چگالی

در علوم پایه چگالی را مقدار جرم موجود در واحد حجم ماده می‌دانند.^[۱] و آن را با علامت اختصاری ρ نشان می‌دهند که از رابطه ρ=m/V به دست می‌آید. در صورتی که در علوم پیشرفته، این تعریف از چگالی صحیح نیست و دقیقا تعریف جرم واحد حجم یا جرم مخصوص یا همان دانسیته می‌باشد. در علم کل، وزن مخصوص یک ماده به وزن آب هم‌حجم آن را در شرایط استاندارد ، چگالی نسبی می‌گویند و ان را با S نشان می‌دهند.^[۲] در رابطهٔ ذکر شده، ρ دانسیته، m جرم جسم و V حجم اشغال شده توسط آن ماده‌است. همچنین، بین چگالی و وزن مخصوص باید تفاوت قائل شد. چگالی مقدار جرم موجود در واحد حجم است، ولی وزن مخصوص به معنی وزن واحد حجم ماده‌است. ^[۲]

جرم مخصوص یا دانسیته جرم واحد حجم است. جرم مخصوص را با نشان می‌دهند.

برای تعریف جرم مخصوص در یک نقطه، حجم کوچکی در اطراف نقطه در نظر گرفته و جرم سیال را داخل آن حجم تقسیم نموده و حد این نسبت را وقتی تغییرات حجم به اپسیلون میل می‌کند می‌گیریم. درخور ذکر است که اپسیلون در اینجا درست است که واحد بسیار کوچکی است، اما از فاصلهٓ متوسط مولکول‌های جسم، بزرگ‌تر است.^[۲]

فرمول

از نظر ریاضی:

که در آن:

(رو) چگالی است;

جرم است;

حجم است.

یکاهای رایج

یکای اس‌آی برای چگالی:

• کیلوگرم بر متر مکعب (kg/m³)

یکاهای متری بیرون از اس‌آی:

• کیلوگرم بر لیتر (kg/L). آب عموماً چگالی ۱ kg/L دارد، که یکای مناسبی را فراهم می‌سازد.
• کیلوگرم بر دسی‌متر مکعب (kg/dm³)
• گرم بر میلی‌لیتر (g/mL)،
• گرم بر سانتی‌متر مکعب (g/cc یا g/cm³).

این‌ها از نظر عددی برابرند با kg/L (۱ kg/L = ۱ kg/dm³ = ۱ g/cm³ = ۱ g/mL).

در یکاهای سفارشی ایالات متحده یا یکاهای امپراتوری، یکاهای چگالی این‌ها را هم شامل می‌شود:

• اونس بر اینچ مکعب (oz/cu in)
• پوند بر اینچ مکعب (lb/cu in)
• پوند بر فوت مکعب (lb/cu ft)
• پوند بر یارد مکعب (lb/cu yd)
• پوند بر گالون (برای آمریکا یا گالون امپراتوری) (lb/gal)
• پوند بر بوشل آمریکا (lb/bu)
• اسلاگ بر فوت مکعب.

سوخت های فسیلی

سوخت های فسیلی، ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی

 

سوخت های فسیلی از کجا می آیند؟

سوخت های فسیلی به طور کلی سه دسته اند: زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی. هر سه دسته چندین صد هزار سال قبل، حتی پیش از ظهور دایناسورها، شروع به شکل گیری کرده اند به همین خاطر است که به آن ها سوخت های فسیلی می گویند. دوره ای که این سوخت ها شروع به شکل گیری کردند را دوره ی «کربنی فروس» (Carboniferous) (یعنی ذغال خیز) می گویند که بخشی از دوران پالئوزوییک بوده است. «کربنی فروس» نام خود را از کربن که مهم ترین عنصر تشکیل دهنده ی ذغال سنگ و دیگر سوخت های فسیلی است. 

 

دوره ی کربنی فروس از حدود 360 تا 286 میلیون سال پیش بوده است. در آن زمان زمین پوشیده از باتلاق هایی بوده که با درختان عظیم، سرخس ها و دیگر گیاهان برگ دار پوشیده بوده است؛ درست شبیه عکس بالا. آب ها و دریاها با جلبک (گیاهی که در آب های راکد شکل می گیرد) پوشیده بوده است.

بعضی از منابع ذغال سنگ در زمان دایناسورها وجود داشته است. مثلاً لایه های نازک کربن از اواخر دوره ی کرتاسه (یکی از دوره های زمین شناسی در حدود 65 میلیون سال پیش) دوره ای که در آن تیراناسوروس رکس زندگی می کرد. اما اصلی ترین منابع سوخت های فسیلی مربوط به همان دوران کربنی فروس است.

همان طور که درخت ها و گیاهان می مردند، در اعماق اقیانوس ها غرق و به تدریج دفن می شدند و لایه ای اسفنجی به نام «پیت» تشکیل می شد. بعد از گذشت صد ها سال، پیت با شن و خاک رس و مواد معدنی دیگر پوشیده می شود این مواد معدنی به مرور زمان به نوعی صخره ی رسوبی تبدیل می شوند.

 

همین طور که لایه های بیشتری روی هم انباشته می شوند، وزنشان هم بیشتر می شود و پیت را تحت فشار قرار می دهند. لایه ی پیت آن قدر له و فشرده می شود تا آب آن تخلیه شود و بعد از میلیون ها سال تبدیل به ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی گردد.

 

ذغال سنگ

 

ذغال سنگ ماده ای سفت، سیاه و سنگ مانند است و از کربن، هیدروژن، اکسیژن ، نیتروژن و مقداری گوگرد تشکیل شده است. سه دسته ی عمده از ذغال سنگ وجود دارد: انتراسیت، قیری و قهوه ای. ذغال سنگ انتراسیت سخت ترین نوع ذغال سنگ است و کربن بیش تری هم دارد که باعث می شود انرژی ذخیره شده در آن هم بیش تر باشد. ذغال قهوه ای، نرم ترین ذغال سنگ است اما بیش ترین اکسیژن و هیدورژن را دارد. ذغال سنگ قیری چیزی بین این دو نوع است. امروزه ماده ی اصلی سازنده ی ذغال سنگ، یعنی پیت، در بسیاری از کشورهای دنیا یافت می شود و حتی به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار می گیرد.

 

اولین بار در چین بود که از ذغال سنگ استفاده کردند. ذغال سنگی که از معدن فو-شون در شمال شرقی چین به دست آمده بوده ، در حدود 3000 سال پیش برای ذوب مس مورد استفاده بوده است. چینی ها به ذغال سنگ به چشم سنگی نگاه می کردند که می تواند آتش بگیرد.

ذغال سنگ در ایالت های جنوبی آمریکا و هم چنین در مناطق مختلف کره ی زمین پیدا می شود. برای استخراج ذغال سنگ از زیر زمین شیوه های مختلفی وجود دارد. بعضی از معادن ذغال سنگ به طور افقی یا عمودی در زمین کنده شده اند و استخراج به وسیله ی بالابرها یا قطارها از اعماق زمین انجام می گیرد. اما در بعضی از مناطق که ذغال سنگ در نزدیکی سطح زمین فراوان است، بیل های مکانیکی غول پیکر برای گود کردن زمین و جمع آوری ذغال سنگ مورد استفاده قرار می گیرد. بعد از این که ذغال سنگ ها از منطقه تخلیه شد، گودال ایجاد شده را پر می کنند.

 

در مرحله ی بعد ذغال سنگ در قایق ها و کشتی ها بار می شود و یا از طریق خطوط لوله منتقل می شود. برای انتقال از خطوط لوله، ذغال سنگ را با آب مخلوط می کنند تا چیزی به نام دوغاب به دست آید و بتوانند آن را به کیلومتر ها پمپ کنند. در انتهای دیگر لوله ها، ذغال سنگ از دوغاب گرفته می شود و در نیروگاه های تولید انرژی یا کارخانه ها، مورد استفاده قرار می گیرد.

نفت و گاز طبیعی در زیر زمین بین چین خوردگی های صخره ها، در مناطقی که سنگ های متخلخل وجود دارد و می تواند نفت را در خلخل و فرج خود جا دهد، یافت می شود.

نفت

 

نفت یکی دیگر از سوخت های فسیلی است که آن هم بیش از 300 میلیون سال پیش شکل گرفته است. بعضی از دانشمندان معتقدند که منشاء نفت، آغازیان بسیار ریز بوده اند. آغازیان موجودات آبزی ای هستند که هر کدام به اندازه ی نوک یک سوزن اند. آن ها می توانند درست شبیه گیاهان عمل کنند یعنی نور خورشید را به انرژی ذخیره شده در خودشان تبدیل کنند.

در طرح سمت چپ می بینید که آغازیان بعد از مرگ به کف دریا سقوط می کنند (1).

کم کم در زیر لایه های رسوبی و صخره ها مدفون می شوند (2). سنگ ها و صخره ها به این موجودات ریز فشار می آورد و انرژی موجود در بدن آن ها نمی تواند تخلیه شود. کربن به مرور زمان تحت فشار و گرمای شدید تبدیل به نفت می شود. با جابه جایی ها و تغییراتی که در زمین اتفاق افتاد، در زیر زمین بسته های نفت و گاز طبیعی شکل گرفت (3).

 

نفت بیش از 5000 تا 6000 سال است که مورد استفاده قرار می گیرد. در زمان باستان سومری ها، آشوری ها و بابلی ها از نفت خام و قیر (آسفالت) که در رود فرات از زیر زمین نشت کرده بوده، استفاده می کرده اند. مصری های باستان نفت را به عنوان دارو برای زخم ها و سوخت برای چراغ های روشنایی مصرف می کرده اند.

 

نام قدیم بحرالمیت - در نزدیکی فلسطین اشغالی- دریاچه ی «آسفالتیتس» بوده است و واژه ی «آسفالت» از نام این دریا گرفته شده چون که آب دریا، نفت های نشت شده در کف دریا را به صورت توده های چسبناکی به ساحل می آورده است.

در شمال آمریکا بومی ها با پتو و رواندازهای شان نفت را از سطح آب های جاری و دریاها جمع آوری می کردند و از آن برای درمان و ضد آب کردن قایق های شان استفاده می کردند. در زمان جنگ های انقلابی آمریکا همه در عجب بودند که نیروهای جرج واشنگتن چطور با نفت به جنگ یخ بندان می رود.

همان طور که زندگی پیشرفت می کرد نیاز مردم به نفت برای روشنایی بیشتر می شد. کم کم نفت خام جایگزین چربی حیوانی در چراغ ها می شد چون قیمت چربی خیلی گران بود. اما روش به دست آوردن نفت هم چنان مثل قدیم و از طریق جمع آوری آن از سطح آب ها بود.

در آگوست 1859 میلادی، ادوین دریک (مردی که سمت راست عکس سیاه و سفید مقابل ایستاده است)، در چاه خود در پنسیلوانیا به نفت برخورد کرد و راهی پیدا کرد که آن را از زیر زمین به بالا پمپ کند. نفت پمپ شده در کانال هایی چوبی جاری می شد. هنوز هم در مناطقی از دنیا که نفت در زیر زمین پیدا شود، از این روش برای استخراج آن استفاده می کنند.

نفت و گاز طبیعی در زیر زمین بین چین خوردگی های صخره ها، در مناطقی که سنگ های متخلخل وجود دارد و می تواند نفت را در خلخل و فرج خود جا دهد، یافت می شود. چین خوردگی های زمین در اثر حرکت لایه های زمین شکل گرفته اند؛ درست شبیه فرشی که در بعضی قسمت ها چین بخورد.

شرکت های نقتی برای رسیدن به نفت و گاز طبیعی، از سطح زمین تا عمق زمین، چاه می زنند و در سکو های نفتی، نفت و گاز را به سطح زمین پمپ می کنند (همان طور که در تصویر مقابل می بینید). مواد نفتی حاصل یا به وسیله ی کشتی یا از طریق لوله منتقل می شوند.

 

پالایشگاه

نفت تا وقتی که به جاهای مختلف برای استفاده فرستاده نشده در بشکه های بزرگ نگه داری می شود. در پالایشگاه ها، نفت سیاه و سنگین را با گرما دادن به مجموعه ای از محصولات تبدیل می کنند.

از نفت مواد مختلفی به دست می آید مانند کودهای شیمیایی برای زمین های کشاورزی، لباس هایی که می پوشید، مسواکی که استفاده می کنید، نایلون پلاستیکی شیر، خودکار پلاستیکی که با آن می نویسید. همه ی این ها از نفت می آیند. صدها هزار محصول دیگر به جز این ها از نفت به دست می آید. تقریباً تمام پلاستیک ها در اصل از نفت به دست می آیند. فکر کن و ببین چیز دیگری به ذهن ات می رسد که از نفت ساخته شده باشد؟

 

محصولات پالایشگاه ها شامل گازوییل، سوخت دیزلی، سوخت هواپیما ها و جت، نفت مصرفی در خانه ها، نفت مصرفی کشتی ها و نفتی است که از آن برای تولید برق در نیروگاه ها استفاده می شود.

تقریبا 75 درصد نفت مصرفی ما برای حمل و نقل اختصاص داده می شود یعنی برای اتومبیل ها، هواپیما ها، اتوبوس ها، قطارها و موتورسیکلت ها. در بخش 18 بیش تر به مساله ی حمل و نقل خواهیم پرداخت.

 

گاز طبیعی

چیزی در حدود دو تا شش هزار سال قبل، اولین کشفیات گاز طبیعی در ایران صورت گرفت. نویسندگان بسیار قدیمی وجود نفت را در خاورمیانه به خصوص در منطقه ی باکو (آذربایجان کنونی)، گزارش داده اند. از این گاز احتمالاً برای روشن نگه داشتن آتش های جاودانی در آتشکده ها استفاده می شده است. (در آن هنگام ایرانی ها به دین زرتشتی ایمان داشتند و آتش آتشکده ها همیشه روشن بود. نمونه ای از این آتش های جاودانی امروز هم در یزد وجود دارد.)

گاز طبیعی از هوا سبک تر است و به طور عمده از گازی به نام متان ساخته شده است. متان ترکیب شیمیایی ساده ای است که از اتم های کربن و هیدروژن ساخته شده و فرمول شیمیایی آن CH4 است. یک اتم کربن به همراه چهار اتم هیدروژن. این گاز شدیداً قابل اشتعال است.

اگر در خانه بویی شبیه به تخم مرغ فاسد حس کردید به اطرافیانتان خبر بدهید و به سرعت از خانه خارج شوید. به هیچ عنوان چراغ یا وسایل الکتریکی را روشن نکنید.

گاز طبیعی اغلب در نزدیکی منابع زیرزمینی نفت پیدا می شود و از زیر زمین به بالا پمپ شده و از طریق لوله های گاز به محل مخازن گاز منتقل می شوند.

گاز طبیعی معمولاً بویی ندارد و قابل دیدن نیست ولی قبل از انتقال آن در لوله های گاز، آن را با مواد شیمیایی ایی که بوی تندی دارد (بویی شبیه تخم مرغ فاسد شده دارد) مخلوط می کنند تا تشخیص نشتی لوله ها ساده تر شود.

 

نکات ایمنی:

اگر در خانه بویی شبیه به تخم مرغ فاسد حس کردید به اطرافیانتان خبر بدهید و به سرعت از خانه خارج شوید. به هیچ عنوان چراغ یا وسایل الکتریکی را روشن نکنید. جرقه ی پریز برق به راحتی می تواند باعث شعله ور شدن گاز شود. به خانه ی همسایه تان بروید و با 125 تماس بگیرید.

صرفه جویی در سوخت های فسیلی

سوخت های فسیلی طی میلیون ها سال شکل گرفته اند. ما از سوخت هایی استفاده می کنیم که بیش تر از 300 میلیون سال پیش، حتی قبل از دایناسورها، شروع به شکل گیری کرده است. اگر این سوخت ها تمام بشوند، برای همیشه تمام شده اند.

پس بهتر است که این سوخت ها را هدر ندهیم چرا که قابل بازگشت نیستند؛ آن ها دوباره تولید نخواهند شد. ما می توانیم با استفاده ی بهینه از انرژی، در مصرف بهینه از انرژی، در مصرف سوخت های فسیلی صرفه جویی کنیم.

گرمایش زمین

ا

(تغییرمسیر از گرم‌شدن زمین)

از مجموعه مقاله‌های
سیاست سبز

مباحث پایه[نمایش]

چهار رکن[نمایش]

مکاتب[نمایش]

سازمان‌ها[نمایش]

موضوعات مرتبط[نمایش]

• ن
• ب
• و

روند گرم شدن زمین بین سال‌های ۱۸۵۰ تا ۲۰۰۶

میانگین انحراف دمای نقاط مختلف زمین از وضع عادی خود در اثر این پدیده

گرمایش جهانی یا گرم‌شدن زمین نام پدیده‌ای است که منجر به افزایش میانگین دمای سطح زمین و اقیانوس‌ها شده است.^[۱][۲] طی ۱۰۰ سال گذشته، کرهٔ زمین به طور غیرطبیعی حدود ۰٫۷۴ درجهٔ سلسیوس گرم‌تر شده که این موضوع دانشمندان را نگران کرده‌است.^[۳] برخی از دانشمندان معتقدند که دهه‌های پایانی قرن بیستم، گرم‌ترین سال‌های ۴۰۰ سال اخیر بوده‌است.^[۴] گزارش‌ها حاکی از آن است که ۱۰ مورد از گرم‌ترین سال‌های جهان تنها از سال ۱۹۹۰ تا سال ۲۰۰۷ به ثبت رسیده‌است که این میزان در ۱۵۰ سال گذشته بی‌سابقه بوده‌است.^[۵] به نظر می‌رسد فعّالیّت‌های صنعتی در ایجاد این مشکل بسیار مؤثّر است و به گرم‌شدن کرهٔ زمین کمک می‌کند.^[۳]

از سال ۱۸۸۰ اندازه‌گیری دمای هوای کرهٔ زمین آغاز شده‌است و تاکنون نیز ادامه دارد. پیش‌بینی می‌شود که تا سال ۲۰۱۴ زمین شاهد رکورد بی‌سابقهٔ «گرم‌شدن» باشد.^[۶] همچنین گفته می‌شود گرم‌شدن کرهٔ زمین، در سال ۲۱۰۰ باعث خشکسالی شدید، گرمای سوزان و توفان‌های وحشتناک خواهد شد.^[۷]

در مورد دلایل این پدیده، یک سری از تئوری‌ها بر تأثیر گازهای گلخانه‌ای بر این فرایند مبتنی است و برخی دیگر فرایندهایی نظیر فعّالیّت‌های آتشفشانی و زمین گرمایی و همچنین فعّالیّت‌های خورشیدی را دلیل این پدیده می‌دانند. استناد این دانشمندان برای گفته‌های خویش، وقوع دوره‌های سرد و گرم در طول مدت زمانی است که از عمر زمین می‌گذرد.^[۲]

به عقیدهٔ بسیاری از دانشمندان با افزایش آگاهی‌های عمومی، مصرف بهینه سوخت و انرژی، افزایش سطح فضای سبز و جلوگیری از تخریب جنگل‌ها، بازیافت مواد و استفاده از انرژی‌های جایگزین سوخت‌های فسیلی مانند باد و خورشید می‌توان این پدیده و اثرات منفی آن بر زندگی بشر را کنترل کرد. در نشست آب‌وهوایی کانکون مکزیک که در ماه دسامبر ۲۰۱۰ تشکیل شد ۱۹۳ کشور شرکت‌کننده تصمیم گرفتند تا صندوقی ۱۰۰ میلیارد دلاری را به منظور کمک به کشورهای در حال توسعه در مبارزه با گرمایش زمین تأسیس کنند.^[۸]

فسیل

بقایای موجودات زنده که در لایه های زمین مانده اند سنگواره (فسیل) نامیده می شوند در فرآیندی که میلیونها سال به طول می انجامد سنگواره مانند یک کپی از حیوان یا گیاه مرده شکل می گیرد این فرایند آهسته به این معنی است که سنگواره هاییکه امروزه کشف می شوند از بقایای گونه های بسیار قدیمی تشکیل شده اند که بسیاری از آنها اکنون منقرض شده اند.


عکس سمت چپ متعلق به آرکئوپتریکس است . این پرنده مانند پرندگان امروزی بالهای پوشیده از پر داشت و مانند خزندگان دارای دندانها ٬چنگالها٬دست ها و دم بلند استخوانی بوده است .

سنگواره سمت چپ هم سنگواره آرکئوپتریکس است که در سال 1861 یافت شد.


حیوانات وگیاهان بسیار قدیمی نه تنها توسط فرآیند فسیل شدن در صخره ها بلکه به طرق دیگر نیز حفظ شده اند در بعضی موارد اعضای نرم بدنشان هم چنان به بقای خود ادامه داده اند برای مثال حشرات و عنکبوتها در عنبر حفظ شده اند ماموتهای پشمالو در دره های عمیق یخ زده به نام لایه منجمد دائمی یافت شده اند استخوانهای گربه های دندان شمشیری در حفره های قیر بسیار قدیمی کشف شده اند.


حشرات که حدود 350 میلیون سال پیش ظاهر گشتند اکنون فراوان ترین گروه جانوران روی زمین را تشکیل می دهند آنها از اجداد بدون بال خود تکامل حاصل کردند اما بعدها توانایی قدرت پرواز را کسب نمودند در حدود 130 میلیون سال پیش افزایش چشمگیر در تعداد و نوع حشرات حاصل شد گروههای جدید نظیر زنبور ها،مورچه ها و پروانه ها بر روی گیاهان متعلق به همان دوره رشد و نمو یافتند.


اکنون بزرگترین و متنوعترین گروه حیوانات روی زمین بی مهرگان (حیوانات بدون ستون مهره)هستند آنها همچنین اولین حیواناتی هستند که حدود یک میلیارد سال در دریاها تکامل یافتند تا 600 میلیون سال پیش چتر دریایی پدید آمده و دیگر نرم تنان مانند حلزون 50 میلیون سال بعد بوجود آمدند اولین نرم تنان ساکن زمین بیش از 400 میلیون سال پیش بر روی زمین ظاهر گشتندو باعث ازدیاد حیواناتی نظیر حشرات و عنکبوتها شدند.



این وابستگان عقربهای امروزی و خرچنگهای نعل اسبی بین 250 تا 440 میلیون سال پیش در آبهای شیرین و دریاها یافت شدند عقربهای دریایی از دست و پای پارو مانند خود برای شنای سریع استفاده می کردند گونه های بزرگتر آنها تا 1/2 متر (7 فوت)می رسیدند و با چنگالهای بزرگ خود ماهی شکار می کردند.


عکسهایی که می بینید مربوط به فسیل و گونه های عقرب دریایی و حشرات و نرمتنان است .

منبع:

thought.blog.ir

---

---

*آب و هوای زمین*

آب‌کُره یا هیدروسفر

نمودار بلندی‌های پوستهٔ زمین

نوشتار اصلی: آب‌کره

فراوانی آب در سطح زمین، عاملی است که باعث شده زمین نسبت به دیگر سیاره‌های سامانهٔ خورشیدی متفاوت باشد و نام «سیارهٔ آبی» بر آن گذاشته شود. هیدروسفر زمین عبارت است از تمام آب‌های سطح زمین، از دریاها، دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و آب‌های زیرزمینی تا عمق ۲۰۰۰ متری، گرفته تا آب اقیانوس‌ها همگی در عنوان آب‌کره یا هیدروسفر جای می‌گیرند. عمیق‌ترین جایی از زمین که در آن می‌توان آب زیرزمینی پیدا کرد، گودال چلنجر و درازگودال ماریانا در اقیانوس آرام در عمق ۱۰٬۹۱۱٫۴ متری است.^{[یادداشت ۱۲][۹۴]}

جرم اقیانوس‌ها ۱٫۳۵×۱۰^۱۸ تن، برابر با ۱/۴۴۰۰ از جرم کل زمین زمین است. سطح پوشش اقیانوس‌ها ۳٫۶۱۸×۱۰^۸ کیلومتر مربع و عمق متوسط آن در سراسر زمین ۳٬۶۸۲ متر است؛ که اگر حجم آن را برآورد کنیم حجمی نزدیک به ۱٫۳۳۲×۱۰^۹ کیلومتر مکعب می‌شود.^[۹۵] اگر آب اقیانوس‌ها در تمام سطح زمین گسترده می‌شد در آن صورت عمق اقیانوس‌ها بیش از ۲٫۷ کیلومتر می‌شد.^{[یادداشت ۱۳]} نزدیک به ۹۷٫۵ درصد از آب‌های موجود در سطح زمین شور و ۲٫۵ درصد شیرین است که ۶۸٫۷درصد آب‌های شیرین در حال حاضر یخ زده‌اند.^[۹۶]

متوسط نمک موجود در آب اقیانوس‌ها ۳۵ گرم در یک کیلوگرم از آب دریا است. (۳۵‰) این نمک از راه فعالیت‌های آتشفشانی یا از حل شدن نمک‌های موجود در سنگ‌های آذرین سرد شده وارد آب‌ها شده‌است.^[۹۷] همچنین اقیانوس‌ها مخزن گازهای جو زمین نیز هستند. این گازها که در آب حل شده‌اند، برای ادامهٔ زندگی بسیاری از گونه‌های حیات در زیر آب، ضروری اند.^[۹۸] آب دریاها نقش مهمی در چگونگی آب و هوای جهان دارد. در این میان اقیانوس‌ها به عنوان یک منبع گرمایی بزرگ عمل می‌کنند.^[۹۹] جابجایی و دگرگونی دما در گسترهٔ اقیانوس باعث جابجایی‌های بزرگی در دمای هوا می‌شود. برای نمونه می‌توان از ال‌نینیو یاد کرد.^[۱۰۰]

هوا کُره

نوشتار اصلی: جو زمین

فشار هوا در سطح زمین به صورت میانگین ۱۰۱٬۳۲۵ کیلو پاسکال است و بلندای آن تا ۸٫۵ کیلومتر اندازه‌گیری شده‌است.^[۲] می‌توان گفت ۷۸٪ آن از نیتروژن، ۲۱٪ آن از اکسیژن ساخته شده‌است. همچنین اندکی از گازهای بخار آب، دی‌اکسید کربن و دیگر مولکول‌های گازی می‌توان در آن پیدا کرد. بلندای گشت‌سپهر بسته به عرض جغرافیایی متفاوت است برای نمونه در دو قطب ۸ کیلومتر و در استوا ۱۷ کیلومتر است. البته آب و هوا و عامل‌های فصلی هم می‌توانند تأثیر گذار باشند.^[۱۰۱]

زیست‌کرهٔ زمین توانسته‌است دگرگونی‌های بزرگی در هواکره پدید آورد. پیشینهٔ اکسیژنی که از فرایند نورساخت در هواکره تولید شده به تقریباً ۲۷۰۰ میلیون سال پیش باز می‌گردد. این فرایند (رویداد بزرگ اکسیژنی)، سازکار هواشناسی زمین را دگرگون کرد. لایه‌ای از گاز اوزون را ساخت که پوششی برای زمین در برابر پرتوهای فرابنفش آمده از نور سفید خورشید بود و امکان جابجایی برخی گازهای ارزشمند مانند بخار آب را فراهم کرد. همچنین هواکره باعث می‌شد تا شهاب‌وارهای کوچک پیش از برخورد با زمین در آسمان بسوزند. هواکره در متعادل کردن دمای زمین هم مؤثر است.^[۱۰۲] در این پدیده که اثر گلخانه‌ای نام دارد گرمایی که از سطح زمین بیرون رفته‌است در میان مولکول‌های هواکره نگه داشته می‌شود. بخار آب، دی‌اکسید کربن، متان و اوزون از گازهای گلخانه‌ای اصلی در هواکرهٔ زمین اند. اگر چنین پدیده‌ای نبود، میانگین دمای زمین بجای ۱۵ درجهٔ سانتی‌گراد که اکنون است، باید ۱۸- درجه می‌شد که در این دما امکان پدیدار شدن زندگی بسیار پایین است.^[۸۶]

آب و هوا

تصویربرداری ماهواره‌ای ناسا از پوشش ابری زمین

نوشتار اصلی: آب و هوا و اقلیم

هواکرهٔ زمین دارای مرز روشنی نیست. کم‌کم نازک و نازک‌تر می‌شود تا آن که در پایان در فضای بیرونی ناپدید می‌گردد. سه-چهارم جرم هواکره در ۱۱ کیلومتر نخست از سطح زمین جای گرفته‌است. پایین‌ترین لایهٔ آن گشت‌سپهر نام دارد. انرژی آمده از سوی خورشید باعث گرم شدن این لایه و سطح زیرین آن و درنتیجه پراکنده گشتن هوا می‌گردد، آنگاه لایهٔ هوای با چگالی کمتر بالا می‌رود و جای آن را لایهٔ سردتر که چگالی بیشتری دارد، پُر می‌کند. نتیجهٔ این فرایند چرخهٔ هواکره است که باعث پخش شدن انرژی گرمایی در زمین می‌شود.^[۱۰۳]

نخستین چرخه‌های هواکره‌ای از دسته‌هایی از باد بسامانها در منطقهٔ استوایی، پایین‌تر از عرض جغرافیایی °۳۰ و بادهای بیش‌وز در عرض جغرافیایی میانی که خود عبارت است از منطقهٔ میان °۳۰ و °۶۰ ساخته شده بود.^[۱۰۴] همچنین جریان‌های اقیانوسی عامل‌های مهمی در چگونگی آب و هوا دارند، بویژه گردش دماشوری که انرژی گرمایی بدست آمده از منطقهٔ اقیانوسی استوایی را میان منطقه‌های قطبی بخش می‌کند.^[۱۰۵]

بخار آبی که در سطح زمین پدید آمده‌است چون دمای بالاتری دارد به کمک جریان‌های هوا به بالا می‌رود. این بخار آب متراکم می‌شود و به صورت بارندگی به زمین باز می‌گردد.^[۱۰۳] بیشتر آب بدست آمده به کمک رودخانه‌ها به سوی زمین‌های پست‌تر رانده می‌شود و بیشتر رودخانه‌ها آب را به اقیانوس‌ها و دریاها باز می‌گردانند و برخی آن را در دریاچه جمع‌آوری می‌کنند. چرخهٔ آب ساز و کاری حیاتی برای ادامهٔ زندگی در زمین است و البته عامل مهمی در فرسایش سطح زمین در طول دوره‌های زمین‌شناسی بوده‌است. بارندگی در زمین می‌تواند بسیار گسترده باشد در بعضی منطقه‌ها به‌اندازهٔ چند متر در سال باران می‌بارد و در برخی دیگر کمتر از یک میلی‌متر در سال. چرخهٔ هواکره‌ای، پستی بلندی‌های زمین و تفاوت دما همگی از عامل‌هایی‌اند که در میانگین بارندگی در هر منطقه تأثیر می‌گذارند.^[۱۰۶]

هواکُرهٔ بالایی

در این منظره بخشی از ماه زیر هواکُرهٔ زمین پنهان شده و بخشی به صورت تغییر شکل یافته دیده می‌شود. نگاره از ناسا

نوشتار اصلی: فضای بیرونی

در بالای تروپوسفر، معمولاً هواکره به بخش‌های استراتوسفر، مزوسفر و ترموسفر تقسیم می‌شود.^[۱۰۲] هر لایه یک بازهٔ مربوط به خود دارد که در آن دما نسبت به ارتفاع تغییر می‌کند. فراتر از همهٔ اینها لایهٔ اگزوسفر جای دارد که آن قدر نازک می‌شود تا به مغناط‌کره برسد. جایی که میدان مغناطیسی زمین با بادهای خورشیدی اندرکنش دارد.^[۱۰۷]

انرژی گرمایی باعث می‌شود برخی از مولکول‌ها که در بالاترین لایهٔ هواکرهٔ زمین‌اند سرعتشان افزایش یابد تا به جایی برسد که بتوانند از پوشش گرانش زمین بگریزند و به فضا روند. این پدیدهٔ نشت هواکره به فضا، به آرامی ولی پایدار روی می‌دهد. چون مولکول‌های آزاد هیدروژن وزن مولکولی کمی دارند و می‌توانند آسان تر از دیگران به سرعت گریز نزدیک شوند و به بیرون از هواکره نشت کنند.^[۱۰۸] پدیدهٔ نشت هیدروژن، زمین را به این سو هُل داده، که از یک سیارهٔ کاهنده به یک سیارهٔ اکساینده دگرگون شود. پدیدهٔ نورساخت سرچشمهٔ اکسیژن آزاد است. اما عامل‌های کاهنده مانند هیدروژن خود پیش‌شرط مورد نیاز برای گسترش و انباشته شدن اکسیژن در هواکره‌اند.^[۱۰۹] بنابراین توان هیدروژن در گریز از هواکرهٔ زمین بر طبیعت زندگی پدید آمده در این سیاره تأثیر گذاشته‌است.^[۱۱۰] در سیارهٔ سرشار از اکسیژنی که امروز ما داریم بیشتر هیدروژن پیش از آنکه بتواند از زمین بگریزد به آب تبدیل شده‌است. بجای آن بیشتر کمبود هیدروژن با متلاشی شدن مولکول‌هایی مانند متان جبران می‌شود.^[۱۱۱]

گرم شدن زمین

نوشتار اصلی: گرمایش جهانی

هم‌سنجی سیاره‌های سامانهٔ خورشیدی با تعدادی از ستاره‌های مشهور:
الف:
زمین (۴) > ناهید (۳) > مریخ (۲) > تیر (۱)
ب:
مشتری (۸) > زحل (۷) > اورانوس(۶) > نپتون (۵) > زمین (بدون شماره)
پ:
شباهنگ (۱۱) > خورشید (۱۰) > ولف ۳۵۹ (۹) > مشتری (بدون شماره)
ت:
دبران (۱۴) > نگهبان شمال (۱۳) > رأس پیکر پسین (۱۲) > شباهنگ (بدون شماره)
ث:
ابط‌الجوزا (۱۷) >قلب عقرب (۱۶) > پای شکارچی (۱۵) > دبران (بدون شماره)
ج:
وی‌وای سگ بزرگ (۲۰) >وی‌وی قیفاووس (۱۹) > مو قیفاووس (۱۸) > ابط‌الجوزا (بدون شماره)

گازهای اصلی تشکیل دهنده اتمسفر زمین، یعنی نیتروژن و اکسیژن، گاز گلخانه‌­ای نیستند. دلیل آن این است که گازهای دو­اتمی مانند این دو، اشعه فروسرخ را نه جذب و نه تابش می­‌کنند. دی­اکسید کربن گاز گلخانه‌­ای اصلی در اتمسفر است. برای اعصار متمادی درصد آن در جو پایدار مانده است، اما متأسفانه سوختن سوخت­‌های فسیلی (که دارای کربن ذخیره شده هستند) به سرعت در حال افزایش دی­اکسید کربن است که به­ طور قطع بیشترین سهم را در این حقیقت که دمای زمین درحال بالا رفتن است، دارد - پدیده­ای موسوم به گرم­ شدن زمین.

بخار آب یکی از گازهای گلخانه­‌ای است که عملاً بیشترین سهم را در اثر گلخانه­‌ای دارد، یعنی چیزی بین ۳۶٪ تا ۶۶٪. مقدار بخار آب موجود در هوا از جایی به جای دیگر تفاوت چشمگیر دارد، اما در کل، فعالیت انسان بر میزان غلظت آن تأثیر مستقیم ندارد (مگر در جاهایی مثل زمین­‌های آبیاری شده) و اثرات آن بر آب­ و هوای زمین ثابت مانده‌است.

هم­ اکنون مقدار دو گاز گلخانه‌­ای دیگر هم در حال افزایش است:

1. توانایی حفظ حرارت در متان ۲۰ برابر دی­اکسید کربن است. ما هر ساله ۵۰۰ میلیون تن متان به جو اضافه می­‌کنیم. این کار از طریق پرورش دام، معادن زغال­‌سنگ، کندوکاو برای نفت و گاز طبیعی، مزارع برنج و پوسیدگی زباله در محل انباشت آن صورت می­‌گیرد.
2. هرساله بین ۷ تا ۱۳ میلیون تن اکسید نیتروژن، ناشی از کودهای نیتروژنی، فضولات حیوانی و انسانی و اگزوز خودروها، به جو وارد می­‌شود.

بیش از دو درجه افزایش در دمای متوسط زمین می‌­تواند عواقب بسیار زیان­‌باری برای نسل بشر به بار آورد و به­ همین دلیل موضوع با­ جدیت در حال پی­گیری است.^[۱۱۲]

میدان مغناطیسی

نمایی از میدان مغناطیسی زمین. در این نگاره بادهای خورشیدی از چپ به راست می‌وزد.

نوشتار اصلی: میدان مغناطیسی زمین

میدان مغناطیسی زمین بیشتر مانند یک دوقطبی مغناطیسی بزرگ است که می‌توان گفت قطب‌های آن بر روی قطب‌های جغرافیایی این سیاره افتاده‌است. در کمربند یا خط استوای میدان مغناطیسی شدت میدان مغناطیسی در سطح زمین به ۳٫۰۵ × ۱۰^−۵ تسلا و گشتاور مغناطیسی آن به ۷٫۹۱ × ۱۰^۱۵ تسلا. مترمکعب می‌رسد.^[۱۱۳] بر پایهٔ نظریهٔ دینامو، این میدان در منطقهٔ هستهٔ بیرونی که مایع است ساخته شده‌است. در هستهٔ بیرونی گرمای زیاد و رسانش گرمایی باعث جابجایی مواد رسانای درون آن می‌شود که این پدیده خود باعث پدید آمدن جریان‌های الکتریکی و از آن میدان مغناطیسی زمین می‌گردد. جابجایی مواد در هستهٔ بیرونی با هرج و مرج همراه‌است و باعث می‌شود که قطب‌های میدان مغناطیسی در بازه‌های زمانی گوناگون جابجایی‌هایی داشته باشد. از این رو در بازه‌های زمانی چند میلیون سال باید چشم به راه چند بار جابجایی در محل قطب‌های مغناطیسی زمین باشیم. برای نمونه، تازه‌ترین جابجایی دو قطب در ۷۰۰٬۰۰۰ سال پیش رخ داده‌است.^{[۱۱۴][۱۱۵]}

میدان مغناطیسی زمین، در گِرداگرد آن مغناط‌کره را پدید آورده‌است. مغناط‌کره راستای وزش بادهای خورشیدی را کج می‌کند و نمی‌گذارد که به زمین برسند. ناحیهٔ شوک تعظیم، جایی که بادهای خورشیدی در برخورد با میدان مغناطیسی زمین ناگهان سرعت خود را از دست می‌دهند، در فاصله‌ای به‌اندازهٔ ۱۳ برابر شعاع زمین جای دارد. برخورد میان بادهای خورشیدی و میدان مغناطیسی کمربند وان آلن را می‌سازد. یک جفت منطقهٔ هم مرکز چنبره مانند که جایگاه ذرات باردار پرانرژی است. هنگامی که پلاسما وارد هواکرهٔ زمین در منطقهٔ قطبی می‌شود، شفق قطبی را پدید می‌آورد.

زمین در منضومه شمسی

از نظر فاصله از خورشید، زمین سومین سیاره در منظومه شمسی است. زمین در مداری حول خورشید می گردد. زمین تنها سیاره منظومه شمسی است که در آن حیات وجود دارد.

 

سطح زمین با آب، سنگ و خاک پوشیده شده و هوا اطراف آن را فرا گرفته. حیوانات و گیاهان تقریباً در همه سطح زمین زندگی می کنند. آنها به این دلیل می توانند بر روی زمین زندگی کنند که زمین فاصله مناسبی از خورشید دارد. موجودات زنده به گرما و نور خورشید نیاز دارند. اگر زمین به خورشید نزدیک تر بود آنقدر گرم می شد که موجودات زنده نمی توانستند در آن زندگی کنند. اگر هم دورتر از خورشید بود آنقدر سرد می شد که موجودات زنده باز هم نمی توانستند در آن زندگی کنند. همچنین زمین مقدار زیادی آب دارد. بیشتر موجودات زنده به آب نیاز دارند.

ماه

زمین یک ماه دارد. قطر ماه حدود یک چهارم قطر زمین است. ماه احتمالاً زمانی بخشی از زمین بوده که بر اثر برخورد یک جسم غول پیکر با زمین در میلیاردها سال پیش شکسته و از آن جدا شده است.

 

جرم، تراکم و سرعت فرار از جاذبه

 

جرم زمین حدود 5.98x10²⁴ کیلوگرم است. متوسط تراکم زمین 5520 کیلوگرم بر متر مکعب است (تراکم آب 1027 کیلوگرم بر مترمکعب است). زمین متراکم ترین سیاره در منظومه شمسی ما است.

 

برای فرار از کشش جاذبه ای زمین، سرعت یک شیء باید به 24840 مایل در ساعت یا  39976 کیلومتر در ساعت برسد.

جو

جو زمین عبارت از لایه باریکی از گازهایی است که زمین را احاطه کرده اند. جو از 78 درصد نیتروژن، 21 درصد اکسیژن، 0.9 درصد آرگون، 0.03 درصد دی اکسید کربن و مقادیر کمی از گازهای دیگر تشکیل شده. به وجود آمدن اشکال مختلف حیات بر روی زمین، به ترکیب جو بستگی داشته است.

 

طول یک روز و یک سال بر روی زمین

 

هر روز روی زمین 23.93 ساعت طول می کشد. یعنی 23.93 ساعت طول می کشد تا زمین یک بار به دور محورش بچرخد (این روز، روز نجومی است). هر سال زمینی 365.26 روز طول می کشد یعنی 365.26 روز طول می کشد تا زمین یک بار دور خورشید بگردد). این زمان سال نجومی نامیده می شود. از آنجایی که زمین در هر سال و در هر بار چرخشش نمی تواند این دور را کامل کند در هر سال شش ساعت کنار گذاشته می شود و در هر چهار سال یک روز به سال اضافه می شود. این سال که 366 روز دارد سال کبیسه نامیده می شود. این روز در ایران در پایان سال و در ماه اسفند به سال شمسی اضافه می شود و بنابراین در سال کبیسه اسفند 30 روز دارد. چرخش زمین در طول زمان آهسته تر می شود (حدود یک ثانیه در هر ده سال آهسته تر می شود).

دید گاه عمومی به زمین

نخستین عکس گرفته شده از زمین توسط فضانوردان

نماد اخترشناسی برگزیده شده برای زمین یک صلیب است که پیرامون آن را یک دایره فراگرفته‌است^. برخلاف دیگر سیاره‌های سامانهٔ خورشیدی، زمین تنها سیاره‌ای است که انسان‌ها تا سالیان دراز، آن را بدون حرکتِ به گرد خورشید می‌دانستند. باور دیگر دربارهٔ زمین صاف بودن آن بود، بسیاری از مردم تا سالیان دراز چنین می‌پنداشتند که زمین صاف است. اما پس از پیشرفت دانش، این باور با باور گِرد بودن زمین جایگزین شد.

البته در دین اسلام چنین نبوده‌است. در آیه‌هایی از قرآن، زمین به حیوانی متحرک مانند شده ولی در عین حال، قرارگاه آدمیان هم نامیده شده‌است.و یا در آیه‌های دیگری همچون مهد،مهاد،یسبحونو الراجفةزمین را به گهواره‌ای آرام مانند کرده که با وجود حرکت‌های گوناگون همچنان برای سرنشینانش آرام و بی خطر است. در آیین یهود و درتورات هم اشاره‌هایی به حرکت آرام زمین شده‌است.

با ساخت فضاپیماها برداشت کلی انسان از زمین دگرگون شد. امروزه بیشتر مطالعه‌های هواشناسی و داده‌های مربوط به هواکُره، از نمای کلی زمین و نگاه از بیرون به آن، بدست آمده‌است. نتیجه بدست آوردن آگاهی بیشتر از وضعیت زمین کمک کرد تا جنبش‌های حمایت ازمحیط زیست به راه بیفتند تا مشکلات مربوط به تأثیر انسان بر پیرامون خود و از میان بردن منابع زمین را پوشش دهند.

برخی فرهنگ‌ها زمین را خدا می‌دانستند و ویژه تر آن را یک ایزدبانو فرض می‌کردند. برخی هم آن را خدای مادر یا خدای باروری می‌دانستند. در برخی آیین‌ها بویژه در اسلام و مسحیت پروتستانی، دربارهٔافرینش زمین از سوی خدای یکتا یا خدایان سخن به میان آمده و به صراحت بر راستی آن تأکید شده‌است. اما در میان گروه‌های مذهبی، آیین‌هایی وجود دارد که این مطلب را نپذیرفته‌اند همچنان که برخی از گروه‌های علمی (و نه همه) نیز پدیدهٔ آفرینش را رد کرده‌اند.

ساختار زمین

ساختار زمین

سیاره‌های سنگی از چپ به راست: تیر، ناهید، زمین و مریخ

نوشتار اصلی: علوم زمین

زمین یک سیارهٔ سنگی است یعنی به جای آنکه مانند سیارهٔ هرمز یک غول گازی باشد، از خاک و سنگ ساخته‌است. زمین در جرم و حجم در میان چهار سیارهٔ سنگی سامانهٔ خورشیدی در جایگاه نخست قرار دارد. همچنین زمین در میان آن‌ها از بیشترین چگالی و گرانش سطحی، نیرومندترین میدان مغناطیسی و سریع‌ترین سرعت در گردش برخوردار است^[۶۳] و احتمالاً تنها سیاره‌ای است که صفحه‌های زمین‌ساخت بشقابی آن فعال اند.^[۶۴]

شکل

آتشفشان چیمبورازو در اکوادور بیرونی‌ترین نقطه از سطح زمین.^[۶۵]

شکل زمین مانند یک کره‌است با این تفاوت که بر روی دو قطب آن و در راستای محور میان آن دو، دچار پهن شدگی و در گرداگرد استوا دچار بیرون زدگی شده‌است (شکم داده‌است).^[۶۶] این بیرون زدگی در ناحیهٔ استوا، به دلیل گردش زمین بوجود آمده‌است و باعث ایجاد اختلاف ۴۳ کیلومتری میان قطر زمین در مدار استوایی و قطر آن میان دو قطب شده‌است.^[۶۷]

کوه اورست با بلندی ۸۸۴۸ متر بالاتر از سطح آزاد دریاها و درازگودال ماریانا با عمق ۱۰٬۹۱۱ متر پایین‌تر از سطح آزاد دریاها به ترتیب بلندترین و عمیق‌ترین نقاط در سطح کرهٔ زمین اند. اما باید به این نکته توجه داشت که به دلیل شکم دادگی کرهٔ زمین در مدار استوا، نوک کوه اورست همچنان دورترین نقطه از مرکز کرهٔ زمین نیست. دورترین نقطه از مرکز کرهٔ زمین یا به عبارت دیگر بیرونی‌ترین نقطه از سطح زمین، نوک آتشفشانی به نام چیمبورازو در اکوادور و کوه اوآسکاران در پرو است.^{[۶۸][۶۹][۷۰]}

ترکیب شیمیایی پوسته^[۷۱]

ترکیب شیمیایی	فرمول	درصد در
		قاره‌ها	اقیانوس‌ها
سیلیسیم دی اکسید	SiO۲	٪۶۰٫۲	٪۴۸٫۶
آلومینا	Al۲O۳	٪۱۵٫۲	٪۱۶٫۵
کلسیم اکسید	CaO	٪۵٫۵	٪۱۲٫۳
اکسید منیزیم	MgO	٪۳٫۱	٪۶٫۸
آهن	FeO	٪۳٫۸	٪۶٫۲
اکسید سدیم	Na۲O	٪۳٫۰	٪۲٫۶
پتاسیم اکسید	K۲O	٪۲٫۸	٪۰٫۴
اکسید آهن (III)	Fe۲O۳	٪۲٫۵	٪۲٫۳
آب	H۲O	٪۱٫۴	٪۱٫۱
دی‌اکسید کربن	CO۲	٪۱٫۲	٪۱٫۴
تیتانیوم دی اکسید	TiO۲	٪۰٫۷	٪۱٫۴
پنتا اکسید فسفر	P۲O۵	٪۰٫۲	٪۰٫۳
مجموع		٪۹۹٫۶	٪۹۹٫۹

ساختار شیمیایی

جرم زمین تقریباً ۵٫۹۸×۱۰^۲۴ کیلوگرم است و بیشتر از عنصرهایی مانند آهن (۳۲٫۱٪)، اکسیژن (۳۰٫۱٪)، سیلیسیم (۱۵٫۱٪)، منیزیم (۱۳٫۹٪)، گوگرد (۲٫۹٪)، نیکل (۱٫۸٪)، کلسیم (۱٫۵٪) و آلومینیم (۱٫۴٪) ساخته شده‌است ۱٫۲٪ باقی‌مانده را نیز رگه‌هایی از دیگر عنصرها می‌سازد. دانشمندان بر این باورند که ۸۸٫۸٪ از هستهٔ زمین از آهن، ۵٫۸٪ از نیکل، ۴٫۵٪ از گوگرد و ۱٪ از دیگر عنصرها ساخته شده‌است.^[۷۲]

فرانک کلارک، زمین‌شناس سرشناس محاسبه کرده‌است که کمی بیش از ۴۷٪ پوستهٔ زمین از اکسیژن ساخته شده‌است. بیشتر سنگ‌های سازندهٔ پوستهٔ زمین از مواد اکسیدشده ساخته شده‌اند. البته کلر، گوگرد و فلوئور در این مورد استثناء هستند و مقدار آن‌ها در سنگ‌ها معمولاً کمتر از ۱٪ است. اکسیدهای مهم عبارتند از: سیلیس، آلومینا، اکسید آهن، اکسید منیزیم، آهک، پتاس و سودا یا اکسید سدیم. در میان اکسیدهای گفته شده، سیلیس از همه مهم‌تر است. کلارک نتیجه‌گیری کرده‌است که ۹۹٫۲۲٪ از مواد پوستهٔ زمین از ۱۱ اکسید ساخته شده‌اند. این مواد در جدول کناری آمده‌اند.^[۷۳]

ساختار درونی

نوشتار اصلی: ساختار زمین

درون زمین را مانند دیگر سیاره‌های خاکی می‌توان بسته به تفاوت‌های شیمیایی و فیزیکی (رئولوژی) که در آن دیده می‌شود، به چندین لایه تقسیم کرد. زمین بر خلاف دیگر سیاره‌های خاکی از دو هستهٔ بیرونی و درونی جدا از هم ساخته شده‌است. لایهٔ بیرونی زمین که پوسته نام دارد، جامد است و بیشتر از سیلیکات‌ها ساخته شده‌است. درست در زیر پوسته، گوشتهٔ جامد، لایه‌ای با گرانروی بسیار بالا قرار دارد. پوسته و گوشته با کمک لایه‌ای به نام ناپیوستگی موهوروویچیچ از هم جدا می‌شوند. ضخامت پوسته در نقاط گوناگون زمین تغییر می‌کند، این ضخامت به طور متوسط در زیر اقیانوس‌ها حدود ۶ کیلومتر است و در بخش‌های قاره‌ای به ۳۰ تا ۵۰ کیلومتر هم می‌رسد. مجموعهٔ پوسته و ناحیهٔ بالایی گوشته که سرد و سخت است روی هم لیتوسفر نام دارد. زمین‌ساخت بشقابی یا همان صفحه‌های تکتونیکی مربوط به لیتوسفر است. در زیر لیتوسفر، لایهٔ آستنوسفر (به انگلیسی: asthenosphere) قرار دارد. این لایه به نسبت از گرانروی کمتری برخوردار است به گونه‌ای که لیتوسفر بر روی آن روان است. دگرگونی‌های مهم در ساختار بلوری در گوشته در عمقی میان ۴۱۰ تا ۶۶۰ کیلومتری از سطح زمین رخ می‌دهد. این بازه، که بازهٔ گذار نام دارد، گوشتهٔ بیرونی و درونی را از یکدیگر جدا می‌کند. در زیر گوشته، لایه‌ای با گرانروی بسیار کم قرار دارد، این لایه که هستهٔ بیرونی نام دارد بر روی لایهٔ جامد و در حال گردش هستهٔ درونی جای گرفته‌است.^[۷۴]

لایه‌های سازندهٔ کرهٔ زمین^[۷۵]

برشی از مقطع زمین، از مرکز تا سطح آن، این شکل برپایهٔ اندازه‌های واقعی نیست.	عمق[۷۶] (کیلومتر)	نام لایه	چگالی g/cm۳
	۰–۶۰	لیتوسفر[یادداشت ۹]	—
	۰–۳۵	پوسته[یادداشت ۱۰]	۲٫۲–۲٫۹
	۳۵–۶۰	گوشتهٔ بالایی	۳٫۴–۴٫۴
	۳۵–۲۸۹۰	گوشته	۳٫۴–۵٫۶
	۱۰۰–۷۰۰	استنوسفر	—
	۲۸۹۰–۵۱۰۰	هستهٔ بیرونی	۹٫۹–۱۲٫۲
	۵۱۰۰–۶۳۷۸	هستهٔ درونی	۱۲٫۸–۱۳٫۱

گرما

مطالب جدید

گاه‌شناسی

پویانمایی شکسته شدن پانجه‌آ.

دانشمندان برآورد کرده‌اند که نخستین بار ماده در ۴٫۵۶۷۲ ± ۰٫۰۰۰۶ میلیارد سال پیش در سامانهٔ خورشیدی تشکیل شد و در ۴٫۵۴ میلیارد سال پیش (با ۱٪ خطا)^[۲۲] زمین و دیگر سیاره‌های سامانه خورشیدی از ابر خورشیدی پدید آمدند. سحابی خورشیدی یا solar nebula ابری است صفحه‌ای شکل ساخته شده از گاز و غبار که پس از تشکیل خورشید برجای مانده‌است.^[۳۳]

زمین پس از تشکیل در یک دورهٔ ۱۰ تا ۲۰ میلیون ساله، یکپارچگی خود را بدست می‌آورد و به کمال می‌رسد.^[۳۴] این سیاره در آغاز به صورت مواد ذوب شده بود و کم‌کم با گذر زمان گرمای خود را از دست داد و یک پوستهٔ جامد جایگزین مواد مذاب آن شد. کمی پس از آن در ۴٫۵۳ میلیارد پیش ماه نیز بوجود آمد.^[۳۵]

مطالعات بر روی یک مادهٔ معدنی نیز نشان می‌دهد که میدان مغناطیسی زمین بیش از ۴٫۲ میلیارد سال پیش وجود داشته است. تحلیل این اطلاعات توسط محققان ژئوفیزیک دانشگاه روچستر انگلستان نشان می‌دهد که پیشینه میدان مغناطیسی زمین، بیش از ۴٫۲ میلیارد سال است؛ یعنی حدود ۷۵۰ میلیون سال قبل تر از آنچه تا امروز تصور می‌شد.^[۳۶]

آخرین فرضیه‌ای که دربارهٔ چگونگی تشکیل ماه بیان شده^[۳۷] و مورد پذیرش بیشتر دانشمندان قرار گرفته، فرضیهٔ برخورد بزرگ است. این فرضیه می‌گوید که جسمی (گاهی به آن تئا می‌گویند) به بزرگی بهرام و با جرمی برابر با ۱۰٪ جرم زمین،^[۳۸] با زمین برخورد کرد.^[۳۹] پس از برخورد بخشی از جرم آن در زمین باقی‌ماند و بخشی از جرم آن‌ها جدا شد و به فضا رفت. مجموعهٔ جرم‌های پرتاب شده یکی شد و در نهایت کرهٔ ماه بوجود آمد.

اتمسفر نخستین زمین از بیرون زدن گازها و فعالیت‌های آتش‌فشانی بوجود آمد پس از آن، آب و یخ گرفته شده از سیارک‌ها، خرده سیاره‌ها، دنباله‌دارها و جرم‌های دورتر از نپتون (ترانس-نپتون‌ها) میزان بخار آب فشردهٔ جمع شده در زمین را بالا برد و در نهایت اقیانوس‌ها پدیدار شدند.^[۴۰] دانشمندان معتقدند که در آن زمان خورشید تنها ۷۰٪ از درخشندگی حال حاضر خود را داشته ولی هم‌زمان نشانه‌هایی پیدا شده که آب اقیانوس‌ها در آن دوران «مایع» بوده‌است. این دو مطلب یک تناقض بوجود آورده‌اند و هنوز بی جواب باقی‌مانده‌اند. هم‌زمانی پخش شدن گازهای گلخانه‌ای در زمین و بالا بودن میزان تغییراتی که در پرتو افکنی خورشید بوجود می‌آمد همگی زمین را به سوی گرم تر شدن می‌برد و مرتب دمای سطح زمین بالاتر می‌رفت و مانع از آن می‌شد تا اقیانوس‌ها یخ بزنند.^[۴۱] در ۳٫۵ میلیارد سال پیش میدان مغناطیسی زمین تشکیل شد و کمک کرد تا در اثر باد خورشیدی، اتمسفر زمین تهی نشود.^[۴۲]

دو فرضیهٔ مهم برای نرخ رشد و گسترش قاره‌ها در زمین وجود دارد:^[۴۳] نخست: قاره‌ها دارای رشد پیوسته تا امروز بوده‌اند.^[۴۴] دوم: قاره‌ها در آغاز گذشتهٔ زمین، رشد سریع داشته‌اند.^[۴۵] مطالعات امروز نشان می‌دهد که فرضیهٔ دوم به واقیعیت نزدیک تر است. امروزه دانشمندان معتقدند که در آغاز رشد پوستهٔ قاره‌ای زمین با سرعت انجام شده^[۴۶] و پس از آن در یک دورهٔ طولانی پایدار بوده‌است.^{[۴۷][۴۸][۴۹]} پس از گذشت صدها میلیون سال در مقیاس زمین‌شناسی سطح قاره‌ها پیوسته به خود شکل می‌داد تا اینکه در آخر شکسته شد و تکه قاره‌ها از هم جدا شدند. قاره‌ها همواره در حال مهاجرت بر روی سطح زمین اند و گاهی با یکدیگر ترکیب می‌شوند و یک ابَرقاره را ایجاد می‌کنند. نزدیک به ۷۵۰ میلیون سال پیش، یکی از قدیمی‌ترین ابَرقاره‌های شناخته به نام رودینیا شروع به شکسته شدن کرد. پس از آن تکه‌های آن دوباره با هم یکی شدند و پانوتیا (۵۴۰ تا ۶۰۰ میلیون سال پیش) و پس از آن پانجه‌آ بوجود آمد که این نیز خود در ۱۸۰ میلیون سال پیش شکسته شد.^[۵۰]

برگشت زندگی

فرضیه‌ای به نام «زمین گلوله برفی» یا Snowball Earth در دههٔ ۱۹۶۰ مطرح شده‌است این فرضیه می‌گوید که در دوران نئوپروتروزوئیک میان ۷۵۰ و ۵۸۰ میلیون سال پیش، بیشتر سطح زمین از لایه‌ای از یخ پوشیده شده بود. این مطلب بسیار مورد توجه دانشمندان است چون این دوران یخبندان به پیش از انفجار کامبرین، آغاز پدیدار شدن سلول‌های زنده، مربوط است.^[۵۱]

پس از انفجار کامبرین، نزدیک به ۵۳۵ میلیون سال پیش، پنج دورهٔ انقراض یا خاموشی گسترده^[۵۲] در زمین روی داد که آخرین آن‌ها در ۶۵ میلیون سال پیش در اثر برخورد یک شهاب‌سنگ بسیار بزرگ رخ داد و باعث از بین رفتن دایناسورها و دیگر دوزیستان بزرگ هیکل شد؛ البته برخی جانوران کوچکتر مانند پستانداران از این رویداد خاموشی جان سالم به در بردند. با گذشت ۶۵ میلیون سال پستانداران به شاخه‌های گوناگون تقسیم شدند تا آنکه در چند میلیون سال پیش در آفریقا پستاندارانی میمون مانند به نام ارورین Orrorin tugenensis توانستند بر روی دو پای خود بایستند.^[۵۳] داشتن ابزارهای پیشرفته و کامیابی بیشتر در برقراری ارتباط باعث شد تا این جانوران بتوانند مواد غذایی بیشتری را برای خود فراهم کنند؛ و البته تمامی این پیشرفت‌ها نیازمند داشتن مغزی بزرگتر از آنچه در گذشته داشتند، است. به این ترتیب این جانوران در گذر زمان و با پیشرفته تر شدن و بزرگتر شدن مغزشان کم‌کم به نژاد انسان نزدیک شدند. پیشرفت در کشاورزی و صنعت به انسان‌ها اجازه داد تا در بازهٔ زمانی کوتاهی بر کرهٔ زمین چنان تأثیری بگذارند که تا کنون هیچ‌یک از موجودات زنده چنین نکرده‌است.^[۵۴] انسان‌ها بر کمیت و طبیعت دیگر گونه‌های زندگی در کرهٔ زمین دست بردند.

الگوی کنونی عصر یخبندان می‌گوید نزدیک به ۴۰ میلیون سال پیش زمین دچار یخ زدگی شد، در دوران پلیستوسن نزدیک به ۳ میلیون سال پیش این وضع شدت گرفت و پس از آن سرزمین‌های با عرض جغرافیایی بالا هر ۴۰ تا ۱۰۰٬۰۰۰ سال دچار چرخهٔ یخ زدگی و گرم شدگی شدند. آخرین یخبندان قاره‌ای در ۱۰٬۰۰۰ سال پیش پایان یافت.^[۵۵]

آینده

چرخهٔ زندگی خورشید

آیندهٔ کرهٔ زمین و خورشید به یکدیگر گره خورده‌است. با انباشته شدن پایدار هلیوم در هستهٔ خورشید، کم‌کم به درخشندگی این ستاره افزوده می‌شود به این صورت که تا ۱٫۱ Gyr (یک میلیارد سال) دیگر ۱۰٪ و تا ۳٫۵ Gyr دیگر ۴۰٪ درخشندگی آن بیشتر خواهد شد.^[۵۶] مدل‌های هواشناسی نشان داده‌است که اگر پرتوهای دریافت شده از خورشید بیشتر شود زمین دچار دگرگونی‌های نامطلوب مانند از دست دادن آب اقیانوس‌ها خواهد شد.^[۵۷]

با بالا رفتن دمای هوا در سطح زمین، چرخهٔ غیرآلی دی اکسید کربن تندتر می‌شود، با گذشت ۵۰۰ تا ۹۰۰ میلیون سال^[۲۵] سطح غلظت این گاز از اندازهٔ مناسب برای گیاهان پایین‌تر می‌رود و گیاهان می‌میرند. با نبود گیاهان اتمسفر نیز دچار کمبود اکسیژن می‌شود و با گذشت چند میلیون سال دیگر حیوانات نیز از بین می‌روند.^[۵۸] پس از یک میلیارد سال دیگر تمامی آب‌های زمین ناپدید می‌شود^[۲۶] و متوسط دما در سطح زمین به ۷۰ درجهٔ سانتیگراد (۱۵۸ فارنهایت) می‌رسد.^[۵۸] انتظار آن می‌رود که برای ۵۰۰ میلیون سال دیگر زمین همچنان توان نگه داشتن زندگی در سطح خود را داشته باشد؛^[۲۵] البته اگر نیتروژن از اتمسفر برداشته شود این بازه می‌تواند به ۲٫۳ میلیارد سال نیز برسد.^[۵۹] اگر تصور کنیم که خورشید برای همیشه پایدار و جاودان باقی می‌ماند باز به این دلیل که زمین از درون در حال خنک شدن است، مقدار زیادی از CO_۲ موجود در هوا به دلیل کاهش فعالیت‌های آتشفشانی از دست می‌رفت^[۶۰] و به دلایل دیگری ۳۵٪ از آب اقیانوس‌ها نیز به داخل گوشته فرو می‌رفت.^[۶۱]

خورشید نیز مانند دیگر ستارگان که دچار دگرگونی می‌شوند، پس از ۵ Gyr تبدیل به یک غول سرخ خواهد شد. بررسی‌ها نشان داده‌است که در این هنگام شعاع خورشید ۲۵۰ بار بزرگتر از شعاع آن در عصر حاضر خواهد بود، چیزی نزدیک به ۱ AU یا ۱۵۰٬۰۰۰٬۰۰۰ کیلومتر.^[۵۶][۶۲] در این هنگام سرنوشت زمین چندان روشن نیست. هنگامی که خورشید یک غول قرمز می‌شود ۳۰٪ از جرم خود را از دست می‌دهد. هنگامی که خورشید به بیشترین حجم خود رسیده زمین در مداری در ۱٫۷ AU یا ۲۵۰٬۰۰۰٬۰۰۰ km از آن قرار می‌گیرد. انتظار آن می‌رود که زمین پوشش خود را از دست بدهد و به دلیل بیشتر شدن پرتوهای خورشید در زمین (نزدیک به ۵۰۰۰ برابر مقدار کنونی) اگر نگوییم همه، بیشتر آنچه از حیات بر سطح آن باقی‌مانده از بین می‌رود.^[۵۶] یک شبیه‌سازی در سال ۲۰۰۸ نشان داد که هنگامی که خورشید یک غول بزرگ می‌شود مدار زمین به دور آن تنگ‌تر شده و زمین به سوی خورشید کشیده خواهد شد تا آنکه وارد اتمسفر خورشید شده و بخار خواهد شد.^[۶۲]

زمین

«تیله آبی» عکس زمین
گرفته شده توسط آپولو ۱۷.

اکتشاف

تاریخ کشف

مبدأ^{[یادداشت ۱]}

طبقه‌بندی

نام‌های دیگر

جهان، سیارهٔ آبی

عناصر کپلری مدار

نیم‌قطر بزرگ

۱۴۹٬۵۹۸٬۲۶۱ km
۱٫۰۰۰۰۰۲۶۱ AU^[۱]

خروج از مرکز

۰٫۰۱۶۷۱۱۲۳^[۱]

آنومالی متوسط

°۳۵۷٫۵۱۷۱۶^[۲]

زاویه انحراف

°۷٫۱۵۵ نسبت به مدار مرکزی خورشید
۱٫۵۷۸۶۹°^[۳] نسبت به صفحه ثابت

طول گره صعودی

°۳۴۸٫۷۳۹۳۶^{[یادداشت ۲][یادداشت ۳][۲]}

شناسه حضیض

°۱۱۴٫۲۰۷۸۳^{[یادداشت ۴][۲]}

سایر مشخصات مداری

اوج

۱۵۲٬۰۹۸٬۲۳۲ km
۱٫۰۱۶۷۱۳۸۸ AU^{[یادداشت ۵]}

حضیض

۱۴۷٬۰۹۸٬۲۹۰ km
{{۰٫۹۸۳۲۹۱۳۴ AU}}

تناوب مداری

۳۶۵٫۲۵۶۳۶۳۰۰۴ روز^[۴]
۱٫۰۰۰۰۱۷۴۲۱ سال

میانگین سرعت مداری

۲۹٫۷۸ km/s^[۲]
۱۰۷٬۲۰۰ km/h

قمرها

یک ماه طبیعی و ۸٬۳۰۰ ماه ساختگی (قمر مصنوعی)از تاریخ ۱ مارس ۲۰۰۱)^[۵]

مشخصات فیزیکی

متوسط شعاع

۶٬۳۷۱٫۰ km^[۱۵]

شعاع استوایی

۶٬۳۷۸٫۱ km^[۶][۷]

شعاع قطبی

۶٬۳۵۶٫۸ km^[۸]

پختگی قطبین

۰٫۰۰۳۳۵۲۸^[۹]

محیط

۴۰٬۰۷۵٫۰۱۷ km (استوایی)^[۷]
۴۰٬۰۰۷٫۸۶ km (نصف‌النهاری)^[۱۰]

مساحت سطح

۵۱۰٬۰۷۲٬۰۰۰ km^{۲[۱۱][۱۲][یادداشت ۶]}

۱۴۸٬۹۴۰٬۰۰۰ km^۲ خشکی (۲۹٫۲ ٪)

۳۶۱٬۱۳۲٬۰۰۰ km^۲ آب (۷۰٫۸ ٪)

حجم

۱٫۰۸۳۲۱×۱۰^۱۲ km^۳[۲]

جرم

۵٫۹۷۳۶×۱۰^۲۴ kg^[۲]

متوسط چگالی

۵٫۵۱۵ g/cm^۳[۲]

گرانش سطحی

۹٫۷۸۰۳۲۷ m/s^۲[۱۳]
۰٫۹۹۷۳۲ g

سرعت فرار

۱۱٫۱۸۶ km/s^[۲]

تناوب
چرخش

۰٫۹۹۷۲۶۹۶۸ d^[۱۴]
۲۳^h ۵۶^m ۴٫۱۰۰^s

سرعت چرخش در استوا

۱٬۶۷۴٫۴ کیلومتر بر ساعت یا ۴۶۵٫۱ متر بر ثانیه^[۱۶]

انحراف محوری

۲۳°۲۶'۲۱".۴۱۱۹^[۴]

دمای سطح
   کلوین
   سلسیوس

حداقل	متوسط	حداکثر
۱۸۴ K[۱۷]	۲۸۷٫۲ K[۱۸]	۳۳۱ K[۱۹]
−۸۹٫۲ °C	۱۴ °C	۵۷٫۸ °C

زمین سومین سیارهٔ سامانهٔ خورشیدی است که در فاصلهٔ ۱۵۰ میلیون کیلومتری از ستارهٔ خورشید قرار دارد. از نظر واژه شناسی ایرانی، زم یکی از فرشتگان دین زرتشت بوده است که با پسوند «ین» زمین رابه وجود آورده است.^[۲۰] این سیاره چگال ترین و از نظر بزرگی پنجمین سیاره از هشت سیارهٔ سامانهٔ خورشیدی است. همچنین در میان چهار سیارهٔ سنگی گردان به دور خورشید (تیر، ناهید، زمین و مریخ) زمین بزرگترین آن‌ها است. گاهی از آن با نام‌های جهان و سیارهٔ آبی نیز یاد می‌شود.^[۲۱] نام لاتین آن Terra است.^{[یادداشت ۷]} در سامانهٔ خورشیدی، فاصلهٔ زمین تا خورشید بین فاصلهٔ زهره (یا ناهید) تا خورشید و فاصلهٔ مریخ (یا بهرام) تا خورشید است. زمین جزو سیارات داخلی سامانهٔ خورشیدی به‌شمار می‌آید.

نزدیک به ۴٫۵۴ میلیارد سال (به صورت دقیق تر ۰٫۰۰۰۶ ± ۴٫۵۶۷۲ میلیارد سال)^[۲۲] از پیدایش زمین می‌گذرد؛ و زندگی بر روی سطح آن در طول یک میلیارد سال پدیدار گشته‌است. هم اکنون زمین خانهٔ میلیون‌ها گونه از جانداران است که انسان یکی از آن‌ها است.^[۲۳] زیست‌کرهٔ زمین با گذر زمان جو زمین و دیگر شرایط فیزیکی و شیمیایی این سیاره را دچار دگرگونی‌های شگرفی کرده‌است و محیطی را فراهم کرده‌است تا اندامگان زنده بتوانند به رشد و زیست‌زایی بپردازند. همچنین در اثر این دگرگونی‌ها لایهٔ اوزون به دور این سیاره تشکیل شده‌است، لایه‌ای که با کمک میدان مغناطیسی زمین مانع از ورود پرتوهای آسیب رسان خورشید می‌شود و به این ترتیب اجازه می‌دهد در زمین زندگی ادامه یابد.^[۲۴] ویژگی‌های فیزیکی، پیشینهٔ زمین‌شناسی و گردش زمین باعث شده‌اند تا زندگی در این دوره‌ها در آن پابرجا بماند و انتظار آن می‌رود که برای ۵۰۰ میلیون تا ۲٫۳ میلیارد سال دیگر نیز زندگی همچنان ادامه داشته باشد.^{[۲۵][۲۶][۲۷]}

پوستهٔ زمین به چندین لایهٔ سخت یا زمین‌ساخت بشقابی تقسیم شده‌است، این لایه‌ها در گذر میلیون‌ها سال در زمین جابجا می‌شوند. نزدیک به ۷۱٪ از سطح زمین با آب شور اقیانوس‌ها پوشیده شده‌است و باقی‌ماندهٔ آن را قاره‌ها و جزیره‌ها تشکیل می‌دهند که خود آن‌ها نیز تعداد زیادی دریاچه و دیگر سرچشمه‌های آبی را در خود جای داده‌اند. بیشتر سطح قطب‌های زمین از یخ یا دریای یخ زده پوشیده شده‌است. ساختار درونی زمین پویا است و لایه‌های آن عبارتند از لایهٔ ضخیم گوشتهٔ جامد، یک لایه، هستهٔ بیرونی که مایع است و میدان مغتاطیسی را تولید می‌کند و یک لایه، هستهٔ درونی که آهنی و جامد است.

زمین همواره با دیگر جرم‌های آسمانی بویژه خورشید و ماه در اندرکنش است. هم اکنون زمین با سرعتی ۳۶۶٫۲۶ برابر سرعتی که به دور خودش می‌گردد، به گرد خورشید می‌گردد که این برابر با ۳۶۵٫۲۶ روز خورشیدی یا یک سال نجومی است.^{[یادداشت ۸]} محور گردش زمین نسبت به خط عمود بر صفحهٔ گردش آن ۲۳٫۴ درجه انحراف دارد. این انحراف باعث ایجاد تغییرات فصلی با دورهٔ گردشی برابر با یک سال اعتدالی یا ۳۶۵٫۲۴ روز می‌شود.^[۲۸] تنها ماه طبیعی شناخته شده برای زمین، کرهٔ ماه است که از نزدیک به ۴٫۵۳ میلیارد سال پیش گردش خود به دور زمین را آغاز کرده‌است. ماه باعث ایجاد کشند در آب اقیانوس‌ها، پایدار شدن زاویهٔ انحراف محور زمین و کم‌کم آهسته تر شدن سرعت گردش زمین شده‌است. در آخرین بمباران شهابی تقریباً میان ۳٫۸ و ۴٫۱ میلیارد سال پیش، چندین سیارک و شهاب سنگ با زمین برخورد کرد و دگرگونی‌های درخور توجهی در سطح زمین ایجاد کرد.

جو زمین ترکیبی است از نیتروژن (نزدیک به هشتاد درصد)، اکسیژن (نزدیک به بیست درصد) و چندین گاز دیگر.

بلندترین نقطه بر روی خشکی‌های زمین کوه اورست نام دارد که نزدیک به ۹ کیلومتر از سطح دریا بالاتر است. ژرف‌ترین قسمت دریاها نیز در نزدیکی جزایر فیلیپین در اقیانوس آرام قرار دارد. عمق این ناحیه حدود ۱۱ کیلومتر پایین‌تر از سطح دریا است و به آن درازگودال ماریانا گفته می‌شود.

محدودهٔ دمای هوا بر روی کره زمین میان ۸۹٫۲ (قطب جنوب) درجه زیر صفر تا ۷۰٫۷ (کویر لوت، ایران)[۱][۲]درجه بالای صفر قرار دارد. محیط استوای زمین ۴۰٬۰۷۵۱۶ کیلومتر و وزن زمین ۱۰^۲۴×۵۹۷۳۵ کیلوگرم (هشتاد برابر وزن ماه) است. فاصله کره زمین تا کره ماه ۳۴۰ هزار کیلومتر می‌باشد.^[۲۹]

انسان‌ها نیازهایشان را از منابع کانی‌ها و محصول‌هایی که از زیست‌کره بدست می‌آید، تامین می‌کنند.^[۳۰] نزدیک به ۲۰۰ کشور مستقل در جهان وجود دارد که انسان‌ها در این کشورها پخش شده‌اند و از راه دیپلماسی، سفر، تجارت و فعالیت‌های نظامی با هم در اندر کنش قرار می‌گیرند. فرهنگ و دانش انسان‌ها با گذر زمان بسیار پیشرفت و تغییر کرده‌است. انسان‌ها زمانی به نظریه صاف بودن زمین و بعد نظریهٔ مرکز بودن زمین در جهان معتقد بودند. از دیدگاه‌های امروزی به زمین، می‌توان به دیدگاه فرضیهٔ گایا اشاره کرد.

۲۲ آوریل نیز به عنوان روز جهانی زمین نامگزاری شده اشت.

انواع  ذخایر معدنی  فلزی  و  غیرفلزی  از  دیگر  ویژگی‌های  بخش  بیرونی  پوسته  زمین  است.^[۳۱]

کره زمین دارای چگالی بیشتری نسبت به دیگر سیاره‌های منظومه خورشیدی است.^[۳۲]