terra | |
A Terra vista pelo instrumento EPIC do satélite DSCOVR , com um panorama da África e da Europa . | |
Características orbitais | |
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Semi-eixo maior | 149.597.887,5 km (1.000.000 112 4 au ) |
Aphelia | 152.097.701 km (1.016 710 333 5 au ) |
Periélio | 147.098.074 km (0,983 289.891 2 au ) |
Circunferência orbital | 939 885 629,3 km (6,282 747 374 au ) |
Excentricidade | 0,01671022 |
Período de revolução | 365.256.363 d |
Velocidade orbital média | 29.783 km / s |
Velocidade orbital máxima | 30,287 km / s |
Velocidade orbital mínima | 29,291 km / s |
Inclinação na eclíptica | (por definição) 0 ° |
Nó ascendente | 174,873 ° |
Argumento do periélio | 288,064 ° |
Satélites conhecidos | 1, a lua |
Características físicas | |
Raio equatorial | 6.378.137 km |
Raio polar | 6.356.752 km |
Raio médio volumétrico |
6.371.008 km |
Achatamento | 0,003353 ≈ 1 ⁄ 300 ( 1 ⁄ (298,25 ± 1) ) |
Perímetro equatorial | 40.075.017 km |
Perímetro sul | 40.007,864 km |
Área | 510.067.420 km 2 |
Volume | 1.083 21 × 10 12 km 3 |
Massa | 5,973 6 × 10 24 kg |
Densidade geral | 5,515 × 10 3 kg / m 3 |
Gravidade superficial | 9,806 65 m / s 2 (1 g) |
Velocidade de liberação | 11,186 km / s |
Período de rotação ( dia sideral ) |
0,997 269 49 d ( 23 h 56 min 4,084 s ) |
Velocidade de rotação (no equador ) |
1674,364 km / h |
Inclinação do eixo | 23,4366907752 ° |
Declinação do Pólo Norte | 90 ° |
Albedo geométrico visual | 0,367 |
Bond Albedo | 0,306 |
Irradiância solar | 1367,6 W / m 2 (1 Terra) |
Temperatura de equilíbrio do corpo negro |
254,3 K ( −18,7 ° C ) |
Temperatura da superfície | |
• Máximo | 56,7 ° C |
• Médio | 15 ° C |
• Mínimo |
−93,2 ° C (consulte os registros de temperatura na Terra ) |
Características da atmosfera | |
Pressão atmosférica | 101 325 Pa |
Terreno denso | 1,217 kg / m 3 |
Massa total | 5,148 × 10 18 kg |
Altura da escala | 8,5 km |
Massa molar média | 28,97 g / mol |
Nitrogênio N 2 | 78,084 % de volume seco |
Oxigênio O 2 | 20,946 % de volume seco |
Argon Ar | 0,9340 % de volume seco |
Dióxido de carbono CO 2 | 413 ppm de volume seco |
Néon ne | Volume seco de 18,18 ppm |
Helium He | 5,24 ppm de volume seco |
Metano CH 4 | Volume seco de 1,79 ppm |
Krypton Kr | Volume seco de 1,14 ppm |
Hidrogênio H 2 | Volume seco de 550 ppb |
Óxido nitroso N 2 O | Volume seco de 300 ppb |
Monóxido de carbono CO | Volume seco de 100 ppb |
Xenon Xe | Volume seco de 90 ppb |
Ozônio O 3 | Volume seco de 0 a 70 ppb |
Dióxido de nitrogênio NO 2 | Volume seco de 20 ppb |
Iodo I | Volume seco de 10 ppb |
Vapor de água H 2 O | ~ 0,4 % do volume geral ~ 1 a 4 % por área (valores típicos) |
História | |
Descoberto por | • Planetary natureza previsto a escola pitagórica ( Philolaos de Crotone ). • atestado no período helenístico ( Aristarco de Samos , em seguida, Eratóstenes ). |
Descoberto em | • V ª século aC. AD • III ª século aC. J.-C. |
A Terra é o terceiro planeta em ordem de distância ao Sol e o quinto maior do Sistema Solar , bem como pelo diâmetro de massa. Além disso, é o único objeto celeste conhecido por abrigar vida . Ele orbita ao redor do Sol em 365,256 dias solares - um ano sideral - e faz uma rotação sobre si mesmo em relação ao Sol em 23 h 56 min 4 s - um dia sideral - um pouco menos do que seu dia solar de 24 horas devido a este deslocamento em torno do sol. O eixo de rotação da Terra tem uma inclinação de 23 °, o que provoca o aparecimento das estações .
De acordo com a datação radiométrica , a Terra se formou 4,54 bilhões de anos atrás. Possui um único satélite natural , a Lua , que se formou logo depois. A interação gravitacional com seu satélite cria as marés , estabiliza seu eixo de rotação e reduz gradualmente sua velocidade de rotação . A vida teria surgido nos oceanos há pelo menos 3,5 bilhões de anos, o que afetou a atmosfera e a superfície terrestre por meio da proliferação de organismos , primeiro anaeróbicos e depois, após a explosão. Cambriano , aeróbio . Uma combinação de fatores como a distância da Terra ao Sol (cerca de 150 milhões de quilômetros - uma unidade astronômica -), sua atmosfera , sua camada de ozônio , seu campo magnético e sua evolução geológica permitiram que a vida evoluísse e se desenvolvesse. Durante a história evolutiva dos seres vivos , a biodiversidade experimentou longos períodos de expansão ocasionalmente pontuados por extinções em massa ; cerca de 99% das espécies que viveram na Terra agora estão extintas . Em 2020, mais de 7,7 bilhões de seres humanos vivem na Terra e dependem da biosfera e de seus recursos naturais para sua sobrevivência .
A Terra é o planeta mais denso do Sistema Solar, bem como o maior e massivo dos quatro planetas terrestres . Seu envelope rígido - chamado de litosfera - é dividido em diferentes placas tectônicas que migram alguns centímetros por ano. Cerca de 71% da superfície do planeta é coberta por água - notadamente oceanos , mas também lagos e rios , constituindo a hidrosfera - e os 29% restantes são continentes e ilhas . A maior parte das regiões polares está coberta de gelo , especialmente com os mantos de gelo da Antártica e o gelo do Oceano Ártico . A estrutura interna da Terra é geológicamente activo, o sólido núcleo interno e o líquido núcleo externo (ambas compostas principalmente de ferro ) tornando-se possível, em particular para gerar o campo magnético da Terra por efeito dínamo e a convecção do manto da Terra (composto de rochas de silicato ) sendo a causa da tectônica de placas .
A idade da Terra é estimada hoje em 4,54 bilhões de anos . A história da Terra é dividida em quatro grandes intervalos de tempo, conhecidos como éons , cujo friso é dado abaixo (em milhões de anos):
O Hadean começa 4,54 bilhões de anos atrás (Ga), quando a Terra se forma junto com outros planetas de uma nebulosa solar - uma massa em forma de disco de poeira e gás, separada do Sol em formação.
A formação da Terra por acréscimo termina em menos de 20 milhões de anos. Inicialmente derretida , a camada externa da Terra esfria para formar uma crosta sólida à medida que a água começa a se acumular na atmosfera, resultando nas primeiras chuvas e nos primeiros oceanos . A Lua se formou logo depois, 4,53 bilhões de anos atrás. O consenso sobre a formação da Lua é a hipótese do impacto gigante , segundo a qual um impactador comumente referido como Theia , do tamanho de Marte e de massa aproximadamente igual a um décimo da massa da Terra, colidiu com a Terra. Neste modelo, parte deste objeto teria se aglomerado com a Terra enquanto outra parte, misturada com cerca de 10% da massa total da Terra, teria sido ejetada para o espaço e então aglomerada para formar a Lua..
A atividade vulcânica que se segue ao impacto, associada às altíssimas temperaturas (até 10.000 ° C ), produz uma atmosfera primitiva por desgaseificação . O vapor de água condensado de várias origens possíveis , misturado ao gelo trazido por cometas , produz os oceanos quando as temperaturas caem. Os gases de efeito estufa nessa atmosfera ajudam a manter uma temperatura compatível com a presença de água líquida na superfície da Terra e evitam que os oceanos congelem quando o planeta recebe apenas cerca de 70% da luminosidade solar atual.
Dois modelos principais são propostos para explicar a taxa de crescimento continental: o crescimento constante até os dias atuais e o crescimento rápido no início da história da Terra. O consenso é que a segunda hipótese é mais provável com uma rápida formação da crosta continental seguida por pequenas variações na superfície global dos continentes. Em uma escala de tempo de várias centenas de milhões de anos, continentes ou supercontinentes se formam e se dividem.
Junto com o Arqueano e o Proterozóico (os próximos dois éons), eles formam um superion chamado Pré - cambriano .
O Arqueano começou há cerca de 4 bilhões de anos e é a era marcada pelos primeiros vestígios de vida . Com efeito, presume-se que uma intensa atividade química em um meio altamente energético tornou possível a produção de uma molécula capaz de se reproduzir. A própria vida teria surgido entre 200 e 500 milhões de anos depois, antes de cerca de -3,5 Ga , o ponto de partida para a evolução da biosfera . Além disso, a data de aparecimento do último ancestral comum universal é estimada entre -3,5 e -3,8 Ga .
Entre os primeiros sinais de vida estão biomoléculas em granito de 3,7 Ga na Groenlândia ou traços de carbono potencialmente biogênico em zircão de 4,1 Ga na Austrália . No entanto, a evidência fossilizada mais antiga de microrganismos data de 3,5 Ga atrás e também foi encontrada na Austrália .
Além disso, cerca de -3,5 bilhões de anos atrás, o campo magnético da Terra foi formado e tornou possível evitar que a atmosfera fosse carregada pelo vento solar .
O Proterozóico começa há 2,5 Ga e marca o início da fotossíntese em cianobactérias , produzindo oxigênio livre O 2e formando estromatólitos . Isso leva a uma grande mudança ecológica em torno de -2,4 Ga , chamada de Grande Oxidação , ao formar a camada de ozônio e gradualmente fazer com que a atmosfera então rica em metano evolua para a atual, composta essencialmente de nitrogênio e dioxigênio . Ainda é a fotossíntese que ajuda a manter os níveis de oxigênio na atmosfera terrestre e é a fonte de matéria orgânica - essencial para a vida na Terra.
À medida que aumenta a concentração de oxigênio na atmosfera, organismos multicelulares chamados de eucariotos (embora alguns deles sejam unicelulares ), mais complexos, emergem por um mecanismo que se acredita ser a endossimbiose . Os mais antigos encontrados datam de -2,1 Ga e eram chamados de Gabonionta , porque foram descobertos no Gabão . Posteriormente, os eucariotos formam colônias e, protegidos dos raios ultravioleta pela camada de ozônio, essas formas de vida poderiam ter colonizado a superfície da Terra.
De -750 a -580 milhões de anos atrás, durante o Neoproterozóico , a Terra teria conhecido uma ou mais séries de glaciações globais que teriam coberto o planeta com uma camada de gelo. Essa hipótese é chamada de Terra bola de neve ( "Terra bola de neve" ) e é de particular interesse porque antecede diretamente a explosão cambriana e pode ter desencadeado a evolução da vida multicelular .
Além disso, o mais antigo dos supercontinentes conhecidos, Rodínia , começou a se desintegrar há cerca de 750 milhões de anos. Os continentes divididos posteriormente se recombinaram para formar o Pannotia , de 650 a 540 milhões de anos atrás.
O Fanerozóico é marcado pelo aparecimento dos primeiros animais com carapaça. Começou 541 ± 0,1 milhão de anos atrás e se estende até os dias atuais. Seu início coincide com a Explosão Cambriana , o rápido aparecimento da maioria dos principais filos de metazoários (animais multicelulares) da atualidade .
O último supercontinente, Pangea , formou-se há aproximadamente 335 milhões de anos e começou a se desintegrar 175 milhões de anos atrás.
Durante esse período, a biosfera experimentou cinco extinções em massa . O último deles ocorre há 66 milhões de anos, sua causa geralmente aceita ser uma colisão de entrada de meteorito com a Terra que teria criado o impacto de Chicxulub . A conseqüência é o extermínio dos dinossauros (exceto as aves ) e outros grandes répteis , afetando sem extingui-los animais menores como mamíferos , pássaros ou mesmo lagartos .
Durante o 66 Meu seguinte, mamíferos têm diversificado e há cerca de 6 Ma , os hominídeos como Orrorin tugenensis desenvolver a capacidade de ficar de pé . Isso se seguiu a um desenvolvimento simultâneo do uso de ferramentas e do desenvolvimento do cérebro ao longo da história evolutiva da linhagem humana . O desenvolvimento da agricultura e depois das civilizações permitiu que os humanos influenciassem a Terra, a natureza e outras formas de vida.
O padrão atual de eras glaciais foi estabelecido durante o Pleistoceno, há cerca de 2,6 milhões de anos . Desde então, as regiões de alta latitude experimentaram ciclos de glaciação de cerca de 80.000 anos, o último terminando há cerca de 10.000 anos.
O futuro da Terra está intimamente ligado ao do sol . Devido ao acúmulo de hélio no núcleo da estrela , sua luminosidade solar aumenta lentamente ao longo da escala de tempo geológica. Assim, a luminosidade aumentará 10% nos próximos 1,1 bilhão de anos e 40% nos próximos 3,5 bilhões de anos. Os modelos climáticos indicam que o aumento da radiação que atinge a Terra pode ter consequências dramáticas sobre a sustentabilidade de seu clima "terrestre", incluindo o desaparecimento dos oceanos.
No entanto, espera-se que a Terra permaneça habitável por mais de 500 milhões de anos, este período pode aumentar para 2,3 bilhões de anos se a pressão atmosférica diminuir, removendo parte do nitrogênio da atmosfera. O aumento da temperatura da Terra irá acelerar o ciclo do carbono inorgânico, reduzindo sua concentração a níveis que podem se tornar muito baixos para as plantas (10 ppm para fotossíntese de C 4) em cerca de 500 a 900 milhões de anos. A redução da vegetação levará à diminuição da quantidade de oxigênio na atmosfera, o que causará o desaparecimento gradual da maioria das formas de vida animal. Então, a temperatura média da Terra aumentará mais rapidamente devido à fuga do efeito estufa pelo vapor d'água. Em 1 a 1,7 Ga , a temperatura será tão alta que os oceanos irão evaporar, precipitando o clima da Terra em um do tipo venusiano e eliminando todas as formas simples de vida na superfície da Terra.
Mesmo se o Sol fosse eterno e estável, o resfriamento interno da Terra faria com que o nível de CO 2 caísse.devido a uma redução do vulcanismo e 35% da água nos oceanos desceriam para o manto devido à queda das trocas ao nível das dorsais oceânicas.
Como parte de sua evolução , o Sol se tornará uma gigante vermelha em mais de 5 bilhões de anos. Os modelos prevêem que ele vai inflar cerca de 250 vezes o seu raio atual .
O destino da Terra é menos claro. Como uma gigante vermelha, o Sol deve perder cerca de 30% de sua massa. Assim, sem levar em conta os efeitos das marés, a Terra se moveria em uma órbita a 1,7 UA (aproximadamente 250 milhões de km) do Sol quando este atingir seu raio máximo de 1,2 UA (aproximadamente 180 milhões de km). Km). Neste modelo, o planeta não deve ser engolfado pelas camadas externas do Sol, mesmo que a atmosfera remanescente acabe sendo "soprada" para o espaço e a crosta terrestre acabe derretendo para se transformar em um oceano de lava., Quando o a luminosidade solar atinge aproximadamente 5.000 vezes seu nível atual. No entanto, uma simulação de 2008 indica que a órbita da Terra mudará devido aos efeitos das marés e fará com que a Terra entre na atmosfera do Sol, onde será absorvida e vaporizada - assim como Mercúrio e Vênus, mas não Marte .
A forma da Terra é abordada por um elipsóide de revolução , uma esfera achatada nos pólos. Mais precisamente, diz-se que é achatado - ou achatado - porque seu eixo secundário é também seu eixo de rotação. Isso porque a rotação da Terra provoca achatamento nos pólos devido à força centrífuga , de forma que o raio da Terra no equador é cerca de 21 quilômetros maior do que nos pólos Norte e Sul, uma variação de menos de 1% do raio . O diâmetro médio do esferóide de referência - chamado geóide , a equalização do potencial de superfície do campo de gravidade terrestre qu'adopteraient, ou seja, formar os oceanos da Terra na ausência de continentes e distúrbios como o vento - a leste 'aproximadamente 12.742 quilômetros, que é aproximadamente 40.008 quilômetros / π porque o metro foi inicialmente definido como 1 / 10.000.000 (dez milionésimo) da distância do equador ao Pólo Norte através de Paris (então metade de um meridiano terrestre).
As maiores variações na superfície rochosa da Terra são o Everest (8.849 metros acima do nível do mar, ou uma variação de 0,14% do raio) e a Fossa das Marianas (10.984 ± 25 metros abaixo do nível do mar , ou seja, uma variação de 0,17% ) Devido ao achatamento dos pólos e ao maior diâmetro do equador, os locais mais distantes do centro da Terra são os picos do Chimborazo, no Equador, a 6.384,4 km do centro da Terra - embora até mesmo suba a 6.263 m do mar nível - seguido por Huascarán no Peru , e não Everest como às vezes se pensa. Pela mesma razão, a foz do Mississippi está mais longe do centro da Terra do que sua fonte.
Por outro lado, devido à sua forma, a circunferência da Terra é de 40.075,017 km no equador e 40.007,863 km para um meridiano .
O raio equatorial da Terra é de 6.378.137 km, enquanto o raio polar é de 6.356.752 km ( modelo elipsóide de uma esfera achatada nos pólos ). Além disso, a distância entre seu centro e a superfície também varia de acordo com as características geográficas de 6.352,8 km no fundo do Oceano Ártico a 6.384,4 km no topo do Chimborazo . Como resultado dessas variações, o raio médio de um planeta de acordo com o modelo de um elipsóide é definido por convenção pela União Geodésica e Geofísica Internacional como sendo igual a :, onde a o raio equatorial eb o raio polar.
Para a Terra, isso dá 6.371.008 8 km .
A massa da Terra é determinado dividindo-se o parâmetro gravitacional padrão = GM - também conhecido, no caso da Terra, a constante gravitacional geocéntrica - a constante gravitacional G . Na verdade, a precisão de sua medição é, portanto, limitada pela de G , podendo o produto GM ser deduzido para um corpo dotado de satélites com grande precisão graças às medidas de aceleração gravitacional. GMd 2(onde d é a distância planeta-satélite). Entre os famosos experimentos para a medição dessa massa, conta-se em particular o experimento de Cavendish - usando um pêndulo de torção para determinar G - e métodos relacionados ao cálculo da densidade da Terra.
O IAU dá para estimar .
Planeta | Raio equatorial | Massa | Gravidade | Inclinação do eixo |
---|---|---|---|---|
Mercúrio | 2.439,7 km (0,383 Terra) |
(0,055 Terra) |
3,301 × 10 23 kg 3,70 m / s 2 (0,378 g ) |
0,03 ° |
Vênus | 6 051,8 km (0,95 Terra) |
(0,815 Terra) |
4,867 5 × 10 24 kg 8,87 m / s 2 (0,907 g ) |
177,36 ° |
terra | 6.378.137 km | 5,972 4 × 10 24 kg | 9,780 m / s 2 (0,997 32 g ) |
23,44 ° |
marcha | 3.396,2 km (0,532 Terra) |
(0,107 Terra) |
6,441 71 × 10 23 kg 3,69 m / s 2 (0,377 g ) |
25,19 ° |
A Terra é um planeta terrestre , ou seja, um planeta essencialmente rochoso com núcleo metálico , ao contrário de gigantes gasosos como Júpiter , que são essencialmente constituídos por gases leves ( hidrogênio e hélio ). É o maior dos quatro planetas terrestres do Sistema Solar , em tamanho ou massa. Destes quatro planetas, a Terra também tem a densidade, a mais alta geral, a maior gravidade superficial , o campo magnético mais forte em geral, a velocidade mais alta e é provavelmente a única com placas tectônicas ativas.
A superfície externa da Terra é dividida em vários segmentos rígidos - chamados de placas tectônicas - que migram alguns centímetros por ano e, portanto, sofrem grandes deslocamentos na superfície do planeta em escala geológica. Cerca de 71% da superfície é coberta por oceanos de água salgada , os restantes 29% sendo de continentes e ilhas . A água líquida, necessária para a vida como a conhecemos, é muito abundante na Terra e qualquer outro planeta foi descoberto com tais corpos de água líquida ( lagos , mares , oceanos) em sua superfície.
Composto | Fórmula | Composição | |
---|---|---|---|
Continental | Oceânico | ||
Sílica | SiO 2 | 60,2% | 48,6% |
Óxido de aluminio | Al 2 O 3 | 15,2% | 16,5% |
Óxido de cálcio | CaO | 5,5% | 12,3% |
Óxido de magnésio | MgO | 3,1% | 6,8% |
Óxido de ferro (II) | FeO | 3,8% | 6,2% |
Óxido de sódio | Na 2 O | 3,0% | 2,6% |
Óxido de potássio | K 2 O | 2,8% | 0,4% |
Óxido de ferro (III) | Fe 2 O 3 | 2,5% | 2,3% |
Água | H 2 O | 1,4% | 1,1% |
Dióxido de carbono | CO 2 | 1,2% | 1,4% |
Dióxido de titânio | TiO 2 | 0,7% | 1,4% |
Pentóxido de fósforo | P 2 O 5 | 0,2% | 0,3% |
Total | 99,6% | 99,9% |
A Terra é composta principalmente de ferro (32,1%), oxigênio (30,1%), silício (15,1%), magnésio (13,9%), enxofre (2,9%), níquel (1,8%), cálcio (1,5%) e alumínio ( 1,4%), o restante (1,2%) constituído por vestígios de outros elementos. Como os elementos mais densos tendem a se concentrar no centro da Terra (fenômeno de diferenciação planetária ), estima-se que o coração da Terra seja composto principalmente por ferro (88,8%), com menor quantidade de níquel (5,8%) ), enxofre (4,5%) e menos de 1% de outros elementos.
O geoquímico FW Clarke calculou que 47% (em peso, ou 94% em volume) da crosta terrestre é composta de oxigênio, presente principalmente como óxidos, sendo os principais óxidos de silício (como silicatos ), alumínio ( aluminossilicatos ), ferro , cálcio , magnésio , potássio e sódio . A sílica é o principal constituinte da crosta na forma de piroxenóides , os minerais mais comuns do ígneo e do metamórfico . Após uma síntese baseada na análise de diversos tipos de rochas, Clarke obteve os percentuais apresentados na tabela ao lado.
O interior da Terra, como o dos outros planetas terrestres, é estratificado, ou seja, organizado em camadas concêntricas sobrepostas, tendo densidades crescentes com a profundidade. Essas várias camadas são distinguidas por sua natureza petrológica (contrastes químicos e mineralógicos) e suas propriedades físicas (mudanças no estado físico, propriedades reológicas ).
A camada externa da Terra sólida, fina a muito fina em relação ao raio da Terra , é chamada de crosta ; é sólido e quimicamente distinto do manto, sólido, sobre o qual repousa; sob o efeito combinado de pressão e temperatura, com a profundidade, o manto muda de um estado sólido frágil (quebradiço, sismogênico, " litosférico ") para um estado sólido dúctil (plástico, " astenosférico " e, portanto, caracterizado por uma menor viscosidade , embora ainda extremamente alto). A superfície de contato entre a crosta e o manto é chamada de Moho ; é muito bem visualizado por métodos sísmicos devido ao forte contraste de velocidade das ondas sísmicas, entre os dois lados. A espessura da crosta varia de 6 quilômetros sob os oceanos a mais de 50 quilômetros em média sob os continentes.
A crosta e a parte superior fria e rígida do manto superior são chamadas de litosfera ; seu comportamento horizontalmente rígido na escala de um milhão a dez milhões de anos está na origem da tectônica de placas . A astenosfera fica abaixo da litosfera e é uma camada convectiva, relativamente menos viscosa, sobre a qual a litosfera se move em "placas finas". Mudanças significativas na estrutura cristalográfica de vários minerais do manto, que são mudanças de fase no sentido termodinâmico, para profundidades de 410 quilômetros e 670 quilômetros abaixo da superfície, respectivamente, enquadram uma chamada zona de transição, inicialmente definida com base na primeira sismologia imagens. O manto superior é a camada que vai do Moho à transição de fase a uma profundidade de 670 quilômetros, sendo a transição a uma profundidade de 410 quilômetros reconhecida como não tendo grande importância no processo de convecção do manto , ao contrário da outra. Portanto, a área entre esta transição de fase a uma profundidade de 670 quilômetros e o limite núcleo-manto é chamada de manto inferior.
Sob o manto inferior, o núcleo da Terra , composto de cerca de 88% de ferro, é uma entidade quimicamente original de tudo o que está acima, ou seja, o silicato da Terra . Este núcleo é estratificado em um núcleo externo líquido e de viscosidade muito baixa (viscosidade da ordem da do óleo de motor a 20 ° C ), que envolve um núcleo interno sólido, também chamado de semente . Esta semente resulta da cristalização do núcleo devido ao resfriamento secular da Terra. Essa cristalização, pelo calor latente que libera, é a fonte de uma convecção do núcleo externo, que é a fonte do campo magnético da Terra. A ausência de tal campo magnético nos demais planetas telúricos sugere que seus núcleos metálicos, cuja presença é necessária para explicar os dados astronômicos de densidade e momento de inércia, estão totalmente cristalizados. De acordo com uma interpretação ainda debatida dos dados sismológicos, o núcleo interno da Terra parece estar girando a uma velocidade angular ligeiramente maior que a do resto do planeta, movendo-se relativamente 0,1 a 0,5 ° por ano.
Profundidade km |
Deitado | Densidade g / cm 3 |
Espessura km |
Temperatura ° C |
||
---|---|---|---|---|---|---|
0-35 | crosta | Litosfera | 2,2-2,9 | 35 | 0-1.100 | |
35–100 | Casaco superior | 3,4-4,4 | 65 | |||
100-670 | Astenosfera | 570 | 1.100–2.000 | |||
670-2890 | Manto inferior | 4,4-5,6 | 2.220 | 2.000-4.000 | ||
2.890-5.100 | Núcleo externo | 9,9-12,2 | 2 210 | 4000-6000 | ||
5.100-6.378 | Núcleo interno | 12,8-13,1 | 1.278 | 6.000 |
O calor interno da Terra é produzido por uma combinação da energia residual resultante da acumulação planetária (cerca de 20%) e o calor produzido por elementos radioativos (80%). Os principais isótopos produtores de calor da Terra são o potássio 40 , o urânio 238 , o urânio 235 e o tório 232 . No centro do planeta, a temperatura poderia chegar a 6.726,85 ° C e a pressão seria de 360 GPa . Como a maior parte do calor vem da decomposição de elementos radioativos, os cientistas acreditam que no início da história da Terra , antes que os isótopos de vida curta tenham decaído, a produção de calor da Terra teria sido muito maior. Esta produção adicional, duas vezes maior três bilhões de anos atrás do que é hoje, teria aumentado os gradientes de temperatura na Terra e, portanto, a taxa de convecção do manto e placas tectônicas . Isso teria permitido a formação de rochas ígneas como komatiites , que não são mais formadas hoje.
Isótopo | Libertação de calor W / kg isótopo |
Anos de meia-vida |
Idade em meias-vidas |
Concentração média no manto kg isótopo / kg manto |
Revestimento de liberação de calor W / kg |
---|---|---|---|---|---|
238 U | 9,46 × 10 −5 | 4,47 × 10 9 | 1.09 | 30,8 × 10 −9 | 2,91 × 10 −12 |
235 U | 5,69 × 10 −4 | 7,04 × 10 8 | 6,45 | 0,22 × 10 −9 | 1,25 × 10 −13 |
232 th | 2,64 × 10 −5 | 1,40 × 10 10 | 0,32 | 124 × 10 −9 | 3,27 × 10 −12 |
40 K | 2,92 × 10 −5 | 1,25 × 10 9 | 3,63 | 36,9 × 10 −9 | 1,08 × 10 −12 |
A perda média de calor pela Terra é de 87 mW / m 2 para uma perda geral de 4,42 × 10 13 W (44,2 TW ). Uma parte da energia térmica do núcleo é transportada para a crosta por plumas , uma forma de convecção em que rochas semifundidas sobem até a crosta. Essas plumas podem produzir pontos quentes e armadilhas . A maior parte do calor da Terra é perdida por meio de placas tectônicas nas cristas oceânicas. A última grande fonte de perda de calor é a condução através da litosfera , a maior parte da qual ocorre nos oceanos, pois a crosta é mais fina lá do que a dos continentes, especialmente nas cristas .
Nome da placa | Área 10 6 km 2 |
---|---|
Prato africano | 77,6 |
Placa antártica | 58,2 |
Prato australiano | 50,0 |
Placa euro-asiática | 48,6 |
Prato Norte Americano | 55,4 |
Prato Sul Americano | 41,8 |
Prato pacífico | 104,6 |
As placas tectônicas são segmentos rígidos da litosfera que se movem entre si. As relações cinemáticas que existem nos limites das placas podem ser agrupadas em três domínios: domínios de convergência onde duas placas se encontram, divergência onde duas placas se separam e domínios de transcorrência onde as placas se movem lateralmente uma em relação à outra. Os terremotos , a atividade vulcânica , a formação de montanhas e fossas oceânicas são mais comuns ao longo dessas fronteiras. O movimento das placas tectônicas está relacionado aos movimentos convectivos que ocorrem no manto terrestre.
Quando a densidade da litosfera excede a da astenosfera subjacente, a primeira mergulha no manto, formando uma zona de subducção . Ao mesmo tempo, a elevação adiabática do manto astenosférico leva à fusão parcial dos peridotitos , que formam o magma ao nível das bordas divergentes e criam backbones . A combinação desses processos permite uma reciclagem contínua da litosfera oceânica que retorna ao manto. Portanto, a maior parte do fundo do oceano tem menos de 100 milhões de anos. A crosta oceânica mais antiga está localizada no oeste do Pacífico e tem uma idade estimada de 200 milhões de anos. Em comparação, os elementos mais antigos da crosta continental têm 4.030 milhões de anos.
Existem sete placas principais: Pacífico , América do Norte , Eurasiática , Africana , Antártica , Australiana e Sul-americana . Placas importantes também incluem as placas da Arábia , do Caribe , de Nazca a oeste da costa oeste da América do Sul e a placa da Escócia no sul do Oceano Atlântico . A placa indiana afundou-se há anos sob a placa eurasiana por subducção , criando o planalto tibetano e o Himalaia . As placas oceânicas são as mais rápidas: a placa Cocos está avançando a uma taxa de 75 mm / ano e a placa do Pacífico a 52–69 mm / ano . No outro extremo, o mais lento é a placa eurasiana avançando a uma taxa de 21 mm / ano .
O relevo da Terra difere enormemente dependendo da localização. Cerca de 70,8% da superfície terrestre é coberta por água e grande parte da plataforma continental encontra-se abaixo do nível do mar. As áreas submersas apresentam um relevo tão variado quanto os demais, com uma crista oceânica formando o percurso da Terra e também submarina vulcões , fossas oceânicas , cânions submarinos , planaltos e planícies abissais . Os 29,2% descobertos pela água são formados por montanhas , desertos , planícies , planaltos e outras geomorfologias .
A superfície planetária sofre muitas mudanças devido à tectônica de placas e à erosão . As características de superfície construídas ou deformadas pela tectônica estão sujeitas a intemperismo constante devido à precipitação , ciclos térmicos e efeitos químicos. A glaciação , a erosão costeira , a construção de recifes de coral e os impactos de meteoritos também contribuem para mudanças na paisagem.
A litosfera continental é composta por materiais de baixa densidade, como rochas ígneas : granito e andesito . O basalto é a rocha vulcânica menos frequente e densa que é o principal constituinte do fundo do oceano. As rochas sedimentares são formadas pelo acúmulo de sedimentos que endurecem. Cerca de 75% das superfícies continentais são cobertas por rochas sedimentares, embora representem apenas 5% da crosta. O terceiro tipo de rocha encontrada na Terra é a rocha metamórfica , criada pela transformação de outros tipos de rocha na presença de altas pressões, altas temperaturas ou ambas. Entre os silicatos mais abundantes na superfície terrestre estão o quartzo , feldspato , anfibólio , mica , piroxênio e olivina . Carbonatos comuns são calcita (um componente do calcário ) e dolomita . A pedosfera é a camada mais externa da Terra. É composto por solo e está sujeito ao processo de formação do solo . É encontrado no ponto de encontro da litosfera , da atmosfera, da hidrosfera e da biosfera .
A elevação da superfície terrestre da Terra varia de -418 metros nas margens do Mar Morto a 8.849 metros no topo do Everest . A altitude média da superfície terrestre é de 840 metros acima do nível do mar.
A abundância de água na superfície da Terra é uma característica única que diferencia o "planeta azul" de outros planetas do Sistema Solar . A hidrosfera terrestre é composta principalmente de oceanos, mas tecnicamente também inclui mares, lagos, rios e águas subterrâneas. O Challenger Deep na Fossa de Mariana no Oceano Pacífico é o local submerso mais profundo, com uma profundidade de 10911 metros.
A massa dos oceanos é de cerca de 1,37 × 10 18 t , ou cerca de 1/4 400 da massa total da Terra. Os oceanos cobrem uma área de 3,618 × 10 8 km 2 com uma profundidade média de 3682 metros, ou um volume estimado de 1,332 × 10 9 km 3 . Cerca de 97,5% da água da Terra é salina . Os 2,5% restantes são água doce , mas cerca de 68,7% dela está imobilizada como gelo.
A salinidade média dos oceanos é de cerca de 35 gramas de sal por quilograma de água do mar (35 ‰ ). A maior parte desse sal foi liberado por atividade vulcânica ou pela erosão de rochas ígneas . Os oceanos também são um importante reservatório de gases atmosféricos dissolvidos, essenciais para a sobrevivência de muitas formas de vida aquática.
A água do mar tem grande influência no clima global devido ao enorme reservatório de calor que os oceanos constituem. Além disso, as mudanças nas temperaturas do oceano podem levar a fenômenos climáticos muito significativos, como o El Niño .
A Terra é cercada por um envelope gasoso que retém por atração gravitacional : a atmosfera . A atmosfera da Terra é intermediária entre aquela, muito densa, de Vênus , e aquela, muito tênue, de Marte . A pressão atmosférica ao nível do mar é em média 101.325 Pa , ou 1 atm por definição. A atmosfera consiste (em volume) em 78,08% de nitrogênio , 20,95% de oxigênio , 0,9340% de argônio e 0,0415% ou 415 ppmv ( ppm em volume), ou seja, 0,0630% ou 630 ppmm (ppm em massa) (27 de dezembro de 2020) de dióxido de carbono , bem como vários outros gases, incluindo vapor de água . A altura da troposfera varia com a latitude entre 8 quilômetros nos pólos e 17 quilômetros no equador, com algumas variações resultantes de fatores meteorológicos e sazonais.
A biosfera da Terra alterou muito sua atmosfera. A fotossíntese apareceu baseada em oxigênio há mais de 2,5 bilhões de anos ajudou a formar a atmosfera atual, composta principalmente de nitroso e oxigênio durante a Grande Oxidação. Essa mudança permitiu a proliferação de organismos aeróbios e também a formação da camada de ozônio bloqueando os raios ultravioleta emitidos pelo sol. A atmosfera também promove a vida transportando vapor de água, fornecendo gases úteis, queimando pequenos meteoritos antes de atingirem a superfície e moderando as temperaturas. Este último fenômeno é conhecido com o nome de efeito estufa : moléculas presentes em pequenas quantidades na atmosfera bloqueiam a perda de calor no espaço e, assim, aumentam a temperatura global. O vapor de água, dióxido de carbono, metano e ozônio são os principais gases de efeito estufa da atmosfera terrestre. Sem esta conservação de calor, a temperatura média na Terra seria de −18 ° C em comparação com os atuais 15 ° C.
Meteorologia e climaA atmosfera da Terra não tem limite claramente definido, está desaparecendo lentamente no espaço . Três quartos da massa do ar ao redor da Terra estão concentrados nos primeiros 11 quilômetros da atmosfera. Essa camada mais baixa é chamada de troposfera . A energia do Sol aquece esta camada e a superfície abaixo, o que provoca uma expansão do volume atmosférico pela expansão do ar, que tem o efeito de reduzir sua densidade e fazer com que ele suba e desça. Seja substituído por ar mais denso, porque está mais frio. A circulação atmosférica resultante é um fator determinante no clima e na meteorologia devido à redistribuição do calor entre as diferentes camadas de ar que envolve.
As principais faixas de circulação são os ventos alísios na região equatorial abaixo de 30 ° e os ventos de oeste nas latitudes intermediárias entre 30 ° e 60 °. As correntes oceânicas também são importantes na determinação do clima, especialmente a circulação termohalina, que distribui a energia térmica das regiões equatoriais para as regiões polares.
O vapor d'água gerado pela evaporação superficial é transportado pelos movimentos atmosféricos. Quando as condições atmosféricas permitem que o ar quente e úmido suba, essa água se condensa e cai para a superfície como precipitação . A maior parte da água é então transportada para elevações mais baixas por sistemas fluviais e de volta aos oceanos ou lagos. Este ciclo da água é um mecanismo vital de suporte à vida na Terra e desempenha um papel fundamental na erosão das formas de relevo. A distribuição da precipitação é muito variada dependendo da região considerada, de vários metros a menos de um milímetro por ano. Circulação atmosférica, características topológicas e gradientes de temperatura determinam a precipitação média em uma determinada região.
A quantidade de energia solar que chega à Terra diminui com o aumento da latitude. Em latitudes mais altas, os raios do sol atingem a superfície em um ângulo inferior e devem passar por uma coluna maior de atmosfera. Como resultado, a temperatura média ao nível do mar diminui cerca de 0,4 ° C a cada grau de latitude à medida que se afasta do equador. A Terra pode ser dividida em cinturões climáticos latitudinais semelhantes de acordo com a classificação dos climas . A partir do equador, são as zonas tropical (ou equatorial), subtropical, temperada e polar . O clima também pode ser baseado na temperatura e na precipitação. A classificação de Köppen (modificada por Rudolph Geiger, aluno de Wladimir Peter Köppen ) é a mais utilizada e define cinco grupos principais (tropical úmido, árido , temperado, continental e polar) que podem ser divididos em subgrupos mais precisos.
Atmosfera superiorAcima da troposfera, a atmosfera é geralmente dividida em três camadas, a estratosfera , a mesosfera e a termosfera . Cada camada possui um gradiente térmico adiabático diferente , definindo a evolução da temperatura com a altitude. Além disso, a exosfera se transforma em uma magnetosfera , onde o campo magnético da Terra interage com o vento solar . A camada de ozônio é encontrada na estratosfera e bloqueia alguns dos raios ultravioleta , que são essenciais para a vida na Terra. A Linha Kármán , definida como estando 100 quilômetros acima da superfície da terra, é a fronteira usual entre a atmosfera e o espaço.
A energia térmica pode aumentar a velocidade de certas partículas na parte superior da atmosfera, que podem escapar da gravidade da Terra . Isso causa um "vazamento" lento, mas constante, da atmosfera para o espaço, denominado exaustão atmosférica . Como o hidrogênio não ligado tem baixo peso molecular , ele pode atingir a taxa de liberação mais facilmente e desaparecer no espaço mais rapidamente do que os outros gases. O vazamento de hidrogênio para o espaço move a Terra de um estado inicial de redução para um estado de oxidação. A fotossíntese fornece uma fonte de oxigênio não ligado, mas a perda de agentes redutores como o hidrogênio é considerada uma condição necessária para o acúmulo maciço de oxigênio na atmosfera. Assim, a capacidade do hidrogênio de deixar a atmosfera da Terra pode ter influenciado a natureza da vida que se desenvolveu no planeta.
Atualmente, a maior parte do hidrogênio é convertido em água antes de escapar devido à atmosfera rica em oxigênio. Assim, o hidrogênio que consegue escapar vem principalmente da destruição de moléculas de metano na alta atmosfera.
O campo magnético da Terra está essencialmente na forma de um dipolo magnético com seus pólos atualmente localizados próximos aos pólos geográficos do planeta, o eixo do dipolo magnético formando um ângulo de 11 ° com o eixo de rotação da Terra. Sua intensidade na superfície da Terra varia de 0,24 a 0,66 Gauss (ou seja, 0,24 × 10 −5 T a 0,66 × 10 −5 T ), os valores máximos sendo em baixas latitudes. Seu momento magnético geral é 7,94 × 10 15 T m 3 .
De acordo com a teoria do efeito dínamo , o campo magnético é gerado pelos movimentos convectivos de materiais condutores dentro do núcleo externo derretido. Embora na maioria das vezes mais ou menos alinhados com o eixo de rotação da Terra, os pólos magnéticos se movem e mudam seu alinhamento irregularmente devido a distúrbios na estabilidade do núcleo . Isso causa reversões do campo magnético da Terra - o Pólo Norte magnético se move para o Pólo Sul geográfico e vice-versa - em intervalos muito irregulares, aproximadamente várias vezes por milhão de anos para o período atual, o Cenozóico . A última reversão aconteceu há cerca de 780.000 anos.
O campo magnético forma a magnetosfera que desvia partículas do vento solar e seis a dez vezes o raio da Terra na direção do Sol e até sessenta vezes o raio da Terra na direção oposta. A colisão entre o campo magnético e o vento solar forma os Van Allen Belts , um par de regiões toroidais contendo um grande número de partículas energéticas ionizadas. Quando, por ocasião da chegada de energia solar plasma mais intenso do que o vento solar média, por exemplo, durante eventos de ejeções de massa coronal em direção à Terra, a deformação da geometria da magnetosfera sob o impacto deste fluxo solar permite que o processo de magnético reconexão . Parte dos elétrons desse plasma solar entra na atmosfera da Terra em um cinturão ao redor dos pólos magnéticos: a aurora boreal é então formada .
O período de rotação da Terra em relação ao Sol - chamado de dia solar - é de aproximadamente 86.400 segundos ou 24 horas. O período de rotação da Terra em relação às estrelas fixas - chamado de dia estelar - é de 86 164,098 903 691 segundos de tempo solar médio ( UT1 ), ou 23 h 56 min 4,098903691 s , de acordo com o Serviço Internacional de Rotação da Terra e Sistemas de Referência . Devido à precessão dos equinócios , o período de rotação da Terra em relação ao Sol - denominado dia sideral - é de 23 h 56 min 4,09053083288 s . Assim, o dia sideral é mais curto do que o dia estelar em cerca de 8,4 ms . Além disso, o dia solar médio não é constante ao longo do tempo e, especialmente, variou de dez milésimos de segundo a partir do início da XVII th século devido a flutuações na velocidade de rotação do planeta.
Além de meteoritos na atmosfera e satélites em órbita baixa , o principal movimento aparente dos corpos celestes no céu da Terra é para oeste a uma taxa de 15 ° / hora ou 15 '/ minuto . Para corpos próximos ao equador celestial , isso é equivalente a um diâmetro aparente da Lua ou do Sol a cada dois minutos.
A Terra orbita o Sol a uma distância média de cerca de 150 milhões de quilômetros - definindo assim a unidade astronômica - com um período de revolução de 365.256 4 dias solares - chamado de ano sideral . Da Terra, isso dá um movimento aparente do Sol para o leste em relação às estrelas a uma taxa de cerca de 1 ° / dia , o que corresponde a um diâmetro solar ou lunar a cada 12 horas. Por causa desse movimento e desse deslocamento de 1 ° / dia , leva em média 24 horas - dia solar - para a Terra atingir uma rotação completa em torno de seu eixo e para o Sol retornar ao plano meridiano , ou seja, cerca de 4 minutos mais do que seu dia sideral . A velocidade orbital da Terra é de aproximadamente 29,8 km / s ( 107.000 km / h ).
A Lua e a Terra giram em torno de seu baricentro comum em 27,32 dias em relação às estrelas fixas. Associando este movimento ao do casal Terra-Lua em torno do Sol, obtemos que o período do mês sinódico - ou seja, de uma lua nova à lua nova seguinte - é de 29,53 dias . Visto do pólo celestial norte , os movimentos da Terra, da Lua e suas rotações axiais são todos na direção direta - o mesmo que a rotação do Sol e de todos os planetas, exceto Vênus e Urano . Os planos orbital e axial não estão precisamente alinhados, o eixo da Terra está inclinado 23,44 ° em relação à perpendicular ao plano orbital Terra-Sol e o plano orbital Terra-Lua está inclinado 5 ° em relação ao plano orbital Terra-Sol. Sem essa inclinação, haveria um eclipse a cada duas semanas ou mais, com alternância de eclipses lunares e solares .
A Hill Sphere, esfera de influência gravitacional da Terra, tem um raio de aproximadamente 1.500.000 quilômetros ou 0,01 UA. Esta é a distância máxima até a qual a influência gravitacional da Terra é maior do que a do Sol e de outros planetas. Como resultado, os objetos orbitando a Terra devem permanecer nesta esfera para não ficarem fora de sua órbita devido a distúrbios causados pela atração gravitacional do Sol. No entanto, esta é apenas uma aproximação e as simulações numéricas mostraram que as órbitas dos satélites devem ser menos da metade ou até um terço da esfera de Hill para permanecerem estáveis. Para a Terra, isso corresponderia, portanto, a 500.000 quilômetros (para comparação, o eixo semi-principal Terra-Lua é de aproximadamente 380.000 quilômetros).
A Terra, dentro do Sistema Solar , está localizada na Via Láctea e está a 28.000 anos-luz do centro galáctico . Especificamente, ele está atualmente no braço de Orion , a cerca de 20 anos-luz do plano equatorial da galáxia.
A inclinação axial da Terra em relação à eclíptica é exatamente 23,439281 ° - ou 23 ° 26'21,4119 "- por convenção. Devido à inclinação axial da Terra, a quantidade de radiação solar que atinge qualquer ponto da superfície varia ao longo do ano. Isso resulta em mudanças sazonais no clima, com verão no hemisfério norte quando o Pólo Norte aponta para o Sol e inverno quando o mesmo pólo aponta. na outra direção. Durante o verão, os dias são mais longos e o sol nasce mais alto no céu. No inverno, o clima geralmente torna-se mais frio e os dias ficam mais curtos. A periodicidade das estações é dada por um ano tropical no valor de 365,242 2 dias solares.
Além do Círculo Polar Ártico , o sol não nasce mais durante parte do ano - chamado de noite polar - e, inversamente, não se põe mais em outra época do ano - chamado de dia polar . Este fenômeno também aparece reciprocamente além do Círculo Antártico .
Por convenção astronômica, as quatro estações são determinadas pelos solstícios - tempos em que a posição aparente do Sol visto da Terra atinge seu extremo sul ou norte em relação ao plano do equador celestial , resultando em uma duração mínima ou máxima do dia, respectivamente. - e os equinócios - tempo em que a posição aparente do Sol está localizada no equador celestial, resultando em um dia e uma noite de igual duração. No hemisfério norte, o solstício de inverno ocorre em torno do21 de dezembro e o de verão por aí 21 de junho, o equinócio da primavera ocorre em torno do 21 de março e o equinócio de outono em direção ao 21 de setembro. No hemisfério sul, as datas dos solstícios de inverno e verão e dos equinócios de primavera e outono são invertidas.
O ângulo de inclinação da Terra é relativamente estável ao longo do tempo. Assim, nos tempos modernos, o periélio da Terra ocorre no início de janeiro e o afélio no início de julho. No entanto, essas datas mudam com o tempo devido à precessão e outros fatores orbitais que seguem um padrão cíclico conhecido como parâmetros de Milanković . Assim, a inclinação causa nutação , uma oscilação periódica com um período de 18,6 anos e a orientação - não o ângulo - do eixo da Terra evolui e atinge um ciclo de nutação completo em cerca de 25.800 anos. Essa precessão dos equinócios é a causa da diferença de duração entre um ano sideral e um ano tropical . Esses dois movimentos são causados pelo torque exercido pelas forças de maré da Lua e do Sol na borda equatorial da Terra. Além disso, os pólos se movem periodicamente em relação à superfície da Terra em um movimento que dura cerca de 14 meses, conhecido como oscilação de Chandler .
Antes da formação da Lua , o eixo de rotação da Terra oscilava caoticamente , o que dificultava o aparecimento de vida em sua superfície devido aos distúrbios climáticos causados. Após a colisão do impactador Théia com a proto-Terra que permitiu a formação da Lua , o eixo de rotação da Terra foi encontrado estabilizado devido ao bloqueio gravitacional por efeito de maré entre a Terra e seu satélite natural.
Diâmetro | 3.474,8 km |
Massa | 7,349 × 10 22 kg |
Semi-eixo maior | 384.400 km |
Período orbital | 27 d 7 h 43,7 min |
A Terra tem apenas um satélite natural permanente conhecido, a Lua , localizado a aproximadamente 380.000 quilômetros da Terra. Relativamente grande, seu diâmetro é cerca de um quarto do da Terra. Dentro do Sistema Solar , é um dos maiores satélites naturais (depois de Ganimedes , Titã , Calisto e Io ) e o maior em um planeta não gasoso. Além disso, é a maior lua do Sistema Solar em relação ao tamanho de seu planeta (observe que Caronte é relativamente maior em comparação com o planeta anão Plutão ). É relativamente próximo do tamanho do planeta Mercúrio (cerca de três quartos do diâmetro deste). Os satélites naturais orbitando outros planetas são comumente chamados de "luas" em referência à Lua da Terra.
A atração gravitacional entre a Terra e a Lua causa as marés na Terra. O mesmo efeito ocorre na Lua, de modo que seu período de rotação é idêntico ao tempo que leva para orbitar ao redor da Terra, o que implica que ela sempre apresenta a mesma face em direção à Terra: falamos de bloqueio gravitacional . À medida que orbita a Terra, diferentes partes do lado visível da Lua são iluminadas pelo Sol, causando as fases lunares .
Devido ao torque das marés, a Lua está se afastando da Terra a uma taxa de cerca de 38 milímetros por ano, também produzindo o alongamento do dia da Terra em 23 microssegundos por ano. Ao longo de milhões de anos, o efeito cumulativo dessas pequenas mudanças produz grandes mudanças. Assim, durante o período Devoniano , há aproximadamente 410 milhões de anos, havia, portanto, 400 dias em um ano, cada dia durando 21,8 horas.
A Lua pode ter influenciado o desenvolvimento da vida, regulando o clima da Terra. Observações paleontológicas e simulações de computador em mecânica planetária mostram que a inclinação do eixo da Terra é estabilizada pelos efeitos das marés com a lua. Sem essa estabilização contra os torques aplicados pelo Sol e pelos planetas na protuberância equatorial, presume-se que o eixo de rotação poderia ter sido muito instável. Isso teria causado mudanças caóticas em sua inclinação ao longo do tempo geológico e para escalas de duração tipicamente maiores do que algumas dezenas de milhões de anos, como parece ter sido o caso de Marte.
A Lua está agora a uma distância da Terra vista dela, nosso satélite tem aproximadamente o mesmo tamanho aparente (tamanho angular) que o sol . O diâmetro angular (ou ângulo sólido ) dos dois corpos é quase idêntico porque, mesmo que o diâmetro do Sol seja 400 vezes maior que o da Lua, esta está 400 vezes mais perto da Terra do que nossa estrela. Isso é o que permite que você veja na Terra e em nossa época geológica de eclipses solares totais ou anulares (dependendo de pequenas variações na distância Terra-Lua, relacionadas à ligeira elipticidade da órbita lunar).
O consenso atual sobre as origens da Lua é a favor da hipótese do impacto gigante entre um planetóide do tamanho de Marte, chamado Theia , e a recém-formada proto-Terra. Essa hipótese explica, entre outras coisas, o fato de que há pouco ferro na Lua e que a composição química da crosta lunar (especialmente para oligoelementos , bem como na isotopia para o oxigênio ) é muito semelhante à da crosta terrestre .
Um segundo satélite natural?Os modelos computacionais dos astrofísicos Mikael Granvik, Jérémie Vaubaillon e Robert Jedicke sugerem que “satélites temporários” deveriam ser bastante comuns e que “em todos os momentos deve haver pelo menos um satélite natural, com diâmetro de 1 metro, em órbita ao redor da Terra ” . Esses objetos permaneceriam em órbita por uma média de dez meses antes de retornar à órbita solar.
Uma das primeiras menções na literatura científica de um satélite temporário é a de Clarence Chant durante a grande procissão meteórica de 1913 :
“Parece que corpos que viajaram pelo espaço, provavelmente em uma órbita ao redor do Sol e passando perto da Terra, poderiam ter sido capturados por ele e movidos em torno dele como um satélite. "
Exemplos de tais objetos são conhecidos. Por exemplo, entre 2006 e 2007, 2006 RH 120 está efetivamente temporariamente em órbita ao redor da Terra, em vez de ao redor do sol.
Satélites artificiaisEm abril de 2020, existem 2.666 satélites artificiais em órbita ao redor da Terra, contra 1.167 em 2014 e 931 em 2011. Alguns já não estão em operação como o Vanguard 1 , o mais antigo deles ainda em órbita. Esses satélites podem cumprir diferentes finalidades , como pesquisa científica (por exemplo, o telescópio espacial Hubble ), telecomunicações ou observação (por exemplo, Meteosat ).
Além disso, esses satélites artificiais geram detritos espaciais : em 2020, havia mais de 23.000 com mais de 10 cm de diâmetro em órbita e cerca de meio milhão entre 1 e 10 cm de diâmetro.
Desde 1998, o maior satélite feito pelo homem ao redor da Terra é a Estação Espacial Internacional , medindo 110 m de comprimento, 74 m de largura e 30 m de altura e orbitando a uma altitude de cerca de 400 km .
A Terra tem vários quase-satélites e coorbitores . Entre eles estão notavelmente (3753) Cruithne , um asteróide próximo à Terra com uma órbita em ferradura e às vezes erroneamente apelidado de "segunda lua da Terra", bem como (469219) Kamo'oalewa , o quase-satélite conhecido mais estável para o qual projetos de exploração espacial foram anunciados .
TrojansNo sistema Sol-Terra, a Terra tem um único asteróide Trojan : 2010 TK 7 . Este oscila em torno do ponto Lagrange L 4 do par Terra-Sol, 60 ° à frente da Terra em sua órbita ao redor do sol.
Em setembro de 2018, a existência de nuvens Kordylewski nos pontos L 4 e L 5 do sistema Terra-Lua é confirmada. Essas grandes concentrações de poeira não foram detectadas até tarde devido à sua pouca luz.
Um planeta que pode abrigar vida é considerado habitável mesmo se a vida não estiver presente nele ou não se originar dele. A Terra fornece água líquida , ambientes onde moléculas orgânicas complexas podem se reunir e interagir, e a chamada energia "suave" suficiente para manter o metabolismo dos seres vivos por um período de tempo suficientemente longo . A distância que separa a Terra do Sol colocando-a em uma zona habitável , bem como sua excentricidade orbital , sua velocidade de rotação, a inclinação de seu eixo, sua história geológica, sua atmosfera permaneceram não agressivas para moléculas orgânicas apesar de muito grandes mudanças na composição química e seu campo magnético protetor são todos parâmetros favoráveis ao surgimento da vida terrestre e às condições de habitabilidade em sua superfície.
As formas de vida no planeta são chamadas de “ biosfera ”.
Este último corresponde a todos os organismos vivos e seus ambientes vivos e, portanto, pode ser dividido em três zonas onde a vida está presente na Terra: a litosfera , a hidrosfera e a atmosfera , estas também interagindo entre si. O surgimento da vida na Terra é estimado em pelo menos 3,5 bilhões de anos atrás, o ponto de partida para a evolução da biosfera. Além disso, a data de aparecimento do último ancestral comum universal é estimada entre 3,5 e 3,8 bilhões de anos atrás. Além disso, cerca de 99% das espécies que viveram na Terra agora estão extintas .
A biosfera é dividida em cerca de quinze biomas , habitados por grupos semelhantes de plantas e animais . Trata-se de um conjunto de ecossistemas característicos de uma área biogeográfica e nomeados a partir da vegetação e das espécies animais que predominam e a ela se adaptam. Eles são separados principalmente por diferenças de latitude , altitude ou umidade . Alguns biomas terrestres localizados além dos círculos árticos e antárticos (como a tundra ), em grandes altitudes ou em áreas muito áridas são relativamente desprovidos de vida animal e vegetal, enquanto a biodiversidade é maior nas florestas tropicais .
A Terra fornece recursos naturais que podem ser explorados e explorados por humanos para uma variedade de usos. Podem ser, por exemplo, matérias-primas minerais ( água doce , minério , etc. ), produtos de origem silvestre ( madeira , caça , etc. ) ou ainda matéria orgânica fóssil ( petróleo , carvão , etc.). ).
Eles se distinguem entre recursos renováveis - que podem ser reconstituídos em um curto período em uma escala de tempo humana - e recursos não renováveis - onde, pelo contrário, a velocidade de consumo excede em muito a velocidade de criação. Entre os últimos estão os combustíveis fósseis , que levam milhões de anos para se formar. Quantidades significativas desses combustíveis fósseis podem ser obtidas na crosta terrestre , como carvão , petróleo , gás natural ou hidratos de metano . Esses depósitos são utilizados para a produção de energia e como matéria-prima para a indústria química . Essas fontes de energia são então opostas às fontes de energia renováveis - como a energia solar e a energia eólica - que não são esgotáveis. Os minérios também são formados na crosta terrestre e são compostos de vários elementos químicos úteis para a produção humana, como metais .
A biosfera terrestre produz muitos recursos essenciais para os humanos, como alimentos , combustível , medicamentos , oxigênio e também garante a reciclagem de muitos resíduos orgânicos . Os ecossistemas terrestres dependem de terras aráveis e água doce, enquanto os ecossistemas marinhos são baseados em nutrientes dissolvidos na água.
Em 2019, o uso da terra - representando 29% da superfície do planeta, ou 149 milhões de km² - está distribuído aproximadamente da seguinte forma:
Uso da terra | Terra não fértil (incluindo desertos ) | Sorveterias | Pastagens permanentes | Colheitas permanentes | Florestas | Fruticées | Água pura | Áreas urbanas |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Superfície (milhões de km²) | 28 | 15 | 40 | 11 | 39 | 12 | 1,5 | 1,5 |
Percentagem | 18,8% | 10,1% | 26,7% | 7,4% | 26,2% | 8,1% | 1% | 1% |
Em 2019, um relatório da ONU sugere que o uso de recursos naturais deve aumentar em 110% entre 2015 e 2060, resultando em uma redução de mais de 10% das florestas e cerca de 20% para outros habitats, como os prados.
Áreas significativas da superfície terrestre estão sujeitas a eventos climáticos extremos, como ciclones extratropicais ( tempestades do Cabo Hatteras , tempestades europeias , etc. ) ou tropicais (chamados de furacões, tufões e ciclones por região).
Entre 1998 e 2017, quase meio milhão de pessoas morreram durante um evento climático extremo. Além disso, outras regiões estão sujeitas a terremotos , deslizamentos de terra , erupções vulcânicas , tsunamis , tornados , sumidouros , nevascas , inundações , secas ou incêndios florestais .
As atividades humanas induzem a poluição do ar e da água e também criam em alguns locais eventos como chuva ácida , perda de vegetação ( sobrepastoreio , desmatamento , desertificação ), perda de biodiversidade , degradação de solos , erosão e introdução de espécies invasoras . Além disso, a poluição do ar é responsável por um quarto das mortes e doenças prematuras em todo o mundo.
De acordo com as Nações Unidas , existe um consenso científico ligando as atividades humanas ao aquecimento global devido às emissões industriais de dióxido de carbono e, de forma mais geral, gases de efeito estufa . Esta mudança no clima corre o risco de derretimento de geleiras e calotas polares , variações extremas de temperatura, grandes mudanças no clima e aumento do nível do mar .
Em 2019, a Terra tinha aproximadamente 7,7 bilhões de habitantes. As projeções indicam que a população mundial vai atingir 9,7 bilhões de habitantes em 2050, com crescimento esperado para ocorrer em desenvolvimento países em particular . Assim, a região da África Subsaariana tem a maior taxa de natalidade do mundo. A densidade populacional humana varia consideravelmente ao redor do mundo: cerca de 60% da população mundial vive na Ásia , particularmente China e Índia - que juntas representam 35% da população mundial - contra menos de 1% na Oceania . Além disso, cerca de 56% da população mundial vive em áreas urbanas, e não em áreas rurais. Em 2018, segundo a ONU, as três maiores cidades do mundo (com status de megalópole ) são Tóquio (37 milhões de habitantes), Delhi (29 milhões) e Xangai (26 milhões).
Cerca de um quinto da Terra é favorável à exploração humana. De fato, os oceanos representam 71% da superfície terrestre e, entre os 29% restantes, 10% são cobertos por geleiras (especialmente na Antártica ) e 19% por desertos ou altas montanhas. 68% da área terrestre está no hemisfério norte e 90% dos humanos vivem lá. O assentamento humano permanente mais ao norte está em Alerta na Ilha Ellesmere no Canadá (82 ° 28′N), enquanto o mais ao sul é a Base Antártica Amundsen-Scott na Antártica (89 ° 59'S).
Toda a massa de terra, com exceção das terras de Marie Byrd na Antártica e Bir Tawil na África, que são terra nullius , são reivindicadas por nações independentes. Em 2020, as Nações Unidas reconhecem 197 estados, incluindo 193 estados membros . O World Factbook , por outro lado, conta com 195 países e 72 territórios com soberania limitada ou entidades autônomas . Historicamente, a Terra nunca conheceu a soberania abrangendo todo o planeta - embora muitas nações tenham tentado alcançar a dominação mundial e falharam.
A Organização das Nações Unidas (ONU) é uma organização internacional criada com o objetivo de resolver de forma pacífica os conflitos entre as nações. As Nações Unidas servem principalmente como um lugar de intercâmbio para a diplomacia e o direito internacional público . Quando o consenso é alcançado entre os diferentes membros, uma operação armada pode ser considerada.
O primeiro astronauta humano a orbitar a Terra é Yuri Gagarin, o12 de abril de 1961. Desde então, aproximadamente 550 pessoas viajaram para o espaço e doze delas caminharam na Lua (entre a Apollo 11 em 1969 e a Apollo 17 em 1972). Normalmente, no início do XXI ª século , os únicos seres humanos no espaço são os encontrados na Estação Espacial Internacional , que está permanentemente habitada. Os astronautas da missão Apollo 13 são os humanos mais distantes da Terra a 400.171 quilômetros em 1970.
A crença em uma Terra plana foi refutada pela experiência já na Antiguidade e depois pela prática, graças às circunavegações no início do Renascimento . O modelo de uma Terra esférica, portanto, historicamente sempre foi imposto.
No V th século aC. AD , Pitágoras e Parmênides começam a representar a Terra na forma de uma esfera. Esta é uma dedução lógica da observação da curvatura do horizonte a bordo de um navio. Devido a este trabalho, a Terra é esférica já considerada por Platão ( V ª século aC. ), Por Aristóteles ( IV ª século aC. ) E, geralmente por todos os estudiosos gregos. A origem de uma crença de sua rotação sobre si mesma é atribuída a Hicetas por Cícero . De acordo com Estrabão , Caixas de Mallos construído no II º século aC. AD uma esfera para representar a Terra de acordo com a teoria conhecida como "cinco zonas climáticas" .
Eratóstenes deduziu a circunferência da Terra (comprimento do meridiano ) geometricamente por volta de 230 aC. AD ; teria obtido um valor de cerca de 40.000 km , que é uma medida muito próxima da realidade (40.075 km no equador e 40.008 km em um meridiano passando pelos polos). O astrônomo também está na origem das primeiras avaliações da inclinação do eixo . Em sua Geografia , Ptolomeu ( II th século ), contém os cálculos de Eratóstenes e claramente afirma que a Terra é redonda.
A ideia de que medievais teologias imaginou a Terra como plana seria um mito inventado no XIX th século para denegrir a imagem deste período e é comumente aceito que nenhum estudioso medieval apoiou a idéia de uma Terra plana. Assim, os textos medievais geralmente se referem à Terra como "o globo" ou "a esfera" - relacionando-se em particular com os escritos de Ptolomeu, um dos autores mais lidos e ensinados então.
Ao contrário dos outros planetas do Sistema Solar , a humanidade não considerava a Terra como um objeto em movimento de rotação em torno da Sun antes do XVII ° século , foi comumente considerada como o centro do universo antes do desenvolvimento de modelos heliocêntrico .
Por causa de influências cristãs e de trabalho teólogos como James Ussher com base unicamente em análise genealógica na Bíblia a data em que a idade da Terra, a maioria dos cientistas ocidentais ainda pensei que a XIX th século que a Terra era mais velho alguns milhares de anos, no máximo. Não foi até o desenvolvimento da geologia que a idade da Terra foi reavaliada. Na década de 1860, Lord Kelvin , usando estudos termodinâmicos , estimou pela primeira vez a idade da Terra em cerca de 100 milhões de anos, gerando um grande debate. A descoberta da radioatividade por Henri Becquerel no final do XIX ° século fornece uma maneira confiável de namoro e você pode provar que a idade da Terra é realmente contado em bilhões de anos.
A Terra muitas vezes foi personificada como uma divindade, particularmente na forma de uma deusa, como acontece com Gaia na mitologia grega . Como tal, a Terra é então representada pela deusa mãe , deusa da fertilidade. Além disso, a deusa deu seu nome à teoria de Gaia , ambientalistas suposições XX th século comparando ambientes terrestres e vida em uma organização única de auto-regulação para estabilizar as condições de habitabilidade.
Seu equivalente na mitologia romana é Tellus (ou Terra mater ), deusa da fertilidade . O nome do planeta em francês deriva indiretamente do nome dessa deusa, derivado do latim terra que significa globo terrestre .
Além disso, os mitos da criação de muitas religiões, como a primeira história da criação do Gênesis na Bíblia , relacionam a criação da Terra por uma ou mais divindades.
Alguns grupos religiosos, muitas vezes afiliados a ramos fundamentalistas do Protestantismo e do Islã , argumentam que sua interpretação dos mitos da criação em textos sagrados é a verdade e que isso deve ser visto como equivalente aos pressupostos científicos convencionais sobre a formação da Terra e o desenvolvimento da vida, até mesmo deve substituí-los. Tais afirmações são rejeitadas pela comunidade científica e outros grupos religiosos.
Diferentes símbolos astronômicos são e têm sido usados para definir a Terra. O mais comum da forma contemporânea é ⴲ ( Unicode U + 1F728), representando um globo seccionado pelo equador e um meridiano e, conseqüentemente, os “quatro cantos do mundo” ou os pontos cardeais . Anteriormente, também encontramos um globo seccionado apenas pelo equador ⊖ e um símbolo ♁ (U + 2641) que lembra um orbe crucífero ou o símbolo invertido de Vênus .
No entanto, seu uso é desencorajado pela União Astronômica Internacional, que prefere abreviações.
A visão humana sobre a Terra evolui em particular graças aos primórdios da astronáutica e a biosfera é então vista de acordo com uma perspectiva global. Isso se reflete no desenvolvimento da ecologia que se preocupa com o impacto da humanidade no planeta.
Já em 1931, Paul Valéry , na sua obra Regards sur le monde moderne , considera que "começa o tempo do mundo finito" . Por “mundo” , ele não se refere então ao universo-mundo dos Antigos, mas ao nosso mundo atual, ou seja, a Terra e todos os seus habitantes. Na continuidade, Bertrand de Jouvenel evoca a finitude da Terra de 1968.
O filósofo Dominique Bourg , especialista em ética do desenvolvimento sustentável , evoca em 1993 a descoberta da finitude ecológica da Terra na Natureza na política ou na aposta filosófica da ecologia . Acreditando que essa finitude é suficientemente conhecida e comprovada para que não seja necessário ilustrá-la, ele destaca que ela trouxe em nossas representações uma mudança radical na relação entre o universal e o singular. Enquanto o paradigma moderno clássico postulava que o universal rege o singular e o geral o particular, não podemos reduzir a relação entre o planetário e o local. No universo sistêmico da ecologia, a biosfera (o planetário) e os biótopos (o local) são interdependentes. Essa interdependência do local e do planetário abala o princípio motriz da modernidade , que tendia a abolir qualquer particularidade local em favor de princípios gerais, nos quais o projeto moderno é utópico segundo ele.
A prova experimental da conexão simbólica da ecologia com a cultura é fornecida pelas reações dos primeiros astronautas que, na década de 1960, foram capazes de observar o planeta em órbita ou da lua - e trazer de volta fotografias que se tornaram icônicas como La Blue bola ou Earthrise . Estas declarações que descrevem uma Terra “bela, preciosa e frágil” - que o Homem, portanto, tem o dever de proteger - influenciaram a visão de mundo da população em geral.
A finitude ecológica da Terra é uma questão que se tornou tão difundida que certos filósofos ( Heidegger , Grondin , Schürch) conseguiram falar de uma ética da finitude. Além disso, os conceitos de pegada ecológica e biocapacidade permitem compreender os problemas ligados a esta finitude da Terra.
“O Syracusan Hicétas, segundo Teofrasto, acredita que o sol, o céu, a lua, as estrelas, todos os corpos celestes estão imóveis e que só no universo a terra se move: giraria com a maior rapidez. Em torno de um eixo de rotação e o efeito obtido seria o mesmo como se o céu se movesse, a terra permanecendo imóvel. "
“Não vivemos mais no mesmo planeta que nossos ancestrais: o deles era enorme, o nosso é pequeno. "