Publicat: mie, Apr 30th, 2014

Sistemul Solar. Pamantul (Terra)

pamantul in sistemul solarPamantul (Terra) este singura planeta din Sistemul Solar capabila sa sustina viata. Localizata la aproape 150 milioane km (1 unitate astronomica UA) de Soare, se afla in asa-numita zona habitabila, zona in care temperaturile se mentin intre limite ce permit existenta apei in forma lichida.

Dintre planetele telurice, pamantul este cea mai mare. Este a treia planeta de la Soare.

Sistemul solar

EVOLUTIA PAMANTULUI

Pamantul s-a format acum 4,57 miliarde de ani in nebuloasa solara, alaturi de Soare si de celelalte planete. La inceput roca era topita, pentru ca apoi planeta sa inceapa sa se raceasca si sa se solidifice la suprafata. Atmosfera primordiala a fost produsa de activitatea vulcanica. Gheata, livrata probabil de cometele ce au luat contact cu solul, a racit atmosfera si a produs, mai tarziu, oceanele.
Luna s-a format curand si ea in perioada de inceput, cel mai probabil prin coliziunea Pamantului cu un alt corp, de marimea planetei Marte, numit generic Theia.

evolutia pamantului

Viata a aparut in urma cu aproximativ 4 miliarde de ani. Descoperirea, de catre bacterii, a fotosintezei, a dus la aparitia masiva a oxigenului, necesar pentru dezvoltarea vietii complexe si, de asemenea, pentru aparitia stratului de ozon, protectia impotriva radiatiei ultraviolete, permitand vietii sa iasa pe uscat.
Viitorul planetei noastre este strans legat de Soare. Luminozitatea acestuia va continua sa creasca cu timpul, fiind mai puternica cu 10% in 1,1 mld. ani si cu 40% peste 3,5 mld. ani. Cresterea temperaturii si nivelului de radiatii va duce probabil la pierderea oceanelor prin evaporare. in 5 mld. ani, Soarele se va transforma in giganta rosie, extinzandu-se pana la orbita din prezent a Pamantului. Pana atunci insa, orbita reala a planetei va migra la 1,7 UA, si chiar daca nu va fi direct inghitita de stea, temperatura dramatica va topi roca, iar atmosfera va fi fost evaporata si pierduta in spatiu demult.
Pamantul se va raci treptat, ceea ce va duce la pierderea oceanelor si atmosferei, datorita lipsei vulcanismului.

ORBITA PAMANTULUI

Pamantul are axa inclinata la 23,5 grade, ceea ce cauzeaza anotimpurile. Cand una din emisfere este indreptata spre Soare, intr-un anumit moment al parcurgerii orbitei, aici este vara, iar daca este indepartata si nu este indeajuns luminata, experimenteaza iarna.
Interactiunea dintre Pamant si Luna incetineste rotatia Pamantului cu 2 milisecunde pe secol. Cercetarile curente indica faptul ca in urma cu 900 de milioane de ani un an avea 481 zile, fiecare a cate 18 ore. Astazi, ziua dureaza 23 ore, 56 minute si 4,091 secunde.

orbita pamantului

Viteza cu care planeta se misca pe orbita este de aproximativ 30 km/s, ceea ce inseamna ca parcurge distanta ce reprezinta diametrul sau in 7 minute, iar distanta Pamant-Luna in 4 ore.
Pamantul sufera o miscare de precesie cu o perioada de 25.800 de ani si una de nutatie cu perioada de 18,6 ani. Acestea sunt cauzate de atractia diferita a Soarelui si Lunii, iar Terra nu are o forma perfect sferica, ci este bombata la ecuator.

CLIMA PE TERRA

Pamantul este singura planeta care are o temperatura ce poate sustine apa lichida la suprafata. Temperatura medie este de +15 oC. Limitele sunt -100 oC pana la +60 oC.

Marile regiuni ce se deosebesc in functie de clima sunt cele doua regiuni polare, doua regiuni temperate si zona ecuatorial-tropicala. Curentii oceanici sunt un factor important ce determina clima, distribuind energia de la ecuator spre poli.
APA Abundenta apei pe Terra o face sa fie numita planeta albastra. Apa din oceane, mari, rauri si lacuri, impreuna cu cea subterana, formeaza hidrosfera. Adancimea medie a acesteia (formata in principal de oceane) este de 3.794 m, mai mult de 5 ori inaltimea medie a continentelor. Masa totalitatii apei este de 1,35×1018 t, sau a 4.400 parte din masa Pamantului.
Suprafata Terrei este acoperita de oceane in proportie de 70%. Acest lucru este vital pentru viata asa cum o cunoastem. Este singura planeta la suprafata careia apa poate exista in forma lichida. Exista alte lichide prinse in circuite pe alte corpuri ceresti (cum sunt metanul si etanul lichid pe Titan) sau apa sub straturi uriase de gheata (Europa) sau sub sol (Enceladus).

ATMOSFERA TERESTRA

Pamantul are o atmosfera de aproape 100 de ori mai putin densa decat a planetei Venus, insa de 100 de ori mai densa decat atmosfera martiana. Ea nu are o granita propriu-zisa, devenind treptat tot mai subtire. 3/4 din masa totala a acesteia este continuta in primii 11 km altitudine (troposfera).
Atmosfera terestra este compusa in cea mai mare parte din azot (78,8%) si oxigen (20,94%), precum si alte elemente (argon – 0,93%, dioxid de carbon – 0.038%, apa – urme, variaza cu climatul). Dioxidul de carbon a fost probabil mult mai abundent cu cateva miliarde de ani in urma, insa a fost dizolvat in oceane sau prins in roci (carbonati). Aceasta redusa cantitate de dioxid de carbon din atmosfera este foarte importanta pentru mentinerea caldurii primite de la Soare, pentru ca produce un efect de sera, incalzind solul cu 35 de grade (de la -21 C la un confortabil +14 C). Acest efect de sera ne este benefic pana la o anumita limita; activitatile umane din trecut si prezent cresc insa ingrijorator aceasta cantitate, efectul de sera devenind prea puternic, si mai ales riscand sa rupa echilibrul fragil si sa devina galopant si de neoprit. Sa retinem ca o caldura mai mare duce la eliberarea de mai mult dioxid de carbon stocat in apa si sol asa cum arata Venus
Oxigenul din atmosfera este foarte reactiv, combinandu-se rapid. De aceea el trebuie regenerat in mod continuu. Acest lucru il realizeaza in special plantele si planctonul oceanic. Fara acesta, viata, in cea mai mare parte, s-ar stinge.
Norii terestri sunt formati din vapori de apa, raspanditi in intreaga atmosfera si acoperind, in orice moment, jumatate din suprafata Pamantului.

atmosfera pamantului

Straturile atmosferice:

  • Troposfera (contine cea mai mare parte a masei atmosferei, vaporii de apa si aerosolii); :: stratosfera (intre 10 si 50 km, creste in temperatura odata cu inaltimea, ceea ce o face dinamic stabila, fara convectie si turbulente; la baza ei calatoresc avioanele pentru a evita turbulentele prea mari din troposfera; ozonul din stratul de ozon aflat in stratosfera impiedica radiatia ultravioleta, in cea mai mare parte, sa ajunga la sol);
  • Mezosfera (intre 50 si 80 km, temperatura scade cu altitudinea);
  • Termosfera (radiatia ultravioleta cauzeaza ionizarea gazului; temperatura este direct dependenta de activitatea solara; de la 80 la 500 km); :: exosfera (de la 500 la 1.000 km, moleculele de gaz au temperaturi foarte mari, peste 2.500 C, insa rarefierea duce la o temperatura medie extrem de mica). intreaga atmosfera se inalta la peste 250 km. Vazute din spatiu, straturile groase ca troposfera si stratosfera se vad ca un arc albastru luminos ce inconjoara orizontul, pe cand celelalte straturi nu se observa.

SUPRAFATA TERESTRA

Pamantul are forma unui geoid, o sfera turtita usor la poli. Rotatia determina o ridicare a ecuatorului, astfel incat diametrul ecuatorial este mai mare cu 43 km decat diametrul polar. Cele mai mari deviatii locale sunt muntele Everest (8.850 m inaltime) si Groapa Marianelor (10.924 m adancime). Daca e sa il comparam cu un elipsoid perfect, Pamantul are o toleranta de 1/584 (0,17%), cam cat se cere pentru o bila de biliard de calitate.
Suprafata terestra este foarte tanara. La fiecare 500 milioane ani, eroziunea si miscarea tectonica a placilor distrug si refac aproape integral solul. Varsta planetei este de 4,57 miliarde ani, dar cele mai vechi roci au 4 miliarde ani, iar rocile mai vechi de 3 miliarde ani sunt extrem de rare. Cele mai vechi fosile, marturii ale vietii, au 3,9 miliarde ani, insa nu avem dovezi materiale despre inceputurile vietii terestre.
Crusta Pamantului este divizata in cateva placi solide ce plutesc independent pe mantaua lichida. Sunt binecunoscutele placi tectonice. Acestea interactioneaza prin intermediul a doua procese: expansiune (cand o placa se departeaza de alta si intre ele se formeaza o noua crusta) si subductie (cand una dintre placi intra sub cealalta si se distruge in manta).
in prezent exista 8 mari placi tectonice:

placile tectonice

  • Placa nord-americana – America de Nord, Atlanticul de Nord Vest si Groenlanda
  • Placa sud-americana – America de Sud si Atlanticul de Sud Vest
  • Placa antarctica – Antarctica si oceanul sudic
  • Placa eurasica – Atlanticul de Nord Est, Europa si Asia exceptand India
  • Placa africana – Africa, Atlanticul de Sud Est si vestul Oceanului Indian
  • Placa indiano-australiana – India, Australia, Noua Zeelanda si cea mai mare parte a Oceanului Indian
  • Placa Nazca – Pacificul de Est
  • Placa pacifica – cea mai mare parte a Oceanului Pacific

Exista, de asemenea, multe alte placi de dimensiuni mici. La hotarele acestora se produc in general cutremurele. Se mai afla pe suprafata terestra si urme de cratere stravechi, desi eroziunea este puternica.

STRUCTURA INTERNA A PAMANTULUI

Structura Pamantului este probabil asemanatoare, in linii mari, cu a celorlalte corpuri din regiune. Exista si diferente: Luna are in cel mai bun caz un nucleu mic. Mercur are un nucleu foarte mare raportat la dimensiunile sale. Mantaua planetei Marte si a Lunii este mult mai groasa. Luna si Mercur ar putea sa nu aiba deloc o crusta diferentiata chimic. Pamantul ar putea fi singurul care are nucleu superior si inferior distinct. Toate acestea sunt insa teorii, trebuie notat ca nu se cunoaste exact si nu este dovedita experimental integral nicio structura interna, nici macar cea a Pamantului.

structura pamantului

  • 0 – 40 km, crusta (0-60 km, litosfera)
  • 40 – 400 km, mantaua superioara
  • 400 – 650 km, regiunea de tranzitie (100-700 km, astenosfera)
  • 650 – 2890 km, mantaua inferioara
  • 2890 – 5150 km, nucleul exterior
  • 5150 – 6378 km, nucleul interior

Diviziunea in litosfera si astenosfera a fost facuta in anii ’40 ai secolului trecut, litosfera reprezentand un strat solid, ce pluteste pe un strat lichid sau semilichid, astenosfera. Litosfera cuprinde crusta, insa cuprinde de asemenea si o portiune de manta. Astenosfera este partea superioara a mantalei. Aceasta clasificare nu trebuie confundata cu cea in functie de compozitia chimica, ce desparte crusta de manta.

Crusta variaza considerabil in grosime. Este foarte subtire sub fundul oceanelor si foarte groasa sub continente. Compozitia crustei se rezuma in majoritate la oxizi, singurele exceptii importante fiind clorurile, sulfurile si fluorurile (mai putin de 1%). Astfel aproape jumatate din crusta se poate spune ca este oxigen. Contine in principal silicati.

Mantaua se imparte in doua straturi, despartite de o regiune de tranzitie. Distinctia intre manta si crusta se bazeaza pe compozitia chimica, tipuri de roci si caracteristici seismice. Aici, temperaturile se situeaza intre 500 si 900 grade Celsius in regiunea superioara, ajungand pana la 4.000 grade Celsius in partea vecina cu nucleul. Datorita acestor diferente, in manta exista miscari de convectie, unde materialul fierbinte mai usor urca la suprafata, iar cel racit coboara spre centru. Mecanismul convectiei este unul haotic si este pus in legatura cu miscarea placilor tectonice. Presiunea in manta ajunge la 1,4 mil. atmosfere.

Nucleul este cea mai densa parte a globului pamantesc. Este format in special din fier, apoi nichel si alte elemente mai usoare. Nucleul se imparte in cel interior, solid, cu o raza de ~1.220 km si un nucleu exterior, lichid, cu o raza de 3.400 km. Exista o teorie cum ca nucleul solid ar forma un singur cristal de fier. Nucleul exterior prezinta curenti de convectie, care produc campul magnetic terestru, in urma efectului de dinam.
Nucleul interior si crusta sunt solide; nucleul exterior si mantaua sunt semifluide.
Cea mai mare parte din masa Terrei este in manta, aproape restul aflandu-se in nucleul exterior. Iata o reprezentare a maselor diferitelor straturi (valori care se multiplica cu 10^24 kg):

  • atmosfera = 0,0000051
  • oceanele = 0,0014
  • crusta = 0,026
  • mantaua = 4,043
  • nucleul exterior = 1,835
  • nucleul interior = 0,09675

Compozitia chimica a intregului Pamant ar fi (in functie de masa): 34,60% fier, 29,50% oxigen, 15,20% siliciu, 12,70% magneziu, 2,40% nichel, 1,90% sulf, 0,05% titan.
Pamantul este cel mai dens obiect de dimensiuni apreciabile din Sistemul Solar.

CAMPUL MAGNETIC

Pamantul prezinta un camp magnetic modest, produs de curentii electrici ce iau nastere in nucleu prin efectul de dinam. Interactiunea dintre particulele de mare energie ale vantului solar si campul magnetic terestru, produce aurora. De asemenea, tot aceasta interactiune produce si centurile Van Allen, o pereche de inele de gaz ionizat (plasma) prinse pe orbita in jurul Terrei, intre 7.600 si 13.000 km, si a doua intre 19.000 si 41.000 km altitudine.
Axa polilor magnetici este inclinata cu 11,5 grade fata de axa polilor geografici. Polii magnetici se schimba in timp, migreaza si se pot inversa. Marturii ale inversarilor din istoria planetei stau in roci, si ele se produc aproximativ in 10.000 ani. Intervalul dintre aceste schimbari este de 0,7-1,7 mil. ani.

campul magnetic

SATELITI

Pamantul are un satelit natural de dimensiuni apreciabile (exista numerosi meteori care sunt prinsi pe orbite diverse in jurul planetei, insa insignifianti ca masa pentru a fi luati in seama). Acesta este Luna. Ambele corpuri se rotesc in jurul centrului de greutate comun la fiecare 27,32 zile. Acesta nu se afla in centrul Pamantului, insa se gaseste sub scoarta, ceea ce inseamna ca totusi sistemul nu este o planeta dubla, asa cum este denumit uneori.
Sfera de influenta gravitationala a Pamantului (sfera Hill) are raza de 1,5 mil. km. Pamantul are ca sateliti si o multime de corpuri mici, apoi miile de sateliti artificiali plasati pe orbite. Exista asteroizi ce au o relatie cu Terra, insa nu pot fi numiti sateliti, ci mai degraba companioni, dar despre asteroizi si Luna vom vorbi intr-un alt articol…

 

Sursa:  WikipediaScientia.roSpace.com

Descopera Lumea

Descopera Lumea

Scrii un cuvant...cuvantul scris e un leac sau o otrava. Tu vei muri, dar tot ce-ai scris ramane-n urma drum deschis spre moarte sau spre paradis, spre ocara sau slava...
Descopera Lumea
loading...
Displaying 1 Comments
Have Your Say
  1. […] Pamantul va fi lovit vineri de doua furtuni magnetice solare, iar oamenii de stiinta avertizeaza asupra posibilelor probleme cu comunicatiile prin satelit, semnalul GPS si liniile de inalta tensiune, transmite Reuters. […]

Leave a comment

XHTML: You can use these html tags: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Sentimente.ro

Parteneri





Vola.ro

Descopera Lumea – Galerie

Alesund - Norway Millau Viaduct Franta Monaco - Franta Mount-Roraima-Venezuela. Ponte Vecchio - Italia Rio de Janeiro - Brazilia
| RSS | Sitemap | Google+ | science blog |

Sistemul Solar. Pamantul (Terra)