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  • 地球[太陽系八大行星之一]

    地球(Earth)是太陽系八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序排為第三顆,也是太陽系中直徑、質量和密度最大的類地行星,距離太陽1.5億公里。地球自西向東自轉,同時圍繞太陽公轉。現有40~46億歲, 它有一個天然衛星——月球,二者組成一個天體系統——地月系統。46億年以前起源于原始太陽星云。 地球赤道半徑6378.137千米,極半徑6356.752千米,平均半徑約6371千米,赤道周長大約為40076千米,呈兩極稍扁赤道略鼓的不規則的橢圓球體。地球表面積5.1億平方公里,其中71%為海洋,29%為陸地,在太空上看地球呈藍色。 地球內部有核、幔、殼結構,地球外部有水圈、大氣圈以及磁場。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一的天體,是包括人類在內上百萬種生物的家園。

    編輯摘要

    基本信息 編輯信息模塊

    中文名稱: 地球 英文名: Earth
    分類: 行星 自轉周期: 23h56min4s
    質量: 5.965×10^24kg 平均密度: 5507.85kg/m3
    赤緯: +90° 直徑: 12756千米
    表面溫度: 15攝氏度(59華氏度) 公轉周期: 一年(365.24219天)
    逃逸速度: 11.2km/s(?39,600 km/h) 半徑: 6378.137千米
    反照率: 0.367 遠日點距離: 152,097,701.0km
    近日點距離: 147,098,074.0km 軌道周長: 924,375,700.0km
    近日點輻角: 114.20783° 軌道半短軸: 149,576,999.826km
    平均公轉速度: 29.783km/s(107,218km/h) 最大公轉速度: 30.287km/s(109,033km/h)
    最小公轉速度: 29.291km/s(105,448km/h) 衛星: 月球
    宇宙速度: 11.186km/s(39600km/h) 恒星日: 0.997258d(23.934h)
    赤道圓周長: 40,075.13km 縱橫比: 0.9966471
    赤道旋轉速率: 465.11m/s 別 稱: 蓋亞(Gaia)
    半長軸: 149,597,887.5km 離心率: 0.016710219
    軌道傾角: 0(7.25°至太陽赤道) 體 積: 1.0832073×10^12km3
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    目錄

    誕生和演化/地球[太陽系八大行星之一] 編輯

    主詞條:地球歷史,大陸漂移假說

    50億年以前的太陽系 50億年以前的太陽系

    46億年前,地球誕生了。地球演化大致可分為三個階段。

    第一階段為地球圈層形成時期,其時限大致距今4600至4200Ma。46億年前誕生時候的地球與21世紀的大不相同。根據科學家推斷,地球形成之初是一個由熾熱液體物質(主要為巖漿)組成的熾熱的球。隨著時間的推移,地表的溫度不斷下降,固態的地核逐漸形成。密度大的物質向地心移動,密度小的物質(巖石等)浮在地球表面,這就形成了一個表面主要由巖石組成的地球。

    第二階段為太古宙、元古宙時期。其時限距今4200-543Ma。地球自不間斷地向外釋放能量,由高溫巖漿不斷噴發釋放的水蒸氣,二氧化碳等氣體構成了非常稀薄的早期大氣層---原始大氣。隨著原始大氣中的水蒸氣的不斷增多,越來越多的水蒸氣凝結成小水滴,再匯聚成雨水落入地表。就這樣,原始的海洋形成了。

    第三階段為顯生宙時期,其時限由543Ma至今。顯生宙延續的時間相對短暫,但這一時期生物及其繁盛,地質演化十分迅速,地質作用豐富多彩,加之地質體遍布全球各地,廣泛保存,可以極好的對其進行觀察和研究,為地質科學的主要研究對象,并建立起了地質學的基本理論和基礎知識。

    宇宙中看地球 宇宙中看地球

    人類科學家已經能夠重建地球過去有關的資料。太陽系的物質起源于45.672億±60萬年前,而大約在45.4億年前(誤差約1%),地球和太陽系內的其他行星開始在太陽星云——太陽形成后殘留下來的氣體與塵埃形成的 圓盤狀——內形成。通過吸積的過程,地球經過1至2千萬年的時間,大致上已經完全成形。從最初熔融的狀態,地球的外層先冷卻凝固成固體的地殼,水也開始在大氣層中累積。月亮形成的較晚,大約是45.3億年前,一顆火星大小,質量約為地球10%的天體(通常稱為忒伊亞)與地球發生致命性的碰撞。這個天體的部分質量與地球結合,還有一部分飛濺入太空中,并且有足夠的物質進入軌道形成了月球。釋放出的氣體和火山的活動產生原始的大氣層,小行星、較大的原行星、彗星和海王星外天體等攜帶來的水,使地球的水份增加,冷凝的水產生海洋。新形成的太陽光度只有太陽的70%,但是有證據顯示早期的海洋依然是液態的,這稱為微弱年輕太陽謬論矛盾。溫室效應和較高太陽活動的組合,提高了地球表面的溫度,阻止了海洋的凝結。

    有兩個主要的理論提出大陸的成長:穩定的成長到現代和在早期的歷史中快速的成長。研究顯示第二種學說比較可能,早期的地殼是快速成長的,隨后跟著長期穩定的大陸地區。在時間尺度上的最后數億年間,表面不斷的重塑自己,大陸持續的形成和分裂。在表面遷徙的大陸,偶爾會結成超大陸。大約在7.5億年前,已知最早的一個超大陸羅迪尼亞開始分裂,稍后又在6億至5.4億年時合并成潘諾西亞大陸,最后是1.8億年前開始分裂的盤古大陸。  

    地質時期/地球[太陽系八大行星之一] 編輯

    主詞條:地質時期

    在地球演化過程中,發生一些天文與地質事件,將事件的時間段叫做地質時期。

    在各地質時期,在與地球相關的宇宙空間及太陽系和地球所發生的大事件,在地球自身、地殼運動、地層、巖石、構造、古生物、古地磁、冰川、古氣候等多方面都留下了記錄。

    在不同的地質時期,地質作用不同,特征不同。

    將地球歷史劃分為:地球形成時期、地殼形成時期、進入太陽系前時期、進入太陽系時期、地月系形成時期、新生時期,見下表。

    地理特征/地球[太陽系八大行星之一] 編輯

    質量

    主詞條:地球質量

    星體 星體

    卡文迪許認為地球的質量約為5.96×10^24千克 地球的赤道 半徑ra=6378137m≈6378km,極半徑rb=6356752m≈6357km,扁率e=1/298.257,忽略地球非球形對稱,平均半徑r=6371km。在赤道某海平面處重力加速度的值ga=9.780m/s^2,在北極某海平面處的重力加速度的值gb=9.832m/s^2,全球通用的重力加速度標準值g=9.807m/s^2,地球自轉周期為23小時56分4秒(恒星日),即T=8.616×10^4s。

    溫度

    地球表面的氣溫受到太陽輻射的影響,全球地表平均氣溫約15℃左右。而在不見陽光的地下深處,溫度則主要受地熱的影響,隨深度的增加而增加。在地球中心處的地核溫度更高達6000℃以上,比太陽光球表面溫度(5778K,5500°C)更高。地球表面最熱的地方出現在巴士拉,最高氣溫為58.8℃。地球北半球的“冷極”在東西伯利亞山地的奧伊米亞康,1961年1月的最低溫度是-71℃。世界的“冷極”在南極大陸,1967年初,俄羅斯人在東方站曾經記錄到-89.2℃的最低溫度。

    電性

    因為地球自西向東旋轉,而地磁場外部是從磁北極指向磁南極(即南極指向北極),所成的環形電流與地球自轉的方向相反,所以是帶負電的。

    形狀

    主詞條:地球形狀

    自然災害 自然災害

    月食時,仔細觀察就會發現投射在月球上的地球影子總是圓的;往南或往北作長途旅行時,則會發現同一個星星在天空中的高度是不一樣的。一些聰明的古人從諸如此類的蛛絲馬跡中就已經猜 測到地球可能是球形的。托勒玫的地心說也明確地描述了地球為球形的觀點,但是直到16世紀葡萄牙航海家麥哲倫的船隊完成人類歷史上的第一次環球航行,才真正用實踐無可辯駁地證明了地球是個球體。

    科學家經過長期的精密測量,發現地球并不是一個規則球體,而是一個兩極部位略扁赤道稍鼓的不規則橢圓球體,夸張地說,有點像“梨子”,稱之為“梨形體”。地球的赤道半徑約長6378.137Km,這點差別與地球的平均半徑相比,十分微小,從宇宙空間看地球,仍可將它視為一個規則球體。如果按照這個比例制作一個半徑為1米的地球儀,那么赤道半徑僅僅比極半徑長了大約3毫米,憑著人的肉眼是難以察覺出來的,因此在制作地球儀時總是將它做成規則球體。

    位置

    宇宙中的地球 宇宙中的地球

    地球在宇宙中的位置在最近的一個世紀里,這一認識發生了根本性的拓展。起初,地球被認為是宇宙的中心,而當時對宇宙的認識只包括那些肉眼可見的行星和天球上看似固定不變的恒星。17世紀日心說被廣泛接受,其后威廉·赫歇爾和其他天文學家通過觀測發現太陽位于一個由恒星構成的盤狀星系中。到了20世紀,對螺旋狀星云的觀測顯示我們的銀河系只是膨脹宇宙中的數十億計的星系中的一個。到了21世紀,可觀測宇宙的整體結構開始變得明朗——超星系團構成了包含大尺度纖維和空洞的巨大的網狀結構。超星系團、大尺度纖維狀結構和空洞可能是宇宙中存在的最大的相干結構。在更大的尺度上(十億秒差距以上)宇宙是均勻的,也就是說其各個部分平均有著相同的密度、組分和結構。

    宇宙是沒有“中心”或者“邊界”的,因此我們無法標出地球在整個宇宙中的絕對位置。地球位于可觀測宇宙的中心,這是因為可觀測性是由到地球的距離決定的。在各種尺度上,我們可以以特定的結構作為參照系來給出地球的相對位置。目前依然無法確定宇宙是否是無窮的。  

    地形與氣候/地球[太陽系八大行星之一] 編輯

    氣候

    主詞條:氣候

    地球的氣候 地球的氣候

    因為地球氣候從亙古到現在都有發生巨大變化并且這種變化將繼續演進,很難把地球氣候概括。地球上與天 氣和氣候有關的自然災害包括龍卷風、臺風、洪水、干旱等。

    兩極地氣候被兩個溫度相差并非很大的區域分隔開來:赤道附近寬廣的熱帶氣候和稍高緯度上的亞熱帶氣候,降水模式在不同地區也差異巨大,降水量從一年幾米到一年少于一毫米的地區都有。  

    地貌

    海陸分布

    地球總面積約為5.10072億平方千米,其中約29.2%(1.4894億平方千米)是陸地,其余70.8%(3.61132億平方千米)是水。陸地主要在北半球,有五個大陸:歐亞大陸、非洲大陸、美洲大陸、澳大利亞大陸和南極大陸,另個還有很多島嶼。大洋則包括太平洋、大西洋、印度洋,北冰洋和南冰洋五個大洋及其附屬海域。海岸線共35.6萬千米。

    極端海拔

    陸地上最低點:死海-418米

    全球最低點:馬里亞納海溝-11,034米

    全球最高點:珠穆朗瑪峰8,844.43米

    人文地理/地球[太陽系八大行星之一] 編輯

    主詞條:世界

    人口

    世界人口總數是人類在一個特定的時間內在地球上生活的數目。根據美國人口調查局的估計,截至2013年1月4日,全世界約有70.58億人。世界人口在15世紀的黑死病后不斷增長,最快的世界人口增長率(高于1.8%)出現于20世紀50年代。根據世界人口預測,世界人口將繼續增長直到2050年。

    政區

    世界上共有226個國家和地區,國家199個,地區27個。亞洲(48個國家), 歐洲(44個國家/2個地區) 非洲(53個國家/3個地區) 大洋洲(14個國家/10個地區) 北美洲(23個國家/13個地區) 南美洲(12個國家/1個地區)。

    結構/地球[太陽系八大行星之一] 編輯

    綜述

    主詞條:地球圈層

    地球圈層分為地球外圈和地球內圈兩大部分。地球外圈可進一步劃分為四個基本圈層,即大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈;地球內圈可進一步劃分為三個基本圈層,即地幔圈、外核液體圈和固體內核圈。此外在地球外圈和地球內圈之間還存在一個軟流圈,它是地球外圈與地球內圈之間的一個過渡圈層,位于地面以下平均深度約150公里處。這樣,整個地球總共包括八個圈層,其中巖石圈、軟流圈和地球內圈一起構成了所謂的固體地球。對于地球外圈中的大氣圈、水圈和生物圈,以及巖石圈的表面,一般用直接觀測和測量的方法進行研究。而地球內圈,主要用地球物理的方法,例如地震學、重力學和高精度現代空間測地技術觀測的反演等進行研究。地球各圈層在分布上有一個顯著的特點,即固體地球內部與表面之上的高空基本上是上下平行分布的,而在地球表面附近,各圈層則是相互滲透甚至相互重疊的,其中生物圈表現最為顯著,其次是水圈。

    大氣圈

    主詞條:大氣圈

    地球大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層,它包圍著海洋和陸地。大氣圈沒有確切的上界,在2000~1.6萬公里高空仍有稀薄的氣體和基本粒子。在地下,土壤和某些巖石中也會有少量空氣,它們也可認為是大氣圈的一個組成部分。地球大氣的主要成份為氮、氧、氬、二氧化碳和不到0.04%比例的微量氣體。地球大氣圈氣體的總質量約為5.136×1021克,相當于地球總質量的0.86%。由于地心引力作用,幾乎全部的氣體集中在離地面100公里的高度范圍內,其中75%的大氣又集中在地面至10公里高度的對流層范圍內。根據大氣分布特征,在對流層之上還可分為平流層、中間層、熱成層等。

    水圈

    主詞條:水圈

    水圈包括海洋、江河、湖泊、沼澤、冰川和地下水等,它是一個連續但不很規則的圈層。從離地球數萬公里的高空看地球,可以看到地球大氣圈中水汽形成的白云和覆蓋地球大部分的藍色海洋,它使地球成為一顆"藍色的行星"。地球水圈總質量為1.66×10^24g,約為地球總質量的1\3600,其中海洋水質量約為陸地(包括河流、湖泊和表層巖石孔隙和土壤中)水的35倍。如果整個地球沒有固體部分的起伏,那么全球將被深達2600米的水層所均勻覆蓋。大氣圈和水圈相結合,組成地表的流體系統。

    生物圈

    主詞條:生物圈

    由于存在地球大氣圈、地球水圈和地表的礦物,在地球上這個合適的溫度條件下,形成了適合于生物生存的自然環境。人們通常所說的生物,是指有生命的物體,包括植物、動物和微生物。據估計,現有生存的植物約有40萬種,動物約有110多萬種,微生物至少有10多萬種。據統計,在地質歷史上曾生存過的生物約有5-10億種之多,然而,在地球漫長的演化過程中,絕大部分都已經滅絕了。現存的生物生活在巖石圈的上層部分、大氣圈的下層部分和水圈的全部,構成了地球上一個獨特的圈層,稱為生物圈。生物圈是太陽系所有行星中僅在地球上存在的一個獨特圈層。

    巖石圈

    主詞條:巖石圈

    對于地球巖石圈,除表面形態外,是無法直接觀測到的。它主要由地球的地殼和地幔圈中上地幔的頂部組成,從固體地球表面向下穿過地震波在近33公里處所顯示的第一個不連續面(莫霍面),一直延伸到軟流圈為止。巖石圈厚度不均一,平均厚度約為100公里。由于巖石圈及其表面形態與現代地球物理學、地球動力學有著密切的關系,因此,巖石圈是現代地球科學中研究得最多、最詳細、最徹底的固體地球部分。由于洋底占據了地球表面總面積的2/3之多,而大洋盆地約占海底總面積的45%,其平均水深為4000~5000米,大量發育的海底火山就是分布在大洋盆地中,其周圍延伸著廣闊的海底丘陵。因此,整個固體地球的主要表面形態可認為是由大洋盆地與大陸臺地組成,對它們的研究,構成了與巖石圈構造和地球動力學有直接聯系的"全球構造學"理論。

    軟流圈

    主詞條:軟流圈

    在距地球表面以下約100公里的上地幔中,有一個明顯的地震波的低速層,這是由古登堡在1926年最早提出的,稱之為軟流圈,它位于上地幔的上部即B層。在洋底下面,它位于約60公里深度以下;在大陸地區,它位于約120公里深度以下,平均深度約位于60~250公里處。現代觀測和研究已經肯定了這個軟流圈層的存在。也就是由于這個軟流圈的存在,將地球外圈與地球內圈區別開來了。

    地幔圈

    主詞條:地幔圈

    地震波除了在地面以下約33公里處有一個顯著的不連續面(稱為莫霍面)之外,在軟流圈之下,直至地球內部約2900公里深度的界面處,屬于地幔圈。由于地球外核為液態,在地幔中的地震波S波不能穿過此界面在外核中傳播。P波曲線在此界面處的速度也急劇減低。這個界面是古登堡在1914年發現的,所以也稱為古登堡面,它構成了地幔圈與外核流體圈的分界面。整個地幔圈由上地幔(33~410公里)、下地幔的D′層(1000~2700公里深度)和下地幔的D″層(2700~2900公里深度)組成。地球物理的研究表明,D′層存在強烈的橫向不均勻性,其不均勻的程度甚至可以和巖石層相比擬,它不僅是地核熱量傳送到地幔的熱邊界層,而且極可能是與地幔有不同化學成分的化學分層。

    外核液體圈

    主詞條:外核液體圈

    地幔圈之下就是所謂的外核液體圈,它位于地面以下約2900-5120公里深度。整個外核液體圈基本上可能是由動力學粘度很小的液體構成的,其中2900至4980公里深度稱為E層,完全由液體構成。4980-5120公里深度層稱為F層,它是外核液體圈與固體內核圈之間一個很簿的過渡層。

    固體內核圈

    主詞條:固體內核圈

    美麗的地球 美麗的地球

    地球八個圈層中最靠近地心的就是所謂的固體內核圈了,它位于5120-6371公里地心處,又稱為G層。根據對地震波速的探測與研究,證明G層為固體結構。地球內層不是均質的,平均地球密度為5.515克/厘米3,而地球巖石圈的密度僅為2.6~3.0克/厘米3。由此,地球內部的密度必定要大得多,并隨深度的增加,密度也出現明顯的變化。地球內部的溫度隨深度而上升。根據最近的估計,在100公里深度處溫度為1300°C,300公里處為2000°C,在地幔圈與外核液態圈邊界處,約為4000°C,地心處溫度則在6000°C以上。

    運動/地球[太陽系八大行星之一] 編輯

    自轉

    主詞條:地球自轉

    地球存在繞自轉軸自西向東的自轉,平均角速度為每小時轉動15度。在地球赤道上,自轉的線速度是每秒465米。天空中各種天體東升西落的現象都是地球自轉的反映。人們最早利用地球自轉作為計量時間的基準。自20世紀以來由于天文觀測技術的發展,人們發現地球自轉是不均的。1967年國際上開始建立比地球自轉更為精確和穩定的原子時。由于原子時的建立和采用,地球自轉中的各種變化相繼被發現。天文學家已經知道地球自轉速度存在長期減慢、不規則變化和周期性變化。

    地球自轉的周期性變化主要包括周年周期的變化,月周期、半月周期變化以及近周日和半周日周期的變化。周年周期變化,也稱為季節性變化,是20世紀30年代發現的,它表現為春天地球自轉變慢,秋天地球自轉加快,其中還帶有半年周期的變化。周年變化的振幅為20~25毫秒,主要由風的季節性變化引起。半年變化的振幅為8~9毫秒,主要由太陽潮汐作用引起的。此外,月周期和半月周期變化的振幅約為±1毫秒,是由月亮潮汐力引起的。地球自轉具有周日和半周日變化是在最近的十年中才被發現并得到證實的,振幅只有約0.1毫秒,主要是由月亮的周日、半周日潮汐作用引起的。  

    公轉

    主詞條:地球公轉

    地球公轉的軌道是橢圓的,公轉軌道半長徑為149597870公里,軌道的偏心率為0.0167,公轉的平均軌道速度為每秒29.79公里;公轉的軌道面(黃道面)與地球赤道面的交角為23°27',稱為黃

    從國際空間站俯瞰地球 赤交角。地球自轉產生了地球上的晝夜變化,地球公轉及黃赤交角的存在造成了四季的交替。

    從地球上看,太陽沿黃道逆時針運動,黃道和赤道在天球上存在相距180°的兩個交點,其中太陽沿黃道從天赤道以南向北通過天赤道的那一點,稱為春分點,與春分點相隔180°的另一點,稱為秋分點,太陽分別在每年的春分(3月21日前后)和秋分(9月23日前后)通過春分點和秋分點。對居住的北半球的人來說,當太陽分別經過春分點和秋分點時,就意味著已是春季或是秋季時節。太陽通過春分點到達最北的那一點稱為夏至點,與之相差180°的另一點稱為冬至點,太陽分別于每年的6月22日前后和12月22日前后通過夏至點和冬至點。同樣,對居住在北半球的人,當太陽在夏至點和冬至點附近,從天文學意義上,已進入夏季和冬季時節。上述情況,對于居住在南半球的人,則正好相反。  

    時代劃分/地球[太陽系八大行星之一] 編輯

    地球年齡/地球[太陽系八大行星之一] 編輯

    21世紀科學家對地球的年齡再次進行了確認,認為地球產生要遠遠晚于太陽系產生的時間,跨度約為1.5億年左右這遠遠晚于此前認為的30-4500萬年。此前科學家通過太陽系年齡計算公式算出了太陽系產生的時間為55.68億年前,而地球產生的年齡要比太陽系晚30億年到45億年左右,大約為25.48億年前左右。在2007年時,瑞士的科學家對此數據進行了修正,認為地球的產生要在太陽系形成的6200萬年之后。

    科學家一般是通過同位元素鉿182和鎢182兩種放射元素來計算地球和月球年齡的。鉿182的衰變期為900萬年衰變之后的同位素為鎢182,而鎢182則是地核的組成部分之一。科學家們認為在地球形成時,幾乎所有的鉿182元素全部已經衰變成了鎢182。僅有極少量存在,正是這微量的鉿182才能夠幫助科學家測算地球的真實年齡。尼爾斯研究所的教授說道:“所有的鉿完全衰變成鎢需要50-60億年的時間,并且都會沉在地核,而新的表明,地球和月球上地幔含有的元素量高于太陽系,而經過測算時間大約為1.5億年左右”

    地球衛星/地球[太陽系八大行星之一] 編輯

    主詞條:地球衛星,月球

    地球 地球

    地球有一個衛星月球,月球俗稱月亮,也稱太陰。在太陽系中是地球唯一的天然衛星。月球是最明顯的天然衛星的例子。在太陽系里,除水星和金星外,其他行星里面都有天然衛星。月球直徑約3476 公里,是地球的1/4。體積只有地球的1/49,質量約7350億億噸,相當于地球質量的1/81,月球表面的重力差不多是地球重力的1/6。  

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