Planeta Ziemia.

Ziemia. Nasz Dom.

Ziemia jest zamieszkana przez miliony gatunków, w tym człowieka. Planeta ta jest domem dla każdej żyjącej znanej nam formy życia we wszechświecie. Ziemia uformowała się 4,5 miliarda lat temu, a jej wiek zajmuję około 1/3 całkowitego wieku wszechświata. Na tle innych planet można powiedzieć, że Ziemia jest piękna zachwycając swoimi zbiornikami świeżej wody, niezwykłymi górami, bujną roślinnością jak i idealnie usytuowaną gwiazdą dającą nam ciepło i energię. Niesamowite jak chaotyczny zbiór zdarzeń uformował coś tak nieprawdopodobnie niezwykłego i dał początek ewolucji między innymi życia, które wydaję się jeszcze mniej prawdopodobne.

Source:, Image Credit: qimono

4,5 miliarda lat temu Ziemia uformowała się z pozostałości wymarłych gwiazd, które skupiły się w gigantyczną chmurę gazu. Następnie ten ogromny obłok stał się gęstszy w jego centrum i uformował w dysk akrecyjny. Małe cząsteczki zaczęły się ze sobą łączyć, i tworzyć coraz większe obiekty, które dziś nazywamy Planetami. Główne pierwiastki zawarte w mgławicy tworzyły wodór i hel pochodzące z Wielkiego Wybuchu. Proces ten formowania trwał około od 10 do 20 milionów lat.

Ziemia posiada jednego naturalnego satelitę, Księżyc, który jest drugim po Słońcu pod względem jasności obiektem na niebie. W czasie gdy w naszym młodym Układzie Słonecznym wciąż panował "chaos" wielki obiekt zderzył się z Ziemią, wyrzucając tym samym w przestrzeń ogromne ilości materiału. Zderzenie nie było centralne i dlatego w jego wyniku Ziemia pozbawiona została tylko części płaszcza, zachowując większość jądra. Te pozostałości wyrzucone na orbitę złączyły się razem i utworzyły Księżyc. W tym czasie Ziemia była bombardowana przez asteroidy i bardzo gorąca, bliżej przedstawiłem to w opisie Hadeiku. Nagle nastąpiła drastyczna zmiana i Ziemia zaczęła się ochładzać, a na jej powierzchni zaczęły się pojawiać coraz większe ilości wody przetransportowane na nią wraz z nadlatującymi asteroidami.

Dziś na Ziemi procentowe rozmieszczenie wody przedstawia się następująco: 71% powierzchni zajmuję woda, a 29% to ląd. Natomiast aż 97,5% to woda słona przy zaledwie 2,5% wody słodkiej.

Wraz z ochłodzeniem się Planety utworzyła się także jej powierzchniowa skorupa, lecz wewnątrz niej gorący materiał skalny przemieszczał się i znacznie wpływał na ruch także skorupy Ziemskiej. Zjawisko to nazywane jest Tektoniką Płyt, które spowodowało powstawanie gór na naszej Planecie poprzez kolizje przemieszczających się płyt, jak i również kontynentów oddalającego się względem siebie materiału. Owoce tego zjawiska zrodziły nasz najwyższy szczyt górski Mount Everest, jak i najbardziej głęboki spowodowany osunięciem Rów Mariański.

Skorupa Ziemska na której na co dzień przychodzi nam się poruszać osiąga wartość około 50 kilometrów długości, więc wszystkie potężne dla nas góry są zaledwie jej małym ułamkiem względem jej olbrzymich wymiarów. Najgłębszy otwór wywiercony przez człowieka w jej powierzchnie wynosi około 12,3 kilometry. Kolejną powłoką jest płaszcz ziemski. Sięga on do głębokości około 2900 kilometrów. Ciśnienie dolnej warstwy płaszcza wynosi wartość około 140 GPa. Płaszcz zbudowany jest głównie z substancji bogatych w żelazo i magnez, a jego Podział obejmuje dwie warstwy, płaszcz dolny i górny. W górnej części możemy wyróżnić Litosferę, która podzielona jest na wiele płyt, które wskutek sił tektonicznych poruszają się względem siebie. W płaszczu górnym również występuję Astenosfera, która jest półpłynną warstwą płaszcza. oraz jest bardziej miękka od Litosfery. Pozwala to na pływanie płyt litosferycznych wskutek unoszenia się na powierzchni Astenosfery.

Source:, Image Credit: Mats Halldin

Jądro Ziemi dzieli się na stałe jądro wewnętrzne o promieniu 1250 km i płynne jądro zewnętrzne sięgające promienia 3500 km. Jądro zewnętrzne otacza jądro wewnętrzne i składa się z ciekłego żelaza domieszkowanego ciekłym niklem i śladowymi ilościami pierwiastków lekkich, a osiągana w nim temperatura wynosi średnio 5000℃ . Jądro wewnętrzne z drugiej strony składa się głównie z żelaza z domieszką niklu, jego powierzchnia stanowi 70% powierzchni Księżyca, a temperatura tam panująca jest zbliżona do temperatury powierzchni Słońca.

Ciekawym zjawiskiem łączącym jądro jest pole magnetyczne Ziemi. Uważa się, że to jądro zewnętrzne jest głównym źródłem pola magnetycznego Ziemi. Na powstanie pola nakładają się takie zjawiska jak konwekcja jądra zewnętrznego oraz ruch obrotowy Ziemi. Niewielki wpływ posiada stałe jądro na powstawanie pola magnetycznego Ziemi,gdyż jest zbyt gorące aby utrzymać stałe pole magnetyczne, natomiast działa stabilizująco na pole
magnetyczne wytwarzane przez ciekłe jądro zewnętrzne.

Z drugiej strony zewnętrzna i powietrzna część Planety, która nas otacza to atmosfera. Atmosfera ziemska składa się w 77% z azotu, 22% z tlenu, a pozostały 1%tworzą takie gazy jak argon, dwutlenek węgla, para wodna czy ozon. Średnia temperatura na powierzchni Ziemi wynosi około 14°C.

My jesteśmy bardzo zależni od najniżej położonej warstwy atmosfery, czyli troposfery. Sięga ona średnio do 12 kilometrów nad powierzchnię morza i to w niej zachodzą zmiany pogodowe.

Nad nią znajduję się stratosfera, w której znajduję się warstwa ozonowa chroniąca nas przed zabójczymi promieniami słonecznymi.

Jeszcze wyżej możemy wyróżnić mezosferę będącą najzimniejszym miejscem na Ziemi, gdzie temperatura dochodzi do wartości -85°C.

Następnie parędziesiąt kilometrów wyżej znajduję się termosfera i to w niej możemy obserwować zjawisko zorzy polarnej. To tu ludzkość zadecydowała gdzie zaczyna się przestrzeń kosmiczna, i wyznacza się ją na umowną granicę 100 kilometrów licząc od powierzchni. Jednak dalej możemy wyróżnić jeszcze jedną, także zaliczające się do atmosfery egzosferę rozciągającą się do granicy 10,000 kilometrów.

W egzosferze temperatura spada do zera absolutnego, czyli -273°C. Znajdujące się w niej atomy czy molekuły mogą podróżować latami bez kolidowania ze sobą.

Tak oto prezentuję się Planeta na której rozwinęliśmy się my, ludzie. Mniej więcej nasza egzystencja na Ziemi w obecnej formie zakłada 200,000 lat co przy całkowitym istnieniu Planety oraz powstaniu samego życia jest zaledwie małym punktem na chronologicznej linii czasu.

Uformowanie Ziemi do stanu dzisiejszego było poddane wielu zniszczeniom oraz przeobrażeniom tej Planety jak i przypadkowym zjawiskom i prawom fizyki wynikających z istnienia całego wszechświata. Jest to dość nieprawdopodobne i niesamowite jak wszystkie te czynniki przyczyniły się do naszego wspólnego rozwoju. Możemy chyba po prostu powiedzieć, że jesteśmy niezłymi szczęściarzami.

Odniesienia:

[1] http://dydaktyka.fizyka.umk.pl/Prace/magisterskie/Grabarek/Prezentacja.pdf
[2] https://www.as.up.krakow.pl/edu/pdf/Ukladplanetarny.pdf
[3] http://astro.jasiu.pl/planety/ziemia.htm
[4] https://www.nap.edu/resource/12161/origin_and_evolution_of_earth_final.pdf
[5] https://pl.wikipedia.org/wiki/Historia_Ziemi