Присоединяйтесь к проекту SkyWay, потому что это выгодно

Подписаться
10 декабря родились[en]: Николай Алексеевич Некрасов, Сидни Фокс, Майкл Кларк Дункан

Земля Имена / Тезки / Биографии / Фамилии / Отчества / Имя-отчество / Гороскопы / Приметы / Гадания и тесты / Нумерология / Главная

Земля — описание планеты

Земля

Земля — это третья от СолнцаСолнце — центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типичная звезда-карлик, а именно желтый карлик, спектрального класса G2; масса М¤~2.1030 кг, радиус R¤=696 т. км, средняя плотность 1,416.103 кг/м3, светимость L¤=3,86.1023кВт, эффективная температура поверхности (фотосферы) ок. 6000 К. Период вращения (синодический) изменяется от 27 сут на экваторе до 32 сут у полюсов, ускорение свободного падения 274 м/с2.

Химический состав, определенный из анализа солнечного спектра: водород — ок. 90%, гелий — 10%, остальные элементы — менее 0,1% (по числу атомов). Источник солнечной энергии — ядерные превращения водорода в гелий в центральной области Солнца, где температура 15 млн. К. Энергия из недр переносится излучением, а затем во внешнем слое толщиной ок. 0,2 R¤ — конвекцией.
[гор] большая планетаПланеты (от греческого planetes — блуждающий) — наиболее массивные тела Солнечной системы, движутся по эллиптическим орбитам вокруг Солнца (Кеплера законы), светятся отраженным солнечным светом.

Расположение планет в направлении от Солнца: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон (не всеми астрономами считается планетой).

Планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) близки по размерам и химическому составу, средняя плотность их вещества от 5,52 до 3,97 г/см3; у планет-гигантов Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна средняя плотность вещества 1,4 г/см3, т. е. близка к солнечной.
Солнечной системы. Земля стала тем местом, где возникла и получила развитие органическая жизньЖизнь — одна из форм существования материи, закономерно возникающая при определенных условиях в процессе ее развития. Организмы отличаются от неживых объектов обменом веществ, раздражимостью, способностью к размножению, росту, развитию, активной регуляции своего состава и функций, к различным формам движения, приспособляемостью к среде и т. п. Полагают, что жизнь возникла путем абиогенеза..

Форма, размеры и движение Земли

По форме Земля близка к эллипсоиду, сплюснутому у полюсов и растянутому в экваториальной зоне. Средний радиус Земли 6371,032 километров, полярный — 6356,777 км, экваториальный — 6378,160 км. Масса Земли 5,976·1024 кг, средняя плотность 5518 кг/куб.м. Земля движется вокруг Солнца со средней скоростью 29,765 км/с по эллиптической, близкой к круговой орбите (эксцентриситетЭксцентриситет конического сечения — число, равное отношению расстояния от точки конического сечения до фокуса к расстоянию от этой точки до соответствующей директрисы. 0,0167); среднее расстояние от Солнца 149,6 миллионов километров, период одного обращения по орбите составляет 365,24 солнечных суток. Вращение Земли вокруг собственной оси происходит со средней угловой скоростью 7,292115·10-5 рад/с, что примерно соответствует периоду в 23 часа 56 минут 4,1 секунды. Линейная скорость поверхности Земли на экватореЭкватор (от позднелат. aequator — уравнитель) (в географии) — линия сечения земной поверхности плоскостью, проходящей через центр Земли, перпендикулярно оси ее вращения. Делит земной шар на Сев. и Юж. полушария. Служит началом счета широты географической. Длина 40 075 696 м. — около 465 м/с. Ось вращения наклонена к плоскости эклиптикиЭклиптика (от греческого ekleipsis — затмение) — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца; пересекается с небесным экватором в точках весеннего и осеннего равноденствия. Плоскость эклиптики наклонена к плоскости небесного экватора под углом 23°27'. под углом 66° 33' 22''. Этот наклон и годовое обращение Земли вокруг Солнца обусловливают исключительно важную для климатаКлимат [греческое klima — наклон (земной поверхности к солнечным лучам)] — статистический многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности. Под многолетним режимом понимается совокупность всех условий погоды в данной местности за период, по крайней мере, в несколько десятков лет; типичная годовая смена этих условий и возможные отклонения от нее в отдельные годы; сочетания условий погоды, характерные для различных ее аномалий.

С развитием наблюдений за погодой с помощью метеорологических зондов и спутников понятие климата было распространено на высокие слои атмосферы.
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. 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 материковМатерик (континент) — крупный массив земной коры, большая часть которого выступает над уровнем Мирового океана, а периферия находится ниже его уровня (см. Подводная окраина материка). Для материка характерен континентальный тип строения земной коры мощностью 35-70 км с присутствием гранитно-метаморфического слоя. В современную геологическую эпоху существуют материки: Евразия, Сев. Америка, Юж. Америка, Африка, Австралия, Антарктида. и островаОстрова — участки суши, со всех сторон окруженные водами океанов, морей, озер, рек. От материков отличаются относительно небольшими размерами. Встречаются одиночные острова и их группы (архипелаги).

Острова в океанах и морях подразделяются на материковые (отделившиеся от материков), вулканические, коралловые и намывные.

Крупнейшие острова (площадь св. 400 тыс. км2): Гренландия, Новая Гвинея, Мадагаскар, Калимантан, Баффинова Земля, Суматра.
. Она поднимается над уровнем моря в среднем на 875 м; наибольшая высота (вершина Джомолунгма в Гималаях) 8848 метров. Горы на планете занимают свыше 1/3 поверхности суши. Пустыни покрывают около 20% поверхности суши, саванныСаванна (исп. sabana) — тип биома, распространенный между тропическими лесами и пустынями.

Развивается в условиях четкой смены сухого и дождливого сезонов и при количестве осадков 250-500 мм в год. В Африке занимает около 40% площади материка. Аналоги африканской саванны встречаются в Южной Америке (кампос, льянос), на северо-востоке Австралии и в Южной Азии.

Характеризуется сочетанием травяного покрова (слоновая трава, бородачи) с одиночными деревьями и кустарниками (баобаб, зонтиковидные акации и др.). Для африканской саванны характерно обилие крупных травоядных (антилопы, жирафы, бегемоты, слоны и др.) и хищных (львы, гепарды и др.) животных. Сильно изменена человеком. На распаханных землях саванны выращивают хлопчатник, арахис, сахарный тростник и др.
и редколесья — около 20%, леса — около 30%, ледникиЛедники — движущиеся естественные скопления льда атмосферного происхождения на земной поверхности; образуются в тех районах, где твердых атмосферных осадков отлагается больше, чем стаивает и испаряется. В пределах ледников выделяют области питания и абляции.

Ледники делятся на наземные ледниковые покровы, шельфовые и горные. Общая площадь современных ледников около 16,3 млн. км2 (10,9% площадь суши), общий объем льдов ок. 30 млн. км3.
— свыше 10%. Свыше 10% суши занято под сельскохозяйственными угодьями.

По современным космогоническим представлениям Земля образовалась примерно 4,6-4,7 миллиардов лет назад из захваченного притяжением Солнца протопланетного облака. На образование первых, наиболее древних из изученных горных пород потребовалось 100-200 миллионов лет. Примерно 3,5 млрд. лет назад возникли условия, благоприятные для возникновения жизни. Homo sapiens («Человек разумный») как вид появился примерно полмиллиона лет назад, а формирование современного типа человека относят ко времени отступления первого ледника, то есть около 40 тысяч лет назад. У Земли имеется единственный спутник — ЛунаЛуна (латинское название Moon) — естественный спутник Земли, находится от нее на среднем расстоянии 384 400 км. Наклон орбиты к плоскости эклиптики 5,145°, масса 7,35.1022 кг (1/81,3 массы Земли), средний радиус Луны 1738 км, ускорение силы тяжести на поверхности 1,62 м/с2. Средняя плотность 3343 кг/м3, сидерический период обращения 27,3 сут, синодический период обращения 29,5 сут. Светит отраженным солнечным светом, визуальное сферическое альбедо 0,75.

Поверхность Луны в основном гориста, покрыта многочисленными кратерами ударного (метеоритного) происхождения. Лунный грунт — реголит. Температура на поверхности Луны 100-400 К. Первый человек ступил на поверхность Луны 21 июля 1969 (Нил Армстронг, США).
[гор]. Её орбита близка к окружности с радиусом около 384400 км.

Внутреннее строение Земли

Ядро (показано красным);

Мантия (коричневым);

Земная кора (желтым);О

Океаны (голубым).

Основную роль в исследованииИсследование научное — процесс выработки новых знаний, один из видов познавательной деятельности. Характеризуется объективностью, воспроизводимостью, доказательностью, точностью; имеет два уровня — эмпирический и теоретический. Наиболее распространенным является деление исследований на фундаментальные и прикладные, количественные и качественные, уникальные и комплексные. внутреннего строения Земли играют сейсмические методы, основанные на исследовании распространения в ее толще упругих волн (как продольных, так и поперечных), возникающих при сейсмических событияхСобытие — то, что произошло, то или иное значительное явление, факт. — при естественных землетрясениях и в результате взрывов. На основании этих исследований Землю условно разделяют на три области: кору, мантиюМантия Земли — оболочка «твердой» Земли, расположенная между земной корой и ядром Земли. Составляет 83% объема Земли (без атмосферы) и 67% ее массы. Верхняя граница проходит на глубине от 5-10 до 70 км по Мохоровичича поверхности, нижняя — на глубине 2900 км по границе с ядром Земли.

Предполагают, что мантия Земли в основном сложена оливином и делится на верхнюю мантию толщиной ок. 900 км и нижнюю — ок. 2000 км; благодаря высокому давлению — от 1 до 136 ГПа вещество мантии Земли, по-видимому, находится в твердом кристаллическом состоянии (за исключением астеносферы, где оно, возможно, аморфно). Температура в мантии, по-видимому, не превышает 2000-2500 °С. С процессами в мантии Земли связаны тектонические движения, магматизм, вулканизм и др.
и ядроЯдро Земли — центральная, наиболее глубокая геосфера Земли. Средний радиус около 3,5 тысяч км. Делится на внешнее ядро и субъядро. Температура в центре ядра Земли, предположительно, достигает 5000 °С, плотность около 12,5 т/м3, давление до 361 ГПа. Предполагают, что внешнее ядро — жидкое, а субъядро — твердое. (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«Гранитный» слой (гранитогнейсовый, гранитометаморфический) — слой земной коры, в котором скорость продольных сейсмических волн достигает 5,5-6,5 км/с. Располагается между осадочным и «базальтовым» слоями. Сложен гранитами, гнейсами и другими метаморфическими и изверженными породами. (на континентах его толщина 20 км), а ниже — примерно 14-километровый (и на континентах, и в океанах) базальтовый слой«Базальтовый» слой — нижний слой земной коры, расположенный между Конрада поверхностью и Мохоровичича поверхностью. Выделяется по сейсмическим данным; состоит предположительно из габбро. (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 МохоровичаМохоровичича поверхность — граница раздела между земной корой и мантией Земли; выявлена в 1909 югославским сейсмологом А. Мохоровичичем (1857-1936). Скорость продольных сейсмических волн при переходе через поверхность Мохоровичича возрастает скачком с 6,7-7,6 до 7,9-8,2 км/с, а плотность с 2,9-3,0 до 3,1-3,5 т/м3., или «Мохо»), глубже которой скорости как продольных, так и поперечных упругих сейсмических волнСейсмические волны — упругие колебания, распространяющиеся в Земле от очагов землетрясений, взрывов и др. источников. Продольные сейсмические волны — волны сжатия (колебания частиц среды осуществляются в направлении сейсмического луча); поперечные сейсмические волны — волны сдвига (колебания частиц среды происходят в направлении, перпендикулярном лучу)., а также механическая плотность скачкообразно возрастают. Плотности в мантии увеличиваются по мере возрастания глубины примерно от 3,3 до 9,7 г/см3.

В коре и (частично) в мантии располагаются обширные литосферные плитыЛитосферная плита — крупный (несколько тысяч км в поперечнике) блок земной коры, включающий не только континентальную, но и сопряженную с ней океаническую кору; ограничен со всех сторон сейсмически и тектонически активными зонами разломов.. Их вековые перемещения не только определяют дрейф континентов, заметно влияющий на облик Земли, но имеют отношение и к расположению сейсмических зон на планете.

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).

В числе многих химических элементов, входящих в состав Земли, имеются и радиоактивныеРадиоактивные элементы — химические элементы, все изотопы которых радиоактивны (технеций, прометий, полоний и все следующие за ним элементы в периодической системе Менделеева).. Их распад, а также гравитационная дифференциация (перемещение более плотных веществ в центральные, а менее плотных в периферические области планеты) приводят к выделению тепла. Температура в центральной части Земли порядка 5000 °С. Максимальная температура на поверхности приближается к 60 °С (в тропических пустынях Африки и Северной Америки), а минимальная составляет около -90 °С (в центральных районах Антарктиды).

Давление монотонно возрастает с глубиной от 0 до 3,61 ГПа. Тепло из недр Земли передается к ее поверхности благодаря теплопроводности и конвекции.

Плотность в центре Земли около 12,5 г/см3.

Схема Солнечной системы

Солнечная система

Над поверхностью Земли

Земля окружена атмосферой. Нижний ее слой (тропосфераТропосфера — нижний, основной слой атмосферы до высоты 8-10 км в полярных, 10-12 км в умеренных и 16-18 км в тропических широтах.

В тропосфере сосредоточено более пятой части всей массы атмосферного воздуха, сильно развиты турбулентность и конвекция, сосредоточена преобладающая часть водяного пара, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны.
) простирается в среднем до высоты в 14 км; происходящие здесь процессы играют определяющую роль для формирования погодыПогода — состояние атмосферы в рассматриваемом месте в определенный момент или за ограниченный промежуток времени (сутки, месяц). Обусловлена физическими процессами, происходящими при взаимодействии атмосферы с космосом и земной поверхностью. Характеризуется метеорологическими элементами и их изменением. Многолетний режим погоды называют климатом. на планете. Температура в тропосфере падает с увеличением высоты. Слой от 14 до 50-55 км называют стратосферойСтратосфера (от лат. stratum — слой и сфера) — слой атмосферы, лежащий над тропосферой от 8-10 км в высоких широтах и от 16-18 км вблизи экватора до 50-55 км.

Стратосфера характеризуется возрастанием температуры с высотой от -40 °С (-80 °С) до температур, близких к 0 °С, малой турбулентностью, ничтожным содержанием водного пара, повышенным по сравнению с ниже- и вышележащими слоями содержанием озона.
; здесь температура возрастает с увеличением высоты. Еще выше (примерно до 80-85 км) находится мезосфераМезосфера — слой атмосферы на высоте от 50 до 80-85 км, находящийся над стратосферой. Характеризуется понижением температуры с высотой приблизительно от 0 °С на нижней границе до — 90 °С на верхней., над которой наблюдаются (обычно на высоте около 85 км) серебристые облака. Для биологических процессов на Земле огромное значение имеет озоносфера — слой озона, находящийся на высоте от 12 до 50 км. Область выше 50-80 км называют ионосферойИоносфера — верхние слои атмосферы, начиная от 50-80 км, характеризующиеся значительным содержанием атмосферных ионов и свободных электронов. Верхняя граница ионосферы — внешняя часть магнитосферы Земли.

Причина повышения ионизации воздуха в ионосфере — разложение молекул атмосферы газов под действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения. Ионосфера оказывает большое влияние на распространение радиоволн.
. Атомы и молекулы в этом слое интенсивно ионизируются под действием солнечной радиацииСолнечная радиация — электромагнитное и корпускулярное излучения Солнца.

Электромагнитное излучение охватывает диапазон длин волн от гамма-излучения до радиоволн, его энергетический максимум приходится на видимую часть спектра. Корпускулярная составляющая солнечной радиации состоит главным образом из протонов и электронов (см. Солнечный ветер).
, в частности, ультрафиолетового излучения. Если бы не озоновый слой, потоки излучения доходили бы до поверхности Земли, производя разрушения в имеющихся там живых организмах. Наконец, на расстояниях более 1000 км газ настолько разрежен, что столкновения между молекулами перестают играть существенную роль, а атомы ионизированы более чем наполовину. На высоте порядка 1,6 и 3,7 радиусов Земли находятся первый и второй радиационные поясаРадиационные пояса планет — внутренние области планетных магнитосфер, в которых собственное магнитное поле планеты удерживает заряженные частицы (протоны, электроны), обладающие большой кинетической энергией. В радиационных поясах частицы под действием магнитного поля движутся по сложным траекториям из Северного полушария в Южное и обратно.

У Земли обычно выделяют внутренний и внешний радиационные пояса. Внутренний радиационный пояс Земли имеет максимальную плотность частиц (преимущественно протонов) над экватором на высоте 3-4 тыс. км, внешний электронный радиационный пояс — на высоте ок. 22 тыс. км.

Радиационный пояс — источник радиационной опасности при космических полетах. Мощными радиационными поясами обладают Юпитер и Сатурн.
.

Гравитационное поле Земли с высокой точностью описывается законом всемирного тяготения Ньютона. Ускорение свободного паденияУскорение свободного падения — ускорение, которое имел бы центр тяжести любого тела при падении его на Землю с небольшой высоты в безвоздушном пространстве. Как и сила тяжести, ускорение свободного падения зависит от широты места и высоты его над уровнем моря.

Ускорение свободного падения может быть определено с помощью оборотного маятника. На широте Москвы на уровне моря g = 981,56 см/с2.
над поверхностью Земли определяется как гравитационной, так и центробежной силой, обусловленной вращением Земли. Зависимость ускорения свободного падения от широты приближенно описывается формулой g=9,78031 (1+0,005302 sin2) m/c2, где m — масса тела.

Земля обладает также магнитным и электрическим полями. Магнитное полеМагнитное поле — одна из форм электромагнитного поля. Магнитное поле создается движущимися электрическими зарядами и спиновыми магнитными моментами атомных носителей магнетизма (электронов, протонов и др.). Полное описание электрических и магнитных полей и их взаимосвязь дают Максвелла уравнения. над поверхностью Земли складывается из постоянной (или меняющейся достаточно медленно) «главной» и переменной частей; последнюю обычно относят к вариациям магнитного поля. Главное магнитное поле имеет структуру, близкую к дипольной. Магнитный дипольный момент Земли, равный 7,98·1025 единиц СГСМ, направлен примерно противоположно механическому, хотя в настоящее время магнитные полюсы несколько смещены по отношению к географическим. Их положение, впрочем, меняется со временем, и хотя эти изменения достаточно медленны, за геологические промежутки времени, по палеомагнитным данным, обнаруживаются даже магнитные инверсии, то есть обращения полярности. Напряженности магнитного поля на северном и южном магнитных полюсах равны соответственно 0,58 и 0,68 Э, а на геомагнитном экваторе — около 0,4 Э.

Электрическое поле над поверхностью Земли в среднем имеет напряженность около 100 В/м и направлено вертикально вниз — это так называемое «поле ясной погоды», но это поле испытывает значительные (как периодические, так и нерегулярные) вариации.

ГеофизикаГеофизика — комплекс наук, исследующих физическими методами строение Земли, ее физические свойства и процессы, происходящие в ее оболочках. Соответственно в геофизике выделяют физику т. н. твердой Земли (сейсмология, геомагнетизм, гравиметрия, разведочная геофизика и др.), гидрофизику и физику атмосферы.

Геофизические исследования используются в прогнозе погоды, а также при освоении энергетических и сырьевых ресурсов Земли.
— физика Земли — относительно молода. Все происходящее в недрах нашей планеты изучено пока еще далеко не полно.

История исследований Начальный этап

Наиболее древние картографические изображенияИзображение — предмет, рисунок, изображающий кого или что-либо; зрительное воспроизведение чего-либо. Земли были созданы в Египте и Вавилонии в 3-1 тысячелетии до нашей эры. В 7 веке до н. э. в Месопотамии карты изготавливались на глиняных табличках. Чисто умозрительные представления об окружающем мире содержатся в источниках, оставленных народамиНарод — население государства, единая социально-экономическая и политическая общность независимо от деления на национальные общности. В общем смысле понятие «народ» означает обособленную от других национально-культурную общность, границы расселения которой обычно не совпадают с государственными границами. В этом смысле термин «народ» синонимичен понятиям «нация» или «этническая общность». Древнего Востока. Однако, в этот период представления о Земле в основном определялись мифами и легендамиЛегенда (от латинского legenda, буквально — то, что следует прочесть) — в средневековой письменности — житие святого и религиозно-нравоучительный рассказ, притча; в фольклоре — вошедший в традицию народный рассказ о чудесном, воспринимающийся рассказчиком и слушателем как достоверный (легенда о «золотом веке»); в новейшей литера..

Ранняя античность (6-1 вв. до н. э.)

Наибольших достижений в этот период достигли ученые Древней ГрецииДревняя греция — общее название древнегреческих государств на юге Балканского п-ова, островах Эгейского моря, побережье Фракии, по западной береговой полосе Малой Азии. Этнический состав Греции в 3-м тыс. до н. э. пестр: пеласги, лелеги, которых оттеснили и ассимилировали протогреческие племена — ахейцы, ионийцы. Первые государства ахейцев (Кнос, Фест, Микены, Тиринф, Пилос) образовались в нач. 2-го тыс., в эпоху бронзы. Вторжение дорийцев (ок. 1200) повлекло распад государств и оживление родовых отношений., стремившиеся дать представление о Земле в целом. Первую попытку создать карту всей Земли осуществил Анаксимандр, по мнениюМнение — суждение, выражающее оценку чего-либо, отношение к кому или чему-либо, взгляд на что-либо которого Земля представляет собой цилиндр (окруженный небесной сферой), вокруг морского бассейна располагается суша, в свою очередь, опоясанная водным кольцом. Одна из первых географических работ — «Землеописание» Гекатея Милетского сопровождалась, по-видимому, географической картой, на которой кроме ЕвропыЕвропа — часть света площадью около 10 млн. км2, образующая вместе с Азией материк Евразия. Европа омывается Атлантическим и Северным Ледовитым океанами и их морями. Площадь островов около 730 тыс. км2.

Крупные полуострова: Кольский, Скандинавский, Пиренейский, Апеннинский, Балканский. Средняя высота ок. 300 м, максимальная — 4807 м (г. Монблан). Преобладают равнины.
и АзииАзия — самая большая часть света (около 43,4 млн. кв. км), образует вместе с Европой материк Евразию. Граница между Азией и Европой обычно проводится по Уралу (гребню или его восточному подножию, рек Эмба, Кума, Маныч, по осевому водоразделу Большо, были показаны известные древним грекамГреки (самоназвание эллинес) — народ в Юго-Восточной Европе, основное население Греции (10,434 млн. чел., 2004), Кипра (597,4 тыс., 2004); живут также в США (921 тыс., 1998), Германии (300 тыс.), Албании (106,3 тыс. 2004), Российской Федерации (97,8 тыс., 2002), на Украине (91,5 тыс. 2000), Канаде, Австралии, Италии, Швеции, Египте, Ливии.

Общая численность греков около 12,5 млн. человек (2004). Говорят на новогреческом языке. Почти все верующие греки — православные. Около половины греков, живущих в Греции, заняты в сельском хозяйстве. На побережье и островах греки занимаются рыболовством, добыванием моллюсков и губок.
моря: Средиземное, Черное, Азовское, Каспийское, Красное. Гекатей впервые ввел понятие ойкуменыОйкумена (экумена) (греч. oikumene) — обитаемая часть суши, включающая все заселенные, освоенные или иным образом вовлеченные в орбиту жизни общества территории.

Впервые описание ойкумены встречается у древнегреческого ученого Гекатея Милетского (6-5 вв. до н. э.), включавшего в понятие «ойкумена» известную грекам часть Земли с центром в Элладе.
. Между 350 и 320 до н. э. ПитеасПитеас (Пифей) (4 в. до н. э.) — древнегреческий мореплаватель, астроном, математик и географ. Между 350 и 320 до н. э. совершил плавание вдоль части северных и западных берегов Европы. Открыл о-ва Зеландия, Великобритания и Ирландия, п-ова Бретань и Скандинавский, моря Северное и Ирландское, прол. Каттегат и Бискайский зал.

Питеас вычислил наклон плоскости эклиптики к плоскости небесного экватора, первым указал на связь между движением Луны и приливно-отливными явлениями океана.
(Пифей) достиг берегов Западной Европы, открыв Британские и Ирландские острова. Ему принадлежит верное наблюдение о связи приливов и отливов в океане с движениями Луны.

Предположение о шарообразности Земли впервые, по-видимому, было сделано Пифагором. Опытные мореплаватели, древние греки, обратили внимание на то, что при приближении корабляКорабль (от греческого karabos) — то же, что судно. В парусном флоте корабль — трех- и более мачтовое судно с полным парусным вооружением. В современном русском языке кораблями называются военные суда (Корабль военный). Иногда воздушным кораблем называется крупный самолет, дирижабль; космическим кораблем — пилотируемый космический аппарат. к наблюдателю сначала видны паруса и только потом весь корабль, что свидетельствовало о сферичности планеты. В развитие этих представлений Гераклитом была высказана идея о вращении Земли вокруг своей оси. В 340 до н. э. в книге «О небе» Аристотель привел доказательства шарообразности Земли: при лунных затмениях Земля всегда отбрасывает на Луну круглую тень, а Полярная звезда в северных районах располагается выше над горизонтом, чем в южных. Оценив разницу в кажущемся положении Полярной звезды в ГрецииГреция (Ellas) — Греческая Республика (Elliniki Dhimokratia), государство в Южной Европе, на Балканском п-ове и многочисленных островах (крупнейшие — Крит, Эвбея, Родос, Лесбос). Граничит с Албанией, Болгарией, Турцией, Македонией. Площадь 131,99 тыс км2 (островная часть 25 тыс км2). Население 10,7 млн человек (2007). Столица — Афины. Другие крупные города: Салоники, Патры, Ираклион, Волос, Лариса, Янина, Александруполис. и в Египте Аристотель вычислил длину экватора, которая, однако, оказалась примерно вдвое больше реальной.

Впервые достаточно точно диаметр земного шара определил Эратосфен на основе простого опыта — по разнице высоты Солнца в городах Сиена и Александрия, лежащих на одной полуденной линии, и расстоянию между ними. Измерение выполнялось во время летнего солнцестояния, вычисленная длина диаметра отличалась от действительной только на 75 километров. Геометрические принципы, которыми он пользовался, легли в основу градусных измерений Земли. Почти все труды этого ученого не сохранились, о них известно по трудам более поздних греческих авторов.

Во 2 веке до нашей эры древнегреческимиДревняя греция — общее название древнегреческих государств на юге Балканского п-ова, островах Эгейского моря, побережье Фракии, по западной береговой полосе Малой Азии. Этнический состав Греции в 3-м тыс. до н. э. пестр: пеласги, лелеги, которых оттеснили и ассимилировали протогреческие племена — ахейцы, ионийцы. Первые государства ахейцев (Кнос, Фест, Микены, Тиринф, Пилос) образовались в нач. 2-го тыс., в эпоху бронзы. Вторжение дорийцев (ок. 1200) повлекло распад государств и оживление родовых отношений. учеными были введены понятия географической широты и долготы, разработаны первые картографические проекции, на которых показывалась сетка параллелей и меридианов, предложены методы определения взаимного расположения точек на земной поверхности.

АнтичныеАнтичность (от латинского antiquus — древний) — в широком смысле слова термин, равнозначный русскому «древность», в узком и более употребительном значении — греко-римская древность (история и культура Древней Греции и Древнего Рима). ученые обратили внимание на изменение поверхности Земли с течением времени в результате действия воды и внутренних сил Земли, особенно вулканических процессов. Эти идеи позднее легли в основу геологических концепций нептунизмаНептунизм — геологическая концепция кон. 18 — нач. 19 вв., основанная на представлениях о происхождении всех горных пород (в т. ч. изверженных) из вод первичного Мирового океана, покрывавшего всю Землю, и из вод всемирного потопа. Основатель — А. Г. Вернер. (см. так же про Нептуна в мифологии) и плутонизмаПлутонизм — геологическая концепция кон. 18 — нач. 19 вв. о ведущей роли в геологическом прошлом внутренних сил Земли, вызывающих вулканизм, землетрясения, тектонические движения. Наиболее полно представлен в сочинении шотландского геолога Дж. Геттона «Теория Земли» (1795). См. также Нептунизм..

Поздняя античность (1-2 века)

В первые десятилетия 1 века утвердилась идея о шарообразности Земли. Уровень знаний об окружающем мире этого периода характеризует выдающийся труд Плиния СтаршегоПлиний Старший (Plinius Maior) (23 или 24-79) — римский писатель, ученый. Единственный сохранившийся труд «Естественная история» в 37 кн. — энциклопедия естественнонаучных знаний античности, содержит также сведения по истории искусства, истории и быту Рима. «Естественная история» в 37 книгах, содержащая сведения по географии, метеорологии, ботаникеБотаника (от греческого botane — трава, растение) — наука о растениях, один из основных разделов биологии. Изучает видовое многообразие растений (систематика), их строение (морфология и анатомия), особенности жизнедеятельности (физиология, биохимия), закономерности индивидуального и исторического развития (эмбриология, эволюция), родственные связи (филогения), распространение (география растений), взаимоотношения со средой обитания (экология), структуру растительного покрова (геоботаника).

По изучаемым объектам в ботанике выделяют разделы: альгологию — о водорослях, лихенологию — о лишайниках, бриологию — о мхах и др. Ископаемые растения — предмет палеоботаники. Многие сведения о растениях были известны людям с глубокой древности. «Отцом» ботаники считают Теофраста. Как стройная система знаний о растениях ботаника оформилась в 18 веке, главным образом в трудах Карла Линнея.
, минералогии, а также истории и искусствуИскусство — художественное творчество в целом — литература, архитектура, скульптура, живопись, графика, декоративно-прикладное искусство, музыка, танец, театр, кино и другие разновидности человеческой деятельности, объединяемые в качестве художественно-образных форм освоения мира. В истории эстетики сущность искусства истолковывалась как подражание (мимезис), чувственное выражение сверхчувственного и т. п..

Своеобразным итогом географических знаний античности служит «География» СтрабонаСтрабон (64/63 до н. э. — 23/24 н. э.) — древнегреческий географ и историк. Много путешествовал. Автор «Географии» (17 книг), являющейся итогом географических знаний античности, и «Исторических записок» (до нас не дошли). в 17 книгах, где довольно подробно описаны Кавказ и Боспорское царство. Книга должна была служить практическим пособием для полководцев, мореплавателей, торговцев и поэтому содержала многочисленные бытовые и исторические сведения. Страбон высказал мнение о том, что в неизвестном океане между западной оконечностью Европы и Восточной Азией вероятно лежат несколько континентов и островов. Не исключено, что это предположение было известно Христофору Колумбу.

Во 2 веке ПтолемейПтолемей (Птоломей) Клавдий (ок. 90 — ок. 160) — древнегреческий ученый. Разработал математическую теорию движения планет вокруг неподвижной Земли, позволявшую предвычислить их положение на небе. Вместе с теорией движения Солнца и Луны она составила т. н. птолемееву систему мира.

Система Птолемея изложена в его главном труде «Альмагест» — энциклопедии астрономических знаний древних. В «Альмагесте» приведены также сведения по прямолинейной и сферической тригонометрии, впервые дано решение ряда математических задач. В области оптики исследовал преломление и рефракцию света. В труде «География» дал свод географических сведений античного мира.
в труде «География» дал сводку географических сведений, включающую карту мира и 16 областей Земли. Он уже высказал предположение о центральном положении Земли во ВселеннойВселенная — весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития. Вселенная, изучаемая астрономией, — часть материального мира, которая доступна исследованию астрономическими средствами, соответствующими достигнутому уровню развития науки (иногда эту часть Вселенной называют Метагалактикой). (геоцентрической системе мира). В этот период наряду с представлениями, основанными на открытиях ученых, путешественников и купцов, были распространены легенды о неизвестных или исчезнувших областях и странах, например АтлантидеАтлантида — по древнегреческому преданию, сохранившемуся у Платона, некогда существовавший огромный плодородный густонаселенный остров в Атлантическом океане к западу от Гибралтара, из-за землетрясения опустившийся на дно. Вопросы о существовании и причинах гибели Атлантиды в науке остаются спорными..

Средние века (конец 8-14 вв.)

В 8-10 веках викинги, совершавшие завоевательные походы, открыли Гренландию и первыми из европейцев достигли Северной Америки (так называемую страну Винланд, Маркланд, Хелуланд). В 9-11 вв. исследования неизвестных для европейцев земель, выполненные арабскими учеными и путешественниками (МасудиМасуди (кон. 9 в. — 956 или 957) — арабский историк и путешественник. Посетил Иран, Индию, Сев. Африку, Азербайджан, Армению, жил в Сирии и Египте. Сочинения Масуди (св. 20) — важный исторический источник., МукаддасиМукаддаси (946/47 — ок. 1000) — арабский географ и путешественник. Посетив почти все страны мусульманского Востока, составил подробное описание этих стран — важный источник для изучения средневекового Востока, в т. ч. Ср. Азии и Закавказья., ЯкубиЯкуби (?-897) — арабский историк и географ. Сочинения содержат сведения по истории ислама, Ассирии, Египта, Греции и Арабского халифата (до 872), а также по географии.), стали важным источником для изучения Востока. Бируни первым на Среднем Востоке предположил, что Земля движется вокруг Солнца. Он привел много интересных для своего времени топографических и географических наблюдений, а также геологических и минералогических сведений. В 12-13 вв. путешествия Плано Карпини и Марко Поло позволили составить представление о Центральной, Восточной и Южной Азии.

Великие географические открытия (15 —середина 17 вв.)

Усовершенствование приборов, позволявших ориентироваться в океане (компасКомпас (нем. Kompass) — прибор, указывающий направление географического или магнитного меридиана; служит для ориентирования относительно сторон горизонта.

Различают магнитный, механический (гирокомпас), радиокомпас (направление на радиомаяк) и др. Используется в навигации, геодезии, военном деле и др.
, лагЛаг (от нидерл. log) — навигационный прибор для измерения скорости судна и пройденного им расстояния; различают относительные лаги (измеряющие скорость относительно воды) и абсолютные лаги (измеряющие скорость относительно дна); на морских судах применяются механические лаги, геомагнитные лаги, гидроакустические лаги, индукционные лаги, радиодоплеровские лаги.

Положение судна бортом к ветру, волне, причалу (например, «стать лагом к волне» — стать бортом к волне, «ошвартоваться лагом» — пристать бортом к другому судну).
, астролябияАстролябия (от греч. astron — звезда и labe — схватывание):

1) Угломерный прибор, служивший до 18 в. для определения широт и долгот в астрономии, а также горизонтальных углов при землемерных работах.

2) Призменная астролябия — современный астрометрический прибор для определения моментов прохождения звезд через некоторый альмукантарат с целью определения географической широты и поправки часов.
), создание морских карт, а также потребность в новых торговых связях, способствовали Великим географическим открытиям. Результаты этих открытий окончательно прояснили вопрос о шарообразности земли, прямым доказательством которой послужило кругосветное путешествие Фернана Магеллана в начале 16 века. Плавания Христофора Колумба, Васко да Гамы, Америго Веспуччи и других мореплавателей в Мировом океане, путешествия русскихРусские — народ, основное население Российской Федерации (115,889 млн. чел., 2002). На Украине живут 8,334 млн. русских (2001), в Казахстане 4,48 млн. (1999), Узбекистане 1,15 млн. (1999), Белоруссии 1,142 млн. (1999), Латвии 700 тысяч (2000), Киргизии 603 тысячи (1999), Молдавии 501 тысяча (1999), Эстонии 358 тысяч (2000), Туркмении 240 тысяч (1999), Литве 219,8 тысяч (2001), Азербайджане 141,7 тысяч (1999), Грузии 140 тысяч (1999), Таджикистане 68,2 тысячи (2000), Армении 12,5 тысяч (2001).

Значительные группы населения российского происхождения живут во многих странах Европы и Америки, в том числе в США (2,1 млн. чел., 1990). Общая численность русских в мире около 135 млн. человек (2002). Говорят на русском языке, который вместе с украинским и белорусским языками входит в восточнославянскую группу славянских языков. Верующие в основном православные.
землепроходцев в Северной Азии позволили установить контуры материков, а также описать большую часть земной поверхности, животный и растительный мир Земли. В этот же период предложенная польским ученым Николаем Николаевичем Коперником гелиоцентрическая система мираГелиоцентрическая система мира — возникшее в эпоху Возрождения (Н. Коперник) представление о строении Солнечной системы: Солнце — центральное тело, вокруг которого обращаются планеты.

Гелиоцентрическая система мира сменила представление о Земле как центре мироздания (см. Геоцентрическая система мира), что имело фундаментальное значение для развития естествознания.
ознаменовала начало новой эпохи в естествознанииЕстествознание — естественные науки, совокупность наук о природе, в отличие от обществоведения (наук об обществе)..

 

Разрез земной поверхности вертикальной плоскостью

Разрез Земли

 

Научный этап исследования Земли

Первый период (17 — середина 19 вв.)

Этот исторический этап характеризуется широким использованием физических, математических и инструментальных методов. Открытие Исааком Ньютоном закона всемирного тяготения во второй половине 17 века привело к возникновению идеи о том, что Земля представляет собой не идеальный шарШар — геометрическое тело, которое ограничено поверхностью, все точки которой располагаются на определенном расстоянии от центра. Расстояние от центра до любой точки поверхности называют радиусом шара. Чтобы получить шар, надо вращать полукруг вокруг его неподвижного диаметра. Сам шар ограничен сферой, при этом центр сферы называется центром шара, а ее радиус — радиусом шара, соответственно.

Объем шара высчитывается по следующей формуле: V = 4 /3 p R3; площадь — S = 4 p R2. Здесь R — радиус шара.
, а сплющенный у полюсов сфероидСфероид — сжатый эллипсоид вращения.. Исходя из предположений о внутреннем строении Земли и основываясь на законе всемирного тяготения, Ньютон и Христиан Гюйгенс дали теоретическую оценку величины сжатия земного сфероида и получили столь различные результаты, что возникли сомнения в справедливости гипотезыГипотеза (греческое hypothesis — основание, предположение) — предположительное суждение о закономерной (причинной) связи явлений; форма развития науки. о земном сфероиде. Чтобы рассеять их, Парижская Академия наук в первой половине 18 века направила экспедиции в приполярные области Земли — в Перу и Лапландию, где были выполнены градусные измерения, подтвердившие верность идеи о сфероидичности Земли и закона всемирного тяготения.

Рене Декарт и Готфрид Вильгельм Лейбниц впервые рассмотрели Землю как развивающееся космическое тело, которое первоначально было в расплавленном состоянии, а затем охлаждалось, покрываясь твердой корой. Расплавленная Земля была окутана парами, которые затем сгустились и создали Мировой океан, его воды частично ушли в подземные пустоты, создав сушу. Возникновение гор на Земле Роберт Гук, Георг Вильгельм РихманГеорг Вильгельм Рихман (1711-1753) — российский физик, академик Петербургской АН (1741). Положил начало исследованиям электричества в России, ввел его количественные измерения. Совместно с М. В. Ломоносовым исследовал атмосферное электричество. Во время эксперимента погиб от удара молнии. Труды по калориметрии. и другие связывали с землетрясениями, либо с вулканической деятельностью. Русский ученый-естествоиспытатель мирового значения Михаил Васильевич Ломоносов также объяснял образование гор «подземным жаром».

Открытия, исследования и идеи 17-й — первой половины 19 веков подготовили почву для возникновения комплекса наук о Земле. К важнейшим из них относится, в частности, открытие английского физика и врача Уильяма Гильберта, заключающееся в том, что Земля в первом приближении является элементарным магнитомМагнит (греч. magnetis, от Magnetis lithos, букв. — камень из Магнесии) — тело, обладающее способностью притягивать или отталкивать предметы из железа и других металлов благодаря действию своего магнитного поля. Название произошло от Магнесии — древнего города в Малой Азии.

В физике различают постоянный магнит, электромагнит, сверхпроводящий магнит.
. Ломоносов предположил, что значение силы тяжести на земной поверхности определяется внутренним строением планеты. Он же одним из первых предпринял попытку измерить вариации ускорения силы тяжести, а также совместно с российским физиком Георгом Вильгельмом Рихманом исследовал атмосферное электричествоЭлектричество (от греческого elektron — янтарь) — совокупность явлений, в которых обнаруживается существование, движение и взаимодействие (посредством электромагнитного поля) заряженных частиц. Учение об электричестве — один из основных разделов физики.

Часто под электричеством понимают электрическую энергию, напр., когда говорят об использовании электричества в народном хозяйстве; значение термина «электричество» менялось в процессе развития физики и техники.
. В этот же период была развита теорияТеория (от греческого theoria — рассмотрение, исследование) — система основных идей в той или иной отрасли знания; форма научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности. маятника, на основе которой стали производиться достаточно точные определения силы тяжести, разработаны метеорологические приборы для измерения скорости ветра, количества осадков, влажности воздуха. Немецкий естествоиспытатель Александр Гумбольдт установил, что напряженность земного магнетизма меняется с широтой, уменьшаясь от полюса к экватору, разработал представления о закономерном распределении растительности на поверхности Земли (широтная и высотная зональность). Он одним из первых наблюдал магнитную бурю и обобщил накопившиеся к первой четверти 19 века данные о строении Земли. Для изучения прохождения в земле сейсмических волн Малле в 1851 году осуществил первое искусственное землетрясение (взрывая порох и наблюдая распространение колебаний на поверхности ртути в сосуде). В 1897 Эмиль ВихертЭмиль Вихерт (Wiechert) (1861-1928) — немецкий физик и геофизик, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1912).

Основные труды по электродинамике, изучению рентгеновских и катодных лучей, сейсмологии. Разработал (1899) метод определения скорости частиц катодных лучей. Независимо от Дж. Дж. Томсона открыл электрон и определил его заряд (опыт Вихерта). В 1897 установил существование ядра Земли.
, основываясь на результатах изучения состава метеоритов и распределении плотности в недрах планеты, выделил в Земле металлическое ядро Земли и каменную оболочку. В этот период установлена возможность определения относительного возраста пород по сохранившимся в них остаткам флорыФлора (лат. flora, по имени богини Флоры; от лат. flos, род. п. floris — цветок) — исторически сложившаяся совокупность видов растений, населяющих какую-либо территорию или населявших ее в прошедшие геологические эпохи.

Различают флору Земли, отдельных материков и их частей, островов, горных систем и т. п., а также флору стран, административных областей и др.
и фауныФауна — определенная совокупность животных, обитающих на данной территории, сложившая в процессе исторического развития. Слово «фауна» имеет латинское происхождение: Фауна (Fauna) — богиня лесов и полей и покровительница животных в древнеримской мифологии.

В процессе исторического развития фауна определенной территории формируется и видоизменяется непрерывно в зависимости от влияния внутренних и внешних факторов. Фауна каждого района складывается из так называемых фаунистических комплексов, то есть различных групп животных. Иногда определить принадлежность того или иного вида к определенному фаунистическому комплексу достаточно проблематично.

Выделяют различные фаунистические комплексы, например, таежный, тундровый, степной, лесной, полупустынный, пустынный, пантропический, палеотропический и др. Совокупность таких комплексов составляет фауну данного района. При этом все виды животных данного района также разделяют на типы: виды-автохтоны появились и живут в данном регионе, виды-аллохтоны проникли в регион позже.

Термин «фауна» также употребляется относительно к совокупности животных определенной систематической категории, например, орнитофауна — фауна птиц, ихтиофауна — фауна рыб.
, что позволило позднее построить геохронологическую шкалу, осуществить палеореконструкции положения материков и океанов в разные геологические эпохи, изучать историю геологического развития Земли.

Второй период (середина —конец 19 в.)

В это время происходило углубление знаний о строении нашей планеты на основе развивающихся магнитного, гравиметрического, сейсмического, электрического и радиометрического методов геофизики. Среди геологов получила широкое распространение контракционная гипотезаКонтракционная гипотеза — геологическая концепция, объясняющая формирование складчатости слоев горных пород путем сжатия, возникающего в результате постепенного уменьшения объема, радиуса и площади поверхности Земли по мере ее охлаждения. Контракционная гипотеза была распространена в 19 в.. В 1855 английский астроном Эйри высказал предположение о равновесном состоянии земной коры (изостазииИзостазия (изостатическое равновесие) — равновесное состояние верхних горизонтов Земли (земной коры, литосферы ), проявляющееся в том, что на определенной глубине (глубине компенсации 100-150 км) в недрах происходит выравнивание давления вышележащих горизонтов.), подтвердившееся в 20 в. при изучении глубинного строения гор, когда было установлено, что более высокие горы имеют более глубокие корни.

Третий период (первая половина 20 в.)

Начало века было отмечено крупными успехамиУспех — удача в каком-либо деле, удачное достижение поставленной цели. в исследовании полярных областей Земли. В 1909 году американский исследователь Роберт Эдвин Пири достиг Северного полюса, в 1911 норвежский полярный путешественник и исследователь Руаль Амундсен — Южного. Норвежские, бельгийские, французские и русские путешественники обследовали приполярные области, составили их описания и карты. Позднее начато планомерное изучение этих областей с помощью антарктических научных станций и дрейфующих обсерваторийОбсерватория (от латинского observator — наблюдатель) — специализированное научное учреждение, оборудованное для проведения астрономических, физических, метеорологических и т. п. исследований. «Северный полюс»«Северный полюс» («СП») — российские научные обсерватории, организованные на дрейфующих льдах Северного Ледовитого океана. Результаты наблюдений станций «СП» использовались для прогнозирования погоды и ледовых условий плавания по Северному морскому пути.

«СП-1» была организована в мае 1937 в районе Северного полюса под руководством И. Д. Папанина в 1981-1992 работали: «СП-22» (1973-82), «СП-25» (1981-1984), «СП-26» (1983-86), «СП-27» (1984-1987), «СП-28» (1986-88), «СП-29» (1987-88), «СП-30» (1987-91) и «СП-31» (1988-92).
. В первой половине 20 в., благодаря дальнейшему усовершенствованию геофизических методов и, особенно, сейсмологииСейсмология — раздел геофизики, изучает землетрясения и связанные с ними явления. Выясняет причины землетрясений, связь с тектоническими процессами и возможность предсказания.

Используется для исследования внутреннего строения Земли и определения положения важнейших границ раздела между ее «твердыми» оболочками, а также решает задачи по сейсмическому районированию и микрорайонированию. Как самостоятельная наука существует со 2-й пол. 19 в.
, были получены фундаментальные данные о глубинном строении Земли. В 1909 году югославский геофизик и сейсмолог Андрей Мохорович выделил планетарную границу раздела, являющуюся подошвой земной коры. В 1916 году один из основоположников сейсмологии русский ученый-физик и геофизик, сейсмолог Борис Борисович Голицын зафиксировал границу верхней мантииВерхняя мантия — оболочка Земли, подстилающая земную кору от Мохоровичича поверхности до глубины около 900 км. Сложена, предположительно, пиролитом, частично эклогитом, в верхней мантии выделяют астеносферу и Голицына слой.

В верхней мантии развиваются процессы, с которыми связаны тектонические, магматические и метаморфические явления в земной коре.
, а в 1926 американский геофизик Бено Гутенберг установил в ней наличие сейсмического волновода (астеносферыАстеносфера (от греч. asthenes — слабый и сфера) — слой пониженной твердости, прочности и вязкости в верхней мантии Земли, подстилающий литосферу. Верхняя граница на глубине ок. 100 км под материками и ок. 50 км под дном океана; нижняя — на глубине 250-350 км.

Астеносфера играет важную роль в происхождении эндогенных процессов, протекающих в земной коре (магматизм, метаморфизм и др.).
). Этот же ученый определил положение и глубину границы между мантией Земли и ядром. В 1935 году американский сейсмолог Чарльз Фрэнсис Рихтер ввел понятие магнитуды землетрясенияМагнитуда землетрясения (от лат. magnitudo — величина) — условная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясениями или взрывами; пропорциональна логарифму энергии землетрясений; позволяет сравнивать источники колебаний по их энергии (см. Рихтера шкала). Максимальное значение — около 9., разработал совместно с Гутенбергом в 1941-1945 Рихтера шкалуРихтера шкала — классификация землетрясений по магнитудам, основанная на оценке энергии сейсмических волн, возникающих при землетрясениях. Соотношение между магнитудой землетрясения по шкале Рихтера и его силой в эпицентре по 12-балльной шкале зависит от глубины очага.

Шкала была предложена в 1935 году американским сейсмологом Чарльзом Фрэнсисом Рихтером, теоретически обоснована совместно с Бено Гутенбергом в 1941-1945.
. Позднее на основе сейсмологических и гравиметрических данных была разработана модель внутреннего строения Земли, которая остается практически неизменной до наших дней.

Начало 20 века ознаменовалось появлением гипотезы, которой в дальнейшем было суждено сыграть ключевую роль в науках о Земле. Ф. Тейлор (1910), а вслед за ним Альфред Лотар ВегенерАльфред Лотар Вегенер (Wegener) (1880-1930) — немецкий геофизик. Участник (1906-1908, 1912-1913) и руководитель (1929-1930) экспедиции в Гренландию. Автор (1912) теории дрейфа материков — первой гипотезы мобилизма. (1912) высказали идею о горизонтальных перемещениях материков на большие расстояния (дрейфе материковДрейф материков — медленные (до нескольких см в год) перемещения материков в горизонтальном направлении.), подтвердившуюся в 1960-х гг. после открытия в океанах глобальной системы срединно-океанических хребтовСрединно-океанические хребты — горные сооружения, образующие на дне Мирового океана единую систему, опоясывающую весь земной шар. Общая длина свыше 60 тыс. км, ширина до 2000 км, относительная высота 3-4 тыс. м, отдельные вершины поднимаются над уровнем океана в виде вулканических островов.

Склоны и гребни Срединно-океанических хребтов сильно расчленены, вдоль оси хребтов простираются глубокие рифтовые впадины, характерны многочисленные поперечные разломы (т. н. трасформные).
, опоясывающих весь земной шар и местами выходящих на сушу (Рифтов мировая системаРифтов мировая система — совокупность рифтовых долин срединно-океанических хребтов и внутриматериковых рифтов; опоясывает весь земной шар, отражая глобальный характер процессов, идущих в недрах Земли.). Выяснилось также, что земная кора под океанами принципиально отличается от континентальной коры, а мощность осадков на дне увеличивается от гребней хребтов к их периферии. Были закартированы аномалии магнитного поля океанского ложа, которые имеют удивительную, симметричную относительно осей хребтов структуру. Все эти и другие результаты послужили основанием для возврата к идеям дрейфа континентов, но уже в новой форме — тектоники плитТектоника плит — новейшая геологическая гипотеза, рассматривающая литосферу Земли как систему подвижных блоков-плит., которая остается ведущей теорией в науках о Земле.

Значительный объем новой информации, особенно о строении атмосферы, был получен в результате исследований глобальных геофизических процессов во время максимальной солнечной активности, проводившихся в рамках Международного геофизического годаМеждународный геофизический год (МГГ), июль 1957 — декабрь 1958 — комплексные исследования глобальных геофизических процессов. Проводился в период максимальной солнечной активности учеными 67 стран. В 1959 исследования продолжены в рамках международного геофизического сотрудничества. (1957-1958) учеными 67 стран.

Четвертый период (вторая половина 20 в.)

Развитие методов радиометрического датирования горных пород во 2-й половине 20 века позволило уточнить возраст нашей планеты. Началось интенсивное развитие спутниковой геофизики. На основе измерений с помощью спутников была изучена структура магнитосферыМагнитосфера Земли и планет — область околопланетного пространства, физические свойства которой определяются магнитным полем планеты и его взаимодействием с потоками заряженных частиц космического происхождения (с солнечным ветром).

Магнитосфера Земли с дневной стороны простирается до 8-14 R= ( R= — земной радиус), с ночной — вытянута, образуя т. н. магнитный хвост Земли в несколько сотен R; в магнитосфере находятся радиационные пояса. Протяженными магнитосферами обладают Юпитер и Сатурн. Магнитосферы Меркурия, Венеры, Марса ярко не выражены.
, а так же выявлено наличие радиационных поясов вокруг Земли. В конце 1970-х годов с помощью геодезических спутников (GEOS-3), оснащенных высокоточными радарными альтиметрами, удалось достичь существенного прогресса в изучении геоидаГеоид (от гео- и греч. eidos — вид) — фигура Земли, ограниченная уровенной поверхностью, продолженной под континенты. Поверхность геоида отличается от физической поверхности Земли, на которой резко выражены горы и океанические впадины.. Наряду со спутниковой геодезиейСпутниковая геодезия — раздел геодезии, рассматривающий результаты наблюдений искусственных спутников Земли и др. космических аппаратов для определения координат точек земной поверхности, уточнения параметров гравитационного поля Земли, а также определения взаимного положения удаленных островов и материков, исследования движения земных полюсов и др. широкое развитие получили методы изучения атмосферных процессов со спутников — спутниковая метеорологияСпутниковая метеорология — исследование атмосферных процессов планетарного масштаба с помощью искусственных спутников Земли, специально оборудованных и выведенных на определенные орбиты., что значительно повысило точность метеорологических прогнозов.

С 1968 ведется международная программа глубоководного бурения в Мировом океане, было пробурено около 2000 скважин, получено более 182 км керна. Это позволило существенно продвинуться в понимании тектоническогоТектоника (от греч. tektonikos — относящийся к строительству) (геотектоника) — отрасль геологии, изучающая развитие структуры земной коры и ее изменения под влиянием тектонических движений и деформаций, связанных с развитием Земли в целом. Представления, объясняющие деформации и движения земной коры, выражаются в гипотезах мобилизма и фиксизма.

Начало развития тектоники относится к 16-17 вв. В 20 в. она оформилась как самостоятельная отрасль геологии.
строения, в палеоокеанографии и осадконаполнении океанских бассейнов. На континентах изучение глубинного строения Земли ведется с помощью сверхглубокого буренияСверхглубокое бурение — бурение скважин на глубину свыше 6 км для изучения строения и состава земной коры и верхней мантии, а также разведки на нефть и газ.

Самая глубокая скважина в мире пробурена в Российской Федерации на Кольском полуострове, ее глубина в 1994 достигла 12 262 м.
, достигшего в 1984 глубины свыше 12 км (Кольская сверхглубокая скважина).

Для изучения максимальных глубин океана стали использоваться обитаемые глубоководные аппараты. В 1960 швейцарец Ж. Пиккар и американец Д. Уолш в батискафе «Триест«Триест» — судно для подводных исследований типа батискаф. Построено в 1953 О. и Ж. Пиккарами (A., J. Piccard), в 1957 приобретено ВМФ США. Водоизмещение 150 т, автономность 24 ч. Глубина погружения 11 тыс. м. В январе 1960 Ж. Пиккар и Д. Уолш (D. Walsh) достигли рекордной глубины 10 919 м в Марианском желобе в Тихом ок.

«Триест-2» ВМФ США построен в 1964, водоизмещение 220 т, автономность 50 ч. Глубина погружения 6 тыс. м.
» достигли дна Марианского желоба — самого глубокого места Мирового океана (11022 метров). С 1980-90-х годов подводные аппараты с человеком на борту широко используются для выполнения геологических, гидрологических и биологических наблюдений в глубинах океана.

С 1980-90-х гг. развивается геофизическая томографияТомография (от греч. tomos — ломоть, слой и grapho — пишу) — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта посредством многократного его просвечивания в различных пересекающихся направлениях, число которых достигает 10-106 (т. н. сканирующее просвечивание).

По виду просвечивающего излучения различают электромагнитную томографию (напр., рентгеновскую, гамма- томографию и магнитную или ядерно-магнитно-резонансную (ЯМР), пучковую томографию (напр., протонную), а также ультразвуковую и др. С помощью томографии получают изображения слоев толщиной до 2 мм. Обработка сигналов осуществляется на ЭВМ. Наиболее разработана рентгеновская томография, появившаяся в кон. 1960-х гг. (остальные виды позднее).

Томография используется в медицинской диагностике, геофизике, промышленной интроскопии и т. д. В медицине благодаря высокой точности и относительной безвредности получила применение также ЯМР — томография, использующая диапазон сверхвысоких частот.
, с помощью которой построены сейсмические разрезы нижней и верхней мантии, что в совокупности с геотермическими и другими геофизическими данными позволило осуществить качественное и количественное моделирование мантийной конвекции — циркуляционного перемещения вещества мантии.

Запуски межпланетных космических аппаратов к МеркуриюМеркурий — планета, среднее расстояние от Солнца 0,387 астрономических единиц (58 млн. км), период обращения 88 сут., период вращения 58,6 сут., средний диаметр 4878 км, масса 3,3·1023 кг, в состав крайне разреженной атмосферы входят: Ar, Ne, He. Поверхность Меркурия по внешнему виду подобна лунной.[гор], МарсуМарс — четвертая от Солнца большая планета Солнечной системы, среднее расстояние от Солнца 228 млн. км, период обращения 687 суток, период вращения 24,5 ч, средний диаметр 6780 км, масса 6,44·1020 т; два естественных спутника — Фобос и Деймос. Состав атмосферы: СО2 (95%), N2 (2,5%), Ar(1,5-2%), СО (0,06%), Н2О (до 0,1%); давление на поверхности 5-7 гПа. Участки поверхности Марса, покрытые кратерами, похожи на лунный материк. Значительный научный материал о Марсе получен с помощью космических аппаратов «Маринер», «Марс», «Спирит», «Оппортьюнити».,[гор] ВенереВенера — планета, среднее расстояние от Солнца 0,72 а. е., период обращения 224,7 сут, вращения 243 сут, средний радиус 6050 км, масса 4,9 . 1024 кг. Атмосфера: CO2 (97%), N2 (ок. 3%), H2O (0,05%), примеси CO, SO2, HCl, HF. Температура у поверхности ок. 750 К, давление ок. 107 Па, или 100 ат. На поверхности Венеры обнаружены горы, кратеры, камни. Поверхностные породы Венеры близки по составу к земным осадочным породам.[гор] (см. так же про Венеру с мифологии), а также к более отдаленным планетам позволили также углубить знания о строении и эволюции Земли на основе сравнительного изучения планет (сравнительная планетологияПланетология (от планеты и logos — слово, учение) — комплекс наук, изучающих планеты Солнечной системы и их спутники. Планетология изучает физические свойства, химический состав, строение поверхности и особенности состава ядра, внутренних и внешних оболочек планет и спутников.). Полученные данные вместе со сведениями о структуре земной коры и глубинных недр планеты послужили основой для разработки моделей развития Земли, начиная с момента ее образования из протопланетного облака. (В. И. Григорьев, Е. Г. Мирлин, а так же Энциклопедия Кирилл и Мефодий)

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями! Получите +1 к Карме :)
И чуть ниже оставьте комментарий.

Подпишитесь на новости

rss to-name.ru  email to-name.ru  twitter to-name.ru

Рекомендуемый контент:

Найти ещё что-нибудь интересное:

Значение имени

Есть что сказать, дополнить или заметили ошибку? Поделитесь!
Спам, оскорбления, сквернословие, SEO-ссылки, реклама, неуважительное обращение, и т.п. запрещены. Нарушители банятся.

Не быть придирой - чтобы других не сердить и самим не позориться. Кто сам ничего не умеет и не может сделать, тот первым лезет критиковать и делает это бесцеремонно. Ну, небезупречный сайт, местами белыми нитками шит, кое-где ссылки сдохли - пусть даже так. Никто не запрещает сказать об этом... но где же элементарная деликатность? И чем ничтожнее критикан, тем он наглее (Бальтасар Грасианов, виртуальный философ и кибер-маньерист, кавалер Ордена Бинокля)