луната са приблизително еднакви.)
Въртенето на земятасе забавяс времето. Приблизително за един век земята се завърта с 33 дъгови секунди (да не се бърка с времето!) по-малко, отколкото през предходния век. Тоест ъгловото забавяне е 33 секунди/столетие 2 .
Луната се върти със Земята около общ център на масата на всеки 27,32дни спрямо звездния фон. Интервалът от време между две еднакви фази на луната (синодичен месец) е 29,53059 дни. Ако погледнете орбитата на луната от северния небесен полюс, тогава луната се движи около земята обратно на часовниковата стрелка. Оста на въртене на Земята е отклонена от перпендикуляра на равнината Земя-Слънце с 23,5 градуса (в зависимост от времето на годината); равнината Земя-Луна се отклонява с 5 градуса спрямо равнината Земя-Слънце (без това отклонение едно от затъмненията би се случвало на всеки две седмици: слънчево или лунно).
Поради наклона на земната ос, височината на Слънцето над хоризонта се променя през цялата година. За наблюдател на северни ширини, когато северният полюс е наклонен към слънцето, дневните часове продължават по-дълго и слънцето е по-високо в небето. Това води до по-високи средни температури на въздуха. Когато северният полюс се отклони от слънцето, всичко се обръща и климатът става по-студен. Отвъд Арктическия кръг по това време нощта (полярна нощ) се установява за почти половин година.