Zeme ir trešāplanētaSaules sistēmā, skaitot noSaules, kā arī piektā lielākā planēta Saules sistēmā, lielākā planēta no Saules sistēmasZemes grupas planētām. Zemei ir viens dabiskais pavadonis —Mēness. Zemes astronomiskais simbols ir.
Zemesmasa ir 5,9742×1024kg, tā ir visblīvākā planēta Saules sistēmā. Ik dienas Zeme kļūst smagāka par vairākiem simtiemtonnu, pateicoties nokritušajiemmeteorītiem[5] un kosmiskajiem putekļiem. Šis pieaugums neveido jūtamu Zemes masas pieaugumu. Zeme izveidojusies apmēram pirms 4,54miljardiem gadu(4,54×109 gadi ± 1%)[6][7][8] un tāsdabiskais pavadonisMēness sāka riņķot pa savuorbītu pirms 4,53 miljardiem gadu. Pašlaik Zeme ap Sauli apriņķo 365,25dienās. Planētas maksimālais slīpums attiecībā pretrotācijas plakni ir 23,4°.
Zeme ir vienīgā zināmā planēta, uz kuras atrodasūdens šķidrā stāvoklī. Zeme ir vienīgais zināmais debess ķermenisVisumā, kur ir attīstījusies un eksistēdzīvība un kuru apdzīvosaprātīgas būtnes —cilvēki. Zemes unikalitāti nosaka tas, ka tai irmagnētiskais lauks unslāpekļa—skābekļaatmosfēra, kuri aizsargā Zemes virsmu no dzīvībai kaitīgā Saulesstarojuma daļas. Atmosfēras apvalks aizsargā Zemi arī no daudziem mazajiemmeteorītiem, kuri, ielidojot atmosfērā, sadeg.
Cita Zemes īpatnība, kas to atšķir no pārējām apzinātajām planētām, irZemes garozas tektoniskā aktivitāte. Zemes garozai ir divi galvenie veidi —okeāniskā Zemes garoza unkontinentālā Zemes garoza. Abu veidu Zemes garozas atrodas nepārtrauktā kustībā un to kustība arī nodrošina Zemesekosistēmas stabilitāti un attīstību. 71% Zemes virsmas klājokeāni, bet atlikušo daļu sastādakontinenti unsalas.
Pirmais Zemes attēls no kosmosa tika iegūts1959. gadā noExplorer 6 pavadoņa.Jurijs Gagarins bija pirmais cilvēks, kas ieraudzīja Zemi no kosmosa1961. gadā. Savukārt Zemes uzaušanu no Mēness apvāršņa pirmā ieraudzījaApollo 8 komanda1968. gadā.
Planetoīda ietriekšanās pirmatnējā Zemē, mākslinieks Dons Deiviss
Intensīvu pētījumu un analīzes rezultātā zinātniekiem pēdējo gadsimtu gaitā izdevies detalizēti rekonstruēt Zemes vēsturi.
Pēc mūsdienu ģeologu un ģeofiziķu uzskatiem Zeme kopā ar Sauli un citām Saules sistēmas planētām veidojusies pirms 4,54 miljardiem gadu nosolārā miglāja. Sākotnēji planētas ārējais slānis bija izkusis, taču laika gaitā tas atdzisa un sacietēja, veidojotZemes garozu.
Mēness izveidojās šajā laika periodā. Mēness visdrīzāk izveidojies, lielam, pēc izmēra arMarsu (10% no Zemes masas) salīdzināmam debesu ķermenim —Tejai aizskarot Zemi un atdalot no tās daļu masas. Daļa no atdalītās masas atkal nokļuva uz Zemes, daļa izkļuva no Zemes orbītas, bet daļa palika Zemes orbītā un izveidoja Mēnesi.
Gāzu izdalīšanās no atdziestošās masas, tai skaitāvulkānu darbība, izveidoja sākotnējoatmosfēru. Atmosfērā nokļuvušaisūdens tvaiks atdzisa, izveidojot uz Zemes virsmas ūdenstilpes —okeānus. Daļu ūdens Zemei deva arī garāmejošukomētuledus.
Okeāniskā Zemes garoza izveidojās pirms aptuveni 4,4 miljardiem gadu, bet kontinentālā Zemes garoza — aptuveni pirms 3,8—3,9 miljardiem gadu. Laika gaitā kontinentālā Zemes garoza dalījās un pārvietojās pa Zemes virsmu. Nereti kontinentālās Zemes garozas daļas savienojās lielākā veidojumā —superkontinentā.
Pirms aptuveni 750 miljoniem gadu sāka sadalīties senākais zināmais superkontinents —Rodīnija. Laika posmā pirms 600—540 miljoniem gadu eksistēja superkontinentsPannotija, beidzamais superkontinents bijaPangeja, kas sadalījās pirms 180 miljoniem gadu.
Zemei raksturīgi ir arīledus laikmeti. Pastāv uzskats, ka spēcīgākais apledojums pastāvējis pirms 750—580 miljoniem gadu — šajā laikā ledus slānis klāja lielāko daļu planētas. Ledus laikmeti vairāk vai mazāk regulāri atkārtojušies ar dažādu intensitāti un ilgumu.
Pirms aptuveni 40 miljoniem gadu izveidojās ledus laikmetu cikliskums un veids, kas vislielāko intensitāti sasniedza pirms aptuveni 3 miljoniem gadu. Kopš šī laika Zemes polārajos reģionos vērojama periodiska apledojuma paplašināšanās un samazināšanās, kas atkārtojas ik pēc 40—100 tūkstošiem gadu. To pavadaPasaules okeāna līmeņa celšanās un krišana. Pēdējais ledus laikmets beidzās pirms 10 000 gadiem.
Zemes veidošanās sākotnējo stadiju aktīvās ķīmiskās reakcijas jau salīdzinoši agri — pirms aptuveni 4 miljardiem gadu — izveidoja organiska sastāva molekulas, kas spēja pašas vairoties. Aptuveni pirms 3,9—4,1 miljardiem gadu vēl pastāvējapēdējais universālais sencis — organisms, no kura izveidojušās visas Zemes organismu veidi unsugas — līdz ar to sākās sugu veidošanās.
Pirms 3,4 miljardiem gadu organismi apguvafotosintēzi — prasmi iegūt barības vielu —glikozi no Saules gaismas,oglekļa dioksīda un ūdens. Šis process kalpoja par pamatu tālākai dzīvības attīstībai — fotosintēzes atlikuma produkts irskābeklis, ko organismi izdala atmosfērā. Skābekļa saturs Zemes atmosfērā laika gaitā lēnām pieauga un skābekļa mijiedarbībā ar kosmisko starojumu izveidojāsozona slānis, kas pasargā Zemes virsmu no augstākām dzīvības formām kaitīga kosmiskā starojuma.
Bioloģiskās daudzveidības izmaiņas uz Zemes no kembrija (attēla labajā pusē) līdz mūsdienām. Mēroga dēļ nav atainota straujā mūsdienu sugu izmiršana.
Aptuveni pirms 2,1—1,6 miljardiem gadu viena veida šūnas iekļāvās citās šūnās, radot kompleksus šūnu organismus —eikariotus, kas spējīgi uzglabātģenētisku informāciju. Līdz ar to bija iespējams veidotiesdaudzšūnu organismiem — atsevišķas šūnu grupas šādā organismā specializējās noteiktu funkciju veikšanai, visas kopā nodrošinot aizvien augstāku organisma organizācijas pakāpi un vienlaikus nodrošinot organisma konkurētspēju un pielāgotību videi.
Līdz ar Zemes vēsturē spēcīgākā apledojuma beigām pirms aptuveni 535 miljoniem gadu uz Zemes sākās strauja organismu vairošanās un jaunu sugu vairošanās — "kembrija eksplozija".
Kopš šīs kembrija eksplozijas uz Zemes piecas reizes notikušasmasveida sugu izmiršanas. Pēdējā izmiršana notika aptuveni pirms 65 miljoniem gadu — tā visdrīzāk saistīta ar liela meteorīta kritienu un eksploziju. Šajā katastrofā gāja bojādinozauri un daudz citu organismu sugu, taču izdzīvojazīdītāju sugas.
Pirms vairākiem miljoniem gaduĀfrikā izveidojās cilvēku senči, kas jau spēja staigāt stāvus. Tas atbrīvoja augšējoslocekļus, kuri kļuva pielāgoti darbarīku lietošanai. Cilvēku senčiem izveidojās aizvien augstāk attīstīta saziņas spēja arvalodas palīdzību, attīstījās savstarpējās organizācijas spēja, kas kalpoja par priekšnoteikumu civilizācijas izveidei.
Civilizācijas attīstība pēdējās tūkstošgadēs ārkārtīgi strauji ir mainījusi Zemes virsmas ainavu, sugu sastāvu, ietekmējusi atmosfēras sastāvu un klimatu.
Zeme no 4 miljardu kilometru attāluma, redzami Saules stari, kas attēlā Zemi daļēji aizēno.Voyager 1 attēls
Zeme apgriežas ap savu asi caurmērā 23 stundās, 56 minūtēs un 4,091 sekundēs (siderālā diena). Skatoties no Zemes, zvaigznes virzās uz rietumiem par 15 grādiem stundā. Tas atbilst vienam Saules vai Mēness diametram divās minūtēs.
Apkārt Saulei Zeme pa savuorbītu apriņķo 365,2564 dienās, veicot ap 940 miljonus kilometru. Šīs kustības rezultātā, skatoties no Zemes, Saule attiecībā pret pārējām zvaigznēm pārvietojas par 1 grādu dienā austrumu virzienā. Šīs kustības dēļ Zeme attiecībā pret Sauli apgriežas ap savu asi nedaudz ilgākā laikā — 24 stundās (solārā diena). Zemes orbitālais ātrums ir ap 30 km/s (108 000 km/h) — Zeme pārvietojas par vienu savu diametru septiņās minūtēs. Ik gadu Zemes griešanās ātrums palēninās par 17 mikrosekundēm. Šī iemesla dēļ Zemes diena lēnām mainās —devonā uz Zemes gadā bija ap 400 dienu un katra diena ilga 21,8 stundas.
Mēness riņķo ap abiem debess ķermeņiem kopēju masas centru, veicot vienu apli ap Zemi 27,32 dienās. Apvienojumā ar Zemes — Mēness kombinētās sistēmas riņķošanu ap Sauli laiks no vienajauna mēness līdz nākamajam ilgst 29,53 dienas (sinodiskais mēnesis). Skatoties noZiemeļpola, Zeme un Mēness griežas pretēji pulksteņa rādītāja virzienam.
Zemes griešanās ass attiecībā pret Zemes orbītu atrodas 23,5 grādu slīpumā. Mēness attiecībā pret Zemes — Saules orbītu riņķo 5 grādu leņķī — ja nebūtu šāda leņķa, ik pēc divām nedēļām būtu pamīšusSaules aptumsums unMēness aptumsums, kuri šī leņķa dēļ notiek daudz retāk.
Mēness atrodas 384 400 km attālumā, tā masa ir 7,349×1019 tonnas un diametrs — 3 474,8 km. Tas ir lielākais planētas pavadonis attiecībā pret planētas masu Saules sistēmā. Mēness un Zemes gravitācijas spēku mijiedarbība rada uz Zemesplūdmaiņas — turklāt mainās ne tikai Pasaules okeāna līmenis bet nedaudz paceļas arī pret Mēnesi pavērstā Zemes garoza. Mēness ap savu asi griežas tikpat ātri, kā apriņķo Zemi — tāpēc pret Zemi vienmēr ir pavērsta viena un tā pati Mēness puse. Mēnesim riņķojot ap Zemi Saule pamīšus apspīd dažādas tā daļas — tā veidojasMēness fāzes.Plūdmaiņu paātrinājuma rezultātā Mēness attālinās no Zemes par aptuveni 38 milimetriem gadā.
Zemes attālums no Mēness, pilnā izmēra attēlā katrs pikselis atbilst 100 kilometriem
Mēnesim ir liela nozīme dzīvībai piemērotu apstākļu nodrošināšanai uz Zemes. Paleontoloģiski pētījumi un datorsimulācijas liecina, ka Zemes ass slīpuma izmaiņas stabilizē plūdmaiņu mijiedarbība ar Mēnesi. Ja Mēness nebūtu, Zemei visdrīzāk nebūtu konstantas ass, līdzīgi Marsam. Šādā gadījumā uz Zemes nevaldītu pastāvīgi laikapstākļi — tagadējie polārie apvidi neilgā laikā nokļūtu tropos un ekvatoriālie apvidi — tuvu Ziemeļpolam utml. Šādos apstākļos mums pazīstamās augstākās dzīvības formas uz Zemes nespētu attīstīties. Šī teorija nav pilnībā pierādīta.
Zemes pacelšanās virs Mēness apvāršņa, Apollo 8 austronautu uzņēmums, 1968. gads
Zemes asij piemīt arī lēnaprecesija (ass virziena maiņa), kuras periods ir ap 25 800 gadi, kā arīnutācija (neregulāras ass kustības), kurām ir vairāki periodi, galvenais no tiem — 18,6 gadi. Šīs Zemes ass kustības izsauc Saules un Mēness pievilkšanas spēka mijiedarbība ar Zemes nedaudz saplacināto formu. Bez tam nedaudz svārstās arī Zemes rotācijas ātrums.
Saule vistuvāk Zemei ir ap3. janvāri — šo brīdi sauc parperihēliju, bet vistālāk no Zemes — ap4. jūliju, šo brīdi sauc parafēliju.Dienvidu puslode ir pavērsta tuvāk Saulei brīdī, kad pati Zeme atrodas tuvāk Saulei. Rezultātā Dienvidu puslode perihēlijā saņem par aptuveni 6,9% vairāk Saules enerģijas kā Ziemeļu puslode. Lielāko daļu šīs enerģijas absorbē Dienvidu puslodes salīdzinoši lielākā ūdens platība.
ZemesHilla sfērai (gravitācijas ietekmes sfēra) rādiuss ir aptuveni 1 500 000 kilometru. Tas ir maksimālais attālums, pie kāda Zemes gravitācijas spēks pārspēj Saules un pārējo planētu gravitācijas spēku. Ja objekti riņķo ap Zemi tuvāk par šo rādiusu, tie neattālinās no Zemes un nenokļūst Saules gravitācijas ietekmē.
Zemes forma ir tuva nedaudz saplacinātamsferoīdam — tā ir apaļa, nedaudz platāka ekvatora joslā. Tomēr tās virsma neatbilst absolūti precīzai lodei — ir vērojamas fluktuācijas ap 100 metru robežās. Precīzas Zemes formas modelis tiek saukts parģeoīdu.
Zemes saplacinājumu rada Zemes griešanās ap savu asi — šī iemesla dēļ Zemes diametrs ekvatorā ir par 43 kilometriem lielāks nekā attālums starp poliem.
Lielākās lokālās atšķirības no ģeoīda formas irEverests (paceļas par 8 848 metriem virs jūras līmeņa) unMarianas dziļvaga (10 923 metri zem jūras līmeņa). Vistālāk no Zemes centra atrodasČimboraso kalnsEkvadorā, jo šis 6 267 metrus augstais kalns atrodas tuvu ekvatoram.
Par spīti šīm novirzēm no lodveida formas Zeme vizuāli ir precīzi apaļa. Ja biljarda bumbai pieļaujamā novirze no lodveida formas ir 0,22%, Zemes novirze no lodveida formas ir tikai 0,17%.
Taču dažādos Zemes slāņos elementu sadalījums atšķiras. Uzskata, kaZemes kodolā 88,8% veido dzelzs, 5,8% — niķelis un 4,5% — sērs.
ĢeoķīmiķisFrenks Viglesvorts Klārks ir veicis pētījumus par dažādu ķīmisko elementu saturuZemes garozā, analizējot 1 672 paraugus, kas ņemti no dažādu veidu iežiem. Klārks secināja, ka 99,22% no Zemes garozas sastāv no 11oksīdiem (sk. tabulu).
Zemes iekšējo siltumu visdrīzāk radakālija-40,urāna-238 untorija-232izotopu radioaktīvā sadalīšanās. Visiem trim izotopiempussabrukšanas periods pārsniedz miljardu gadu. Uzskata, ka planētas centrā temperatūra sasniedz 7 000 K un spiediens — 360 GPa.
Saskaņā ar nozarē pašreiz valdošoplātņu tektonikas uzskatu, Zemes ārējā daļa sastāv no diviem slāņiem —litosfēras, kas veido Zemes garozu un augšējo, cieto mantijas daļu unastenosfēras — viskozas, šķidras mantijas.
Tektoniskās plātnes var iedalīt kontinentālajās un okeāniskajās — atkarībā no tā, vai lielāko daļu plātnes virsmas veidokontinentālā Zemes garoza vaiokeāniskā Zemes garoza. Kontinentālās plātnes pārvietojas pa Zemi, savukārt okeāniskās plātnes to ārējās malās garsubdukcijas zonām iegrimst dziļāk Zemes dzīlēs un izšķīst mantijas masā. Savukārt mantijas materiālaapvelings okeānisko plātņu centrālajās daļās izveidodiverģences robežu (sakrīt arvidusokeānisko riftu), kur no dzīlēm paceļas un veidojas jauna okeāniskā Zemes garoza. Līdz ar to okeāniskā Zemes garoza pastāvīgi tiek reciklēta un lielākā daļa šī veida Zemes garozas ir jaunāka par 100 miljoniem gadu. Vecākā okeāniskā plātne atrodasKlusā okeāna rietumu daļā un ir ap 200 miljonus gadu veca. Savukārt kontinentālās plātnes ir daudzkārt vecākas — uz sauszemes ir atrasti 3 miljardus gadu vecipārakmeņojumi.
Planētas virsma laika gaitā galvenokārterozijas un tektonikas efektu iespaidā pārveidojas. Tektonikas iespaidā paceltās Zemes daļas erozijas iespaidā tiek izlīdzinātas. Zemes virsmu pārveido arīledāji,krastu erozija,koraļļu rifu veidošanās un lielāku meteorītu triecieni.
Zemes garozas kontinentālās plātnes sastāv no mazāk blīva materiāla (gk.granīts unandezīts) nekā okeāniskās (gk.bazalts). Abu veidu plātnes laika gaitā pārklājnogulumieži. Nogulumieži klāj aptuveni 75% no kontinentālo plātņu virsmas, taču tie veido tikai aptuveni 5% Zemes garozas masas.
Pašu virsējo Zemes garozas slāni sauc parpedosfēru — šis slānis sastāv noaugsnēm un materiāla, no kura veidojas augsnes. Pedosfēra ir Zemes slānis, kas saskaras arlitosfēru,atmosfēru,hidrosfēru unbiosfēru. Mūsdienās aramzeme sastāda 13,31% no visas sauszemes platības, tikai 4,71% augsnes spēj uzturēt pastāvīgu lauksaimniecisko darbību.
Zeme ne vien ir vienīgā zināmā planēta, uz kuras atrodams ūdens — Zeme ir ļoti bagāta ar ūdeni, tas klāj 70,8% Zemes virsmas.
Zemeshidrosfēra sastāv galvenokārt no okeāniem (apvienojošs nosaukums —Pasaules okeāns), taču tehniski tā iekļauj arīezerus,upes unpazemes ūdeni līdz 2 000 metru dziļumam. Dziļākais ūdens irMarianas dziļvagā — šeit ūdens slāņa biezums sasniedz 10 923 metrus. Vidējais okeāna dziļums ir 3 794 metri, kas vairāk kā piecas reizes pārsniedz vidējo kontinentu augstumu. Ja Zemes virsma būtu līdzena, okeāns to klātu ar vairāk kā 2,7 km biezu ūdens slāni.
Ap 97,5% ūdens uz Zemes irsālsūdens, savukārt no atlikušajiem 2,5%saldūdens ap 68,7% ir sasalušā veidā. Sāls veido ap 3,5% okeānu masas. Lielākā daļa sāls veidojusies vulkānu darbības rezultātā, izšķīdināta noakmeņoglēm unmagmatiskajiem iežiem.
Pasaules okeānam ir būtiska nozīmeklimata veidošanā un uzturēšanā — ūdenim piemīt augstasiltumietilpība, tāpēc Pasaules okeāns kalpo par siltuma rezervuāru, kas stabilizē klimatu. Okeānu temperatūras izmaiņas var izraisīt ļoti krasas klimata izmaiņas, piemēramEl Niņo.
Zemesatmosfēras sastāvs laika gaitā mainījies, tai skaitā pateicoties arīorganismu ietekmei, izveidojot noteiktu atmosfēras sastāva līdzsvaru, kas ir piemērots uz Zemes pastāvošajiem organismiem.
Atmosfēra aizsargā dzīvās būtnes, absorbējot Saulesultravioletos starus, līdzsvarojot temperatūru, tā ir ērta vide ūdens tvaika pārvietošanai un uztur dzīvību, dodot dzīvības uzturēšanai nepieciešamas gāzveida vielas.
Zemes atmosfērai raksturīgssiltumnīcas efekts — atmosfērā esošas tai mazāk raksturīgu vielu molekulas absorbē Zemes virsmas atstaroto siltuma enerģiju, neļaujot tai atstāt Zemi un rezultātā ceļot Zemes virsmas temperatūru. Būtiskākāssiltumnīcas efekta gāzes ir oglekļa dioksīds, ūdens tvaiki,metāns unozons. Ja atmosfērā nebūtu siltumnīcas efekta gāzu, Zemes virsmas temperatūra būtu ap −18 °C un dzīvība visdrīzāk neeksistētu. Pat nelielas siltumnīcas efekta gāzu daudzuma izmaiņas atmosfērā izraisa temperatūras izmaiņas uz Zemes, līdz ar to mainot ledāju bilanci, okeāna līmeni, straumju režīmu, biotopu izplatību un klimatu.
Skats uz Mēnesi caur Zemes atmosfēras augšējiem slāņiem. NASA attēls
Zemes atmosfērai nav izteiktas ārējās robežas — attālinoties no Zemes, tā pakāpeniski kļūst retāka, līdz noteiktā attālumā tās vairs nav vispār. Trīs ceturtdaļas atmosfēras masas atrodas līdz 11 kilometru augstumam. Šo zemāko atmosfēras slāni sauc partroposfēru.
Virs troposfēras atrodasstratosfēra,mezosfēra untermosfēra un visbeidzot —eksosfēra. Virs eksosfēras atrodasmagnetosfēra — zona, kur Zemes magnētiskais lauks mijiedarbojas arSaules vēju, taču šeit vairs nav atmosfēras. Par atmosfēras augšējo robežu uzskataKarmana līniju — iedomātu robežu 100 km augstumā.
Nozīmīga atmosfēras sastāvdaļa irozona slānis — stratosfēras sastāvdaļa, kas daļēji aiztur Saules izstarotos ultravioletos starus.
Atmosfēras augšējos slāņos gaisa molekulas var iesilt tādā pakāpē, ka to ātrums ļauj atstāt Zemes gravitācijas lauku. Līdz ar to Zeme nepārtraukti nelielā daudzumā zaudē atmosfēru. Disociētais (no atsevišķām molekulām sastāvošais) ūdeņradis atmosfēras augšējos slāņos ir visvieglākā tur esošā viela un tāpēc atmosfēra zaudē salīdzinoši vairāk ūdeņraža. Šī iemesla dēļ Zemes virsmai raksturīgaoksidējoša, nevisreducējoša vide, un tas nosaka dzīvo organismu ķīmisko sastāvu un vielmaiņas ķīmiju uz Zemes. Ūdeņradi no vēl straujākas aizplūšanas kosmosā aiztur tas, ka lielākā daļa šī elementa ir saistīta ar skābekli ūdens molekulās.
Saules enerģija troposfēru un Zemes virsmu zem tā sasilda. Sasilušas gāzes, tai skaitā gaiss, izplešas. Šāds gaiss ir mazāk blīvs un tāpēc ceļas augšup un tā vietu aizstāj aukstāks gaiss. Šāda veidaatmosfēras cirkulācija — siltuma enerģijas sadalīšana atmosfērā — ir galvenais mehānisms, kas nosakaklimatiskos apstākļus. Klimatu ļoti lielā mērā nosaka arīokeānu straumes, īpaši liela nozīme irtermohalīnajai cirkulācijai, kas no ekvatoriālajiem reģioniem izplata siltuma enerģiju uz polārajiem reģioniem.
No Zemes virsmas, galvenokārt Pasaules okeāna virsmas, iztvaikojušais ūdens tvaiks pārvietojas līdz ar atmosfēras masām. Mainoties atmosfēras spiedienam un temperatūrai ūdens tvaiki kondensējas un krīt atpakaļ uz Zemes virsmas kānokrišņi. Gravitācijas iespaidā uz Zemes virsmas nokļuvuši nokrišņi paupēm tiek transportēti uz zemākām vietām —ezeriem un galu galā — uzPasaules okeānu. Šisūdens cikls arī ir ļoti būtisks mehānisms, kas palīdz uzturēt uz Zemes dzīvību, bez tam šis process ir galvenais Zemes virsmas erozijas mehānisms. Nokrišņu daudzums dažādos Zemes reģionos atšķiras — vienuviet gadā nolīst vairāki metri ūdens, cituviet — mazāk kā viens milimetrs.
Dažādos Zemes reģionos, atkarībā no attāluma noekvatora, klimats atšķiras. Zemi pēc klimatiskajiem apstākļiem iedala šādāsklimata joslās:
Zemes magnētiskais lauks pēc formas irmagnētiskais dipols. Pašlaikmagnētiskie poli atrodas netālu no planētas ģeogrāfiskajiem poliem. Saskaņā ardinamo teoriju Zemes magnētisko lauku rada izkusušais mantijas augšējais slānis, kur siltums rada mantijā esošā materiāla, kam piemīt elektrības vadītspēja, konvekcijas plūsmu. Tādējādi šajā mantijas slānī rodas spēcīga elektriskā strāva, kas rada magnētisko lauku.
Konvekcijas plūsma mantijā ir haotiska un periodiski mainās. Rezultātā vidēji ik pēc 700 000 gadiem notiek Zemes magnētiskā lauka reversija (apvērsums).
Magnētiskais lauks radamagnetosfēru, kas atvaira lielu daļuSaules vēja daļiņu. Saules pusē esošā Saules vēju atvairošā magnetosfēras fronte atrodas aptuveni 13 Zemes rādiusu attālumā. Zemes magnētiskā lauka un Saules vēja sadursme radaVan Allena radiācijas jostas — divas koncentriskas joslas — slāņus, kas sastāv no jonizētām daļiņām. Jonizētais kosmiskais starojums tuvāk Zemei nokļūst tikai polārajos apvidos, kur saskaroties ar atmosfēras augšējiem slāņiem rada no Zemes saskatāmu krāšņu parādību —ziemeļblāzmu.
Uz Zemes ir tādi apstākļi kas sniedz saskaņā ar mūsu zināšanām piemērotus apstākļus dzīvības uzturēšanai — galvenokārt ūdeni šķidrā fāzē, kur var veidoties kompleksas organiska sastāva molekulas un enerģiju, lai uzturētuvielmaiņu. Zemes attālums no Saules, ass leņķis un stabilitāte, orbītas ekscentritāte, griešanās ātrums, ģeoloģiskā vēsture, atmosfēra, magnētiskais lauks un citi apstākļi kopā veido apstākļus, kas nepieciešami dzīvības uzturēšanai uz planētas. Zeme ir vienīgā zināmā planēta, uz kuras ir dzīvība.
Zemes dzīvie organismi un to pārveidotā vide kopā tiek dēvēti parbiosfēru. Uzskata, ka biosfēra sāka attīstīties aptuveni pirms 3,5 miljardiem gadu. Biosfēru iedalabiomos, kurus apdzīvo salīdzinoši līdzīgi augi un dzīvnieki. Uz sauszemes biomus nodala galvenokārtplatuma grādi un augstums virs jūras līmeņa. Visblīvāk apdzīvotie un visdaudzveidīgākie ir tie biomi, kas atrodas tuvuekvatoram.
Daļa dabas resursu dotās enerģijas tiek izmantota cilvēku dzīves vides izgaismošanai diennakts tumšajā laikā
Zeme sniedz resursus, kuruscilvēks izmantosaimniecībā —dabas resursus. Daļa no šiem resursiem (nafta,dabasgāze) ir noplicināmi, tos grūti atjaunot neilgā laika posmā — šādus resursus sauc parneatjaunojamiem resursiem. Visbiežāk neatjaunīgie resursi atrodami Zemes garozā kāderīgie izrakteņi. Derīgos izrakteņus izmanto materiālu ražošanā, enerģijas ieguvei un kā barības vielas ķīmiskā mēslojuma izgatavošanai.
Zemes biosfēra ražo bioloģiskos produktus, kurus izmanto kāpārtiku, materiālu ieguvei (piemēram, koksne), zāļu ieguvei. Sauszemesekosistēmas ir atkarīgas noaugsnes unsaldūdens, bet okeānu ekosistēmas — no izšķīdušajām barības vielām, kas okeānos nokļūst no sauszemes.
Uz Zemes dzīvo aptuveni 8 miljardi cilvēku. Uzskata, ka 2050. gadā — 9,1 miljardi. Cilvēku izplatības blīvums dažādās Zemes vietās atšķiras.
Uzskata, ka tikai vienas astotā daļa Zemes virsmas ir piemērota cilvēka dzīvei — trīs ceturtdaļas klāj okeāns un pusi nosauszemes platības aizņemtuksneši,ledāji,kalni un citas dzīvei nepiemērotas vides. Vistālāk ziemeļos esošā apdzīvotā vieta irAlertaKanādā (82°28′Z) un vistālāk dienvidos cilvēki pastāvīgi uzturasAmundsena-Skota Dienvidpola stacijā — praktiski 90°D platumā.
Visa Zemes sauszeme ir iekļauta kādasvalsts sastāvā, valstis pretendē arī uz lielāko daļuAntarktīdas. Uz Zemes ir 267 administratīvās teritorijas — valstis, atkarīgās teritorijas un citas. Zemes vēstures gaitā nekad nav eksistējusi tikai viena valsts, kas valdītu pār visu Zemi, kaut gan vēstures gaitā uz šādu kundzību pretendējušas daudzas valstis. Pasaules valstis izveidojušasApvienoto Nāciju Organizāciju, kas kalpo galvenokārt par starptautisku saziņas forumu ar ļoti ierobežotu spēju noteikt visām valstīm saistošus noteikumus.
Līdz 2004. gadam ārpus Zemes pabijuši ap 400 cilvēki, 12 no tiem ir staigājuši pa Mēness virsmu.
Daudzas pasaules kultūras senatnē uzskatīja kaZeme ir plakana. Uzskatu par Zemes lodveida formu pauda agrie grieķu filozofi, piemēram,Pitagors. Viduslaikos šāds uzskats jau bija plaši izplatīts, to pauda, piemēram,Akvīnas Toms. Tomēr vēl pat līdz 21. gadsimta sākumam pastāvējaStarptautiskā Plakanās Zemes biedrība, kas aktīvi popularizēja uzskatu, ka Zeme tomēr ir plakana — centrā tai atrodotiesZiemeļpols un apkārt ārējai malai stiepjoties 50 metrus augsta ledus siena.
Kaut arī 20. gadsimta cilvēks teorijā zināja, kaZeme ir apaļa, sabiedrības apziņā šis uzskats stingri nostiprinājās tikai 20. gadsimta vidū un vēlāk — kad tika saņemti pirmie Zemes kosmiskie attēli.
Mūsdienās Zemi nereti tēlaini salīdzina ar milzu kosmosa kuģi ar dzīvības uzturēšanas sistēmu, nereti tiek pausts arī tēlains uzskats par Zemi kā dzīvu būtni.
Saule sarkanā milža stadijā — skats no Zemes.B. Jacobs zīmējumsSaules paredzamā evolūcija
Zemes nākotne cieši saistīta ar Sauli. Paredzams ka Saulesstarjauda laika gaitā palielināsies, pēc 1,1 miljardiem gadu pieaugot par 10% un pēc 3,5 miljardiem gadu — par 40%. Šī faktora ietekmē Zeme mainīsies līdz nepazīšanai, tai skaitā, visdrīzāk, zaudēs Pasaules okeānu. Pēc 5 miljardiem gadu Saule kļūs parsarkano milzi un palielināsies tā, ka no tagadējās Zemes orbītas līdz Saules ārējai malai būs tikai 1% no agrākā attāluma. Vienlaikus, pateicoties tam, ka Saule zaudēs savu masu, Zeme arī attālināsies no Saules un, visdrīzāk, tai izdosies izvairīties no iekļaušanās Saulē.
Mums zināmajām dzīvības augstākajām formām eksistence uz Zemes visdrīzāk nebūs iespējama jau pēc 900 miljoniem gadu, jo pieaugošais siltums paātrinās neorganisko CO2 ciklu un tā saturs atmosfērā kritīsies, līdz augi vairs nespēs turpināt fotosintēzi.
Neatkarīgi no pašas Saules Zemes atdzišana novedīs pie atmosfēras un okeānu zudumiem. Zemes garozas atdzišana ļaus okeānu ūdenim nokļūt dziļāk Zemes iekšienē un Zemes virsū paliks daudz mazāk ūdens. Pēc viena miljarda gadu okeāni būs izzuduši.
↑«Age of the Earth» (angliski). U.S. Geological Survey. 1997. Skatīts:2006-01-10.
↑Dalrymple,G. Brent(2001)."The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved".Special Publications, Geological Society of London190: 205—221.doi:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14.ISSN0305-8719. | language = angliski
↑Manhesa, Gérard; Allègrea, Claude J.; Dupréa, Bernard; and Hamelin, Bruno(1980)."Lead isotope study of basic-ultrabasic layered complexes: Speculations about the age of the earth and primitive mantle characteristics"(angliski).Earth and Planetary Science Letters, Elsevier B.V.47: 370-382.doi:10.1016/0012-821X(80)90024-2.
.svg)
.jpg)
.svg)
.svg)
