superbotanik.net

Доклад - Земля, как планета солнечной системы

Реферат на тему

«Земля – планета Солнечной системы»

Содержание

1. Строение и состав Солнечной системы. Две группы планет

2. Планеты земной группы. Система Земля – Луна

3. Земля

4. Античные и современные исследования Земли

5. Изучение Земли из космоса

6. Возникновение жизни на Земле

7. Единственный спутник Земли – Луна

Заключение

1. Строение и состав Солнечной системы. Две группы планет.

Наша Земля входит в число 8 больших планет, обращающихся вокруг Солнца. Именно в Солнце сосредоточена основная часть вещества Солнечной системы. Масса Солнца в 750 раз превосходит массу всех планет и в 330 000 раз – массу Земли. Под действием силы его притяжения происходит движение планет и всех других тел Солнечной системы вокруг Солнца.

Расстояния между Солнцем и планетами во много раз превосходят их размеры, и нарисовать такую схему, на которой соблюдался бы единый масштаб для Солнца, планет и расстояний между ними, практически невозможно. Диаметр Солнца в 109 раз больше, чем Земли, а расстояние между ними примерно во столько же раз больше диаметра Солнца. К тому же расстояние от Солнца до последней планеты Солнечной системы (Нептуна) в 30 раз больше, чем расстояние до Земли. Если изобразить нашу планету в виде кружочка диаметром 1 мм, то Солнце окажется на расстоянии около 11 м от Земли, а его диаметр будет примерно 11 см. Орбита Нептуна будет показана окружностью радиусом 330 м. Поэтому обычно приводят не современную схему Солнечной системы, а лишь рисунок из книги Коперника «Об обращении небесных кругов» с иными, весьма приблизительными пропорциями.

По физическим характеристикам большие планеты разделяются на две группы. Одну из них – планеты земной группы – составляют Земля и сходные с ней Меркурий, Венера и Марс. Во вторую входят планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. До 2006 г. самой далекой от Солнца большой планетой считался Плутон. Теперь он вместе с другими объектами подобного размера – давно известными крупными астероидами (см. § 4) и объектами, обнаруженными на окраинах Солнечной системы, – относится к числу планет-карликов.

Разделение планет на группы прослеживается по трем характеристикам (масса, давление, вращение), но наиболее четко – по плотности. Планеты, принадлежащие к одной и той же группе, по плотности различаются между собой незначительно, в то время как средняя плотность планет земной группы примерно в 5 раз больше средней плотности планет-гигантов (см. табл. 1).

Большая часть массы планет земной группы приходится на долю твердых веществ. Земля и другие планеты земной группы состоят из оксидов и других соединений тяжелых химических элементов: железа, магния, алюминия и других металлов, а также кремния и других неметаллов. На долю четырех наиболее обильных в твердой оболочке нашей планеты (литосфере) элементов – железа, кислорода, кремния и магния – приходится свыше 90 % ее массы.

Малая плотность планет-гигантов (у Сатурна она меньше плотности воды) объясняется тем, что они состоят в основном из водорода и гелия, которые находятся преимущественно в газообразном и жидком состояниях. Атмосферы этих планет содержат также соединения водорода – метан и аммиак. Различия между планетами двух групп возникли уже на стадии их формирования (см. § 5).

Из планет-гигантов лучше всего изучен Юпитер, на котором даже в небольшой школьный телескоп видны многочисленные темные и светлые полосы, тянущиеся параллельно экватору планеты. Так выглядят облачные образования в его атмосфере, температура которых всего -140 °C, а давление примерно такое же, как у поверхности Земли. Красновато-коричневый цвет полос объясняется, видимо, тем, что, помимо кристаллов аммиака, составляющих основу облаков, в них содержатся различные примеси. На снимках, полученных космическими аппаратами, видны следы интенсивных и иногда устойчивых атмосферных процессов. Так, уже свыше 350 лет на Юпитере наблюдают атмосферный вихрь, получивший название Большое Красное Пятно. В земной атмосфере циклоны и антициклоны существуют в среднем около недели. Атмосферные течения и облака зафиксированы космическими аппаратами и на других планетах-гигантах, хотя развиты они в меньшей степени, чем на Юпитере.

Строение. Предполагают, что по мере приближения к центру планет-гигантов водород вследствие возрастания давления должен переходить из газообразного в газожидкое состояние, при котором сосуществуют его газообразная и жидкая фазы. В центре Юпитера давление в миллионы раз превышает атмосферное давление, существующее на Земле, и водород приобретает свойства, характерные для металлов. В недрах Юпитера металлический водород вместе с силикатами и металлами образует ядро, которое по размерам примерно в 1,5 раза, а по массе в 10–15 раз превосходит Землю.

Масса. Любая из планет-гигантов превосходит по массе все планеты земной группы, вместе взятые. Самая крупная планета Солнечной системы – Юпитер больше самой крупной планеты земной группы – Земли по диаметру в 11 раз и по массе в 300 с лишним раз.

Вращение. Отличия между планетами двух групп проявляются и в том, что планеты-гиганты быстрее вращаются вокруг оси, и в числе спутников: на 4 планеты земной группы приходится всего 3 спутника, на 4 планеты-гиганта – более 120. Все эти спутники состоят из тех же веществ, что и планеты земной группы, – силикатов, оксидов и сульфидов металлов и т. д., а также водяного (или водно-аммиачного) льда. Помимо многочисленных кратеров метеоритного происхождения, на поверхности многих спутников обнаружены тектонические разломы и трещины их коры или ледяного покрова. Самым удивительным оказалось открытие на ближайшем к Юпитеру спутнике Ио около десятка действующих вулканов. Это первое достоверное наблюдение вулканической деятельности земного типа за пределами нашей планеты.

Кроме спутников, планеты-гиганты имеют еще и кольца, которые представляют собой скопления небольших по размеру тел. Они так малы, что в отдельности не видны. Благодаря их обращению вокруг планеты кольца кажутся сплошными, хотя сквозь кольца Сатурна, например, просвечивают и поверхность планеты, и звезды. Кольца располагаются в непосредственной близости от планеты, где не могут существовать крупные спутники.

2. Планеты земной группы. Система Земля – Луна

Благодаря наличию спутника, Луны, Землю нередко называют двойной планетой. Этим подчеркивается как общность их происхождения, так и редкостное соотношение масс планеты и ее спутника: Луна всего в 81 раз меньше Земли.

О природе Земли будут даны достаточно подробные сведения в последующих главах учебника. Поэтому здесь мы расскажем об остальных планетах земной группы, сравнивая их с нашей, и о Луне, которая хотя и является лишь спутником Земли, но по своей природе относится к телам планетного типа.

Несмотря на общность происхождения, природа Луны существенно отличается от земной, что определяется ее массой и размерами. Из-за того что сила тяжести на поверхности Луны в 6 раз меньше, чем на поверхности Земли, молекулам газа гораздо легче покинуть Луну. Поэтому наш естественный спутник лишен заметной атмосферы и гидросферы.

Отсутствие атмосферы и медленное вращение вокруг оси (сутки на Луне равны земному месяцу) приводят к тому, что в течение дня поверхность Луны нагревается до 120 °C, а ночью остывает до -170 °C. Из-за отсутствия атмосферы лунная поверхность подвержена постоянной «бомбардировке» метеоритами и более мелкими микрометеоритами, которые падают на нее с космическими скоростями (десятки километров в секунду). В результате вся Луна покрыта слоем мелкораздробленного вещества – реголита. Как описывают американские астронавты, побывавшие на Луне, и как показывают снимки следов луноходов, по своим физико-механическим свойствам (размеры частиц, прочность и т. п.) реголит похож на мокрый песок.

При падении на поверхность Луны крупных тел образуются кратеры размером до 200 км в диаметре. Кратеры метрового и даже сантиметрового диаметра хорошо видны на панорамах лунной поверхности, полученных с космических аппаратов.

В лабораторных условиях детально исследованы образцы пород, доставленных нашими автоматическими станциями «Луна» и американскими астронавтами, побывавшими на Луне на космическом корабле «Аполлон». Это позволило получить более полные сведения, чем при анализе пород Марса и Венеры, который проводился непосредственно на поверхности этих планет. Лунные породы похожи по своему составу на земные породы типа базальтов, норитов и анортозитов. Набор минералов в лунных породах беднее, чем в земных, но богаче, чем в метеоритах. На нашем спутнике нет и не было ни гидросферы, ни атмосферы такого состава, как на Земле. Поэтому там отсутствуют минералы, которые могут образовываться в водной среде и при наличии свободного кислорода. Лунные породы по сравнению с земными обеднены летучими элементами, но отличаются повышенным содержанием оксидов железа и алюминия, а в некоторых случаях титана, калия, редкоземельных элементов и фосфора. Никаких признаков жизни даже в виде микроорганизмов или органических соединений на Луне не обнаружено.

Светлые области Луны – «материки» и более темные – «моря» отличаются не только по внешнему виду, но также по рельефу, геологической истории и химическому составу покрывающего их вещества. На более молодой поверхности «морей», покрытой застывшей лавой, кратеров меньше, чем на более древней поверхности «материков». В различных частях Луны заметны такие формы рельефа, как трещины, по которым происходит смещение коры по вертикали и горизонтали. При этом образуются только горы сбросового типа, а складчатых гор, столь типичных для нашей планеты, на Луне нет.

Отсутствие на Луне процессов размывания и выветривания позволяет считать ее своеобразным геологическим заповедником, где на протяжении миллионов и миллиардов лет сохраняются все возникавшие за это время формы рельефа. Таким образом, изучение Луны дает возможность понять геологические процессы, происходившие на Земле в далеком прошлом, от которого на нашей планете не осталось никаких следов.

3.Земля.

Земля — это третья от Солнца планета Солнечной системы. Она обращается вокруг звезды на среднем расстоянии 149.6 млн. км за период равный 365.24 суток.

Земля имеет спутник — Луну, обращающуюся вокруг Солнца на среднем расстоянии 384400 км. Наклон земной оси к плоскости эклиптике составляет 66033`22``. Период вращения планеты вокруг своей оси 23 ч 56 мин 4,1 сек. Вращение вокруг своей оси вызывает смену дня и ночи, а наклон оси и обращение вокруг Солнца — смену времен года. Форма Земли — геоид, приближенно — трехосный эллипсоид, сфероид. Средний радиус Земли составляет 6371.032 км, экваториальный — 6378.16 км, полярный — 6356.777 км. Площадь поверхности земного шара 510 млн. км², объем — 1.083 * 1012 км², средняя плотность 5518 кг/м³. Масса Земли составляет 5976 * 1021 кг.

Земля обладает магнитным и электрическим полями. Гравитационное поле Земли обуславливает её сферическую форму и существование атмосферы. По современным космогоническим представлениям, Земля образовалась примерно 4.7 млрд. лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газового вещества. В результате дифференциации вещества, Земля, под действием своего гравитационного поля, в условиях разогрева земных недр возникли и развились различные по химическому составу, агрегатному состоянию и физическим свойствам оболочки — геосферы: ядро (в центре), мантия, земная кора, гидросфера, атмосфера, магнитосфера. В составе Земли преобладает железо (34.6%), кислород (29.5%), кремний (15.2%), магний (12.7%). Земная кора, мантия и внутренняя чаять ядра твердые (внешняя часть ядра считается жидкой). От поверхности Земли к центру возрастают давление, плотность и температура.

Давление в центре планеты 3.6 * 1011 Па, плотность около 12.5 * 103 кг/м³, температура колеблется от 50000ºС до 60000ºС.

Основные типы земной коры — материковый и океанический, в переходной зоне от материка к океану развита кора промежуточного строения.

Большая часть Земли занята Мировым океаном (361.1 млн. км²;70.8%), суша составляет 149.1 млн. км² (29.2%), и образует шесть материков и острова. Она поднимается над уровнем мирового океана в среднем на 875 м (наибольшая высота 8848 м — гора Джомолунгма), горы занимают свыше 1/3 поверхности суши. Пустыни покрывают примерно 20% поверхности суши, леса — около 30%, ледники — свыше 10%. Средняя глубина мирового океана около 3800 м (наибольшая глубина 11020 м — Марианский желоб (впадина) в Тихом океане). Объем воды на планете составляет 1370 млн. км³, средняя соленость 35 г/л. Атмосфера Земли, общая масса которой 5.15 * 1015 т, состоит из воздуха — смеси в основном азота (78.08%) и кислорода (20.95%), остальное — это водяные пары, углекислый газ, а также инертный и другие газы. Максимальная температура поверхности суши 570º-580º C (в тропических пустынях Африки и Северной Америки), минимальная — около -900º C (в центральных районах Антарктиды). Образование Земли и начальный этап ее развития относятся к догеологической истории. Абсолютный возраст наиболее древних горных пород составляет свыше 3.5 млрд. лет. Геологическая история Земли делится на два неравных этапа: докембрий, занимающий примерно 5/6 всего геологического летоисчисления (около 3 млрд. лет) и фанерозой, охватывающей последние 570 млн. лет.

Около 3-3.5 млрд. лет назад в результате закономерной эволюции материи на Земле возникла жизнь, началось развитие биосферы. Совокупность всех населяющих ее живых организмов, так называемое живое вещество Земли, оказала значительное влияние на развитие атмосферы, гидросферы и осадочной оболочки. Новый фактор, оказывающий мощное влияние на биосферу — производственная деятельность человека, который появился на Земле менее 3 млн. лет назад. Высокий темп роста населения Земли (275 млн. чел в 1000 году, 1.6 млрд. чел в 1900 году и примерно 6.3 млрд. чел в 1995 году) и усиление влияния человеческого общества на природную среду выдвинули проблемы рационального использования всех природных ресурсов и охраны природы.

4. Античные и современные исследования Земли.

Впервые получить довольно точные размеры нашей планеты удалось древнегреческому математику и астроному Эратосфену в I веке до нашей эры (точность около 1,3%). Эратосфен обнаружил, что в полдень самого длинного дня лета, когда Солнце в небе города Асуана находится в наивысшем положении и его лучи падают вертикально, в Александрии в это же время зенитное расстояние Солнца составляет 1/50 часть окружности. Зная расстояние от Асуана до Александрии, он смог вычислить радиус Земли, который по его подсчетам составил 6290 км. Не менее существенный вклад в астрономию внес мусульманский астроном и математик Бируни, живший в X-XI веке н. э. Несмотря на то, что он пользовался геоцентрической системой, ему удалось довольно точно определить размеры Земли и наклон экватора к эклиптике. Размеры планет им хоть и были определены, но с большой ошибкой; единственный размер, определенный им относительно точно — размер Луны.

В XV веке Коперник выдвинул гелиоцентрическую теорию о строении мира. Теория, как известно, довольно длительное время не имела развития, так как была преследуема церковью. Окончательно система была уточнена И. Кеплером в конце XVI века. Так же Кеплер открыл законы движения планет и рассчитал эксцентриситеты их орбит, теоретически создал модель телескопа. Галилей, живший несколько позднее Кеплера, сконструировал телескоп с увеличением в 34,6 раз, что позволило ему оценить даже высоту гор на Луне. Также он обнаружил характерное различие при наблюдении в телескоп звезд и планет: четкость вида и формы у планет была значительно больше, а также обнаружил несколько новых звезд. На протяжении почти 2000 лет астрономы считали, что расстояние от Земли до Солнца равно 1200 расстояниям Земли, т.е. допуская ошибку примерно в 20 раз! Впервые эти данные были уточнены только в конце XVII века как 140 млн. км, т.е. с ошибкой на 6,3% астрономами Кассини и Рише. Они же определили скорость света как 215 км/c, что было существенным прорывом в астрономии, так как раньше считали, что скорость света бесконечна. Примерно в это же время Ньютоном был открыт закон всемирного тяготения, и разложения света на спектр, что положило начало спектральному анализу через несколько веков.

Земля кажется нам такой огромной, такой надёжной и так много значит для нас, что мы не замечаем её второстепенного положения в семье планет. Слабое единственное утешение состоит в том, что Земля — наибольшая из планет земной группы. К тому же она обладает атмосферой средней мощности, значительная часть земной поверхности покрыта тонким неоднородным слоем воды. А вокруг неё вращается величественный спутник, диаметр которого равен четверти земного диаметра. Однако этих аргументов вряд ли достаточно для того, чтобы поддерживать наше космическое самомнение. Крошечная по астрономическим масштабам, Земля – это наша родная планета, и поэтому она заслуживает самого тщательного изучения. После кропотливой и упорной работы десятков поколений учёных было неопровержимо доказано, что Земля вовсе не «центр мироздания», а самая обыкновенная планета, т.е. холодный шар, движущийся вкруг Солнца. В соответствии с законами Кеплера Земля обращается вокруг Солнца с переменной скоростью по слегка вытянутому эллипсу. Ближе всего к солнцу она подходит в начале января, когда в Северном полушарии царит зима, дальше всего отходит в начале июля, когда у нас лето. Разница в удалении Земли от Солнца между январём и июлем составляет около 5 млн. км. Поэтому зима в северном полушарии чуть-чуть теплее, чем в Южном, а лето, наоборот, чуть-чуть прохладнее. Это явственнее всего даёт себя знать в Арктике и в Антарктиде. Эллиптичность орбиты Земли оказывает на характер времён года лишь косвенное и очень незначительное влияние. Причина смены времён года кроется в наклоне земной оси. Ось вращения Земли расположена под углом в 66,5º к плоскости её движения вокруг Солнца. Для большинства практических задач можно принимать, что ось вращения Земли перемещается в пространстве всегда параллельно самой себе. На самом же деле ось вращения Земли описывает на небесной сфере малый круг, совершая один полный оборот за 26 тыс. лет. В ближайшие сотни лет северный полюс мира будет находиться недалеко от Полярной звезды, затем начнёт удаляться от неё, и название последней звезды в ручке ковша Малой Медведицы – Полярная – утратит свой смысл. Через 12 тыс. лет полюс мира приблизится к самой яркой звезде северного неба – Веге из созвездия Лиры. Описанное явление носит название прецессии оси вращения Земли. Обнаружил явление прецессии уже Гиппарх, который сравнил положения звёзд в каталоге с составленным задолго до него звёздным каталогом Аристилла и Тимохариса. Сравнение каталогов и указало Гиппарху на медленное перемещение оси мира.

Различают три наружных оболочки Земли: литосферу, гидросферу и атмосферу. Под литосферой понимают верхний твердый покров планеты, который служит ложем океана, а на материках совпадает с сушей. Гидросфера – это подземные воды, воды рек, озер, морей и, наконец, Мирового океана. Вода покрывает 71% всей поверхности Земли. Средняя глубина Мирового океана 3900 м.

5. Изучение Земли из космоса

Человек впервые оценил роль спутников для контроля над состоянием сельскохозяйственных угодий, лесов и других природных ресурсов Земли лишь спустя несколько лет после наступления космической эры. Начало было положено в 1960г., когда с помощью метеорологических спутников «Тирос» были получены подобные карте очертания земного шара, лежащего под облаками. Эти первые черно-белые ТВ изображения давали весьма слабое представление о деятельности человека и, тем не менее, это было первым шагом. Вскоре были разработаны новые технические средства, позволившие повысить качество наблюдений. Информация извлекалась из многоспектральных изображений в видимом и инфракрасном (ИК) областях спектра. Первыми спутниками, предназначенными для максимального использования этих возможностей, были аппараты типа «Лэндсат». Например, спутник «Лэндсат-D», четвертый из серии, осуществлял наблюдение Земли с высоты более 640 км с помощью усовершенствованных чувствительных приборов, что позволило потребителям получать значительно более детальную и своевременную информацию. Одной из первых областей применения изображений земной поверхности, была картография. В доспутниковую эпоху карты многих областей, даже в развитых районах мира были составлены неточно. Изображения, полученные с помощью спутника «Лэндсат», позволили скорректировать и обновить некоторые существующие карты США. В середине 70-х годов НАСА, министерство сельского хозяйства США приняли решение продемонстрировать возможности спутниковой системы в прогнозировании важнейшей сельскохозяйственной культуры пшеницы. Спутниковые наблюдения, оказавшиеся на редкость точными, в дальнейшем были распространены на другие сельскохозяйственные культуры. Использование информации со спутников выявило ее неоспоримые преимущества при оценке объема строевого леса на обширных территориях любой страны. Стало возможным управлять процессом вырубки леса и при необходимости давать рекомендации по изменению контуров района вырубки с точки зрения наилучшей сохранности леса. Благодаря изображениям со спутников стало также возможным быстро оценивать границы лесных пожаров, особенно «коронообразных», характерных для западных областей Северной Америки, а также районов Приморья и южных районов Восточной Сибири в России.

Огромное значение для человечества в целом имеет возможность наблюдения практически непрерывно за просторами Мирового Океана. Именно над толщами океанской воды зарождаются чудовищной силы ураганы и тайфуны, несущие многочисленные жертвы и разрушения для жителей побережья. Раннее оповещение населения часто имеет решающее значение для спасения жизней десятков тысяч людей. Определение запасов рыбы и других морепродуктов также имеет огромное практическое значение. Океанские течения часто искривляются, меняют курс и размеры. Например, Эль Нино, теплое течение в южном направлении у берегов Эквадора в отдельные годы может распространяться вдоль берегов Перу до 12º ю.ш. Когда это происходит, планктон и рыба гибнут в огромных количествах, нанося непоправимый ущерб рыбным промыслам многих стран, в том числе России. Большие концентрации одноклеточных морских организмов повышают смертность рыбы, возможно из-за содержащихся в них токсинов. Наблюдение со спутников помогает выявить «капризы» таких течений и дать полезную информацию тем, кто в ней нуждается. По некоторым оценкам российских и американских ученых экономия топлива в сочетании с «дополнительным уловом» за счет использования информации со спутников, полученной в инфракрасном диапазоне, дает ежегодную прибыль в 2,44 млн. долл. Использование спутников для целей обзора облегчило задачу прокладывания курса морских судов.

6.Возникновение жизни на Земле

Возникновению живого вещества на Земле предшествовала довольно длительная и сложная эволюция химического состава атмосферы, в конечном итоге приведшая к образованию ряда органических молекул. Эти молекулы впоследствии послужили как бы “кирпичиками” для образования живого вещества. По современным данным планеты образуются из первичного газово-пылевого облака, химический состав которого аналогичен химическому составу Солнца и звёзд, первоначальная их атмосфера состояла в основном из простейших соединений водорода — наиболее распространённого элемента в космосе. Больше всего было молекул водорода, аммиака, воды и метана. Кроме того, первичная атмосфера должна была быть богата инертными газами — прежде всего гелием и неоном. В настоящее время благородных газов на Земле мало, так как они в своё время диссипировали (улетучились) в межпланетное пространство, как и многие водородсодержащие соединения. Однако решающую роль в установлении состава земной атмосферы сыграл фотосинтез растений, при котором выделяется кислород. Не исключено, что некоторое, а может быть даже существенное, количество органических веществ было принесено на Землю при падениях метеоритов и, возможно, даже комет. Некоторые метеориты довольно богаты органическими соединениями. Подсчитано, что за 2 млрд. лет метеориты могли принести на Землю от 108 до 1012 тонн таких веществ. Также органические соединения могут в небольших количествах возникать в результате вулканической деятельности, ударов метеоритов, молний, из-за радиоактивного распада некоторых элементов. Имеются довольно надёжные геологические данные, указывающие на то, что уже 3.5 млрд. лет назад земная атмосфера была богата кислородом. С другой стороны возраст земной коры оценивается геологами в 4.5 млрд. лет. Жизнь должна была возникнуть на Земле до того, как атмосфера стала богата кислородом, так как последний, в основном, является продуктом жизнедеятельности растений. Согласно недавней оценке американского специалиста по планетной астрономии Сагана, жизнь на Земле возникла 4.0-4.4 млрд. лет назад. Механизм усложнения строения органических веществ и появление у них свойств, присущих живому веществу, в настоящее время ещё недостаточно изучен. Но уже сейчас ясно, что подобные процессы длятся в течение миллиардов лет.

Любая сложная комбинация аминокислот и других органических соединений — это ещё не живой организм. Можно, конечно, предположить, что при каких-то исключительных обстоятельствах где-то на Земле возникла некая “праДНК”, которая и послужила началом всему живому. Вряд ли это так, если гипотетическая “праДНК” была подобна современной. Дело в том, что современная ДНК сама по себе совершенно беспомощна. Она может функционировать только при наличии белков-ферментов. Думать, что чисто случайно, путём “перетряхивания” отдельных белков — многоатомных молекул, могла возникнуть такая сложнейшая машина, как “праДНК” и нужный для её функционирования комплекс белков-ферментов – это значит верить в чудеса. Однако можно предположить, что молекулы ДНК и РНК произошли от более примитивной молекулы. Для образовавшихся на планете первых примитивных живых организмов высокие дозы радиации могут представлять смертельную опасность, так как мутации будут происходить так быстро, что естественный отбор не поспеет за ними.

Заслуживает внимания ещё такой вопрос: почему жизнь на Земле не возникает из неживого вещества в наше время? Объяснить это можно только тем, что ранее возникшая жизнь не даст возможность новому зарождению жизни. Микроорганизмы и вирусы буквально съедят уже первые ростки новой жизни. Нельзя полностью исключать и возможность того, что жизнь на Земле возникла случайно. Существует ещё одно обстоятельство, на которое, может быть, стоит обратить внимание. Хорошо известно, что все “живые” белки состоят из 22 аминокислот, между тем, как всего аминокислот известно свыше 100. Не совсем понятно, чем эти кислоты отличаются от остальных своих “собратьев”. Нет ли какой-нибудь глубокой связи между происхождением жизни и этим удивительным явлением? Если жизнь на Земле возникла случайно, значит, жизнь во Вселенной редчайшее явление. Для данной планеты (как, например, наша Земля) возникновение особой формы высокоорганизованной материи, которую мы называем “жизнью”, является случайностью. Но в огромных просторах Вселенной возникающая таким образом жизнь должна представлять собой закономерное явление. Надо ещё раз отметить, что центральная проблема возникновения жизни на Земле — объяснение качественного скачка от “неживого” к “живому” — всё ещё далека от ясности. Недаром один из основоположников современной молекулярной биологии профессор Крик на Бюраканском симпозиуме по проблеме внеземных цивилизаций в сентябре 1971 года сказал: “Мы не видим пути от первичного бульона до естественного отбора. Можно прийти к выводу, что происхождение жизни — чудо, но это свидетельствует только о нашем незнании”.

8. Единственный спутник Земли – Луна.

Давно минули те времена, когда люди считали, что таинственные силы Луны оказывают влияние на их повседневную жизнь. Но Луна действительно оказывает разнообразное влияние на Землю, которое обусловлено простыми законами физики и, прежде всего динамики. Самая удивительная особенность движения Луны состоит в том, что скорость её вращения вокруг оси совпадает со средней угловой скоростью обращения вокруг Земли. Поэтому Луна всегда обращена к Земле одним и тем же полушарием. Поскольку Луна — ближайшее небесное тело, её расстояние от Земли известно с наибольшей точностью, до нескольких сантиметров по измерениям при помощи лазеров и лазерных дальномеров. Наименьшее расстояние между центрами Земли и Луны равно 356 410 км. Наибольшее расстояние Луны от Земли достигает 406 700 км, а среднее расстояние составляет 384 401 км. Земная атмосфера искривляет лучи света до такой степени, что всю Луну (или Солнце) можно видеть ещё до восхода или после заката. Дело в том, что преломление лучей света, входящих в атмосферу из безвоздушного пространства, составляет около 0,

5º, т.е. равно видимому угловому диаметру Луны.

Таким образом, когда верхний край истинной Луны находится чуть ниже горизонта, вся Луна видна над горизонтом. Из приливных экспериментов был получен другой удивительный результат. Оказывается Земля – упругий шар. До проведения этих экспериментов обычно считали, что Земля вязкая, подобно патоке или расплавленному стеклу; при небольших искажениях она должна была бы, вероятно, сохранять их или же медленно возвращаться к своей исходной форме под действием слабых восстанавливающих сил. Эксперименты показали, что Земля в целом придаётся приливообразующим силам и сразу же возвращается к первоначальной форме после прекращения их действия. Таким образом, Земля не только твёрже стали, но и более упругая.

Заключение

Мы познакомились с современным состоянием нашей планеты. Будущее нашей планеты, да и всей планетной системы, если не произойдёт ничего непредвиденного, кажется ясным. Вероятность того, что установившийся порядок движения планет будет нарушен какой-нибудь странствующей звездой, невелика, даже в течение нескольких миллиардов лет.

В ближайшем будущем не приходится ожидать сильных изменений в потоке энергии Солнца. Вероятно, могут повториться ледниковые периоды. Человек способен изменить климат, но при этом может совершить ошибку. Континенты в последующие эпохи будут подниматься и опускаться, но мы надеемся, что процессы будут происходить медленно. Время от времени возможны падения массивных метеоритов. Но в основном планета Земля будет сохранять свой современный вид.

www.ronl.ru

Реферат - Земля у нас только одна

Муниципальное общеобразовательное учреждение

средней школы №1

Реферат

Тема: «Земля у нас только одна…»

г. Новый Уренгой, 2007 г.

Содержание

Введение

Тихое вторжение в «шар жизни»

Наступление на «шар жизни»

Разграбление «шара жизни»

Повторное наступление на «шар жизни»

Что же сделал человек с «шаром жизни»?

По законам и по совести

Все очень и очень непросто

Заключение

Библиография

Введение

Человек и природа – тема древняя и новая, тема вечная. Много веков и тысячелетий человек получал от природы все, ничего не давая взамен, разрушал среду, в которой жил. Разрушал по необходимости и по неведению, несознательно и стихийно. И лишь совсем недавно, несколько десятилетий назад, миллионы людей стали понимать, что необходимо изменить отношение к природе, стали сознательно искать пути примирения, сотрудничества с окружающей средой. Тысячелетия разрушения и десятилетия поисков сотрудничества с природой – слишком разные сроки, чтоб можно было найти верные и точные пути выхода из тупиков, в которые завело людей хищническое отношение к окружающей природной среде. К тому же еще далеко не все люди осознали, что надо коренным образом менять это отношение. Но и среди тех, кто понимает, что с природой надо обращаться уже иначе, не все хотят или могут изменить свое отношение – ведь мир разделен на два лагеря, и люди разных лагерей не одинаково смотрят на мир, окружающий их. И не только смотрят, но и действуют. Актуальность: многие люди загрязняют природу, но и не догадываются об этом, и многие хотят больше узнать о том, как мы ее загрязняем или как спасаем.

Цели и задачи: рассказать подробно о загрязнении природы или же о ее спасении.

Гипотеза: как человек зависит от природы, а природа от человека?

Объект исследования: человек и природа.

Методы исследования: в ходе работы я пользовалась дополнительным материалом, научными фактами.

Леонид Ильич Брежнев говорил: «Использовать природу можно по-разному. Можно оставлять за собой бесплодные, безжизненные, враждебные человеку пространства. Но можно и нужно, товарищи, облагораживать природу, помогать природе полнее раскрывать ее жизненные силы. И это наш, социалистический путь». И этот путь продолжается до сегодняшнего времени.

Тихое вторжение в « шар жизни»

Сейчас, когда говорят или пишут об охране природы, часто употребляют понятие «окружающая природная среда». В общем-то, правильно: нас окружает живая и неживая природа, которая и составляет среду, в которой мы живём, – это растения и животные, воздух, вода, земля, то есть всё, о чём мы должны заботиться, что должны охранять. Но заботиться только о воздухе, которым мы дышим сейчас, или лишь о воде, которая находиться рядом с нами, бесполезно. Окружающая природная среда – понятие очень широкое, это среда, которая окружает всех людей на Земле, точнее, среда, в которой живёт человечество. И все её части, все ее компоненты прочно и неразрывно связаны между собой. А три основных стихии, тоже неразрывно связанные между собой, называется биосферой.

Жизнь на нашей планете, как считают сейчас, зародилось примерно 3 – 3,5 миллиарда лет назад. И уже примерно 500 миллионов лет живое вещество существует в своей высшей форме – в форме многоклеточных организмов, постоянно совершенствуя ее. Но для того чтобы жить, нужна энергия. Эту энергию живое вещество планеты получает благодаря тепловому и световому излучению Солнца. Одни живые существа получают эту энергию непосредственно, другие – опосредствованно: уже аккумулированную и переработанную.

И вот на этой планете появиться человек, или, вернее сказать, предчеловек. С его появлением ничего не изменилось. Да и что могло измениться, если это существо, ещё не очень уверенно державшееся на двух ногах, было маленьким и слабым (вес человека не предчеловека не превышал 50 килограммов). Он страдал из-за холода и болезней, его мучили кровососы и пугали хищные звери. Но у предчеловека уже имелось, тогда ещё очень примитивное, но впоследствии ставшее могучим и грозным, оружие, с помощью которого он через относительно короткое время до неуязвимости изменит планету, перекроит её так, что только на дне глубоких морей и океанов останутся первозданные пейзажи, не изменившиеся под воздействием человека. С помощью этого окружения он нарушит «закон десяти процентов» и отнимет у биосферы часть ее резервов, часть ее жизненной силы. Оружие это – разум.

Однако по–настоящему оружием своим человек воспользуется не скоро. В те далёкие времена разум его находился в самом зачаточном состоянии, и хотя наш очень отдалённый предок уже пользовался палкой и камнем, для биосферы это было спокойным временем: человек не влиял на биосферу, и она продолжала существовать по своим законам. Но вот дальше…

Учёные различают в истории нашей планеты два периода: доантропогенный, то есть период, когда человек не оказывал никакого влияния на окружающую среду, и антропогенный, когда биосфера стала меняться под воздействием человека. Точной границы между этими периодами учёные пока не установили – на этот счёт имеются разные мнения. Одни считают, что появление огня в руках человека 300–400 тысячелетий назад оказалось не столь могучим фактором, чтоб повлиять на биосферу, другие, как, например, доктор биологических наук М.М. Камшилов, считают: «Научившись добывать и поддерживать огонь, люди стали делать то, что до них могла делать лишь совокупность микробов. Впервые в истории живой природы один вид организмов оказался способным не только создавать, но и полностью разрушать сделанное».

Но так или иначе появление огня в руках человека оказало немало воздействий на природу. А спустя 100 тысяч лет произошло новое событие, сделавшее человека чуть ли не господином положения: к камню он приспособил палку – изобрел каменный топор! Огонь и каменный топор – это уже много. Настолько много, что оказало огромное влияние на формирование и развитие человеческого рода, а так как развитие человека было прочно связано с окружающей природной средой, то, значит, и на природу. Скромный пасынок природы, сам того не подозревая, пошел в наступление.

Первыми жертвами человека стали крупные животные – мамонты, носороги.

Обилие мяса плюс огонь явились важными факторами, способствующими увеличению человеческого рода. Но чем больше становилось людей, тем больше требовалось мяса. Мамонтов же становилось меньше: их уничтожение шло быстрее, чем естественное восстановление. Пришло время, когда мамонты полностью исчезли. Еще нет единой точки зрения, почему это произошло – исключительно ли из-за того, что человек активно охотился на этих животных, или тут имелись и другие причины. Но даже если и имелись, человек, во всяком случае на Евроазиатском материке, приложил достаточно усилий, чтоб эти животные исчезли с лица нашей планеты.

Когда у человека появились снасти, лук, дротик, он принялся за менее крупных животных. Эти животные, конечно, не давали столько мяса, сколько мамонты, но все-таки обеспечивали едой.

А потом произошло то, что сейчас мы называем экологическим кризисом: человечество лишилось необходимого жизнеобеспечения. Кризис был настолько силен, что население земного шара стало резко сокращаться. Но некоторые люди приспособились собирать ягоды, семена, коренья. Они поняли что если посадить зерно в землю и поливать его, то вырастет то, что можно съесть.

Так начало появляться примитивное земледелие, фактически спасшее людской род от гибели.

Все больше людей начало заниматься земледелием, все больше распахивалось земли. А открытых участков, пригодных для возделывания, становилось все меньше. Но человек уже не был таким беспомощным: он узнал что такое огонь. Человек быстро сообразил как с помощью него можно добывать новые земли под пашни. И люди начали сжигать леса.

Сжигание лесов постепенно принимало все более массовый характер. Найденные сравнительно недавно пласты пепла и обугленные деревья дают основания многим ученым считать, что на заре земледелия была погублена большая часть лесов, покрывавших территорию теперешних Бельгии, ГДР, ФРГ.

Уничтожение лесов было уже гораздо более ощутимым вторжением в биосферу, чем уничтожение мамонтов и носорогов. Сведение лесок влияло не только на животный мир, не только обнажало землю, способствовало ее эрозии. Кое-где начал меняться климат, мелели или вовсе исчезали реки, а это вело к снижению или к полной гибели урожая. Человек, конечно, не понимал что происходит, не понимал, что сам является причиной своих неудач.

Шло время, и все больше ощущался недостаток подходящей для сельского хозяйства земли. Конечно, в прошлом население нашей планеты было во много раз меньше, чем теперь, однако и люди еще не расселились тогда по всем материкам и островам, а обитали лишь в нескольких районах земного шара. Если же все-таки и переселялись, то не так далеко. И перекочевывали на новые места постепенно.

Но так или иначе, над человечеством мог бы снова повиснуть призрак голода. Однако на этот раз выручило скотоводство.

В отличие от земледелия, скотоводство, казалось бы, не должно повлиять на облик планеты. Но именно по вине скотоводов появилось плато Ахаггар в Сахаре. В центре плато остался лишь маленький оазис с водоемом, это все что уцелело от некогда цветущей страны. Есть много доказательств, что Сахара раньше была цветущим краем. Одно время считали, что причиной возникновения пустыни было изменение климата. Теперь известно, что больше всего повлиял человек. Люди кочевали в этих местах большими стадами. Животные не только поедали растительность, но и вытаптывали ее, разрушали покров. Дерн становился настолько слабым, что уде не мог удержать песок. Песок наступал, превращая цветущие края в бесплодные пустыни.[1]

Наступление на « шар жизни »

Если подробно проследить за развитием рода человеческого, то можно было бы убедиться, что каждый новый этап в этом развитии, каждый новый шаг вперед – все оставляло следы на лице нашей планеты. Причем каждая новая ступень – след все более заметный.

Бронза и железо в руках человек стали настолько могучим оружием, что животный мир заметно поредел, а некоторые виды зверей и птиц были полностью истреблены.

Примерно 5–6 тысячелетий назад на полях произошла революция: вместо примитивной мотыги у человека появилась соха. Полеводство в ряде стран объединилось с продуктивным скотоводством, появилось тягло, а это позволило многократно расширить поля. Но поля расширялись за счет естественных ландшафтов, за счет дикой природы, у которой человек отвоевывал все большие и большие площади. Это было уже не давлением и даже не вторжением в биосферу. Это было уже наступлением на нее.

Еще активнее человек стал воздействовать на природу, когда начал применять ирригационную систему. Поливное земледелие само по себе явление прогрессивное: оно позволяло использовать малопригодные для посева почвы, и обеспечить едой все большее количество людей.

Однако если ирригация используется стихийно, без учета возможностей и последствий, она имеет и отрицательную сторону. И вот в результате неправильного водопользования во многих странах начали истощаться реки, земля стала засолоняться. В то же время все расширяющееся скотоводство приводило к тому, что пастбища начали погибать от слишком большого количества скота, пасущегося на них. Происходило то, что называется «перевыпасом».

Земли скудели, беднели, истощались. А потребности в продуктах не уменьшались. Напротив – увеличивались. И усиливался «нажим» на земли.

Конечно, жители рабовладельческих государств не подозревали, что ждет эти государства относительно недалеком будущем, не подозревали, что сами готовят гибель своим государствам.

Они строили дворцы, храмы, форумы, цирки. Для этого нужны были материалы – в первую очередь камень и древесина. И они добывали строительный материал, не заботясь и не думая о последствиях.

Итак, к земледельцам и охотникам, которые издавна сводили леса, присоединились строители.

Сколько леса было погублено для отопления знаменитых римских бань, сколько древесного угля использовали многочисленные кузнецы и ремесленники!

Не менее интенсивно уничтожение леса и истощение земель, изменение в результате этого водного режима и климата шло в ряде районов северной и средней Европы.

Увеличение населения, рост городов и постоянное истощение земель требовало расширения сельскохозяйственных угодий.

У человечества уже имелся большой опыт в этом деле – сжигание лесов. И раньше, чтоб освободить землю под пашни, периодически выжигали большое количество лесов. Теперь это стало системой, получившей название подсечно-огневой. В России этот метод назывался палом или огнищем. Суть этой системы состояла в том, что землевладелец на каком-то участке подрубал кору на деревьях или часть ствола, подрубленные деревья оставлял, давал им подсохнуть, а затем поджигал. Этим, как считалось, человек убивал сразу двух зайцев: освобождал пространство и удобрял почву золой сгоревших деревьев. Первые год-два такой участок действительно давал хороший урожай. Но вскоре почва истощалась и земледелец переходил на новый участок. Правда, старый участок через какое-то время покрывался растительностью, но уже не такой продуктивной. А нередко растительность появиться не успевала: сильные ветры сдували верхний слой почвы, дожди, размывая обнаженную землю, образовывали овраги.

Любое живое существо зависит от окружающей его природы, благополучие его плотно связано с целым рядом внешних факторов и, в частности, с наличием пищи. Этот фактор регулирует численность живых существ, определяет естественное процветание или угасание вида.

Подобных ограничительных факторов человек не знал. Благодаря своему уму и способности менять стереотип поведения, он находил выход из самых сложных положений и противостоял трудностям, вызванным изменениями окружающей среды. И человеческий род, вопреки неблагоприятным обстоятельствам, вызванным его же деятельностью, продолжал увеличиваться.

К началу второго тысячелетия население Земли увеличилось примерно в два раза по сравнению с началом нашей эры.

За следующие 500 лет количество людей на Земле увеличилось как минимум еще на 150 миллионов. Правда, огромный запас жизненных сил и огромные резервы нашей планеты позволяли и тогда, не задумываясь о последствиях, наступать на природу, фактически грабить и уничтожать ее.

Проблема в основном была все та же: увеличение населения требовало увеличения сельскохозяйственных работ, строительство в растущих городах требовало все больше материалов.

Разграбление «шара жизни»

Пропустим еще несколько столетий в истории человечества. Эти века изобиловали множеством потрясений и войн, социальными катаклизмами и великими открытиями. Но наступление на природу оставалось неизменным спутником во все времена. Наступление это усиливалось не пропорционально росту населения земного шара, а, как теперь принято говорить, по экспоненте, то есть кривая роста, показывающая воздействие человека на природу, круто поднимается вверх.

Начиная с XII века сплошное уничтожение лесных массивов стало продвигаться на восток, захватывая территорию Германии, затем – Польши. Большую роль в уничтожении лесов сыграли в это время монастыри, владевшие огромными территориями и использовавшие их по своему усмотрению. Помимо монастырских земель, отведенных под сельскохозяйственные угодья растерявшихся постоянно за счет лесов, начали образовываться монастырские общины. Монастыри повсюду насаждали эти общины, очищая для них от леса большие площади.[2]

Таких монастырей только в XV веке в Западной Европе насчитывалось не менее 750. В средние века начинало чувствоваться и влияние нарождающейся промышленности: уже в XV веке ряд стран испытывал недостаток в древесине, а в начале следующего века во Франции этот вопрос обсуждался в правительстве.

Исчезновение лесов, появление растительности вторичной формации влияло на сельское хозяйство и водоемы. Но особенно это влияло на фауну. Животный мир скудел и исчезал с курьерской скоростью. Некоторые не очень многочисленные виды животных исчезали буквально за несколько десятилетий, более многочисленные и жизнестойкие становились малочисленными, редкими, а некоторые со временем тоже почти полностью исчезали.

Многие крупные животные если и не истреблены полностью, то количество их сильно сократилось. Достаточно назвать некогда широко распространенных горного козла и серну, ставших сейчас редкими животными.

Не будем сейчас решать, что больше отразилось на животном мире – целенаправленное их истребление или изменение ландшафта, приведшее к уничтожению исконных мест обитания птиц и зверей. Очевидно и то, и другое. Возможно, на одних животных в большей степени повлияло первое, на других – второе. Важно отметить следующее: восстанавливая леса и заселяя их животными, люди тем не менее не смогли даже частично восстановить урон, нанесенный животному миру. Мало того, они долгое время не могли понять, что фауна – тоже неотъемлемая часть биосферы, и даже не представляли себе, какое огромное значение для нашей планеты имеют животные.

Остановить наступление на природу было нельзя: капитализм уже поднимал голову, уже готовился к решающему прыжку, чтоб подмять под себя всю планету.

Должно было пройти не одно столетие, должна была миновать эпоха, с которой. По определению Ф. Энгельса, «начинается современное исследование природы, как и вся новая история», – эпоха Возрождения. Под напором нарождающейся буржуазии содрогаются и рушатся феодальные замки, и на их развалинах возникают мануфактуры – предтечи крупных фабрик и заводов.

В короткое для истории время буржуазия настолько окрепла, что ей стало тесно в рамках Европы: готовится новый прыжок – покорение и разграбление всего земного шара.

В Европе еще властвовали короли, еще не ушли со сцены крупные феодалы. Их интересы во многом не совпадали с интересами молодой буржуазии. Но в стремлении расширить сферы влияния они были едины: обнищавшие феодалы и истощившие свою казню короли посылали экспедиции на поиски новых земель – новых богатств. Буржуазия была заинтересована в новом сырье, в естественных ресурсах, в рабской рабочей силе.

И все вместе – в интенсивном ограблении планеты.

Европейская цивилизация доказала свое техническое преимущество: в короткое время силой оружия были захвачены почти все континенты и крупные острова на Земле.

С начала современного летосчисления человек истребил примерно 350 видов животных. Из них за 1750 лет – примерно 130 – 135 видов. Остальные – за последние 200 лет. Это полностью уничтоженные виды зверей и птиц. Но на Земле сейчас имеется, по крайней мере, 200 видов млекопитающих и 300 видов птиц, находящихся на грани исчезновения, животные, которых ближайшие поколения могут увидеть на фотографиях или в кино. Многие из них взяты на защиту, но запретить охоту на животных – еще не все. Ведь фауна планеты скудеет не только потому, что истребляют животных. И даже не только потому, что уничтожаются места обитания зверей, птиц, рыб. Современный человек вторгся на планету с новыми разрушительными силами

Повторное наступление на «шар жизни»

Капитализм – новый хозяин, пришедший на смену феодализма, – явился в дыме и копоти, под грохот машин и рёв моторов. Планета из сельскохозяйственной становиться всё более индустриальной. Всё выше поднимаются над землёй заводские и фабричные трубы – целый лес труб на тех листах, где ещё недавно шумели зелёные леса.

До сих пор леса сводили для того, чтобы освободить территорию под пашню. Кроме того, часть леса шла на строительство и на топливо.

Нарождающаяся промышленность тоже заявила свои права на лес. Огромные лесные массивы, принадлежавшие разоряющимся или уже разорившимся помещикам, скупались заводчиками, фабрикантами и нещадно вырубались. «Русские леса трещат под топором, гибнут миллиарды деревьев, опустошаются жилища зверей и птиц, милеют и сохнут реки, исчезают без возвратно чудесные пейзажи», – говорил чеховский Астров.

Древесина была важным сырьём – ни одна отрасль промышленности не обходилась без древесины, она была чуть ли не единственным топливом многих фабрик и заводов.

С небывалой быстротой стали разрастаться города, вокруг промышленных предприятий возникали посёлки. Леса требовалось всё больше и больше. А на землю, уже достаточно истощённую, навалился новый груз: крестьяне должны были снабжать продуктами сотни тысяч ушедших в города людей.

С конца XIX по начало ХХ века в России была вырублено тридцать процентов леса. А ведь недостаток леса ощущался уже в начале XVII века. Даже из района Соловецкого монастыря «дозорщики», посланные туда на разведку лесных богатств, доносили, что «сечь нечего» – леса практически нет.

Но, продолжая губить живую природу. Капитализм вторгся и в косную, то есть в атмосферу и гидросферу, разрушая и губя её со свойственной капитализму энергией и быстротой.

В прошлом, до прихода капитализма, человек, влияя на растительный покров планеты, тоже так или иначе влиял и на косную природу. Но прямого, непосредственного вмешательства в атмосферу, литосферу, гидросферу фактически не было.

Вторгшись в глубину литосферу, люди вытащили на поверхность накопленные природой богатства и стали интенсивно[3] использовать их. По подсчётам академика В.И. Вернадского, только в прошлом веке люди добыли 22711 тысяч тонн свинца, 11373 тысячи тонн цинка, 10679 тысяч тонн меди, 130 тысяч тонн серебра, 11,5 тысячи тонн золота и так далее. В наш век потребность в материальных ресурсах возросла многократно. И пропорционально потребностям увеличилась добыча природных ископаемых. Благодаря этому человечество разбогатело, получило сотни тысяч нужных, необходимых, удобных, прекрасных машин и предметов. Но взамен вынуждено было отдать огромные площади под шахты и рудники, под отвалы и строительство дорог.

Кислород – его в атмосфере около 21 процента – один из важнейших факторов жизни на Земле. В атмосфере кислорода достаточно. К тому же растительный мир суши и Мирового океана постоянно пополняют расходуемый кислород. Уже сейчас, по данным специалистов, человечество для дыхания потребляет в десять раз меньше кислорода, чем используется его в промышленности и технике. Но потребление кислорода неуклонно увеличивается, и будет увеличиваться – ведь умножается население планеты, с огромной быстротой растет промышленность, техника, транспорт.

Автомобиль – прекрасное изобретение человечества. Но легковые автомобили за тысячу километров пробега сжигают около полутоны кислорода каждый – годовую норму, необходимую для дыхания человека. Грузовики и автобусы гораздо больше.

Воздушный транспорт в этом отношении не менее «агрессивен»: подсчитано, что один самолет за время перелета из Европы в Западное полушарие сжигает 35–60 тонн кислорода.

Не менее тревожный факт – загрязнение атмосферы, увеличение в ней количества твердых частиц, вредных газов, примесей. И если кислород уменьшается достаточно медленно, то загрязнение атмосферы растет стремительно. Сейчас человечество ежегодно сжигает 2,7 миллиарда тонн каменного угля и 1,6 миллиарда тонн нефти. К этому можно добавить миллионы тонн торфа, огромное количество древесины. При сжигании топливо, как правило, сгорает не полностью: большой процент оказывается в воздухе в виде мельчайших твердых частиц – дыма, сажи, пепла. Это сильно загрязняет атмосферу. Но еще больше загрязняют ее попадающие в воздух промышленные отходы – ядовитые испарения и газы, количество которых с трудом поддается даже приблизительному подсчету. Более точно известно влияние строительной промышленности на атмосферу: она ежегодно выбрасывает в воздух около 3 миллиардов тонн пыли, цемента, крошки, к счастью, большая часть этого оседает.

В последнее время наблюдается одна очень опасная тенденция: накопление в атмосфере углекислого газа, который затрудняет отток тепловых лучей от планеты. В прошлом теплоотдача была меньше, да и атмосфера легко пропускала тепловые лучи, уходившие в космос. Сейчас из–за человеческой деятельности тепловой баланс на Земле изменяется, и отток тепла стал особенно важен. Но увеличение углекислоты, что тоже является результатом человеческой деятельности, затрудняет этот процесс. И может в конце концов привести к так называемому «парниковому эффекту»: климат на Земле, под влиянием отстающего тепла, станет легче.

В тридцатых годах нашего столетия произошло потепление на шесть десятых градуса в среднем по планете (по сравнению с серединой XIXвека). Правда, потом наступило некоторое похолодание, но оно не компенсировало повышения температуры, в результате которого в Северном полушарии уменьшилась площадь арктических льдов, отступили границы вечной мерзлоты, в ряде районов недостаточного увлажнения уменьшилось количество осадков, что в свою очередь привело к падению уровня воды в водоёмах. И всё это произошло из-за шести десятых градуса! А что произойдёт, если потеплеет на 4 градуса?!

Учёные считают, что растопятся арктические и антарктические льды и уровень Мирового океана повыситься на 86 метро. Значит, под водой окажутся почти все материки и острова.

Что же сделал человек с «шаром жизни»?

Никто не станет утверждать, что в сегодняшнем экологическом кризисе повинны исключительно наши далекие и не очень далекие предки. Наступление современного человека на природу не сравнимо с воздействием на нее людей других эпох. По определению академика С.С. Шварца, сегодняшнее население нашей планеты воздействует на окружающую среду так, как могли бы воздействовать 48 миллионов дикарей.

Конечно, многие незаживающие раны нашей планете были нанесены давно. Но современный человек, к сожалению, не только не исправил ошибки наших предков, но и в ряде случаев еще более усугубил их и сделал множество новых, еще более серьезных.

Природа не мстительна. Но она имеет свои законы. И те, кто нарушает их, нередко бывают жестоко наказаны. Но все равно разрушения продолжаются. Над землей все чаще проносятся ураганы, все больше несчастий приносят выходящие из берегов еще недавно тихие реки, или напротив, все чаще пересыхают некогда полноводные водоемы. И беды от этого тоже трудно поддаются учету. Неожиданные беспримерные ливни, засухи, морозы – это, конечно, стихийные бедствия. Однако многие стихийные бедствия имеют общественные причины, являются результатом нашего воздействия на природу.

Но если бы даже люди вдруг одумались и стали бы очень бережно относиться к земле-кормилице, разве можно остановить поступательное движение техники, остановить прогресс, цивилизацию? Те же автомобили необходимы человеку, и число их будет несомненно, расти. А вместе с ростом автомобилей будет расти загрязнение воздуха, будет уменьшаться и количество пахотной плодородной земли. Как это ни странно на первый взгляд, но автомобили отнимают у сельского хозяйства большие территории.

Большая проблема для планеты это города, которые стоят тоже на земле, на той самой, которую давно или не очень давно распахивали, которая давала людям пищу, на которой росли леса, благотворно влиявшие на атмосферу. Сейчас это – непроизводительная земля. Конечно, от городов никуда не уйдешь, да и не надо уходить. Города рождены не по прихоти людей, а по велению времени. Города продолжают разрастаться, продолжают появляться и новые, нередко – в самом центре используемых в сельском хозяйстве земель.

Наши далекие предки чуть-чуть пошевелили планету. Последующие поколения начали ее раскручивать, всё ускоряя и ускоряя это «движение». Сейчас Земля вертится с бешеной быстротой, создавая впечатление, что с каждым витком, с каждым оборотом он приближается к своей гибели. Действительно, если представить себе, что происходит, – можно испугаться. Кислород истощается, и растения не успевают восполнять его запасы.

«Положение ухудшается очень быстро, – пишет М. Батисс, – оно гораздо более опасно, чем это представляется большинству людей, особенно горожанам, вероятно забывающим, в какой степени их жизнь зависит от природы и ее ресурсов». Газы, ядохимикаты, различные вредные испарения – все это в огромных количествах носится в воздухе, оседает на землю, загрязняет водоемы. Гибнет все живое. А вместе с этим человечеству грозит неминуемая смерть от голода, если он как-то избежит гибели от недостатка кислорода и чистой воды, от зараженности атмосферы и не погребут его миллиарды и миллиарды тонн отбросов. Уже сейчас недоедает в мире полтора миллиарда человек. А ведь население земного шара увеличивается, в то время как сельскохозяйственные площади уменьшаются.

Но так продолжаться не может – человечество поняло, что происходит на планете, и все решительнее борется за ее спасение.[4]

По законам и по совести…

Может сложиться впечатление, что человек на протяжении всей истории только губил, уничтожал, грабил Землю. Это, в общем, верно. И все-таки это не совсем так.

История отношения людей и природы имеет немало примеров того, как человек пытался регулировать эти отношения, сознательно или интуитивно ослабить нажим на окружающую среду или на какую–то часть её.

Природоохранительные мероприятия носили религиозный характер. Например, какие-то животные или растения брались под защиту – объявлялись священными и неприкосновенными, каких-то животных запрещалось убивать в определенное время или на определенных территориях. Религиозные запреты распространялись и на растения.

Многие приметы хотя и не имели под собой реальной почвы, но придуманы были для того, чтобы спасать полезных животных. Считалось, например, что если убить лягушку, то испортится погода, а если разорить гнездо ласточки – загорится дом. Всё это в немалой степени способствовало сохранению фауны и флоры, хотя культ животных и поклонения им часто принимало уродливые формы.

Но так или иначе, это довольно убедительные и отнюдь не малочисленные примеры того, как люди стремились по мере сил возможностей и понимания сберегать животных и растения, дать флоре и фауне в каких-то местах «передышку».

В далёком прошлом имелись не только стихийно появившиеся законы природопользования – существовали и государственные, издаваемые правителями стран. Таким был, например, закон царя Древнего Вавилона Хаммураби об охране лесов, изданный примерно за две тысячи лет до нашей эры.

В Европе подобные законы тоже принимались, но гораздо позже. Так, в середине VIII века было немало различных указов и декретов об охране лесов и отдельных животных. На Руси первым законом, вязанным с охраной природы, а конкретно – с охраной животных, пожалуй, называть «Русскую правду» Ярослава Мудрого – киевского князя, правившего в XI веке, речь шла об охране бобров.

Несмотря на бережное отношение к ним истинных охотников, бобров становились всё-таки всё меньше и меньше. И хотя на Руси ещё в XV веке существовали «бобровые ловы» – места, где добывались эти животные, и «бобровые гоны» – места, где велось бобровое хозяйство, огромное стоимость шкурки зверька порождала браконьерство: убивали самок с приплодом, разрушали «бобровые гоны», во многих местах бобров истребляли поголовно, не заботясь о будущем. Чтоб не допускать уничтожения бобров, по закону Ярослава с браконьера брался штраф в 12 гривен – колоссальная для того времени сумма.

Несколько заповедников были организованны в XVII веке при царе Алексее Михайловиче. Правда, царём руководила не забота о природе, а страсть к охоте, в частности – соколиной. Любовь к охоте, очевидно, заставила царя издать более 70 указов, так или иначе направленных на сохранение отдельных видов животных. Иное дело Петра I. В одном из первых своих указов он запретил сводить леса под пашни вблизи рек. Затем последовали указы, запрещающие рубить отдельные виды деревьев, запрещающие использовать на дрова ценную древесину, запрещающие сводить леса по берегам рек для любых надобностей. В отличи от Петра I Екатерина II в 1782 году разрешила помещикам пользоваться лесами, «как угодно их милости». Надо ли говорить, что помещики действительно пользовались лесами, как хотели. Вместе с лесами скудел и животный мир, который не спасали отдельные «правила об охоте».

Особенно пострадала природа России в период развития капитализма. Но именно в это же время усиливается внимание русской общественности к вопросам охраны природы. В 1913 году состоялся I Международный съезд по охране природы, в котором активно участвовали и русские учёные. Мировая общественность уже громко заговорила о том, что природа в опасности. Однако лишь после 1917 года вопрос этот был поставлена государственную основу и лишь в одной стране – в России.

В.И. Ленин прекрасно понимал значение охраны природы, прекрасно знал её роль и место в жизни человека. Ещё задолго до революции В.И. Ленин подчёркивал тесную связь человека и природы, определяющую всеми жизненными благами, которые человек получает от природы.

С первых же дней существование новой власти – власти трудящихся охрана природы стала осуществляется на практике.

Истощенным за многие годы хищнической эксплуатации, сильно пострадавшим во время империалистической войны лесам грозила серьезная опасность – они могли быть полностью истреблены в короткий срок. Понимая это, В.И. Ленин подписывает 5 апреля 1918 года предписание, в котором говорится, что «все леса не составляют собственности ни сёл, ни уездов, ни губерний, ни областей, представляют собой общенародный фонд и ни в коем случае не могут подлежать какому-либо разделу и распределению ни между гражданами, ни между хозяйствами».

Сам Владимир Ильич страстно любил природу. Его близки рассказывают, как радовался Ильич на прогулках, как любил встречи с «настоящей природой».

«По мере развития народного хозяйства, роста городов и промышленных центров всё больше средств будет требовать сохранение окружающей среды», – говорил на 25 съезде КПСС товарищ Л.И. Брежнев, определяя тем самым политику партии и государства в области охраны природы.

Ярким доказательством тому явилась новая Конституция – Основной Закон Союза Советских Социалистических Республик. Охрана природы – одна из основ общественного строя и одно из важных направлений политики СССР. Статья 18 Конституции СССР, принятой 7 октября 1977 года на внеочередной, седьмой сессии Верховного Совета СССР девятого созыва, гласит:

«В интересах настоящего и будущих поколений в СССР принимаются необходимые меры для охраны и научно обоснованного, рационального использования земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей человека среды».

Беря на себя ответственность за охрану природы, государство требует того же и от каждого гражданина СССР. Это так же зафиксировано в Конституции нашей страны: «Граждане СССР обязаны беречь природу, охранять ее богатства».

Все очень и очень непросто

Сейчас уже ясно, что не только отдельные места на Земле, а вся наша биосфера переживает экологический кризис или, во всяком случае, стоит на пороге этого кризиса. Сейчас уже многие понимают, что положение сложилось очень тяжелое, что необходимо срочно найти пути преодоления этого кризиса, изыскать средства, чтоб не дать кризису разразиться. О путях и средствах, о новом отношении к природе ведутся споры, на этот счет имеются различные точки зрения, существуют даже различные течения. Одно из них – так называемый алармизм. Алармисты действительно встревожены, и ведь есть чем: воздух отравлен; океан гинет и как поставщик кислорода, и как поставщик продуктов питания; пресной воды уже не хватает во многих районах; плодородной земли становится все меньше, а население земного шара, которое должно кормиться на этой земле, неуклонно увеличивается.

Единственный способ спасения планеты алармисты видят в возвращении к прошлому, в отказе от сегодняшнего – от того, чего достигло, что имеет сейчас человечество. Алармисты предлагают отказаться от многих достижений человеческого разума.

Но реально ли это? Захочет ли, да и сможет ли человечество отказаться от тех благ, которые ему дала цивилизация? Очевидно, нет. Как говорилось ранее, транспорт загрязняет атмосферу, сколько сжигает кислорода, вступает в конфликт с фауной Земли.

И если мы, следуя призывам алармистов, откажемся от добычи каменного угля и его использования, то, вынужденные пользоваться, где возможно – чем-то подобным, превратим всю нашу Землю в пустыню.

Чрезмерные оптимисты считают, что природа неисчерпаема и не стоит задумываться о будущем. Чрезмерные пессимисты, напротив, утверждают, что поделать уже ничего невозможно: процесс необратим и спасти нашу планету никак нельзя – она стремительно несется навстречу своей гибели, так что стараться и не надо.

Но все больше и больше людей начинают понимать, что судьба планеты в наших руках, мы можем спасти ее. Алармисты все-таки сделали кое-что полезное – привлекли внимание людей к состоянию природы, заставили задуматься, даже ужаснуться. Но на смену ужасу пришло другое чувство – беспокойство. Да, есть о чем беспокоиться! Да, многое очень неблагополучно! Но если от ужаса может начаться паника, то за беспокойством начинается трезвое обдумывание положения, поиски конкретных путей выхода из него. И чем больше будет беспокойных, тем меньше останется равнодушных. В этом – первый залог успеха.

«Шар жизни» существует, как и миллионы лет назад. Человек ворвался в него со всей техникой и преобразованиями, человек стал властелином природы. И вдруг понял, что он – не только властелин, но и часть этой природы. Человечество поняло, во всяком случае все яснее начинает понимать, что с природой надо не бороться, а сотрудничать. Нужно, чтоб производство и технология органически включились в круговорот биосферы, не нарушая его, или, во всяком случае, человек должен стремиться, чтобы последствия вторжения в биосферу были самыми минимальными.

Человечество начало активно искать пути сочетания развития научно-технического прогресса и сохранения биосферы. И уже одно это вселяет надежду, что такие пути будут найдены, хотя это очень непросто. Но то, что уже сделано, укрепляет эту надежду.[5]

Заключение

Тридцать лет назад в Москве состоялся конгресс, посвященный изучению и защите млекопитающих. Эмблемой этого конгресса было изображение сайгака. Не случайно ученые выбрали в качестве символа именно сайгака: история этого животного – яркий пример того, какие разрушения человек может причинить животному миру и как при желании и доброй воле может спасти его.

Проблема охраны окружающей среды очень многообразна. Это и экономия природных ресурсов, это и использование отходов, тех же шлаков. Их начали использовать как строительный материал.

Среди этих вопросов масса нерешенных, много вопросов, находящихся в стадии разрешения и внедрения, немало уже сделано. Например, огромная работа проведена по очистке воздуха в больших городах нашей страны.

В утвержденных 25 съездом КПСС «Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976–1980 годы» сказано: «Разрабатывать и осуществлять мероприятия по охране окружающей среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов».

Такое состояние у нашей Земли было в 70‑е годы. А что творится сейчас в России с окружающей ее средой? В настоящее время планета еще более уязвима, с каждым своим неаккуратным шагом человек портит Землю, но он также пытается исправить свои ошибки.

Библиография

1. Голубев «Окружающая среда и ее охрана», 1985 г.

2. Дмитриев «Земля у нас только одна», 1979 г.

3. Реймерс «Экология», 2007 г.

[1] Юрий Дмитриев «Земля у нас только одна»

[2] Интернет.

[3] И.Р. Голубев «Окружающая среда и ее охрана», 1985г.

[4] Ю. Дмитриев «Земля у нас только одна», 1979г., стр. 60

[5] И.Р. Голубев «Окружающая среда и ее охрана», 1985г., стр. 57

www.ronl.ru

Реферат - Планета Земля - Астрономия

Содержание

1. Планета Земля 2. Внутреннее строение Земли 3. Тепловая энергия планеты 4. Тектоника плит 5. Эволюция Земли 6. Атмосфера Земли 7. Гидросфера Земли

Планета Земля

Планета Земля Земля как одна из планет Солнечной системы на первый взгляд ничем не примечательна. Это не самая большая, но и не самая малая из планет. Она не ближе других к солнцу, но и не обитает на периферии планетной системы. И всё же Земля обладает одной уникальной особенностью – на ней есть жизнь. Однако при взгляде на Землю из космоса это не заметно. Хорошо видны облака, плавающие в атмосфере. Сквозь просветы в них различимы материки. Большая же часть Земли покрыта океанами. Появление жизни, живого вещества – биосферы – на нашей планете явилось следствием её эволюции. В свою очередь биосфера оказала значительное влияние на весь дальнейший ход природных процессов. Так, не будь жизни на Земле, химический состав её атмосферы был бы совершенно иным. Несомненно, всестороннее изучение Земли имеет громадное значение для человечества, но знания о ней служат также своеобразной отправной точкой при изучении остальных планет земной группы.

Внутреннее строение Земли

Не просто «заглянуть» в недра Земли. Даже самые глубокие скважины на суше едва преодолевают 10 – километровый рубеж, а под водой удаётся, пройдя осадочный чехол, проникнуть в базальтовый фундамент не более чем на 1.5 км. Однако нашёлся другой способ. Как в медицине рентгеновские лучи позволяют увидеть внутренние органы человека, так при исследовании недр планеты на помощь приходят сейсмические волны. Скорость сейсмических волн зависит от плотности и упругих свойств горных пород, через которые они проходят. Более того, они отражаются от границ между пластами пород разного типа и преломляются на этих границах. По записям колебаний земной поверхности при землятресениях – сейсмограммам – было установлено, что недра Земли состоят из трёх основных частей: коры, оболочки (мантии) и ядра. Кора отделяется от оболочки отчётливой границей, на которой скачкообразно возрастают скорости сейсмических волн, что вызвано резким повышением плотности вещества. Эта граница носит название раздел Мохоровичича (иначе – поверхность Мохо или раздел М) по фамилии сербского сейсмолога, открывшего её в 1909 г. Толщина коры непостоянна, она изменяется от нескольких километров в океанических областях до нескольких десятков километров в горных районах материков. В самых грубых моделях Земли кору представляют в виде однородного слоя толщиной порядка 35 километров. Ниже, до глубины примерно 2900 км, расположена мантия. Она, как и земная кора, имеет сложное строение. Ещё в XIX столетии стало ясно, что у Земли должно быть плотное ядро. Действительно, плотность наружных пород земной коры составляет около 2800 кг/м3 для гранитов и примерно 3000 кг/м3 для базальтов, а средняя плотность нашей планеты – 5500 кг/м3. В то же время существуют железные метеориты со средней плотностью 7850 кг/м3 и возможна ещё более значительная концентрация железа. Это послужило основанием для гипотезы о железном ядре Земли. А в начале XX в. были получены первые сейсмологические свидетельства его существования. Граница между ядром и мантией наиболее отчётливая. Она сильно отражает продольные (Р) и поперечные (S) сейсмические волны и преломляет Р-волны. Ниже этой границы скорость Р-волны резко падает, а плотность вещества возрастает: от 5600 кг/м3 до 10000 кг/м3. S-волны ядро вообще не пропускает. Это означает, что вещество там находится в жидком состоянии. Есть и другие свидетельства в пользу гипотезы о жидком железном ядре планеты. Так, открытое в 1905г. изменение магнитного поля Земли в пространстве и по интенсивности привело к заключению, что оно зарождается в глубинах планеты. Там сравнительно быстрые движения могут происходить, не вызывая катастрофических последствий. Наиболее вероятный источник такого поля – жидкое железо (т.е. проводящее токи) ядро, где возникают движения, действующие по механизму самовозбуждающегося динамо. В нём должны существовать токовые петли, грубо напоминающие витки провода в электромагните, которые и генерируют различные составляющие геомагнитного поля. В 30–е гг. сейсмологи установили, что у Земли есть и внутреннее, твёрдое ядро. Современное значение глубины границы между внутренним и внешним ядрами примерно 5150 км. Граница наружной зоны Земли – расположена на глубине порядка 70 км. Литосфера включает в себя как земную кору, так и часть верхней мантии. Этот жёсткий слой объединяется в единое целое его механическими свойствами. Литосфера расколота примерно на десять больших плит, на границах которых случается подавляющее число землетрясений. Под литосферой на глубинах от 70 до 250 км существует слой повышенной текучести – так называемая астеносфера Земли. Жёсткие литосферные плиты плавают в «астеносферном океане». В астеносфере температура мантийного вещества приближается к температуре его плавления. Чем глубже, тем выше давление и температура. В ядре Земли давление превышает 3600 кбар, а температура – 6000 С0.

Тепловая энергия планеты

О высокой температуре земных недр учёные догадывались давно. Об этом свидетельствовали и вулканические извержения, и рост температуры при погружении в глубокие шахты. В среднем у поверхности Земли её увеличение составляет 20 градусов на километр. Тепловая энергия земных недр выделяется с поверхности планеты в виде теплового потока, который измеряется количеством тепла, выделяемого с единицы площади заединицу времени. Измерить тепловой поток Земли с достаточной точностью удалось только во второй половине XX века. Континентальную земную кору можно представить в виде 15 – километрового слоя гранита, лежащего на слое базальта такой же толщины. Концентрация радиоактивных изотопов, служащих источниками тепла, в гранитах и базальтах хорошо изучена. Это прежде всего радиоактивный калий, уран и торий. Подсчитано, что при их распаде выделяется примерно 130 Дж/(см год). В тоже время средний тепловой поток, который равен 130 – 170 Дж/(см год). Следовательно, он почти полностью определяется тепловыделением в гранитном и базальтовом слоях. С океанической корой всё обстоит иначе. Она значительно тоньше континентальной, и основу её составляет 5 – 6 –километровый базальтовый слой. Распад содержащихся в нём радиоактивных элементов даёт всего около 10 Дж/(см год). Однако, когда специалисты измерили тепловой поток на океанах, он оказался примерно таким же, как и на материках. Сегодня установлено, что основная часть тепла поступает в океаническую кору через литосферную плиту из мантии. Вещество мантии постоянно находится в движении. Неравенство температур различных слоёв в ней приводит к активному перемешиванию вещества: более холодное и, соответственно, более плотное тонет, более горячее всплывает. Это так называемая тепловая конвекция. Большинство современных исследователей указывают на три возможных источника энергии для поддержания тепловой конвекции в мантии. Во – первых, мантия всё ещё сохраняет большое количество тепла, накопленного в период формирования планеты. Его достаточно, чтобы поверхностный тепловой поток сохранялся на его теперешнем уровне в течение срока, в несколько раз превышающего нынешний возраст Земли. При этом планета должна остывать, но её остывание происходит очень медленно. Во – вторых, определённое количество тепла, по-видимому, поставляется в мантию из ядра. И, наконец, третий источник – это распад радиоактивных элементов (их содержание в мантии в настоящее время трудно оценить). Тектоника плит

Ещё в 1912 г. немецкий исследователь Альфред Вегенер выдвинул гипотезу дрейфа континентов. На эту идею его натолкнули поразительное соответствие очертаний береговых линий материков Африки и Южной Америки, а также явные следы глобального изменения климата в прошлом во многих регионах мира. Но гипотеза поначалу была отвергнута научным сообществом, так как не указывала причин дрейфа. В 30 – е гг. английский геолог Артур Холмс предложил объяснить движение континентов тепловой конвекцией. В 50 – гг., когда широко проводились исследования дна океана, гипотеза о крупны горизонтальных перемещениях в литосфере получила новые подтверждение. Значительную роль в этом сыграло изучение магнитных свойств пород, слагающих океаническое дно. Ещё в начале XX в. было установлено, что намагниченность современных лав соответствует нынешнему магнитному полю Земли, а у древних лав она часто ориентирована под большими углами или вообще противоположна направлению современного поля. По сути дела эта картина отражает состояние магнитного поля в предшествующие геологические эпохи. В базальтовых лавах много железа, и они, затвердевая по мере охлаждения, намагничивались в соответствии с существовавшим в тот период геомагнитным полем. Имелись также данные о перемене полярности: северный магнитный полюс Земли становился южным, и наоборот. Зарегистрировано 16 инверсий магнитных полюсов за последние несколько миллионов лет. (Причины такой переполюсировки до сих пор окончательно не выяснены, предположительно её вызвали процессы, происходившие в жидком ядре.). И, как оказалось, график этих инверсий свидетельствовал в пользу крупномасштабных перемещений материков. Магнитная съёмка тихоокеанского дна в 1955 и 1957 гг. обнаружила простирающиеся почти параллельно с севера на юг «полосы» с магнитными полями аномальной напряжённости. А в 1963 г. были открыты полосовые магнитные аномалии, вытянутые параллельно хребту Карлсберг в Индийском океане. К этому времени уже стала довольно известной гипотеза, выдвинутая в 1960г. профессором Принстонского университета (США) Гарри Хессом и названная позже гипотезой спрединга, или «расширения морского дна». По ней, горячая полурасплавленная мантийная масса поднимается под срединно – океаническими хребтами, распространяется в стороны от них в виде мощных потоков, которые разрывают и расталкивают плиты литосферы в разные стороны. Мантийное вещество заполняет образовавшиеся с обеих сторон от хребтов трещины – рифты. На площадь поверхности Земли (как и её объём) практически не изменилась за время её существования. Поэтому если новые участки поверхности наращиваются вдоль хребтов, то где – нибудь они должны и уничтожаться. Вероятнее всего, это происходит в глубоководных океанских желобах. Эти так называемые зоны субдукции (поглощения) расположены вдоль вулканических дуг, протянувшихся в Тихом океане от Аляски вдоль Алеутских островов к Японии, Марианским островам и Филиппинам вплоть до Новой Зеландии и вдоль берегов Америки. Когда в этих зонах земная кора опускается до глубины 100 – 150 км, часть вещества плавится, образуя магму, которая затем в виде лавы прорывается наверх и извергается в вулканах. Таким образом, земная кора создаётся в рифтовых зонах океанов, как ленточный конвейер, движется со средней скоростью 5 см в год, постепенно остывая. Гипотеза спрединга может хорошо объяснить магнитные аномалии морского дна. Если расплавленная порода, изливающаяся в срединно – океанических хребтах, затвердевает с обоих сторон от них, а затем расползается в противоположных направлениях, то она будет создавать полосы, намагниченные согласно с ориентацией магнитного поля в период их застывания. Когда поверхность меняется, вновь образовавшееся морское дно намагничивается в противоположном направлении. Чередование полос даёт подробную картину формирования морского дна по обеим сторонам от активного хребта, причём одна сторона является зеркальным отражением другой. Первые же магнитные карты тихоокеанского дна у берегов Северной Америки, в районе хребта Хуан-де-Фука, показали наличие зеркальной симметрии. Ещё более симметричная картина обнаружена с обеих сторон центрального хребта в Атлантическом океане. Используя концепцию дрейфа материков, известную сегодня как «новая глобальная тектоника», можно восстановить взаимное расположение континентов в далёком прошлом. Оказывается, 200 млн. лет назад она составляли единый материк.

Эволюция Земли

Вопрос ранней эволюции Земли тесно связан с теорией её происхождения. Сегодня известно, что наша планета образовалась около 4.6 млрд лет назад. В процессе формирования Земли из частиц протопланетного облака постепенно увеличивалась её масса. Росли силы тяготения, а следовательно, и скорости частиц, падавших на планету. Кинетическая энергия частиц превращалась в тепло, и Земля всё сильнее разогревалась. При ударах на ней возникали кратеры, причём выбрасываемое из них вещество уже не могло преодолеть земного тяготения и падало обратно. Чем крупнее были падавшие тела, тем сильнее они нагревали Землю. Энергия удара освобождалась не на поверхности, а на глубине, равной примерно двум поперечникам внедрившегося тела. А так как основная масса на этом этапе поставлялась планете телами размером в несколько сот километров, то энергия выделялась в слое толщиной порядка 1000 км. Она не успевала излучится в пространство, оставаясь в недрах Земли. В результате температура на глубинах 100 – 1000 км могла приблизиться к точке плавления. Дополнительное повышение температуры, вероятно, вызывал распад короткоживущих радиоактивных изотопов. По – видимому, первые возникшие расплавы представляли собой смесь жидких железа, никеля и серы. Расплав накапливался, а затем вследствие более высокой плотности просачивался вниз, постепенно формируя земное ядро. Таким образом, дифференциация (расслоение) вещества Земли могла начаться ещё на стадии её формирования. Ударная переработка поверхности и начавшаяся конвекция, несомненно, препятствовали этому процессу. Но определённая часть более тяжёлого вещества всё же успевала опуститься под перемешиваемый слой. В свою очередь дифференциация по плотности приостанавливала конвекцию и сопровождалась дополнительным выделением тепла, ускоряя процесс формирования различных зон в Земле. Предположительно ядро сформировалось за несколько со миллионов лет. При постепенном остывании планеты богатый никелем железоникелевый сплав, имеющий высокую температуру плавления, начал кристаллизоваться – так зародилось твёрдое внутреннее ядро. К настоящему времени оно составляет 1.7% массы Земли. В расплавленном внешнем ядре сосредоточено около 30% земной массы. Развитие других оболочек продолжалось гораздо дольше и в некотором отношении не закончилось до сих пор. Литосфера сразу после своего образования имела небольшую толщину и была очень не устойчивой. Она снова поглощалась мантией, разрушалась в эпоху великой бомбардировки (от 4.2 до 3.9 млрд лет назад), когда Земля, как и Луна, подвергалась ударам очень крупных и довольно многочисленных метеоритов. На Луне и сегодня можно увидеть свидетельства метеоритной бомбардировки – многочисленные кратеры и моря (области, заполненные излившейся магмой). На нашей планете активные тектонические процессы и воздействие атмосферы и гидросферы практически стёрли следы этого периода. Около 3.8 млрд лет назад сложилась первая лёгкая и, следовательно, «непотопляемая» гранитная кора. В то время планета уже имела воздушную оболочку и океаны; необходимые для их образования газы усиленно поставлялись из недр Земли в предшествующий период. Атмосфера тогда состояла в основном из углекислого газа, азота и водяных паров, кислорода в ней было мало, но он вырабатывался в результате, во – первых, фотохимической диссоциации воды и, во – вторых фотосинтезирующей деятельности простых организмов, таких, как сине – зелёные водоросли. 600 млн лет назад на Земле было несколько подвижных континентальных плит, весьма похожих на современные. Новый сверхматерик Пангея появился значительно позже. Он существовал 300 – 200 млн лет назад, а затем распался на части, которые и сформировали нынешние материки. Что ждёт Землю в будущем? На этот вопрос можно ответить лишь с большой степенью неопределённости, абстрагируя как от возможного внешнего, космического влияния, так и от деятельности человечества, преобразующего окружающую среду, причём не всегда в лучшую сторону. В конце концов недра Земли остынут до такой степени, что конвекция в мантии и, следовательно, движение материков (а значит, и горообразование, извержение вулканов, землетрясения) постепенно ослабнут и прекратятся. Выветривание со временем сотрёт неровности земной коры, и поверхность планеты скроется под водой. Дальнейшая её судьба будет определятся среднегодовой температурой. Если она значительно понизится, то океан замёрзнет и Земля покроется ледяной коркой. Если же температура повысится (а скорее к этому и приведёт возрастающая светимость Солнца), то вода испарится, обнажив равную поверхность планеты. Очевидно, ни в том, ни в другом случае жизнь человечества на Земле будет уже не возможна, по крайней мере в нашем современном представлении о ней.

Атмосфера Земли

В настоящее время Земля обладает атмосферой массой примерно 5.15*10 кг., т.е. менее миллионной доли массы планеты. Вблизи поверхности она содержит 78.08% азота, 20.05% кислорода, 0.94% инертных газов, 0.03% углекислого газа и в незначительных количествах другие газы. Давление и плотность в атмосфере убывают с высотой. Половина воздуха содержитсь в нижних 5.6 км, а почти вся вторая половина сосредоточена до высоты 11.3 км. На высоте 95 километров плотность воздуха в миллион раз ниже, чем у поверхности. На этом кровне и химический состав атмосферы уже иной. Растёт доля лёгких газов, и преобладающими становятся водород и гелий. Часть молекул разлагается на ионы, образуя ионосферу. Выше 1000 км. Находятся радиационные пояса. Их тоже можно рассматривать как часть атмосферы, заполненную очень энергичными ядрами атомов водорода и электронами, захваченными магнитным полем планеты.

Гидросфера Земли

Вода покрывает более 70% поверхности земного шара, а средняя глубина Мирового океана около 4 км. Масса гидросферы примерно 1.46*10 кг. Это в 275 раз больше массы атмосферы, но лишь 1/4000 от массы всей Земли. Гидросферу на 94% составляют воды Мирового океана, в которых растворены соли (в среднем 3.5%), а также ряд газов. Верхний слой океана содержит 140 трлн тонн углекислого газа, а растворённого кислорода – 8 трлл тонн.

Литература:

Энциклопедия «Астрономия для детей»

www.ronl.ru

Начальная Windows Commander Far WinNavigator Frigate Norton Commander WinNC Dos Navigator Servant Salamander Turbo Browser Winamp, Skins, Plugins Необходимые Утилиты Текстовые редакторы Юмор		File managers and best utilites Главная » Реферат » Реферат земля Реферат: Земля у нас только одна. Реферат земля Реферат по теме:,, Планета Земля." Государственное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 1166 (реферат) по теме: ,, Планета Земля.” Выполнил: Ученик 11 ,,А” класса Кунавин Максим Вячеславович. Проверила учитель физики и астрономии : Пивоварова Н. В. Москва 2008 г. Я решил познакомиться с современным состоянием нашей планеты. Основа для выбора темы послужил интерес о моей родной планете. Вероятно, могут повториться ледниковые периоды. Человек способен изменить климат, но при этом может совершить ошибку. Континенты в последующие эпохи будут подниматься и опускаться, но я надеюсь, что процессы будут происходить медленно. Время от времени возможны падения массивных метеоритов. Но в основном планета Земля будет сохранять свой современный вид. Целью данного проекта было создание наглядного пособия для проведения уроков. Глава 1.0. 1.1.Земля …………………………………………….……….........................…………………………...1 Глава 2.0. 2.1.Античные и современные исследования Земли … ………...……………………….………....4 2.2.Изучение Земли из космоса ……………………………………….……………………………..…..8 2.3.Возникновение жизни на Земле ………………….………………………………………………...11 2.4.Астероиды вблизи Земли…………………………………………………………………….……...15 2.5.Движутся ли материки Земли …………………………………………….…………………….…..16 2.6.Тринадцать движений Земли ……………………………………………………………………….18 2.7.Единственный спутник Земли - Луна …………………………..……………………………….…22 Глава 3.0. Заключение 3.1. Заключение……………………………….………………...….……………………………....……24 Глава 4.0.Список используемой литературы 4.1. Литература…………………………………………………………………………………….…….25 Земля - это третья от Солнца планета Солнечной системы. Она обращается вокруг звезды по эллиптической орбите (очень близкой к круговой) со средней скоростью 29.765 км/с на среднем расстоянии 149.6 млн. км за период равный 365.24 суток. Земля имеет спутник - Луну, обращающуюся вокруг Солнца на среднем расстоянии 384400 км. Период вращения планеты вокруг своей оси 23 ч 56 мин 4.1 сек. Вращение вокруг своей оси вызывает смену дня и ночи, а наклон оси и обращение вокруг Солнца - смену времен года. Форма Земли - геоид, приближенно - трехосный эллипсоид, сфероид. Средний радиус Земли составляет 6371.032 км, экваториальный - 6378.16 км, полярный - 6356.777 км. Площадь поверхности земного шара 510 млн. км2, объем - 1.083 * 1012 км2, средняя плотность 5518 кг/м3. Масса Земли составляет 5976 * 1021 кг. Земля обладает магнитным и тесно связанным с ним электрическим полями. Гравитационное поле Земли обуславливает её сферическую форму и существование атмосферы. По современным космогоническим представлениям, Земля образовалась примерно 4.7 млрд. лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газового вещества. В результате дифференциации вещества, Земля, под действием своего гравитационного поля, в условиях разогрева земных недр возникли и развились различные по химическому составу, агрегатному состоянию и физическим свойствам оболочки - геосферы: ядро (в центре), мантия, земная кора, гидросфера, атмосфера, магнитосфера. В составе Земли преобладает железо (34.6%), кислород (29.5%), кремний (15.2%), магний (12.7%). Земная кора, мантия и внутренняя чаять ядра твердые (внешняя часть ядра считается жидкой). От поверхности Земли к центру возрастают давление, плотность и температура. Давление в центре планеты 3.6 * 1011 Па, плотность около 12.5 * 103 кг/м3, температура колеблется от 50000 до 60000 С. 1 Основные типы земной коры - материковый и океанический, в переходной зоне от материка к океану развита кора промежуточного строения. Большая часть Земли занята Мировым океаном (361.1 млн. км2;70.8%), суша составляет 149.1 млн. км2 (29.2%), и образует шесть материков и острова. Она поднимается над уровнем мирового океана в среднем на 875 м (наибольшая высота 8848 м - гора Джомолунгма), горы занимают свыше 1/3 поверхности суши. Пустыни покрывают примерно 20% поверхности суши, леса - около 30%, ледники - свыше 10%. Средняя глубина мирового океана около 3800 м (наибольшая глубина 11020 м - Марианский желоб (впадина) в Тихом океане). Объем воды на планете составляет 1370 млн. км3, средняя соленость 35 г/л. Атмосфера Земли, общая масса которой 5.15 * 1015 т, состоит из воздуха - смеси в основном азота (78.08%) и кислорода (20.95%), остальное - это водяные пары углекислый газ, а также инертный и другие газы. Максимальная температура поверхности суши 570-580C (в тропических пустынях Африки и Северной Америки), минимальная - около -900C (в центральных районах Антарктиды). Образование Земли и начальный этап ее развития относятся к догеологической истории. Абсолютный возраст наиболее древних горных пород составляет свыше 3.5 млрд. лет. Геологическая история Земли делится на два неравных этапа: докембрий, занимающий примерно 5/6 всего геологического летоисчисления (около 3 млрд. лет), и фанерозой, охватывающей последние 570 млн. лет. Около 3-3.5 млрд. лет назад в результате закономерной эволюции материи на Земле возникла жизнь, началось развитие биосферы. Совокупность всех населяющих ее живых организмов, так называемое живое вещество Земли, оказала значительное влияние на развитие атмосферы, гидросферы и осадочной оболочки. Новый фактор, оказывающий мощное влияние на биосферу - производственная деятельность человека, который появился на Земле менее 3 млн. лет назад. Высокий темп роста населения Земли (275 млн. чел в 1000 году, 1.6 млрд. чел в 1900 году и примерно 6.3 млрд. чел в 1995 2 году) и усиление влияния человеческого общества на природную среду выдвинули проблемы рационального использования всех природных ресурсов и охраны природы. 3 Впервые получить довольно точные размеры нашей планеты удалось древнегреческому математику и астроному Эратосфену в I веке до нашей эры (точность около 1,3%). Эратосфен обнаружил, что в полдень самого длинного дня лета, когда Солнце в небе города Асуана находится в наивысшем положении и его лучи падают вертикально, в Александрии в это же время зенитное расстояние Солнца составляет 1/50 часть окружности (те 7о 12!). 4 Зная расстояние от Асуана до Александрии, он смог вычислить радиус Земли, который по его подсчетам составил 6290 км. Не менее существенный вклад в астрономию внес мусульманский астроном и математик Бируни, живший в X-XI веке н. э. Несмотря на то, что он пользовался геоцентрической системой, ему удалось довольно точно определить размеры Земли и наклон экватора к эклиптике. Размеры планет им хоть и были определены, но с большой ошибкой; единственный размер, определенный им относительно точно — размер Луны. В XV веке Коперник выдвинул гелиоцентрическую теорию о строении мира. Теория, как известно, довольно длительное время не имела развития, так как была преследуема церковью. Окончательно система была уточнена И. Кеплером в конце XVI века. Так же Кеплер открыл законы движения планет и рассчитал эксцентриситеты их орбит, теоретически создал модель телескопа. Галилей, живший несколько позднее Кеплера, сконструировал телескоп с увеличением в 34,6 раз, что позволило ему оценить даже высоту гор на Луне, также он обнаружил характерное различие при наблюдении в телескоп звезд и планет: четкость вида и формы у планет была значительно больше, а также обнаружил несколько новых звезд. На протяжении почти 2000 лет астрономы считали, что расстояние от Земли до Солнца равно 1200 расстояниям Земли, т.е. допуская ошибку примерно в 20 раз! Впервые эти данные были уточнены только в конце XVII века как 140 млн. км, т.е. с ошибкой на 6,3% астрономами Кассини и Рише. Они же определили скорость света как 215 км/c, что было существенным прорывом в астрономии, так как раньше считали, что скорость света бесконечна. Примерно в это же время Ньютоном был открыт закон всемирного тяготения, и разложения света на спектр, что положило начало спектральному анализу через несколько веков. Земля кажется нам такой огромной, такой надёжной и так много значит для нас, что мы не замечаем её второстепенного положения в семье планет. Слабое единственное утешение состоит в том, что Земля - наибольшая из планет 5 земной группы. К тому же она обладает атмосферой средней мощности, значительная часть земной поверхности покрыта тонким неоднородным слоем воды. А вокруг неё вращается величественный спутник, диаметр которого равен четверти земного диаметра. Однако этих аргументов вряд ли достаточно для того, чтобы поддерживать наше космическое самомнение. Крошечная по астрономическим масштабам, Земля – это наша родная планета, и поэтому она заслуживает самого тщательного изучения. После кропотливой и упорной работы десятков поколений учёных было неопровержимо доказано, что Земля вовсе не «центр мироздания», а самая обыкновенная планета, т.е. холодный шар, движущийся вкруг Солнца. В соответствии с законами Кеплера Земля обращается вокруг Солнца с переменной скоростью по слегка вытянутому эллипсу. Ближе всего к солнцу она подходит в начале января, когда в Северном полушарии царит зима, дальше всего отходит в начале июля, когда у нас лето. Разница в удалении Земли от Солнца между январём и июлем составляет около 5 млн. км. Поэтому зима в северном полушарии чуть-чуть теплее, чем в Южном, а лето, наоборот, чуть-чуть прохладнее. Это явственнее всего даёт себя знать в Арктике и в Антарктиде. Эллиптичность орбиты Земли оказывает на характер времён года лишь косвенное и очень незначительное влияние. Причина смены времён года кроется в наклоне земной оси. Ось вращения Земли расположена под углом в 66.5º к плоскости её движения вокруг Солнца. Для большинства практических задач можно принимать, что ось вращения Земли перемещается в пространстве всегда параллельно самой себе. На самом же деле ось вращения Земли, или, что-то же самое, ось мира, поскольку они параллельны, описывает на небесной сфере малый круг, совершая один полный оборот за 26 тыс. лет. В ближайшие сотни лет северный полюс мира будет находиться недалеко от Полярной звезды, затем начнёт удаляться от неё, и название последней звезды в ручке ковша Малой Медведицы – Полярная – утратит свой смысл. Через 12 тыс. лет полюс мира 6 приблизится к самой яркой звезде северного неба – Веге из созвездия Лиры. Описанное явление носит название прецессии оси вращения Земли. Обнаружил явление прецессии уже Гиппарх, который сравнил положения звёзд в своём каталоге с составленным задолго до него звёздным каталогом Аристилла и Тимохариса. Сравнение каталогов и указало Гиппарху на медленное перемещение оси мира. Различают три наружных оболочки Земли: литосферу, гидросферу и атмосферу. Под литосферой понимают верхний твердый покров планеты, который служит ложем океана, а на материках совпадает с сушей. Гидросфера – это подземные воды, воды рек, озер, морей и, наконец, Мирового океана. Вода покрывает 71% всей поверхности Земли. Средняя глубина Мирового океана 3900 м. 7 Человек впервые оценил роль спутников для контроля за состоянием сельскохозяйственных угодий, лесов и других природных ресурсов Земли лишь спустя несколько лет после наступления космической эры. Начало было положено в 1960г., когда с помощью метеорологических спутников «Тирос» были получены подобные карте очертания земного шара, лежащего под облаками. Эти первые черно-белые ТВ изображения давали весьма слабое представление о деятельности человека и, тем не менее, это было первым шагом. Вскоре были разработаны новые технические средства, позволившие повысить качество наблюдений. Информация извлекалась из многоспектральных изображений в видимом и инфракрасном (ИК) областях спектра. Первыми спутниками, предназначенными для максимального использования этих возможностей, были аппараты типа «Лэндсат». Например, спутник «Лэндсат», четвертый из серии, осуществлял наблюдение Земли с высоты более 640 км с помощью усовершенствованных чувствительных приборов, что позволило потребителям получать значительно более детальную и своевременную информацию. Одной из первых областей применения изображений земной поверхности, была картография. В доспутниковую эпоху карты многих областей, даже в развитых районах мира были составлены неточно. Изображения, полученные с помощью спутника «Лэндсат», позволили скорректировать и обновить некоторые существующие карты США. В СССР изображения, полученные со станции «Салют», оказались незаменимыми для выверки железнодорожной трассы БАМ. В середине 70-х годов НАСА, министерство сельского хозяйства США приняли решение продемонстрировать возможности спутниковой системы в прогнозировании важнейшей сельскохозяйственной культуры пшеницы. Спутниковые наблюдения, оказавшиеся на редкость 8 точными в дальнейшем были распространены на другие сельскохозяйственные культуры. Приблизительно в то же время в СССР наблюдения за сельскохозяйственными культурами проводились со спутников серий «Космос», «Метеор», «Муссон» и орбитальных станций «Салют». Использование информации со спутников выявило ее неоспоримые преимущества при оценке объема строевого леса на обширных территориях любой страны. Стало возможным управлять процессом вырубки леса и при необходимости давать рекомендации по изменению контуров района вырубки с точки зрения наилучшей сохранности леса. Благодаря изображениям со спутников стало также возможным быстро оценивать границы лесных пожаров, особенно «коронообразных», характерных для западных областей Северной Америки, а также районов Приморья и южных районов Восточной Сибири в России. Огромное значение для человечества в целом имеет возможность наблюдения практически непрерывно за просторами Мирового Океана, этой «кузницы» погоды. Именно над толщами океанской воды зарождаются чудовищной силы ураганы и тайфуны, несущие многочисленные жертвы и разрушения для жителей побережья. Раннее оповещение населения часто имеет решающее значение для спасения жизней десятков тысяч людей. Определение запасов рыбы и других морепродуктов также имеет огромное практическое значение. Океанские течения часто искривляются, меняют курс и размеры. Например, Эль Нино, теплое течение в южном направлении у берегов Эквадора в отдельные годы может распространяться вдоль берегов Перу до 12гр. ю. ш. Когда это происходит, планктон и рыба гибнут в огромных количествах, нанося непоправимый ущерб рыбным промыслам многих стран и том числе и России. Большие концентрации одноклеточных морских организмов повышают смертность рыбы, возможно из-за содержащихся в них токсинов. Наблюдение со спутников помогает выявить «капризы» таких течений и дать полезную информацию тем, кто в ней нуждается. По некоторым оценкам российских и американских ученых экономия топлива в сочетании с «дополнительным 9 уловом» за счет использования информации со спутников, полученной в инфракрасном диапазоне, дает ежегодную прибыль в 2,44 млн. долл. Использование спутников для целей обзора облегчило задачу прокладывания курса морских судов. При эксплуатации российского атомного ледокола «Сибирь» была использована информация с четырех типов спутников для составления наиболее безопасных и экономичных путей в северных морях. Получаемая с навигационного спутника «Космос-1000» информация использовалась в вычислительной машине корабля для определения точного местоположения. Со спутников «Метеор» поступали изображения облачного покрова и прогнозы снежной и ледовой обстановки, что позволило выбирать лучший курс. С помощью спутника «Молния» поддерживалась связь с корабля с базой. Также с помощью спутников находят нефтяные загрязнения, загрязнения воздуха, полезные ископаемые. 10 Возникновению живого вещества на Земле (и, как можно судить по аналогии, на других планетах) предшествовала довольно длительная и сложная эволюция химического состава атмосферы, в конечном итоге приведшая к образованию ряда органических молекул. Эти молекулы впоследствии послужили как бы “кирпичиками” для образования живого вещества. По современным данным планеты образуются из первичного газово-пылевого облака, химический состав которого аналогичен химическому составу Солнца и звёзд, первоначальная их атмосфера состояла в основном из простейших соединений водорода - наиболее распространённого элемента в космосе. Больше всего было молекул водорода, аммиака, воды и метана. Кроме того, первичная атмосфера должна была быть богата инертными газами - прежде всего гелием и неоном. В настоящее время благородных газов на Земле мало так как они в своё время диссипировали (улетучились) в межпланетное пространство, как и многие водородсодержащие соединения. Однако, по-видимому, решающую роль в установлении состава земной атмосферы сыграл фотосинтез растений, при котором выделяется кислород. Не исключено, что некоторое, а может быть даже существенное, количество органических веществ было принесено на Землю при падениях метеоритов и, возможно, даже комет. Некоторые метеориты довольно богаты органическими соединениями. Подсчитано, что за 2 млрд. лет метеориты могли принести на Землю от 108 до 1012 тонн таких веществ. Также органические соединения могут в небольших количествах возникать в результате вулканической деятельности, ударов метеоритов, молний, из-за радиоактивного распада некоторых элементов. Имеются довольно надёжные геологические данные, указывающие на то, что уже 3.5 млрд. лет назад 11 земная атмосфера была богата кислородом. С другой стороны возраст земной коры оценивается геологами в 4.5 млрд. лет. Жизнь должна была возникнуть на Земле до того, как атмосфера стала богата кислородом, так как последний в основном является продуктом жизнедеятельности растений. 12 Согласно недавней оценке американского специалиста по планетной астрономии Сагана, жизнь на Земле возникла 4.0-4.4 млрд. лет назад. Механизм усложнения строения органических веществ и появление у них свойств, присущих живому веществу, в настоящее время ещё недостаточно изучен, хотя в последнее время наблюдаются большие успехи в этой области биологии. Но уже сейчас ясно, что подобные процессы длятся в течение миллиардов лет. Любая сколь угодно сложная комбинация аминокислот и других органических соединений - это ещё не живой организм. Можно, конечно, предположить, что при каких-то исключительных обстоятельствах где-то на Земле возникла некая “праДНК”, которая и послужила началом всему живому. Вряд ли, однако, это так, если гипотетическая “праДНК” была вполне подобна современной. Дело в том, что современная ДНК сама по себе совершенно беспомощна. Она может функционировать только при наличии белков-ферментов. Думать, что чисто случайно, путём “перетряхивания” отдельных белков - многоатомных молекул, могла возникнуть такая сложнейшая машина, как “праДНК” и нужный для её функционирования комплекс белков-ферментов - это значит верить в чудеса. Однако можно предположить, что молекулы ДНК и РНК произошли от более примитивной молекулы. Для образовавшихся на планете первых примитивных живых организмов высокие дозы радиации могут представлять смертельную опасность, так как мутации будут происходить так быстро, что естественный отбор не поспеет за ними. Заслуживает внимания ещё такой вопрос: почему жизнь на Земле не возникает из неживого вещества в наше время? Объяснить это можно только тем, что ранее возникшая жизнь не даст возможность новому зарождению жизни. Микроорганизмы и вирусы буквально съедят уже первые ростки новой жизни. Нельзя полностью исключать и возможность того, что жизнь на Земле возникла случайно. Существует ещё одно обстоятельство, на которое, может быть, стоит 13 обратить внимание. Хорошо известно, что все “живые” белки состоят из 22 аминокислот, между тем, как всего аминокислот известно свыше 100. Не совсем понятно, чем эти кислоты отличаются от остальных своих “собратьев”. Нет ли какой-нибудь глубокой связи между происхождением жизни и этим удивительным явлением? Если жизнь на Земле возникла случайно, значит, жизнь во Вселенной редчайшее (хотя, конечно, ни в коем случае не единичное) явление. Для данной планеты (как, например, наша Земля) возникновение особой формы высокоорганизованной материи, которую мы называем “жизнью”, является случайностью. Но в огромных просторах Вселенной возникающая таким образом жизнь должна представлять собой закономерное явление. Надо ещё раз отметить, что центральная проблема возникновения жизни на Земле - объяснение качественного скачка от “неживого” к “живому” - всё ещё далека от ясности. Недаром один из основоположников современной молекулярной биологии профессор Крик на Бюраканском симпозиуме по проблеме внеземных цивилизаций в сентябре 1971 года сказал: “Мы не видим пути от первичного бульона до естественного отбора. Можно прийти к выводу, что происхождение жизни - чудо, но это свидетельствует только о нашем незнании”. 14 Возможно, нам, жителям Земли, наиболее важно знать астероиды, орбиты которых близко подходят к орбите нашей планеты. Обычно выделяют три семейства сближающихся с Землёй астероидов: 1221 Амур, 1862 Аполлон, 2962 Атон. К семейству Амура относятся астероиды, орбиты которых в перигелии почти касаются орбиты Земли. "Аполлонцы" пересекают земную орбиту с внешней стороны, их перигелийное расстояние меньше 1 астрономической единицы. "Атонцы" имеют орбиты с большой полуосью меньше земной и пересекают земную орбиту изнутри. Представители всех указанных семейств могут встретиться с Землёй. Что же касается близких прохождений, то они случаются нередко. 15 Альфред Вегенер, начинающий немецкий геофизик, подметил сходство в очертаниях земных материков по обе стороны Атлантики. Убедиться в этом не составляет труда каждому: достаточно взглянуть на глобус. Если мысленно пододвинуть Северную и Южную Америки к берегам Европы и Африки, то они сольются воедино точно так же, как в руках археологов складываются в одно целое черепки разбитой греческой амфоры. А что если, вообразил Вегенер, некогда на Земле в действительности существовал один-единственный материк? Потом он был расколот на куски, и осколки дрейфовали, отодвигаясь, друг от друга до тех пор, пока заняли современное взаимное расположение. В этом случае Атлантический океан представляет собой не то, что иное, как рану на теле Земли: след гигантского разлома, по одну сторону от которого «отплывают» Северная и Южная Америки, по другую – Евразия и Африка. Догадка Вегенера была высказана в начале нашего века. Большинство учёных приняло её в штыки. Главное возражение состояло в том, что науке не известны силы, которые могли бы приводить в движение по поверхности планеты, словно льдины на озёрной глади, такие громадные образования, как материки. Над сходством береговых линий посмеялись как над курьёзом. Сегодня гипотеза Вегенера о дрейфе материков обрела новую жизнь, причём многие черты её заметно преобразились. Из глубин Земли к поверхности планеты, считают геофизики, поднимается поток вещества, который образует длинное центральное поднятие – Срединно-Атлантический хребет и далее растекается от него в обе стороны. Растекающиеся по обе стороны от Срединно-Атлантического хребта глубинное вещество Земли обусловливает удаление друг от друга, с одной стороны хребта Северной и Южной Америк, с другой – Евразии и Африки. Процесс этот медленный, он длится сотни миллионов лет. Те побережья 16 материков, которые «плывут» первыми, как носовая часть корабля, сминаются в складки. В результате на материках вдоль этих побережий образуются протяжённые горные хребты: Скалистые горы и Кордильеры в Америке, Драконовы горы в Африке. Сверхглубокая скважина на Кольском полуострове – дерзкий вызов природе, фантастический рекорд, уникальное достижение науки и техники. Но много ли это или мало по сравнению с размерами Земли? Уподобим для сравнения тело Земли телу человека. Это значит, что глубочайшая скважина Земли как средство зондажа строения её недр, будучи соответственно отнесена к размерам тела человека, гораздо меньше глубины укуса комара. 17 Прежде чем подробно рассмотреть те движения нашей планеты, которые имеют непосредственное отношение к её недрам, представим общую картину очень сложно движущейся Земли. Некоторые из этих движений быстры и заметны, другие, наоборот, почти неощутимо медленны. Их совокупность демонстрирует на примере Земли ту вечную изменчивость, которая свойственна всему мирозданию и является общим свойством материи. Главной силой, определяющей все эти движения, служит гравитация – притяжение Земли другими телами космоса. Трудно поверить, что такое огромное тело, как земной шар, весящий 6 000 000 000 000 000 000 000 тонн, одновременно участвует в самых разнообразных движениях. Однако существование этих движений твёрдо установлено современной наукой. Два движения Земли известны с давних времён – это вращение вокруг собственной оси и обращение вокруг солнца. Известно немало доказательств вращения Земли. Так, например, если с высокой башни бросить камень, то при падении он расколется к востоку, т.е. в том же направлении, в котором вращается Земля. Все движения в природе в той или иной степени неравномерны. Например, второе движение Земли вокруг Солнца. Оно совершается по эллипсу. Когда Земля проходит через перигелий – ближайшую к Солнцу точку своей орбиты, нас отделяет от Солнца почти 147 млн. км. Через полгода расстояние от Земли до Солнца становится близким к 152 млн. км. Скорость движения Земли всё время меняется. Вблизи Солнца она увеличивается, с удалением от него – уменьшается. В среднем же Земля летит по своей орбите в 36 раз быстрее пули – 30 километров в секунду. Но эта скорость кажется огромной лишь по земным мерам расстояний. Если бы мы смогли откуда-то из вне с большого расстояния следить за орбитальным движениям земного шара, он показался 18 бы нам более медлительным, чем черепаха: за один час земной шар проходит путь, в девять раз превышающий его диаметр между тем как черепаха за один час покрывает расстояние, равное нескольким десяткам её поперечников. Земной шар часто сравнивают с волчком. Такое сравнение имеет более глубокий смысл, чем иногда кажется. Если раскрутить волчок, а потом слегка толкнуть его ось – она начнёт описывать конус, причём со скоростью, значительно меньшей скорости вращения волчка. Это движение называется прецессией. Оно свойственно и земному шару, являясь его третьим движением. Луна вызывает ещё одно, гораздо менее значительное, четвёртое движение Земли. Из-за воздействия Луны на различные точки земного эллипсоида земная ось описывает маленький конус с периодом в 18.6 года. Благодаря этому движению, называемому нутацией небесный полюс вычерчивает на фоне звёздного неба крошечный эллипс, у которого наибольший диаметр близок к 18 секундам дуги, а наименьший – около 14 секунд. Во всех учебников географии подчёркивается, что наклон оси Земли к плоскости её орбиты всегда остаётся неизменным. Строго говоря, это не совсем точно. Земля, хотя и крайне медленно всё же «покачивается», и наклон земной оси слегка меняется. Впрочем, это пятое движение Земли мало ощутимо. Не остаётся неизменной и форма земной орбиты. Её эллипс становится то более, то менее вытянутым. В этом заключается шестое движение земного шара. Прямая, соединяющая ближайшую и наиболее отдалённую от Солнца точки орбиты Земли, называется линией апсид. В её медленном повороте выражается седьмое движение Земли. Из-за этого меняются сроки прохождения Земли через перигелий. В настоящую эпоху максимальное сближение Солнца и Земли приходится на 3 января. За 4000 лет до нашей эры Земля проходила через перигелий 21 сентября. Это снова повторится лишь в 17000 году. Выражение «Луна обращается вокруг земли» не совсем точно. Дело в том, что Земля притягивает луну, а Луна Землю, 19 поэтому оба тела движутся вокруг общего центра тяжести. Если бы массы Земли и Луны были одинаковы, то этот центр находился бы по середине между ними, и оба небесных тела обращались бы вокруг по одной орбите. На самом же деле Луна в 81 раз легче Земли, и центр тяжести системы Земля Луна в 81 раз ближе к Земле, чем к Луне. Он отстоит на 4664 километра от центра Земли в сторону Луны, т.е. находится внутри Земли почти в 1700 километрах от неё поверхности. Вот вокруг этой точки происходит восьмое движение Земли. Если бы вокруг Солнца обращалась только Земля, оба тела описывали бы эллипсы вокруг общего неподвижного центра тяжести. Однако в действительности притяжение Солнца другими планетами заставляет этот центр двигаться по очень сложной кривой. Ясно, что эго движение отражается и на Земле, порождая ещё одно девятое её движение. Наконец, сама Земля весьма чутко реагирует на притяжение всех других планет Солнечной системы. Их общее воздействие отклоняет Землю с её простого эллиптического пути вокруг Солнца и вызывает все те неправильности в орбитальном движении Земли, которые астрономы называют возмущениями. Движение Земли под действием притяжения планет является её десятым движением. Установлено, что звёзды несутся в пространстве со скоростью в десятки, а иногда и сотни километров в секунду. Наше солнце и в этом проявляет себя как рядовая звезда. Вместе со всей солнечной системой, в том числе и Землёй, оно летит в направлении созвездия Геркулеса со скоростью около 20 километров в секунду, перемещение Земли относительно ближайших к Солнцу звёзд называется одиннадцатым её движением. Долог путь Солнца вокруг галактического ядра. Солнечная система завершает его почти за 200 млн. лет – такова продолжительность «галактического года»! Полёт Земли в пространстве вместе с Солнцем вокруг центра Галактики – двенадцатое её движение дополняется тринадцатым движением всей нашей звёздной системы 20 Галактики относительно ближайших к ней и известных нам других галактик. Перечисленные тринадцать движений Земли вовсе не исчерпывают всех её движений. В бесконечной Вселенной каждое из небесных тел, строго говоря, участвует в бесчисленном множестве различных относительных движений. 21 Давно минули те времена, когда люди считали, что таинственные силы Луны оказывают влияние на их повседневную жизнь. Никто больше не пытается приписать Луне свои успехи или обвинить её в своих неудачах. Но Луна действительно оказывает разнообразное влияние на Землю, которое обусловлено простыми законами физики и, прежде всего динамики. Самая удивительная особенность движения Луны состоит в том, что скорость её вращения вокруг оси совпадает со средней угловой скоростью обращения вокруг Земли. Поэтому Луна всегда обращена к Земле одним и тем же полушарием. Поскольку Луна - ближайшее небесное тело её расстояние от Земли известно с наибольшей точностью, до нескольких сантиметров по измерениям при помощи лазеров и лазерных дальномеров. Наименьшее расстояние между центрами Земли и Луны равно 356 410 км. Наибольшее расстояние Луны от Земли достигает 406 700 км, а среднее расстояние составляет 384 401 км. Земная атмосфера искривляет лучи света до такой степени, что всю Луну (или Солнце) можно видеть ещё до восхода или после заката. Дело в том, что преломление лучей света, входящих в атмосферу из безвоздушного пространства, составляет около 0.5º, т.е. равно видимому угловому диаметру луны. Таким образом, когда верхний край истинной Луны находится чуть ниже горизонта, вся Луна видна над горизонтом. Из приливных экспериментов был получен другой удивительный результат. Оказывается Земля – упругий шар. До проведения этих экспериментов обычно считали, что Земля вязкая, подобно патоке или расплавленному стеклу; при небольших искажениях она должна была бы, вероятно, сохранять их или же медленно возвращаться к своей исходной форме под действием слабых восстанавливающих сил. Эксперименты показали, что Земля в целом 22 придаётся приливообразующим силам и сразу же возвращается к первоначальной форме после прекращения их действия. Таким образом, Земля не только твёрже стали, но и более упругая. 23 Мы познакомились с современным состоянием нашей планеты. Будущее нашей планеты, да и всей планетной системы, если не произойдёт ничего непредвиденного, кажется ясным. Вероятность того, что установившийся порядок движения планет будет нарушен какой-нибудь странствующей звездой, невелика, даже в течение нескольких миллиардов лет. В ближайшем будущем не приходится ожидать сильных изменений в потоке энергии Солнца. Вероятно, могут повториться ледниковые периоды. Человек способен изменить климат, но при этом может совершить ошибку. Континенты в последующие эпохи будут подниматься и опускаться, но мы надеемся, что процессы будут происходить медленно. Время от времени возможны падения массивных метеоритов. Но в основном планета Земля будет сохранять свой современный вид. 24 1.И. А. Климишин. “Астрономия наших дней” - М.: «Наука».,1976. - 453 с. А. Н. Томилин. “Небо Земли. 2.Очерки по истории астрономии” (Научный редактор и автор предисловия доктор физико-математических наук К. Ф. Огородников. 3.Рис. Т. Оболенской и Б. Стародубцева. Л., «Дет. лит.», 1974. - 334 с., ил.) “Энциклопедический словарь юного астронома” (Сост. Н. П. Ерпылев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Педагогика. П. Г. Куликовский :«Справочник любителя АСТРОНОМИИ» М.1971 г.Б. А. Воронцов- Вельяминов :«Очерки о Вселенной» М. «Наука» 1976 г. И.Д. Новиков «Эволюция Вселенной», М. 1983 г. С.П. Левитан. «Астрономия», М., «Просвещение» 1994 г. 25 mognovse.ru Планета Земля | Рефераты KM.RU Планета Земля, третья планета по удаленности от Солнца, она является самой крупной по массе среди других землеподобных планет в Солнечной системе. Уникальность Земли состоит в том, что она единственная известная на сегодняшний день планета на которой существует жизнь. Наука говорит о том, что планета Земля образовалась 4.5 млрд. лет назад, а вскоре после своего образования она своим гравитационным полем притянула к себе единственный на сегодня спутник – Луну. Считается, что жизнь на земле возникла порядка 3.5 млрд. лет назад, т.е. спустя 1 млрд. лет после образования земли. Возможность образования жизни на Земле обуславливается тем, что после своего образования и до наших дней биосфера планеты меняла свои различные абиотические факторы, а также саму атмосферу, это обусловило возникновение и формирование озонового шара Земли, также возникновение и непрерывный рост анаэробных организмов, которые в содействии с магнитным полем блокировали вредную радиацию. Все эти факторы, а особенно блокирование внешней космической радиации и дали возможность жизни развиваться непрерывными темпами, давая ей эволюционировать. Кора земного шара разделена на несколько тектонических плит. Тектонические плиты имеют свойство менять свое расположение и постоянно двигаются (мигрируют), но движение их измеряется миллионами лет. Около 70% всей земной поверхности составляет морская вода, все остальное пространство (около 30%) составляют континенты и острова. Для существования всех форм жизни на Земле крайне необходима жидкая вода, но на сегодняшний день воду в таком состоянии можно встретить лишь на Земле и ни на какой другой планете. На других планетах Солнечной системы также существует вода, но в твердом состоянии и это, а также еще ряд других факторов не дает развиваться жизни на этих планетах. Планета Земля, как и другие космические тела в солнечной системе и во всей вселенной взаимодействует с другими космическими объектами – Солнцем и Луной. Земля вращается вокруг Солнца, а полный оборот вокруг Солнца она делает за 365.26 земных дней. Этот промежуток времени называется сидерический год. Сидерический год равен 365.26 Солнечным суткам на земле. Земля постоянно вращается, а ось ее вращения наклонена на 24.3о, относительно ее орбитальной плоскости. Единственным и постоянным спутником Земли является Луна. Ученые считают, что Луна была присоединена к Земле и начала свое вращение вокруг нее около 4.53 миллиарда лет назад. Луна имеет свои определенные функции и имеет немалое влияние на жизнь на Земле. Кроме этого определенную роль в формировании Земли, а именно в формировании океанов на планете сыграла ранняя космическая бомбардировка кометами. Такие бомбардировки на ранних этапах формирования играли очень значимую роль, а те астероиды, которые падали на Землю после формирования океанов имели сильное воздействие на формирование окружающей среды на планете. Многие ученые приписывают роль «уничтожителей жизни», так как по их мнению именно астероиды являются виновниками вымирания нескольких видов живых существ до появления человечества. По форме наша планета очень похожа на эллипсоидную, а не на круглую, как ее изображали немного ранее. Если быть точным, то планета Земля имеет шарообразную форму, которая утолщена на экваторе. Диаметр планеты составляет почти 12 750 км. Химический состав, которым обладает планета, состоит в основном из железа (32.1%), алюминия (1.5%), никеля (1.8%), кальция (1.5%), магния (13.9%), серы (2.9%), кремния (около 15%), а также из кислорода (30.1%). На все другие элементы на земле приходится около 1-1.2%. Внутреннее строение Земли принято различать на: - атмосферу; - биосферу; - гидросферу; - литосферу; - пиросферу; - центросферу Которые также поделены на несколько составных. Атмосфера Земли – это внешняя газовая оболочка планеты, нижняя граница которой проходит по гидросфере и литосфере, а верхняя черта атмосферы находится на высоте 1000 километров от поверхности. В атмосфере принято также различать тропосферу, который считается двигающим слоем, стратосферу, которая находится над тропосферой, а также последний (верхний) слой – ионосферу. Тропосфера составляет около 10 км, а масса ее составляет около 3\4 всей массы атмосферы (т.е приблизительно 75%). На высоту около 80 км над тропосферой простирается слой стратосферы. Выше всех слоев находится ионосфера. Этот слой получил свое название потому, что он постоянно ионизируется под воздействием космических лучей. Гидросфера занимает около 71% всей поверхности планеты. Соленость этого слоя составляет 35 г\л, а температура колеблется от 3 до 32оС. С литосферой, гидросферой и атмосферой сливается самый уникальный слой на нашей планете – биосфера. Сама биосфера подразделяется на несколько сфер – сфера растений, которые имеют численность около 500 000 различных видов, а также на животную сферу, которая имеет общее число видов свыше 1 млн. Литосфера – это каменная оболочка планеты. Толщина ее варьируется от 40 до 100 километров, она составляет дно океанов, материки и острова. Сразу под литосферой находится пиросфера и считается она огненной оболочкой земного шара. Температура пиросферы повышается примерно на один градус каждые 33 метра глубины. Существует гипотеза о том, что благодаря пиросфере породы находящиеся в глубине Земли находятся в расплавленном состоянии. Центросфера Земли, по мнениям многих ученых, находится примерно на глубине 1800 километров и состоит преимущественно из никеля и железа. Температура центросферы достигает нескольких тысяч градусов, а давление составляет около 3 млн. атмосфер. Список литературы Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://astronomiya.com Дата добавления: 02.09.2009 www.km.ru Реферат: Планета Земля Планета Земля, третья планета по удаленности от Солнца, она является самой крупной по массе среди других землеподобных планет в Солнечной системе. Уникальность Земли состоит в том, что она единственная известная на сегодняшний день планета на которой существует жизнь. Наука говорит о том, что планета Земля образовалась 4.5 млрд. лет назад, а вскоре после своего образования она своим гравитационным полем притянула к себе единственный на сегодня спутник – Луну. Считается, что жизнь на земле возникла порядка 3.5 млрд. лет назад, т.е. спустя 1 млрд. лет после образования земли. Возможность образования жизни на Земле обуславливается тем, что после своего образования и до наших дней биосфера планеты меняла свои различные абиотические факторы, а также саму атмосферу, это обусловило возникновение и формирование озонового шара Земли, также возникновение и непрерывный рост анаэробных организмов, которые в содействии с магнитным полем блокировали вредную радиацию. Все эти факторы, а особенно блокирование внешней космической радиации и дали возможность жизни развиваться непрерывными темпами, давая ей эволюционировать. Кора земного шара разделена на несколько тектонических плит. Тектонические плиты имеют свойство менять свое расположение и постоянно двигаются (мигрируют), но движение их измеряется миллионами лет. Около 70% всей земной поверхности составляет морская вода, все остальное пространство (около 30%) составляют континенты и острова. Для существования всех форм жизни на Земле крайне необходима жидкая вода, но на сегодняшний день воду в таком состоянии можно встретить лишь на Земле и ни на какой другой планете. На других планетах Солнечной системы также существует вода, но в твердом состоянии и это, а также еще ряд других факторов не дает развиваться жизни на этих планетах. Планета Земля, как и другие космические тела в солнечной системе и во всей вселенной взаимодействует с другими космическими объектами – Солнцем и Луной. Земля вращается вокруг Солнца, а полный оборот вокруг Солнца она делает за 365.26 земных дней. Этот промежуток времени называется сидерический год. Сидерический год равен 365.26 Солнечным суткам на земле. Земля постоянно вращается, а ось ее вращения наклонена на 24.3о, относительно ее орбитальной плоскости. Единственным и постоянным спутником Земли является Луна. Ученые считают, что Луна была присоединена к Земле и начала свое вращение вокруг нее около 4.53 миллиарда лет назад. Луна имеет свои определенные функции и имеет немалое влияние на жизнь на Земле. Кроме этого определенную роль в формировании Земли, а именно в формировании океанов на планете сыграла ранняя космическая бомбардировка кометами. Такие бомбардировки на ранних этапах формирования играли очень значимую роль, а те астероиды, которые падали на Землю после формирования океанов имели сильное воздействие на формирование окружающей среды на планете. Многие ученые приписывают роль «уничтожителей жизни», так как по их мнению именно астероиды являются виновниками вымирания нескольких видов живых существ до появления человечества. По форме наша планета очень похожа на эллипсоидную, а не на круглую, как ее изображали немного ранее. Если быть точным, то планета Земля имеет шарообразную форму, которая утолщена на экваторе. Диаметр планеты составляет почти 12 750 км. Химический состав, которым обладает планета, состоит в основном из железа (32.1%), алюминия (1.5%), никеля (1.8%), кальция (1.5%), магния (13.9%), серы (2.9%), кремния (около 15%), а также из кислорода (30.1%). На все другие элементы на земле приходится около 1-1.2%. Внутреннее строение Земли принято различать на: - атмосферу; - биосферу; - гидросферу; - литосферу; - пиросферу; - центросферу Которые также поделены на несколько составных. Атмосфера Земли – это внешняя газовая оболочка планеты, нижняя граница которой проходит по гидросфере и литосфере, а верхняя черта атмосферы находится на высоте 1000 километров от поверхности. В атмосфере принято также различать тропосферу, который считается двигающим слоем, стратосферу, которая находится над тропосферой, а также последний (верхний) слой – ионосферу. Тропосфера составляет около 10 км, а масса ее составляет около 34 всей массы атмосферы (т.е приблизительно 75%). На высоту около 80 км над тропосферой простирается слой стратосферы. Выше всех слоев находится ионосфера. Этот слой получил свое название потому, что он постоянно ионизируется под воздействием космических лучей. Гидросфера занимает около 71% всей поверхности планеты. Соленость этого слоя составляет 35 гл, а температура колеблется от 3 до 32оС. С литосферой, гидросферой и атмосферой сливается самый уникальный слой на нашей планете – биосфера. Сама биосфера подразделяется на несколько сфер – сфера растений, которые имеют численность около 500 000 различных видов, а также на животную сферу, которая имеет общее число видов свыше 1 млн. Литосфера – это каменная оболочка планеты. Толщина ее варьируется от 40 до 100 километров, она составляет дно океанов, материки и острова. Сразу под литосферой находится пиросфера и считается она огненной оболочкой земного шара. Температура пиросферы повышается примерно на один градус каждые 33 метра глубины. Существует гипотеза о том, что благодаря пиросфере породы находящиеся в глубине Земли находятся в расплавленном состоянии. Центросфера Земли, по мнениям многих ученых, находится примерно на глубине 1800 километров и состоит преимущественно из никеля и железа. Температура центросферы достигает нескольких тысяч градусов, а давление составляет около 3 млн. атмосфер. Список литературы www.neuch.ru Реферат: Планета Земля	Здесь речь пойдет о Земле, о ее строении, внутреннем состоянии и вещественном составе. Именно в этой области соприкасаются и такие науки о Земле, как геология, геофизика и геохимия. Но прежде, чем рассказать о внутреннем строении нашей планеты, необходимо показать ее место в космическом пространстве, выявить связь с другими космическими телами. Земля — одна из девяти планет, вращающихся вокруг Солнца. Многие звезды, подобные нашему Солнцу, образуют галактику Млечного Пути. В свою очередь, спиральная галактика Млечного Пути — одна из множеств галактик разной формы, существующих во Вселенной. Она включает свыше 100 млрд. звезд. Таким образом, можно представить, насколько многообразна и бесконечна наша Вселенная. С помощью оптических и радиотелескопов было выяснено, что диаметр некоторых галактик исчисляется расстоянием в тысячи световых лет. В виду того, что Солнце и Земля располагаются внутри нашей Галактики и мы наблюдаем ее край как бы из середины, Млечный Путь кажется нам не спиральным скоплением звезд, а сплошной дугообразной полосой, пересекающей ночное небо. Предположение, что эта светлая дуга состоит из скопления звезд, было высказано Галилео Галилеем в начале XVII в. Эти звезды слишком удалены от нас, чтобы можно было их увидеть. Невооруженным глазом наблюдается немногим более 5000 звезд. Млечный Путь имеет форму диска с диаметром около 108 тыс. световых лет. Солнце располагается примерно в 3/5 расстояния от центра галактики Млечного Пути. Все звезды галактики, наше Солнце вместе со свитой из девяти планет и связанных с ними тел (спутников) совершают полный оборот вокруг галактического центра за 240—250 млн. лет. Скорость движения довольно велика и составляет 240 км/с. Солнце обладает массой 2,25-1027 т, что в 329 400 раз больше массы Земли (6,2-1021 т), а его объем в 1300 000 раз больше объема Земли. Оно является центром притяжения всех космических тел, входящих в Солнечную систему. Вокруг Солнца за счет гравитационного притяжения вращаются планеты и их спутники, астероиды, кометы и метеориты. Наша планета вращается вокруг своей оси с запада на восток. Поэтому наблюдателю с Земли кажется, что все время звезды ночью, а Солнце днем смещаются к западу. Все планеты земного ряда движутся по своим орбитам с запада на восток почти в одной и той же плоскости. Даже Солнце медленно вращается вокруг своей оси с запада на восток. Все планеты, кроме Венеры и Урана, обращаются вокруг своей оси в том же направлении, в котором они движутся вокруг Солнца. Венера вращается в обратном направлении, а ось вращения Урана располагается в плоскости его орбиты. Абсолютное большинство спутников планет обращаются по орбитам того же направления, в котором вращаются их планеты вокруг своих осей. Примечательная для Солнечной системы особенность — согласованность движения космических тел — свидетельствует о том, что Солнце, планеты и их спутники имеют общее происхождение. Как предполагают астрономы, все они возникли из единого облака межзвездной материи. Земля, как и другие планеты, получает энергию от Солнца — звезды среднего размера диаметром 1,39-109 км. Выделяемая Солнцем энергия за 1 с составляет около 1026 Дж. Почти вся энергия, достигающая земной поверхности, приходит в виде электромагнитного излучения. Это излучение обладает широким спектром, включающим рентгеновские и ультрафиолетовые лучи, видимый свет, тепловое излучение и радиоволны. Озоновый слой в верхних слоях земной атмосферы препятствует свободному проникновению ультрафиолетовых и рентгеновских лучей. Солнце представляет собой огромных размеров природный реактор, в котором происходят мощнейшие ядерные превращения. Но при этом надо отметить, что его диаметр в результате происходящих ядерных реакций не меняется. По мнению астрофизиков, тенденция к взрывному расширению уравновешивается гравитационным притяжением материи. На поверхности Солнца температура составляет около 5500°С, и предполагается, что в его центре, где осуществляется ядерный синтез, она повышается до 10 млн. градусов. Свет и тепло, излучаемые Солнцем, являются основой для развития многих геологических процессов. Солнечное тепло — одно из главных слагаемых климата. Оно создает условия, пригодные для жизни на Земле. На протяжении длительного времени количество солнечной энергии, достигающее земной поверхности, практически не меняется. Жизнь на Земле развивается в течение нескольких миллиардов лет, а ведь живые организмы могут развиваться в строго ограниченном диапазоне температур, не превышающих 80—100°С. Давно ли возникло Солнце? Этот вопрос задавали себе ученые еще в глубокой древности, и многие естествоиспытатели пытались на него ответить. Расчеты, которые произвели астрофизики на основе теоретических предпосылок ядерной физики, свидетельствуют, что Солнце имеет возраст около 5 млрд. лет. Теоретические расчеты возраста Солнца подтвердились геологическими данными. Оказалось, что древнейшие из известных на Земле горных пород образовались 3,8—4 млрд. лет назад. На Луне обнаружены породы, возраст которых 4,7 млрд. лет, а датировки метеоритов показали около 4,6 млрд. лет. Как видно, все эти определения абсолютного возраста близки друг к другу, а это значит, что, вероятно, все космические тела — Солнце и его спутники — образовались почти в одно и то же время. Планеты, движущиеся по орбитам вокруг Солнца, имеют разные размеры и строение. Карликами среди них являются Плутон и Меркурий, а гигантами — Нептун и Юпитер. Одни планеты сложены твердым материалом и окружены жидкой или газовой атмосферой, уплотненным газовым веществом. Меркурий, Венера, Земля и Марс — ближайшие к Солнцу планеты — имеют небольшие размеры и слагаются каменным или металлическим веществом. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун состоят из большого количества газов: водорода, гелия, метана, а также твердого аммиака и диоксида углерода. Газовая оболочка плотным кольцом окружает твердое ядро. Понятно, что многие самые общие представления в значительной степени имеют предположительный характер. Земля — самая крупная из близко расположенных к Солнцу планет. Она обращается вокруг Солнца почти по круговой орбите. Среднее расстояние до Солнца равно 150 млн. км. Скорость движения Земли по орбите составляет 29,7 км/с. Полный оборот вокруг Солнца она совершает за 365,26 сут. Период вращения Земли вокруг своей оси равен 23 ч 56 мин. Форма и размеры Земли Астрономические наблюдения, а также измерения из космоса и непосредственные замеры на поверхности Земли позволили определить форму и размеры нашей планеты, ее массу, гравитационное и магнитное поля, величину теплового потока, идущего из недр, и ряд физических свойств земной поверхности. Средний радиус Земли равен 6371 км, при этом экваториальный радиус составляет 6378,86 км, а полярный — 6356,78 км. Экваториальное вздутие и полярное сжатие возникли из-за вращения Земли вокруг своей оси и ее наклона. В целом же форма Земли очень близка к эллипсоиду вращения, который носит название геоида. Масса Земли составляет 5,976*1027 г, или 5.976*109трлн. т. Объем Земли 1,083-1027 см3. Зная объем и массу Земли, можно определить ее среднюю плотность. Она равна 5,52 г/см3, или в 5,52 раза выше плотности воды. Лабораторными исследованиями установлено, что плотность горных пород на земной поверхности равна 2,8 г/см3. Это значит, что в ее недрах должны находиться горные породы с плотностью, в несколько раз превышающей среднюю плотность Земли. Ускорение свободного падения на поверхности Земли определяется с помощью измерительных приборов, называемых гравиметрами. За единицу измерения принят 1 см/с2. Современные гравиметры допускают измерение силы тяжести с точностью до 0,001 см/с2. Ускорение свободного падения на экваторе равно в среднем 978,049 см/с2. В нем учтено центробежное ускорение, создаваемое вращением Земли и равное 3,392 см/с2. На полюсах центробежное ускорение отсутствует, и поэтому там ускорение свободного падения больше, чем на экваторе, всего на 1/189. В разных точках Земли существуют отклонения от средней величины ускорения свободного падения. Это так называемые гравитационные аномалии. Последние нередко достигают нескольких сот см/с2. Хорошо известно, что наша планета обладает магнитным полем. Каждый может по компасу проверить существование земного магнетизма, стоит только взглянуть на его стрелку. Компас был изобретен в глубокой древности в Китае и до настоящего времени верно служит путешественникам и мореходам. Единицей измерения магнитной индукции служит тесла (Тл). Современные магнитометры, т. е. приборы, с помощью которых измеряется индукция геомагнитного поля, обладают высокой точностью. Положение магнитных полюсов Земли не совпадает с географическим Северный конец магнитной стрелки притягивается к полюсу, расположенному около Гренландии (73° с. ш. и 100° з. д.), а южный — к полюсу, находящемуся в австралийском секторе Антарктики (68° ю. ш. и 134° в. д.). Величина индукции геомагнитного поля максимальная у магнитных полюсов (0,7*10-4 Тл у Южного и 0,6*10-4 Тл у Северного) и минимальная у экватора (0,42*10-4 Тл). Магнитная стрелка всегда указывает на магнитный полюс. Для того чтобы определить точное положение Северного географического полюса, необходимо вводить поправку на магнитное склонение. В чем же заключается причина действия столь интересного явления, как магнитное поле Земли? Схематично принято считать, что в ядре Земли находится магнитный диполь, наподобие магнитного стержня с двумя полюсами различного знака. Магнитологи доказали, что магнитные полюса меняют местонахождение. В определенные промежутки времени Северный полюс становился Южным, а Южный — Северным. Периоды относительно устойчивого положения знака полюсов оцениваются от 700 тыс. до 1,5 млн. лет. Давно известно, что из глубин Земли исходит тепло. О существовании крупного источника тепла в глубине свидетельствуют извержения вулканов, когда на поверхность Земли изливается кипящая лава с температурой более 1500°С. Измерения в глубоких скважинах и шахтах показали, что температура увеличивается с определенной интенсивностью. Было вычислено, что на каждый 1 км глубины температура возрастает на 30°С. Это так называемый геотермический градиент. Геотермический поток на суше составляет (1,2—1,6) • 10-6 Дж/(см2 * с). Близкие значения получены и для океанического дна. Минимальные значения геотермического потока тепла наблюдаются в центральных частях континентов, где развиты наиболее древние горные породы, а максимальные — в областях современной вулканической деятельности. Еще большие его значения зафиксированы вдоль осевой части срединно-океанических хребтов — протяженных горных систем на дне Мирового океана. Оболочки Земли Современная Земля состоит из нескольких неоднородных оболочек — атмосферы, гидросферы, биосферы, литосферы, под литосферой в глубоких недрах находятся мантия и ядро. Атмосфера — внешняя газовая оболочка, ограниченная снизу твердой и жидкой поверхностью Земли. В настоящее время земная атмосфера содержит 5,3*103 трлн. т воздуха, что составляет одну миллионную часть массы всей Земли. Давление воздуха на уровне моря в среднем равно 1,013*105 Па, а плотность— 1,3* 10-3 г/см3. Атмосфера Земли состоит из азота (78,09%), кислорода (20,94%), аргона (0,93%), углекислого газа (0,033%), а также неона, гелия, метана, ксенона, криптона, водорода и Других газов, содержание которых незначительно. Кроме того, в воздухе имеются термодинамически активные примеси. Важнейшей такой примесью в атмосфере является водяной пар - около 12,4 трл. т. Он способен конденсироваться с образованием облаков и тумана. Частицы водяного пара, и особенно облачность, перераспределяют потоки коротко и длинноволнового изучения в атмосфере. При этом они вносят большой вклад в развитие парникового эффекта. Атмосфера свободно пропускает солнечную радиацию до земной поверхности, но поглощает собственное излучение Земли и задерживает поток тепла, идущий в космос от нагретой земной поверхности. Другими термодинамическими активными примесями в атмосфере являются углекислый газ, озон и различные мельчайшие взвешенные частицы, или аэрозоль. Углекислый газ играет огромную роль в развитии парникового эффекта. Озона в атмосфере очень мало, всего одна миллионная доля, но его роль в развитии жизни на Земле весьма велика. Озон в основном сконцентрирован на высоте 17—25 км, здесь он образуется из молекулярного кислорода под действием ультрафиолетовых лучей в результате фотохимических реакций. Вся ультрафиолетовая радиация Солнца, губительная для живых организмов, поглощается озоновым экраном, и тем самым обеспечивается безопасность жизни на суше и на поверхности океана. Водная поверхность также поглощает ультрафиолетовую радиацию, и поэтому сотни миллионов лет назад, когда еще не существовало озонового экрана, жизнь зародилась и развивалась в глубинах океанов и морей. Аэрозоль рассеивает солнечную радиацию, частично отражает ее, а частично поглощает. Поэтому его роль для Земли двояка. С одной стороны, он препятствует прохождению солнечного тепла к земной поверхности, а с другой — поглощая солнечную радиацию, затем излучает инфракрасный спектр и тем самым увеличивает действие парникового эффекта. По характеру распределения температуры в атмосфере различают несколько слоев. Средняя температура воздуха у земной поверхности +14,3°C. В тропосфере (нижнем слое атмосферы) протекают погодообразующие процессы. Она ограничена во внетропических широтах высотой 8—12 км, а в экваториальной зоне и тропиках до высоты 16—17 км. Воздух в тропосфере нагревается от поверхности Земли, и поэтому с высотой он становится все холоднее — на каждый 1 км высоты температура в среднем понижается на 6—6,5°С. Здесь формируются и развиваются атмосферные вихри, в том числе циклоны и антициклоны. В ней сосредоточен почти весь водяной пар и образуются облака. Стратосфера располагается выше и занимает слой от 8—17 до 50—55 км. Здесь также образуются крупные атмосферные вихри, а горизонтальный перенос воздуха сопровождается восходящими и нисходящими движениями. Характерной особенностью стратосферы является повышение температуры с высотой на 1—2° на каждый километр. На верхней границе стратосферы температура не только оказывается равной 0°С, но и нередко даже выше этой точки. В стратосфере находится озоновый экран. Наибольшая его концентрация приходится на высоту от 18 до 24 км. Мезосфера расположена на высоте от 50—55 до 80 км. Здесь температуры вновь понижаются и на ее верхней границе достигают —60/-100°С. На каждый километр высоты в мезосфере температура снижается на 2-3°. В следующем слое — термосфере температура вновь увеличивается. На высоте 100 км она переходит нулевую отметку, а в слое 150—200 км достигает +500°С. На ее верхней границе, на высоте около 800 км, температура определяется в +2000°C. Здесь происходит интенсивное поглощение ультрафиолетовой радиации Солнца, нагрев и ионизация атмосферы. В мезосфере и нижней части термосферы образуются электрически заряженные ионы. Поэтому слой, расположенный на высоте от 60 до 400 км, обычно называют ионосферой. Масса гидросферы составляет 1,46*106 трлн. т. Она в 275 раз больше массы атмосферы, но всего лишь равна 1/4000 массы всей Земли. Около 94% массы гидросферы представлено водами Мирового океана, 4% приходится на подземные воды, почти 1,8%—на ледники Антарктиды и Гренландии, менее 0,2% — на горные ледники, реки и озера. Площадь Мирового океана составляет 70,8% площади земного шара, а его средняя глубина 3880 м. Континенты окаймляются мелководной зоной с глубинами до 200 м — это материковая отмель (или шельф), занимающая около 8% площади Мирового океана. Ложе Мирового океана с глубинами более 3 км охватывает более 77% всей его площади. Наибольшая глубина зафиксирована в тихоокеанском Марианском глубоководном желобе - 11023 м. В пределах океанов выделяются отдельные крупные поднятия, подводные горы и протяженные хребты. Последние, так называемые срединно-океанические хребты образуют непрерывную глобальную цепь длиной свыше 60 тыс. км. Они возвышаются над дном котловин на 3—4 км и нарушают глубинную циркуляцию океанических вод. В океанических водах растворено огромное количество химических элементов и соединений, которые, как известно, в растворе распадаются на положительные и отрицательные ионы, называемые соответственно катионами и анионами. Главными катионами являются натрий, магний, кальций, калий и стронций, а главными анионами — Cl, S04, НС03, Вг, С02. В морской воде находится и некоторое количество газов. Всего в океане присутствует 140 трлн. т углекислого газа (это почти в 60 раз больше, чем в атмосфере) и 8 трлн. т кислорода. Верхний слой каменной оболочки Земли, или литосферы, отделенный от нижележащих слоев так называемой поверхностью Мохоровичича, именуется земной корой. Поверхность Мохоровичича является границей раздела между земной корой и мантией, здесь происходит скачкообразное увеличение скорости распространения сейсмических волн. Различают два основных типа земной коры: континентальную, из которой состоят материки, и океаническую, образующую дно океанов. Первая гораздо старше: некоторые ее участки датируются в 3,8 млрд. лет, тогда как у океанической коры возраст немногим более 150 млн. лет. Средняя мощность континентальной коры равна 25—75 км, а океанической — намного меньше. Верхнюю часть континентальной коры слагают осадочные породы мощностью около 3 км, средней плотностью 2,5 г/см3. Скорость распространения сейсмических волн изменяется от 2 до 5 км/с. Ниже залегает гранитно-метаморфический слой средней мощностью около 17 км. Плотность его составляет 2,6—2,8 г/см3, а скорость прохождения волн равна 5,5—6,5 км/с. В этом слое сосредоточена основная масса радиоактивных элементов и соединений. Ниже находится базальтовый слой. Средняя его мощность равна 15 км, плотность 2,9— 3,3 г/см3, а скорость прохождения в нем волн 6,4 — 7,3 км/с. Совсем по-иному выглядит разрез океанической коры. Под слоем рыхлых осадков средней мощностью всего 0,7 км и со скоростями прохождения сейсмических волн 1,5—1,8 км/с находятся два слоя. Первый, мощностью около 1,7 км, слагается преимущественно базальтами, а нижний, мощностью около 5 км, со скоростью прохождения волн примерно 6,7 км/с состоит из преобразованных путем гидратации (реакции с водой) горячих глубокозалегающих ультраосновных пород — серпентинитов. Для поверхности океанической коры характерны специфические формы рельефа. Это срединно-океанические хребты, в осевой части которых располагаются рифтовые долины, представляющие собой протяженные провалы с крутыми боковыми стенками. Другими интересными формами являются глубоководные желоба. Их ширина не превышает нескольких десятков километров, а длина составляет сотни километров. Глубоководные желоба располагаются на периферии океанов и как бы отделяют от океана островные дуги. Примерами служат Курило-Камчатский и Алеутский желоба. На Земле выделяется еще одна оболочка, называемая биосферой. Это глобальная система, обладающая свойствами саморегуляции. Она имеет свой «вход» и «выход». «Вход» — это поток солнечной энергии, поступающей из космоса, а «выход» — образования, возникающие в результате жизнедеятельности организмов. Верхней границей биосферы служит озоновый экран, поглощающий губительные для жизни ультрафиолетовые лучи. Примером саморегуляции является Мировой океан. Реки ежегодно выносят в океан около 1,5 млн.т растворенного карбоната кальция, а также большое количество других элементов и соединений. Однако при этом солевой состав океанической воды не меняется. В чем же дело? Оказывается, организмы в процессе своей жизнедеятельности используют для построения скелета карбонат кальция. Весь его избыток расходуется организмами. Но после гибели организмов раковины выпадают в осадок. Нижняя граница биосферы довольно расплывчата. Организмы существуют в глубоких зонах океана. Даже в глубоководной Марианской впадине были обнаружены живые организмы. Не только бактерии, но и различные микроорганизмы по трещинам и порам проникают в осадочный слой и толщу рыхлых пород дна океана вплоть до базальтового слоя океана и гранитно-метаморфического слоя на континентах. По-видимому, этими слоями надо ограничивать биосферу. В современной биосфере существует около 2 млн., видов живых организмов, каждый из которых, в свою очередь, миллионы и миллионы особей. Академик Владимир Иванович Вернадский, разрабатывая проблему роли органического мира в жизни нашей планеты, пришел к выводу, что живое вещество принимает активное участие во всех геологических процессах на поверхности Земли и в образовании атмосферы. Литература 1. Аллисон А., Палмер Д. Геология. – М., 1984 2. Вуд Дж. Метеориты и происхождение Солнечной Системы. – М., 1999 3. Гаврилов В.П. Путешествие и прошлое Земли. – М., 1976 4. Друянов В.А. Загадочная биография Земли. – М., 1991

Смотрите также

• 
  Наука реферат
• 
  Оксигенотерапия реферат
• 
  Тэла реферат
• 
  Реферат крапивница
• 
  Реферат экзема
• 
  Гельминтозы реферат
• 
  Анорексия реферат
• 
  Реферат игромания
• 
  Реферат масленица
• 
  Демокрит реферат
• 
  Реферат картография