Рефераты. Земля
Неравномерность
движения Солнца по эклиптике:
Апогей
1-5 января, перемещение среди звезд 61'/сутки.
Перигей
начало июля, перемещение 57'/сутки.
Вращение
Земли вокруг собственной оси происходит со средней угловой скоростью
7,292115·10-5рад/с, что примерно соответствует периоду в 23 ч 56 мин
4,1 с. Ось вращения наклонена к плоскости эклиптики под углом 66° 33' 39''
(около 23°26' наклон между экваториальной плоскостью и эклиптикой принят с 1
января 1983г, когда наклон уменьшился до 23° 26' 29". Влияние прецессии и
нутации приводит к его изменению в пределах от 21°55' до 24°18'). Этот наклон и
годовое обращение Земли вокруг Солнца обуславливают исключительно важную для
климата Земли смену времен года, а собственное ее вращение —смену дня и ночи.
Вращение Земли из-за приливных воздействий неуклонно (хотя и очень медленно —на
0,0015 с за столетие) замедляется. Имеются и небольшие нерегулярные вариации
продолжительности суток.
Положение географических полюсов меняется с периодом 434 суток с амплитудой
0,36''. Кроме того, имеются и небольшие сезонные их перемещения.
Поверхность Земли
Площадь поверхности Земли 510,2 млн. км2, из которых примерно 70,8%
приходится на Мировой океан. Его средняя глубина около 3,8 км, максимальная
(Марианская впадина в Тихом океане) равна 11,022 км; объем воды 1370 млн. км3,
средняя соленость 35 г/л. Суша составляет соответственно 29,2% и образует шесть
материков и острова. Она поднимается над уровнем моря в среднем на 875 м;
наибольшая высота (вершина Джомолунгма в Гималаях) 8848 м.
Самая низкая точка планеты становится еще ниже. За период с 1930 по 1999 годы
Мертвое моря опустилось с отметки 390 метров до 414 метров ниже уровня океана.
Данные, полученные с помощью радара на спутниках, наблюдавших за регионом с
1992-го по 1999 год показали, что в среднем суша уходит вниз примерно на 2
сантиметра в год, хотя в некоторых районах эта цифра составляет 6 сантиметров.
Формулируя кратко существо происходящих изменений, геологи и океанографы
говорят, что вода уходит из Мертвого моря, из-за чего пористые скальные породы
высыхают и проседают под весом верхних слоев.
Горы занимают свыше 1/3 поверхности суши. Пустыни покрывают около 20%
поверхности суши, саванны и редколесья —около 20%, леса —около 30%, ледники
—свыше 10%. Свыше 10% суши занято под сельскохозяйственными угодьями.
Значительная часть северных территорий представляет собой вечную мерзлоту. За минувшие 20 лет с начала подробных космических исследований с 1981г
Северное полушарие нашей планеты стало гораздо зеленее. Одной из
возможных причин такого феномена специалисты называют глобальное потепление
климата. Если бы лед и снег на Земле растаяли, то уровень
Мирового океана поднялся более чем на 50м, что привело бы к затоплению
гигантских территорий.
Результаты нового анализа данных, полученных спутниками
НАСА к концу 2002г, свидетельствуют о том, что площадь вечных льдов в Арктике
уменьшается со скоростью, намного превосходящей ее ранние оценки. В период с
1978 по 2000 гг. площадь ледяного покрова в Северном Ледовитом океане
уменьшилась на 1,2 млн. км2, что примерно равно площади Британии. Скорость его
таяния составляет около 9% в десятилетие. Измерения, проводившиеся в предыдущие
годы, давали скорость таяния, составлявшую примерно 3% в десятилетие. В 2002
году ледяная шапка была наименьшей за всю историю наблюдений. Сокращение
поверхности ледяного покрова Северного Ледовитого океана отмечается на фоне
тенденции к повышению средней летней температуры воздуха в приполярных регионах
в среднем на 1,2 градуса за десятилетний период. Наибольшая скорость таяния
отмечалась в Чукотском море и море Бофорта, в северных районах Канады и на
Аляске.
Последние исследования с помощью космических спутников показали, что по
экваториальной линии происходит увеличение диаметра Земли с 1998 года , то есть
планета становится чуть более приплюснутой (расширяться в зоне экватора).
Ученые столь озадачены этим феноменом, что пока не могут дать ясный ответ, что
происходит с нашей планетой и чем это чревато.
К июлю 2002г специалисты NASA создали уникальную
карту. Эта самая точная и подробная современная карта мира. В трехмерной
графике здесь отмечены города, реки, горы, пустыни и моря. Одним нажатием
кнопки можно совершить восхождение на Эверест или побывать в пустыне Сахара.
Причем показывается не сразу конечная точка, а весь маршрут движения. Над
созданием этой карты NASA работала почти два года, обработав на компьютере
данные, полученные топографическим шаттлом - более триллиона различных отметок
земной поверхности.
Внутреннее строение Земли
СЛОЙ
ТОЛЩИНА
СОСТАВ
Кора
0-40 км
Твердые кремниевые породы
Верхняя мантия
40-400км
Полужидкие кремниевые породы
Переходная область
400-650км
Жидкие кремниевые породы
Нижняя мантия
650-2890км
Жидкие кремниевые породы
Внешнее ядро
2890-5150км
Расплавленные железо и никель
Ядро внутреннее
5150-6378км
Твердые железо и никель
Основную
роль в исследовании внутреннего строения Земли играют сейсмические методы,
основанные на исследовании распространения в ее толще упругих волн (как продольных,
так и поперечных), возникающих при сейсмических событиях —при естественных
землетрясениях и в результате взрывов. На основании этих исследований Землю
условно разделяют на три области: кору, мантию и ядро (в центре). Внешний слой
—кора —имеет среднюю толщину порядка 35 км. Основные типы земной коры
—континентальный (материковый) и океанический; в переходной зоне от материка к
океану развита кора промежуточного типа. Толщина коры меняется в довольно
широких пределах: океаническая кора (с учетом слоя воды) имеет толщину порядка
10 км, тогда как толщина материковой коры в десятки раз больше.
Поверхностные
отложения занимают слой толщиной около 2 км. Под ними находится гранитный слой
(на континентах его толщина 20 км), а ниже —примерно 14-километровый (и на
континентах, и в океанах) базальтовый слой (нижняя кора). Средние плотности
составляют: 2,6 г/см3 —у поверхности Земли, 2,67 г/см3 —у
гранита, 2,85 г/см3 —у базальта.
На
глубину примерно от 35 до 2885 км простирается мантия Земли, которую называют
также силикатной оболочкой. Она отделяется от коры резкой границей (так
называемая граница Мохоровича, или «Мохо»), глубже которой скорости как
продольных, так и поперечных упругих сейсмических волн, а также механическая
плотность скачкообразно возрастают. Плотности в мантии увеличиваются по мере
возрастания глубины примерно от 3,3 до 9,7 г/см3.
Последние исследования проведенные в Гарварде на основании
сведения о более 300 тысяч землетрясений, произошедших в 1964-1994 годах,
показали, что существует внутренняя часть внутреннего ядра - диаметром около
600 километров с температурой в центре Земли до 7500К.
В
коре и (частично) в мантии располагаются обширные литосферные плиты. Их вековые
перемещения не только определяют дрейф континентов, заметно влияющий на облик
Земли, но имеют отношение и к расположению сейсмических зон на планете. По
планетарным понятиям поверхность Земли очень молода. Базальтовые породы,
формирующие дно океанов, - одни из самых молодых. Докембрийские щиты, которые занимают
около 10% поверхности, самые старые и наиболее близкие к покрытой кратерами
поверхности других планет. Погодные процессы сгладили на поверхности Земли все
следы имевшихся на ней когда-то кратеров, за исключением лишь нескольких.
Еще одна обнаруженная сейсмическими методами граница (граница Гутенберга)
—между мантией и внешним ядром —располагается на глубине 2775 км. На ней
скорость продольных волн падает от 13,6 км/с (в мантии) до 8,1 км/с (в ядре), а
скорость поперечных волн уменьшается от 7,3 км/с до нуля. Последнее означает,
что внешнее ядро является жидким. По современным представлениям внешнее ядро
состоит из серы (12%) и железа (88%). Наконец, на глубинах свыше 5120 км
сейсмические методы обнаруживают наличие твердого внутреннего ядра, на долю
которого приходится 1,7% массы Земли. Предположительно, это железо-никелевый
сплав (80% Fe, 20% Ni).
Химический
состав в процентах к массе Земли
Мантия
Ядро
SiO2
31,16
CaO
2,16
Fe
23,6
Mg
25,86
Na2O
0,39
Si
4,0
Fe2O3
5,55
FeO
0,31
Ni
3,6
Al2O3
2,44
остальные
1,16