Ziemiaoddziałuje grawitacyjnie z innymi ciałami wprzestrzeni kosmicznej, zwłaszcza zeSłońcem iKsiężycem. Planeta wykonuje jedno okrążenie wokół Słońca raz na każde 366,256 obrotów wokół własnej osi. Czas jednego okrążenia wokół Słońca nazywa sięrokiem gwiazdowym i odpowiada 365,256 dniomczasu słonecznego[e]. Nachylenieosi Ziemi do prostej prostopadłej do płaszczyznyorbity wynosi 23,44°, co prowadzi do rocznych wahań oświetlenia, które powodują m.in. występowanie na jej powierzchnipór roku, które tworząrok zwrotnikowy[17]. Wokół Ziemi krąży jedennaturalny satelita – Księżyc. Jego oddziaływanie grawitacyjne na Ziemię wywołujepływy morskie, spowalnia jej rotację oraz stabilizuje kąt nachylenia osi obrotu względem orbity. Przypuszcza się, że orbituje on wokół Ziemi od 4,53 mld lat. Bombardowanie przezkomety we wczesnej historii Ziemi przyczyniło się do powstania oceanów[18], a upadki pojedynczychplanetoid mogły prowadzić do niektórychmasowych wymierań.
Ponad8 mldludzi zamieszkujących Ziemię w 2022[19] jest zależnych od jejbiosfery iminerałów.Zasoby naturalne skorupy ziemskiej i umiejętność ich przetworzenia zapewniają przetrwanie m.in. globalnej populacji ludzkiej. Populacja ta podzielona jest politycznie na około 200suwerennychpaństw; ich mieszkańcy komunikują się między sobą drogą dyplomacji, konfliktów, podróży iśrodków komunikacji. Wkulturze ludzkiej wykształciły się różne poglądy na temat planety, takie jakpersonifikacja w postaci bóstwa, wiara, żeZiemia jest płaska, oraz idea świata jako wrażliwego,zintegrowanego środowiska. Człowiek po raz pierwszy umownie opuścił Ziemię w 1961, kiedyJurij Gagarin wyleciałlotem orbitalnym na około 2 godziny (jedno okrążenie) nieco ponad jej atmosferę, a w 1969Neil Armstrong iBuzz Aldrin jako pierwsi wylądowali na powierzchni innego ciała niebieskiego – Księżyca.
Na ogół przewiduje się, że za około 7,59 mld lat planeta zostanie wchłonięta przez atmosferę Słońca i ulegnie zniszczeniu[20].
Ziemia oraz pozostałeplanety Układu Słonecznego powstały 4,54 ± 0,05 mld lat temu[21][8][22][23] zmgławicy słonecznej – obłoku gazu i pyłu, który podczas powstawania Słońca przekształcił się w dysk. Z owego dysku miały powstać wszystkie planety oraz planetoidy.
Najstarszy materiał znaleziony w Układzie Słonecznym powstał 4,5672 ± 0,0006 mld lat temu[24]. Wnioskuje się, że mniej więcej w tym samym czasie miało miejsce zjawiskoakrecji, podczas którego powstawała Ziemia.
Wedłughipotezy nebularnejplanetozymale formowały się m.in. przez działanie grawitacji. Masa Ziemi powiększała się przez 10–20 mln lat na skutek jej zderzeń z innymi obiektami[25].
Powstanie Księżyca wciąż pozostaje tematem dyskusji. Wedługteorii wielkiego zderzenia, nastąpiło zderzenie planety z obiektem wielkościMarsa i masie 1/10 masy Ziemi, nazywanym czasamiTheą[26]. Część masy tego ciała zintegrowała się z Ziemią, a niektóre odłamki uleciały w przestrzeń kosmiczną. Następnie, wedłughipotezy roboczej, z części odłamków i fragmentów skorupy ziemskiej wyrzuconych przy zderzeniu w kosmos (niewiele później od Ziemi, 4,53 mld lat temu), uformował się Księżyc[27][28][29]. Tak jak w przypadku Ziemi, powstał on w procesie akrecji[30].
Około 3,8–4,1 mld lat temu miał miejsce okres zwanyWielkim Bombardowaniem, podczas którego doszło do zderzenia licznychplanetoid z Księżycem i planetami skalistymi Układu Słonecznego, co doprowadziło do zmian w wyglądzie znacznej części powierzchni Księżyca oraz w mniejszym stopniu w wyglądzie Ziemi. Początkowe bombardowanie przezplanetoidy spowodowało, że powłoka zewnętrzna Ziemi była w fazie płynnej.
Weoniehadeiku planeta praktycznie pozbawiona była suchego lądu[35]. W kolejnych erach powierzchnia obszarów wznoszących się ponad poziom morza stopniowo wzrastała. W ciągu ostatnich 2 mld lat powierzchnia wszystkich kontynentów zwiększyła się dwukrotnie[36]. Wedługteorii tektoniki płyt proces kształtowania się powierzchni powodował w skali setek milionów lat nieustanny rozpad i ponowne formowaniekontynentów. Kontynenty te formowały się wskutektektoniki płyt, procesu napędzanego przez ciągły ubytek ciepła z wnętrza Ziemi. Wedługtabeli stratygraficznej, wskutekmigracji płyt litosferycznych trzykrotnie powstawał, a następnie rozpadał sięsuperkontynent. Około 750 mln lat temu rozpadła sięRodinia, jedna z najstarszych tego typu formacji. Później kontynenty złączyły się ponownie i w okresie 600–540 mln lat temu istniał superkontynentPannocja. Następnie powstałaPangea, która rozpadła się 180 mln lat temu[37].
Około 3,2 mln lat temu nasiliły się wahania klimatu – po fali zimna (glacjał) następowało ocieplenie (interglacjał).Strefy podbiegunowe przechodziły cykle zlodowacenia itopnienia, powtarzające się co 40 000–100 000 lat (zlodowacenia trwały od 100 000 do 300 000 lat, a interglacjały od 15 000 do 220 000 lat). Taka sytuacja utrzymywała się przez całą epokęplejstoceńską. Ponieważ przez znaczną część swojej historii planeta prawdopodobnie pozbawiona była (lub miała niewielką ilość) lodu, epoka ta nazywana jest równieżepoką lodową.Ostatnie zlodowacenie zakończyło się 10 000 lat temu[38]. Od tego czasu Ziemia jest w okresie interglacjału, w epoceholocenu[38].
Spekuluje się, że 4 mld lat temu wysokoenergetycznereakcje chemiczne doprowadziły do powstania samoreplikujących się cząsteczek; jedna zcząsteczek uzyskała możliwość powielania siebie, zapoczątkowując życie na planecie. W ciągu następnego pół miliarda lat miał powstaćwspólny przodek wszystkich żyjących obecnie na Ziemi organizmów[39][40].
Pierwotnie wszystkie organizmy żywe były cudzożywne. Podstawą ich rozwoju była energia chemiczna. Rozwójfotosyntezy u niektórychprokariotów umożliwiał im wykorzystanie energii słonecznej jako źródła energii; wydalany przez nietlen gromadził się w atmosferze i w związku z oddziaływaniem wysokoenergetycznego promieniowania słonecznego doprowadził do powstania w jej górnej warstwie powłokiozonu (odmianyalotropowej tlenu, O3)[41]. W wyniku wchłaniania mniejszychkomórek przez większe w procesieendosymbiozy, rozwinęły sięeukarionty[42]. Prawdziwe organizmy wielokomórkowe powstały, kiedy komórki tworzącekolonie stawały się coraz bardziej wyspecjalizowane.
W latach 60. XX w. zaproponowano hipotezęZiemi-śnieżki, która sugeruje, że wneoproterozoiku (750–580 mln lat temu), większość powierzchni planety pokrywałlód. Hipoteza jest szczególnie interesująca ze względu na fakt, że wydarzenie to poprzedziłoeksplozję kambryjską, okres gwałtownego wzrostu liczby gatunków organizmów wielokomórkowych, w szczególnościzwierząt[47].
W toku dalszej ewolucji, rozwinęły się m.in. następujące grupy zwierząt i roślin:ryby (505 mln lat temu),rośliny lądowe (438 mln),płazy (408 mln),gady (320 mln),ssaki (208 mln) iokrytonasienne (140 mln lat temu)[48].
W ciągu ostatnich 535 mln lat na Ziemi nastąpiło pięć wielkichmasowych wymierań[49] oraz wiele pomniejszych. Ostatnie z nich –wymieranie kredowe, ok. 66 mln lat temu – wywołane zostało prawdopodobnie upadkiem 10-kilometrowej planetoidy. Zderzenie obiektu z Ziemią wyzwoliła duże ilości pary i pyłów, które uniosły się do górnych warstw atmosfery i utrudniały docieranie promieni słonecznych na powierzchnię. Doprowadziło to do wyginięcia większości gatunków naziemnych (m.in.nieptasich dinozaurów), choć mniejsze i liczniejsze ssaki przetrwały, a przede wszystkim większości gatunków morskichotwornic,amonitów ibelemnitów. W wyniku ewolucji ssaki zaczęły upodabniać się doryjówkowatych. W ciągu ostatnich 66 mln lat historii Ziemi doszło do ewolucji i wzrosturóżnorodności gatunkowej przedstawicieligromady ssaków.
Kilka milionów lat temuafrykańskamałpa człekokształtna (m.in.orrorin) wykształciładwunożność i zdolność chodzenia w pozycji wyprostowanej[50]. Dalsza ewolucja jednego z gatunków z rodzinyczłowiekowatych faworyzowała zdolność korzystania z narzędzi i komunikację, które stymulowały rozwójmózgu. Ostatecznie powstałczłowiek współczesny –Homo sapiens. Wytworzenie własnejkultury, rozwójrolnictwa i postęp technologiczny pozwoliły człowiekowi w krótkim czasie wpływać na Ziemię w większym stopniu niż inne gatunki, co zapewniło mu status dominującego gatunku na Ziemi[51].
Szacunki dotyczące tego, jak długo na Ziemi będą panować korzystne warunki dla zamieszkujących ją różnych form życia, wahają się od 0,5 do 2,3 mld lat[52][53][54].
Przyszłość planety związana jest z cyklem życia Słońca. Stopniowe wyczerpywanie się zasobówwodoru w jądrzegwiazdy i wynikająca z tego akumulacja w jej wnętrzuhelu mają prowadzić do zwiększania sięświetlistości Słońca, która ma wzrosnąć o 10% w ciągu 1,1 mld lat, a o 40% za 3,5 mld lat[55].Modele klimatu sugerują, że wzrost promieniowania docierającego na powierzchnię Ziemi do 1,4 obecnej wartości jest wystarczający do całkowitego wyparowania jej oceanów[56]. Inne scenariusze przewidują, że wody powierzchniowe mają wyparować całkowicie za 2,5 mld lat[57] lub w ciągu miliarda lat[58].
Stopniowy wzrost temperatury powierzchni Ziemi powodować ma przyspieszeniewietrzeniaskał, co z kolei doprowadzi do spadku zawartościdwutlenku węgla w atmosferze poniżej krytycznego minimum (10ppm) dla roślin. Poziom ten ma zostać osiągnięty w ciągu 500–900 mln lat[52]. Brak okresu wegetacji doprowadzi do zaniku tlenu w atmosferze, a to z kolei do wyginięcia organizmówaerobowych w ciągu następnych kilku milionów lat[59]. W ciągu kolejnego miliarda lat wyparują wszystkie wody powierzchniowe[53], a średnia globalna temperatura na Ziemi osiągnie 70 °C[59]. Ponadto nawet gdyby Słońce istniało wiecznie i przez cały ten czas pozostawało stabilne, 27% wody z obecnych oceanów w ciągu miliarda lat zstąpi dopłaszcza ziemskiego[60].
Za ok. 5 mld lat Słońce, wskutekswojej ewolucji, przekształci się wczerwonego olbrzyma. Promień gwiazdy zwiększy się 250-krotnie, do około 1au (150 000 000 km)[20][55][61]. Słońce straci również ok. 30% swojej obecnej masy, co spowoduje oddalenie się ziemskiej orbity od niego. Przy maksymalnej przewidywanej średnicy Słońca, Ziemia będzie od niego oddalona o 1,69 au (ok. 253 000 000 km), kiedy promień gwiazdy osiągnie swoją największą wartość. Planeta miałaby więc uniknąć wchłonięcia przezatmosferę słoneczną, mimo całkowitego, lub niemal całkowitego, wyginięcia na niej życia[55], spowodowanego zwiększoną 5000-krotnie jasnością Słońca[55]. Artykuł z 2008 roku sugeruje jednak, że ziemska orbita, z powodusił pływowych ioporu aerodynamicznego w dolnejchromosferze, wejdzie w atmosferę Słońca i planeta ulegnie zniszczeniu. Miałoby to nastąpić za 7,59 ± 0,05 mld lat[20].
Ponadto nawet pomijając cykl życiowy Słońca, kontynuacja ochładzania się wnętrza Ziemi doprowadziłaby do utraty atmosfery i oceanów wskutek zredukowanej aktywnościwulkanicznej[62].
Należy także brać pod uwagę fakt istnienia na Ziemi cyklu masowego wymierania. Zakłada się, że jego pełny okres wynosi 62 ± 3 mln lat[63][64]. Argumentem przemawiającym za jego istnieniem są ślady wykopaliskowe oraz badania na nich prowadzone. Szacuje się, że apogeum ostatniego okresu wielkiego wymierania miało miejsce około 66 mln lat temu, a sam okres trwał przez około 10 milionów lat (czyli jakieś 5 milionów przed i 5 milionów po). Naukowcy próbowali wyjaśnić przyczynę tak osobliwej powtarzalności w czasie. Jedna z kilku hipotez zakłada, że winowajcą wielkiego wymierania jest promieniowanie międzygalaktyczne, na którego ponadprzeciętne dawki jesteśmy narażeni co 63,6 miliona lat[65]. Szacuje się, że początek następnego okresu wielkiego wymierania nastąpi za około 5 milionów lat[66].
Wzrost promieniowania międzygalaktycznego oraz różnorodność gatunkowa na przestrzeni 500 milionów lat
Hipoteza[67] zakłada, że w okresie wielkiego wymierania ciągle rosnące natężenie promieniowania międzygalaktycznego przekracza pewną akceptowalną przez życie biologiczne granicę, po czym następuje znaczne i wciąż narastające w czasie pogorszenie warunków życia na ziemi oraz m.in. znacznie nasilają się przypadki powstawania błędów w kodzie DNA żywych istot, co w konsekwencji doprowadza do ich śmierci. Po okresie stopniowego wzrostu natężenia promieniowania międzygalaktycznego następuje okres największego jego nasilenia trwający kilka milionów lat, a następnie nasilenie promieniowania stopniowo spada przez kilka milionów lat. Z tej przyczyny czynnik ten nie doprowadza do nagłej eksterminacji życia na Ziemi, a jedynie w bardzo znaczącym stopniu utrudnia jego egzystencję w dość długim okresie (ok. 10 milionów lat). Bezpośrednią przyczyną wahania się poziomu promieniowania międzygalaktycznego docierającego do naszej planety jest prostopadły ruch Układu Słonecznego względem płaszczyzny Drogi Mlecznej oraz spadanie Drogi Mlecznej na wielką gromadę galaktyk w gwiazdozbiorze Panny[67]. Najwyższy poziom promieniowania międzygalaktycznego przypada na okres maksymalnego wychylenia Układu Słonecznego na północ Galaktyki[67]. Wykres wzrostu promieniowania międzygalaktycznego jest zgodny z zapisem kopalnym na Ziemi.
Kartografia, sztuka sporządzania i badania map, oraz pośredniogeografia, historycznie poświęcone były próbom zobrazowania planety.Geodezja, badająca położenie i dystans, oraznawigacja, zajmująca się pozycją na powierzchni Ziemi, dostarczyły danych liczbowych.
Biegun geograficzny jest miejscem przecięcia się osi obrotu Ziemi z jej powierzchnią.Biegun północny znajduje się naOceanie Arktycznym, apołudniowy naAntarktydzie. Ze względu na niewielkie nachylenie osi ziemskiej do osi obiegu wokół Słońca, promienie słoneczne padają na bieguny pod niewielkim kątem, co uniemożliwia ich znaczne ogrzanie. Nawet w czasie dni polarnych, mimo wydłużonej ekspozycji na promieniowanie Słońca, temperatura nie podnosi się znacząco z uwagi na wysokiwspółczynnik odbicia promieni słonecznych odlodu i śniegu. Pierwszym człowiekiem, który dotarł do bieguna północnego byłRobert Edwin Peary, zdobywcą bieguna południowego byłRoald Amundsen.
Ziemia w nocy –kompozycja, z użyciem danych z sensorów Defense Meteorological Satellite Program (DMSP)
Według szacunków United States Census Bureau International Database z 1 stycznia 2013, Ziemię zamieszkiwało blisko7 057 000 000 ludzi[68]. Natomiast według wyliczeńONZ, siedmiomiliardowy człowiek przyszedł na świat 31 października 2011[69] Prognozy sugerują, żeświatowa populacja ludzka wzrośnie do 8,3 mld w 2030 i 9,2 mld w 2050[70], głównie poprzez zwiększanie się ludnościkrajów rozwijających się.Gęstość populacji waha się w zależności od regionu, jednak największe skupiska ludności występują wAzji, m.in. wChinach iIndiach. W 2020, 60% światowej ludności zamieszkiwać będziemiasta, na skutekurbanizacji i migracji z rejonówwiejskich[71].
Lądowe obszary Ziemi, poza kontynentem Antarktydy oraz otaczającymi obszary lądowe pasmami morskimi wód przybrzeżnych (zazwyczaj, ale nie zawsze,akwen 12 mil morskich) są podzielone napaństwa. Niektóre z nich roszczą sobie (czasami sprzeczne) prawa do poszczególnych powierzchni lądowych, z wyjątkiem niektórych obszarówAntarktydy. W 2008 istniało ok. 203de facto suwerennych państw[72] (kilkanaście z nich było nieuznawanych w jakimś stopniu prawnie przez inne). Z tej liczby tradycyjnie wyróżnia się 192 państwa członkowskieONZ, państwo-obserwatora w ONZ,Watykan, oraz jednostki o statusie niepaństwowego obserwatora w ONZ (Palestyna,Zakon Kawalerów Maltańskich)[73].
Ziemia nigdy nie miałasuwerennegorządu z władzą rozciągającą się na cały glob, choć niektóre państwa usiłowały uzyskać światową dominację.Organizacja Narodów Zjednoczonych to docelowo uniwersalnaorganizacja międzynarodowa, założona głównie w celu zapobiegania zbrojnym konfliktom pomiędzy państwami, rozwoju współpracy i przestrzeganiupraw człowieka. Nie jest ona jednak rządem światowym. Choć ONZ umożliwia ustanawianie prawa międzynarodowego[74] oraz, za zgodą członków, zbrojną interwencję, jest to przede wszystkim międzynarodowe forumdyplomacyjne.
Mapa wysokości powierzchni Ziemi oraz głębokości jej oceanów
Kształt Ziemi zbliżony jest doelipsoidy obrotowej,kuli lekko spłaszczonej na biegunach i wybrzuszonej wzdłużrównika[77]. Ruch obrotowy Ziemi sprawia, że średnica równika jest o 43 km większa niż średnica pomiędzybiegunami[78]. Przeciętna średnica wynosi 12 742 km.
Teoretyczna powierzchnia odpowiadająca kształtowi planety jest nazywanageoidą – jest to powierzchnia prostopadła do pionu w każdym jej punkcie. Geoida zerowa pokrywałaby się ze średnią powierzchnią oceanów przy pełnej równowadze znajdujących się w nich wód[79], czyli bez krótkotrwałych zmianpoziomu morza przezprądy morskie ipogodę. Odchylenia geoidy od idealnej elipsoidy wynoszą od –106 do 85 m[80]. Ponieważ nieregularności geoidy mogą mieć znaczenie przy dokładnym określaniu położenia, przy pomiarach i obliczeniachgeodezyjnych preferowane jest odniesienie do elipsoidy[79]. W porównaniu do idealnej elipsoidy, odchylenie względne geoidy wynosi 1/584, czyli 0,17%. Jest to mniej niż wymaganatolerancjakul bilardowych (0,22%)[81].
Masa Ziemi wynosi 5,98 × 1024 kg. Planeta składa się głównie zżelaza 32,1%,tlenu 30,1%,krzemu 15,1%,magnezu 13,9%,siarki 2,9%,niklu 1,8%,wapnia 1,5%,glinu 1,4%,chromu 0,4% oraz z pozostałych 0,7%, wśród których są śladowe ilości innych pierwiastków. Ze względu nadyferencjację, jądro zbudowane jest przede wszystkim z żelaza (88,8%), a także niklu (5,8%), siarki (4,5%) i śladowych ilości (mniej niż 1%) innych pierwiastków[87].
GeochemikFrank W. Clarke określiłskład ilościowyskorupy ziemskiej. Obliczył, że składa się ona w niewielu więcej niż 47% z tlenu[88], wchodzącego głównie w skład skał ziemskich w postacitlenków, przede wszystkim tlenków glinu, żelaza, wapnia, magnezu, sodu oraz potasu; chlor, siarka i fluor wchodzą w skład niewielu ponad 1% skał.Dwutlenek krzemu (krzemionka) występuje w przyrodzie w czystej postaci jakokwarc, tworzy też sole zwanekrzemianami – minerały, z których zbudowane jest ponad 90% skał tworzących skorupę ziemską. Na podstawie obliczeń opartych na 1672 analizach wszystkich rodzajów skał Clarke wywnioskował, że 99,22% skał składa się z 11 rodzajów tlenków (10 z nich zamieszczono w tabelce po prawej); pozostałe tlenki występują w znikomych ilościach[89].
Wnętrze Ziemi można podzielić ze względu na chemiczne lub mechaniczne (fizyczne) właściwości. Pod względem budowy chemicznej, planeta składa się z krzemianowej skorupy, bogatego w krzem, magnez i żelazo płaszcza oraz żelaznego jądra. Pod względem właściwości mechanicznych, wyróżnia się stałą litosferę,plastyczną astenosferę, stałąmezosferę, płynne jądro zewnętrzne i stałe jądro wewnętrzne. Badanie właściwości poszczególnych warstw odbywa się z użyciem pomiarówsejsmologicznych. W górnych rejonach skorupy ziemskiej możliwe jest pobieranie próbekgeologicznych. Najgłębszymodwiertem na świecie jestSG-3, o głębokości 12 262 m[86].
Temperatura środka planety może wynosić 4000–7000 K, a ciśnienie dochodzić do 360GPa[90]. Prawdopodobnie początkowo ciepło wewnętrzne Ziemi pochodziło głównie z kontrakcji grawitacyjnej, w okresie formowania się planety. Obecnie, najwięcej ciepła (45 do 90%) pochodzi z rozpadu radioaktywnegoizotopówpotasu (40K),uranu (238U) itoru (232Th)[91].Czas połowicznego rozpadu tych pierwiastków wynosi, odpowiednio, 1,25 mld, 4 mld i 14 mld lat[92]. Źródła ciepła upatruje się też częściowo w ochładzaniu się płaszcza, tarciu wewnętrznym wywołanym siłami pływowymi i zmianami w prędkości obrotu Ziemi. Częśćenergii termicznej jądra transportowana jest do skorupy ziemskiej poprzezpióropusz płaszcza, który może powodować powstawanieplam gorąca ipokryw lawowych[93]. Szacowana moc ciepła wypływającego z jądra Ziemi wynosi od 4 do 15TW, a wypływ ciepła na powierzchnię ma wartość 46 TW[94][95]. Jest to niewiele w bilansie energetycznym powierzchni Ziemi – ok. 1/10 W/m², co stanowi około 1/10000 energii promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi.
Skorupa ziemska jest zewnętrzną powłoką Ziemi. Zajmuje do 1% objętości globu oraz 0,7% jego masy, jest to jednak najbardziej zróżnicowana chemicznie i fizyczniegeosfera i jedyna (poza atmosferą i hydrosferą) dostępna do bezpośrednich badań. Granicę pomiędzy płaszczem a skorupą wyznaczanieciągłość Mohorovičicia (zwana teżpowierzchnią Moho). Nieciągłość Moho, odkryta przez chorwackiego geofizykaAndriję Mohorovičicia w 1909, pod kontynentami znajduje się na głębokości około 35 km, a pod oceanami 5–8 km poniżej dna oceanu. Dolna część skorupy ziemskiej (warstwa bazaltowa) jest oddzielona od części górnej (warstwagranitowa) przeznieciągłość Conrada.
Skorupa ziemska dzielona jest naskorupę kontynentalną ioceaniczną, które różnią się grubością, gęstością, budową geologiczną, wiekiem i składem chemicznym, a także sposobem powstania. Gęstość skorupy kontynentalnej wynosi średnio 2700 kg/m³. W rejonach aktywnych tektonicznie ma ona grubość 35–45 km, a w regionach stabilnych – 55–70 km. Skorupa oceaniczna ma grubość 10–12 km i średnią gęstość 3000 kg/m³[97][98].
Płaszcz ziemski znajduje się na głębokości od 35 do 2890 km, co czyni go najgrubszą warstwą planety.Ciśnienie u jego podstawy ma wartość ok. 140GPa (1,4Matm). Rozróżnia się do czterech warstw płaszcza, które składają się głównie z substancji bogatych w żelazo i magnez: płaszcz górny, strefa przejściowa, płaszcz dolny i warstwa D. Ponadto w płaszczu górnym wyróżnia się dodatkowoastenosferę.
Płaszcz górny, zwany zewnętrznym, budują związki chromu, żelaza, krzemu i magnezu (tzw.crofesima). Średnia gęstość tej sfery wynosi 4000 kg/m³. Górna część płaszcza ma od 35 do 400 km głębokości; jest to warstwa o cechach plastycznych i zapewnia skorupie ziemskiej ruchliwość – wywodzą się z niej procesy tektoniczne. Płaszcz dolny, zwany też wewnętrznym, zbudowany jest głównie z niklu, żelaza, krzemu i magnezu (tzw.nifesima). Średnia gęstość płaszcza wewnętrznego waha się w granicach 5000–5600 kg/m³. W płaszczu Ziemi zachodzą zjawiska związane z powolnym przemieszczaniem się w górę plastycznych mas materii pod wpływem ciepła (ruchy konwekcyjne).
Temperatura topnienia substancji zależy od ciśnienia, jakiemu jest ona poddawana. Im głębiej, tym ciśnienie większe, płaszcz dolny jest w stanie stałym, a górny – w stanie plastycznym (półpłynnym). Średnia globalnalepkość płaszcza górnego wynosi 1020 – 1021Pa·s[99], a płaszcza dolnego 1022 Pa·s[100].
Gęstość Ziemi wynosi 5515 kg/m³, czyniąc ją najgęstszą planetą w Układzie Słonecznym. Gęstość wzrasta wraz z głębokością – przy powierzchni ma wartość 2200–2900 kg/m³, jądro składa się z najgęstszych substancji – 12 000–13 000 kg/m³. Około 4,54 mld lat temu, podczas formowania się planety, Ziemia stanowiła półpłynną, stopioną masę. Cięższe substancje opadały w kierunku środka, podczas gdy lżejsze materiały odpływały ku powierzchni. W efekcie jądro składa się głównie z żelaza i niklu. Inne cięższe pierwiastki, jak ołów i uran, występują zbyt rzadko, żeby przewidzieć ich dokładne rozmieszczenie oraz mają tendencję do tworzenia wiązań z lżejszymi pierwiastkami, pozostają zatem w płaszczu.
Jądro podzielone jest na dwie części: stałe jądro wewnętrzne opromieniu ok. 1215 km i płynne jądro zewnętrzne wokół niego, o grubości 2270 km. Przyjmuje się, że jądra mają taki sam skład chemiczny, choć w innychstanach skupienia.Konwekcja jądra zewnętrznego połączona z ruchem rotacyjnym Ziemi (efekt Coriolisa) wytwarzaziemskie pole magnetyczne przez proces znany jakoefekt dynama. Stałe jądro wewnętrzne jest zbyt gorące, aby utrzymać stałe pole magnetyczne (temperatura Curie), ale prawdopodobnie działa stabilizująco na pole magnetyczne wytwarzane przez ciekłe jądro zewnętrzne. Badania wskazują, że jądro wewnętrzne Ziemi obraca się szybciej niż reszta planety, o ok. 0,3–0,5°rocznie[101].
Temperatura w jądrze Ziemi wynosi 6230 ± 500 K[102].
Ciepło wewnętrzne Ziemi pochodzi odresztek ciepła pochodzącego z akreacji planetarnej (20%) oraz ciepła produkowanego w procesierozpadu radioaktywnego (80%)[103]. Głównymiizotopami produkującymi ciepło we wnętrzu Ziemi sąpotas-40,uran-238,uran-235 oraztor-232[92]. W samym środku jądra Ziemi temperatura może sięgać nawet 6000 °C[104], a ciśnienie osiąga do 360GPa[90]. Ponieważ większość ciepła powstaje podczas rozpadu radioaktywnego, naukowcy postulują, że we wczesnej fazie życia Ziemi produkcja ciepła była dużo większa. Miała ona miejsce ok. 3 mld lat temu i była dwukrotnie większa niż dzisiaj[103] – w jej wyniku w szybszym tempie zachodziło zjawiskokonwekcji oraz tektonika płyt; pozwoliła także na produkcję rzadkich skał magmowych, m.in.komatytów, których produkcja zachodzi obecnie dosyć rzadko[105].
Średnia ilość ciepła ubywającego z Ziemi wynosi 87mW/m², z kolei całkowita ilość wynosi 4,42×1013 W[106]. Część energii cieplnej jądra ziemskiego jest transportowana do skorupy przezpióropusze płaszcza. Więcej ciepła ziemskiego ubywa z kolei wskutekruchów konwekcyjnych w płaszczu, które na powierzchni objawiają się w postaci tektoniki płyt, przez zapadanie chłodnych płyt w procesiesubdukcji i upwelling płaszcza związany zgrzbietami śródoceanicznymi. Pozostałe ciepło ubywa przezprzewodzenie ciepła przez skały litosfery, głównie pod oceanami, ponieważ płaszcz ziemski jest tam cieńszy niż pod kontynentami[107].
W XIX wieku zauważono, że kontynenty „pasują” do siebie jak elementy układanki. Co więcej, na odpowiadających sobie wybrzeżach znaleziono te same formacje skalne, mimo że lądy te były oddalone od siebie o tysiące kilometrów. Ponadtoskamieniałości wspólnego pochodzenia znajdowano w miejscach zupełnie odmiennych i oddalonych, np. na Antarktydzie i w Indiach. To skłoniło uczonych do spekulacji na temat „ewolucji” skorupy ziemskiej.Teoria Wegenera z 1912 sugerowaławędrówkę kontynentów; nie wyjaśniała ona jednak w jaki sposób kontynenty mogą się przemieszczać. W latach 30. XX wieku hipoteza Wegenera została zarzucona, a na początku lat 60. wykrystalizowała się nowa teoria –teoria tektoniki płyt w pewnym stopniu oparta na wywodach Wegenera.
Według dominującej obecnie teorii tektoniki płyt, powłoka zewnętrzna Ziemi składa się z dwóch warstw: sztywnej litosfery i płynnejastenosfery. Astenosfera to region, który ze względu na wyższą temperaturę i ciśnienie zachowuje się jak ciało plastyczne i może bardzo powoli płynąć. Litosfera pod wpływem ciepła ulega deformacji i rozbija się na bloki nazywanepłytami tektonicznymi, które unoszą się na płynnym materiale astenosfery jak tafle lodu na powierzchni oceanu. Płyty stopniowo przesuwają się względem siebie; wyróżnia się trzy typy granic płyt: rozbieżne (płyty oddalają się od siebie, np.Grzbiet Śródatlantycki), zbieżne (jedna płyta podsuwa się pod drugą, np.Andy) i przesuwcze (płyty przesuwają się względem siebie, np.San Andreas). Na granicach płyt tektonicznych może zachodzić aktywnośćwulkaniczna,orogeneza,trzęsienia ziemi oraz formowanie sięrowów oceanicznych[108].
Podczas gdy płyty tektoniczne przemieszczają się po powierzchni planety, dno oceanu jestsubdukowane pod krawędzie natarcia planety na granicach zbieżnych. W tym samym czasie upwelling płaszcza ziemskiego na granicach rozbieżnych tworzy grzbiety oceaniczne. Połączenie tych procesów nieustannie przemieszczapłyty oceaniczne z powrotem do płaszcza ziemskiego. Z tego powodu większa część dna oceanicznego ma mniej niż 100 mln lat. Najstarsza płyta oceaniczna znajduje się w zachodniej częściOceanu Spokojnego – ma ona ok. 200 mln lat[109][110]. Dla porównania, najstarsza płyta kontynentalna ma 4,03 mld lat[111].
Główne płyty tektoniczne Ziemi[112]. Z 16 głównych płyt (pomniejsze nazwano w literaturze anglojęzycznej mianemmicroplate), nie jest zaznaczona, będąca w procesie formowania się, płyta somalijska. Dokładniejsza mapa, z zaznaczeniem płyty somalijskiej oraz ruchem płyt:Tectonic plates boundaries detailed-en.png. Na styku płyt afrykańskiej i somalijskiej uformował się potężny system rowów tektonicznych, nazywanychWielkimi Rowami Afrykańskimi. Jest to zarówno region wielkich trzęsień ziemi, jak i najstarszych znalezisk paleontologicznychpraczłowieka.
Płyta australijska rozłączyła się zpłytą indyjską ok. 50–55 mln lat temu. Najbardziej aktywne są płyty oceaniczne, takie jakpłyta kokosowa, przesuwająca się z prędkością 75 mm/rok[113] i płyta pacyficzna (52–69 mm/rok). Najmniej aktywna jest płyta eurazjatycka, przesuwająca się z szybkością 21 mm/rok[114].
Ziemia wytwarzapole magnetyczne, odpowiadające, w pobliżu powierzchni Ziemi, w przybliżeniu poludipola, któregobieguny położone są w pobliżubiegunów geograficznych. Oś magnetyczna nie pokrywa się jednak zosią obrotu Ziemi, lecz jest od niej odchylona o kilkanaście stopni i zmienia swoje położenie; obecnie odchylenie to wynosi około 11°.
Jako biegun północnyigły magnetycznej (i ogólniemagnesów) przyjęło się wskazywać ten z jej końców, który wskazuje północ. Jest on przyciągany przez odwrotnie spolaryzowany biegun magnetyczny Ziemi, skąd wynika, iż na północnej półkuli Ziemi znajduje się jej południowy biegun magnetyczny i odwrotnie, na południu biegun północny[115]. Mimo to często stosowane jest oznaczanie biegunów magnetycznych Ziemi zgodnie z nazwami biegunów geograficznych, a odwrotnie w stosunku do oznaczeń biegunów magnesu stosowanych w fizyce.
Wedługteorii dynama, pole magnetyczne Ziemi powstaje w zewnętrznym płynnym jądrze Ziemi, w wyniku ruchów konwekcyjnych porządkowanych przez ruch wirowy Ziemi. Ruchy te generująprąd elektryczny, który wytwarza pole magnetyczne. Ruchy konwekcyjne w jądrze są z natury chaotyczne i okresowo zmieniają ustawienie co jest prawdopodobną przyczynąprzebiegunowania Ziemi, następującego nieregularnie, średnio kilka razy w przeciągu miliona lat. Ostatnie przebiegunowanie miało miejsce około 700 000 lat temu[116][117].
Pole magnetyczne tworzymagnetosferę ziemską, która odchyla cząstkiwiatru słonecznego, wskutek czego pole ulega deformacji. Część odchylonych cząsteczek wiatru słonecznego powoduje powstanie koncentrycznych pierścieni naładowanych elektryczniecząstek, nazywanychpasami Van Allena. Kiedyplazma przenika atmosferę Ziemi w pobliżu biegunów magnetycznych, zachodzi zjawiskozorzy polarnej[118]. Dział nauki zajmujący się badaniem pola magnetycznego planety togeomagnetyzm.
Wyróżnia się 4 główne sfery ziemskie:atmosfera (powietrze),litosfera (skały),hydrosfera (woda) ibiosfera (życie)[i][119][120]. Bardziej szczegółowe podziały wymieniają też powłokę wodną w stanie stałym –kriosfera, sferę gleb –pedosfera oraz sferę, w obręb której wchodzi działalność gospodarcza człowieka –epigeosfera. W biosferze wyróżnia się obszar zamieszkiwany przez zwierzęta (zoosfera) i obszar, który zamieszkują rośliny (fitosfera)[121][122]
Przestrzeń, w której występująorganizmy żywe planety nazywa się biosferą. Ziemia jest jedynym znanym miejscem występowaniażycia. Planeta znajduje się w strefie, w której panują jedyne w Układzie Słonecznym warunki (temperatura od –70 do 80 °C, ciekła woda, tlen cząsteczkowy), umożliwiające rozwinięcie się organizmów o strukturze takiej jak ziemskie.Ekosfera ta rozciąga się od 0,95 au do 1,37 au od Słońca[i][123][124].
Biosfera dzieli się nabiomy – obszary wyróżniające sięszatą roślinną tworzącą charakterystyczneformacje roślinne oraz swoistąfauną. Decydujący wpływ na charakter i zróżnicowanie biomów ma klimat i dlatego biomy tworzą pasy w zależności odszerokości geograficznej, których układ jest modyfikowany przez lokalne warunki orograficzne i klimatyczne. Ziemskie biomy leżące wArktyce iAntarktydzie są względnie ubogie w życieroślinne izwierzęce, podczas gdy biomy najbogatsze w formy życia leżą w strefierównikowej.
Biosfera stanowi sumę wszystkich ziemskichekosystemów. W skład ekosystemów wchodzą wszystkie organizmy żywe znajdujące się na danym obszarze (biocenoza) i wszystkie elementy nieożywione (biotop) danego obszaru. Biocenozę tworząpopulacje – wszystkie osobniki określonegogatunku żyjące w danym środowisku i wzajemnie na siebie wpływające. Na jeszcze mniejszympoziomie organizacji żywej materii jestorganizm – istota, której poszczególne części i struktury tworzą zharmonizowaną całość, wykazującą wszelkie cechyżycia. Bardziej złożone organizmy składają się znarządów (które mogą tworzyćukłady narządów). Narządy z kolei składają się ztkanek. Podstawową jednostką życia, obecną we wszystkich ziemskich organizmach, jestkomórka, zdolna doprzemiany materii irozmnażania[125].
Na podstawie zróżnicowaniaskamieniałości i długiej historii życia, szacuje się, że ok. 99% gatunków jakie kiedykolwiek żyły na Ziemi, wymarło. Gatunkiem, który współcześnie ma ogromny wpływ na kształtowanie warunków życia na Ziemi jestczłowiek rozumny. Jego działalność spowodowała tak daleko idące przeobrażenie warunków do utrzymania i rozwoju życia na Ziemi, że przypisywane jest mu powodowanie lub przyspieszenie obecnegomasowego wymierania (zwanego „szóstym wymieraniem”[127] lub „szóstą katastrofą”[128]). Szacuje się, że obecne tempo zaniku różnorodności gatunkowej jest do 1000 razy większe niż w ciągu ostatnich 100 000 lat[125].Czerwona księga gatunków zagrożonych z 2008 podaje, że 16 928 gatunków jest zagrożonych wyginięciem[129].
Powierzchnia planety ulega przekształceniom ze względu natektonikę ierozję. Cechy powierzchni utworzone lub zdeformowane przez płyty tektoniczne podatne są nawietrzenie, cykle termiczne i efekty chemiczne.Zlodowacenie, tworzenie sięraf koralowych i upadekmeteorytów również wpływają na ukształtowanie powierzchni.
Skorupa ziemska oceaniczna jest stale tworzona w granicach rozbieżnych płyt (w grzbietach śródoceanicznych) z zastygającej magmy płaszcza oraz niszczona – wciągana z powrotem do płaszcza – w granicach zbieżnych (strefach subdukcji). W wyniku tych procesów, materiał z którego zbudowane jestdno oceaniczne ulega stałemu przetwarzaniu. Większość dna ma mniej niż 100 mln lat, a szacowany wiek najstarszej skorupy oceanicznej, na zachodnim Pacyfiku, wynosi 200 mln lat. (3/4 powierzchni Ziemi ma skorupę młodszą niż 200 mln lat). Porównując, najstarsze znalezione na lądzieskamieniałości mają ok. 3 mld lat[109][110].
Skorupa ziemska kontynentalna składa się w znacznej mierze zeskał magmowych imetamorficznych o małej gęstości –granitu iandezytu. W mniejszej proporcji w jej skład wchodzi również najczęściej występująca skała na Ziemi –bazalt, który jest podstawowym składnikiem dna oceanicznego[133]. Wskutek nagromadzenia się materiału przynoszonego przez czynniki zewnętrzne powstająskały osadowe. Zajmują one 75% powierzchni, choć stanowią tylko 5% skał skorupy położonych na głębokości 10 km[134]. Skorupę ziemską budują głównieskały metamorficzne, powstałe pod wpływem wysokiej temperatury lub ciśnienia z innych skał, takie jakgnejs,łupek,marmur czykwarcyt.
Litosfera zapewnia zasoby naturalne, które są eksploatowane dla bytowania i gospodarki człowieka. Niektóre z nich tosurowce nieodnawialne, których ponowne uzupełnienie w wyniku procesów naturalnych jest niemożliwe w krótkim czasie.
Z ziemskiej biosfery produkowane są naturalnie lub syntetycznie produktybiologiczne, m.in.pokarm,drewno,leki ikompost. Człowiek używamateriałów budowlanych do budowydomów i ochrony dobytku. Ingeruje także w cykl hydrologiczny dla zapewnienia wody słodkiej do konsumpcji, celów przemysłowych inawadniania. Według artykułu naukowego z 2005, około 40% powierzchni lądu zajmują terenyrolnicze (w tympastwiska)[138]. Światowyślad ekologiczny człowieka w 2007 wyniósł 2,7 globalnychhektarów (gha)[139] na osobę, a możliwości planety do regeneracji zasobów naturalnych oszacowano na mniej o 0,6 gha na osobę[140].
Masę atmosfery ziemskiej szacuje się na 5,1 × 1018 kg. Na poziomie morza gęstośćpowietrza wynosi 1,217 kg/m³, aciśnienie atmosferyczne – 101,325kPa i maleje wraz z wysokością. Warstwa atmosfery o grubości do 100 km (homosfera) składa się przede wszystkim zazotu (78% objętości powietrza),tlenu (20,9%) orazargonu (0,9%). Zawiera także śladowe ilościdwutlenku węgla i innych niż argongazów szlachetnych. Zawartośćpary wodnej w atmosferze ulega częstej zmianie i wynosi średnio ok. 1%[4]. Atmosfera Ziemi stale ulatnia się w kosmos w tempie około 3 kgwodoru i 50ghelu nasekundę[141].
Inne funkcje atmosfery sprzyjające życiu na Ziemi to transport pary wodnej, dostawa różnorodnych gazów, spalanie mniejszychmeteorów przed uderzeniem w powierzchnię i regulacja temperatury[143]. To ostatnie zjawisko znane jest jakoefekt cieplarniany: atmosfera „zatrzymuje” częśćenergii termicznej emitowanej z jej powierzchni w kosmos, przez co podnosi siętemperatura. Głównymigazami cieplarnianymi są para wodna, dwutlenek węgla,metan,podtlenek azotu i ozon troposferyczny. Bez efektu cieplarnianego, średnia temperatura kuli ziemskiej wynosiłaby –19 °C[144][145]. Ze względu na zróżnicowane pochłanianie i odbijanie promieniowania słonecznego przez zawarte w niej gazy (ultrafiolet pochłaniany jest w dużej mierze przez tlen, zwłaszcza w postaci ozonu, niektóre przedziały podczerwieni przez gazy cieplarniane) atmosfera ziemska jest przezroczysta jedynie dla światła o pewnych długościach fal. W związku z tym organizmy wykorzystują głównie pewien zakres promieniowania słonecznego, określany jakoświatło widzialne lubpromieniowanie czynne fotosyntetycznie[146].
Klimat i pogodę na Ziemi kształtują trzy podstawowe procesy klimatotwórcze: obiegciepła, obiegwody i krążeniepowietrza, a także czynniki geograficzne: układlądów ioceanów, wysokość n.p.m. i odległość od morza (oceanu).Pogoda to ogół zjawisk atmosferycznych zachodzących w danej chwili i miejscu.Klimat to przebieg zjawisk pogodowych na danym obszarze w okresie wieloletnim (ok. 30 lat)[147].
Atmosfera ziemska nie ma określonej granicy – jejgęstość zmniejsza się wraz z wysokością, ostatecznie przechodząc w przestrzeń kosmiczną. Trzy czwarte masy atmosfery zawarte jest w początkowych 11 km, w warstwie nazywanej troposferą. Słońce nagrzewa powierzchnię Ziemi, a najniższe warstwy atmosfery nagrzewają się od powierzchni, co powodujerozszerzaniepowietrza. Cieplejsze powietrze jest lżejsze i unosi się do góry, w jego miejsce napływa chłodniejsze, o większej gęstości. Proces ten nazywany jestcyrkulacją powietrza i prowadzi do redystrybucji ciepła na planecie[148]. Główne prądy powietrzne topasaty, wiejące w strefie do 30° szerokości geograficznej oraz wiatry zachodnie, wiejące od 30° do 60° szerokości[149].Prądy morskie również w istotny sposób wpływają na klimat, w szczególnościcyrkulacja termohalinowa, która prowadzi do wymiany energii cieplnej pomiędzy tropikami a strefami polarnymi[150].
Zdjęcie z orbity – Księżyc częściowo przysłonięty ziemską atmosferą
Następuje również cyrkulacjapary wodnej, pochodzącej z wyparowywania powierzchni Ziemi. Kiedy warunki atmosferyczne umożliwiają unoszenie się ciepłego i wilgotnego powietrza, następuje kondensacja (resublimacja lubskraplanie) pary. Wskutek tego, powstająchmury i woda spada na powierzchnię jakoopad atmosferyczny[148]. Większość wody transportowana jest na niższe wysokości przez systemy rzeczne, przeważnie powracając do oceanów lub osiadając w jeziorach. Tencykl hydrologiczny to kluczowy mechanizm zapewniający życie na lądzie oraz główny czynnik erozji powierzchni. Ilość opadów waha się w poszczególnych rejonach, od poniżej milimetra na rok do kilku metrów na rok. Jest to uwarunkowane cyrkulacją atmosferyczną, cechamitopograficznymi i temperaturą[151].
Ziemię można podzielić narównoleżnikowe pasy, w których występuje względnie jednorodny klimat. Wyróżnia się następującestrefy klimatyczne, zaczynając od biegunów:klimat okołobiegunowy,umiarkowany,podzwrotnikowy,zwrotnikowy irównikowy[152]. Klimat można też klasyfikować ze względu na temperaturę i ilość opadów – regiony, w których występują prawie jednolitemasy powietrza. Cztery podstawowe masy powietrza to: arktyczne (PA), polarne (PP), zwrotnikowe (PZ) i równikowe (PR).
Powyżej troposfery znajduje sięstratosfera (10–50 km n.p.m.),mezosfera (50–80 km n.p.m.) itermosfera (80–500 km n.p.m.)[153]. Wykazują one różnice wpionowym gradiencie temperatury (zmianą temperatury wraz z wysokością). W stratosferze znajduje się powłoka ozonowa[154]. Umowna granica pomiędzy atmosferą ziemską iprzestrzenią kosmiczną, przebiegająca na wysokości 100 km n.p.m. (w termosferze), nazywa sięLinią Kármána[155]. Powyżej tych warstw jestegzosfera, w której zanikają ostatnie ślady obecności powietrza.
Energia termiczna powoduje, że niektóre cząsteczki znajdujące się w górnej atmosferze osiągająprędkość ucieczki i zdolne są do opuszczenia pola grawitacyjnego planety. Skutkuje to stałym, stopniowym ulatywaniem atmosfery w kosmos. Ponieważwodór w stanie wolnym ma małąmasę atomową, ulatuje on w szybszym tempie niż inne gazy[156]. Doprowadziło to do zmiany stanu planety, z początkowejredukcji do obecnegoutlenienia. Częściowa utratareduktorów takich jak wodór miała być przyczyną dużej akumulacji tlenu w atmosferze[157], zdolność tego pierwiastka do ucieczki w przestrzeń kosmiczną wpłynęła więc na rozwinięcie się życia na planecie[158]. Jednak w obecnej atmosferze, o dużej zawartości tlenu, większość atomów wodoru wchodzi w reakcję z tlenem i powstaje woda, która ulega kondensacji i nie dociera do górnych warstw atmosfery. Jego utrata następuje więc głównie poprzez rozbijanie cząsteczekmetanu przez światło słoneczne w górnej atmosferze[159].
Ze względu na unikalną w Układzie Słonecznym wodną powłokę –hydrosferę, Ziemia ma przydomek „Błękitnej planety”. Tworzą ją wody powierzchniowe (oceany,morza,rzeki,jeziora,bagna) i podziemne, jak równieżlodowce, pokrywy śnieżne orazpara wodna.
Najważniejszym składnikiem hydrosfery sąoceany – zawierają one ok. 1,35×1018ton wody (1/4400 masy Ziemi), co daje objętość 1,332×109 km³[160]. Średnia głębokość oceanów wynosi 3800 m, czyli ponad cztery razy więcej niż średnia wysokość kontynentów[161]. Woda morska ma istotny wpływ na klimat globalny, ponieważ oceany są zbiornikami ciepła[162]. Zmiany wtemperaturze powierzchni oceanów mogą prowadzić do anomalii pogodowych, takich jakEl Niño[163]. W skład wód oceanicznych wchodząrozpuszczone gazy atmosferyczne, niezbędne do życia organizmom wodnym[164].
Woda na Ziemi jest w 97,5%słona, a w 2,5%słodka. Większość wody słodkiej (68,7%) występuje obecnie w formielodu[169]. Około 3,5% masy oceanów stanowisól, która pochodzi głównie z aktywności wulkanicznej lubskał magmowych[170].
Dzień gwiazdowy jest krótszy od dnia słonecznego. 1) Słońce i wybrana gwiazda są na wprost Ziemi. 2) planeta obróciła się o 360° i gwiazda jest ponownie na wprost Ziemi, Słońce jednak nie (1→2 = 1 doba gwiazdowa). 3) Słońce jest ponownie na wprost Ziemi (1→3 = 1 doba słoneczna)
Okres obrotu Ziemi wokół własnej osi względemgwiazd odpowiada jednejdobie gwiazdowej, którą zdefiniowano jako 86164,098903691 sekund lub 23 godzin 56 minut i 4,098903691 sekund czasu uniwersalnego (UT1)[7]. Są to wartości uśrednione, gdyż okres ten potrafi się wahać o całe milisekundy z roku na rok.
Okres obrotu Ziemi wokółwłasnej osi względem Słońca odpowiada jednejdobie słonecznej lub 86400sekundomczasu słonecznego. Obecnie, sekunda czasu słonecznego jest nieznacznie dłuższa niż sekundaSI, ponieważsiły pływowe powodują spowolnienie rotacji planety[l]. Od 1820 jeden dzień czasu słonecznego wydłużył się o 2milisekundy w stosunku doczasu atomowego[171]. W celu utrzymania synchronizacji zegarów z obrotem Ziemi co pewien czas zegary przestawia się o 1 sekundę zwanąsekundą przestępną.
Wskutek oddziaływania grawitacyjnego Słońca i Księżyca, kierunek ziemskiej osi obrotu ulega powolnym zmianom w ruchu zwanymprecesją. Precesja prowadzi do zatoczenia przez oś obrotu na tle nieba pełnego okręgu wroku platońskim, wynoszącym ok. 25 800 lat. Powoduje to różnice pomiędzy rokiem gwiazdowym arokiem zwrotnikowym.
Ponieważ obrót Ziemi wokół własnej osi sprawia, że Słońce wykonuje ruch dzienny na sferze niebieskiej (ok. 24 godziny), świat podzielono na 24strefy czasowe, każda po 15 stopni długości geograficznej (z lokalnymi różnicami, związanymi z podziałem politycznym). Strefy czasowe zapisywane są według ich różnicy względemczasu uniwersalnego koordynowanego (UTC) – np. UTC+1 dlaPolski. Do 1972 międzynarodowy czas podawano względem leżącego napołudniku zerowym obserwatorium astronomicznego wGreenwich (czas uniwersalny lub GMT).
Ziemia wykonuje jeden obrót wokół Słońca na każde 365,256 dni czasu słonecznego, co odpowiada jednemuroku gwiazdowemu. Średnia odległość od Słońca wynosi 150 mln km. Z punktu widzenia ziemskiego obserwatora, Słońce wykonuje pozorny ruch na wschód względem gwiazd, z szybkością ok. 1°/dzień.Prędkość orbitalna planety wynosi średnio 29,78 km/s[4].
Księżyc obraca się wraz z Ziemią wokół wspólnegośrodka masy raz na 27,32 dni względem gwiazd (miesiąc gwiazdowy). Środek masy układu Ziemia – Księżyc znajduje się w przybliżeniu w 3/4 promienia Ziemi od jej środka. Jako układ Ziemia-Księżyc obracający się wokół Słońca, okresmiesiąca synodycznego pomiędzy kolejnyminowiami Księżyca wynosi 29,53 dni. Oglądany z północnegobieguna niebieskiego, ruch Ziemi i Księżyca jestlewoskrętny. Płaszczyzna orbity nie jest równoległa do płaszczyzny równika:oś ziemska jest nachylona ok. 23,44° do prostej prostopadłej do płaszczyzny Ziemia-Słońce, a płaszczyzna Ziemia-Księżyc jest nachylona ok. 5° względem płaszczyzny Ziemia-Słońce. Bez tych nachyleń, raz na dwa tygodnie następowałobyzaćmienie Słońca lubKsiężyca (na przemian)[4][172].
Nachylenie osi Ziemi do prostej prostopadłej do płaszczyzny orbity
Promieństrefy Hilla Ziemi wynosi ok. 1,5 Gm (1 500 000 km)[173]. Jest to maksymalny dystans, na którym siła oddziaływaniagrawitacyjnego Ziemi na mniejsze obiekty jest większa niż Słońca i innych planet. Ciała niebieskie znajdujące się w tej strefie mogą orbitować wokół planety, będące poza nią zostaną od niej oddalone wskutek oddziaływania grawitacyjnego Słońca. W pobliżu planety lub na jej powierzchni dominuje przyciąganie Ziemi objawiające sięprzyspieszeniemspadających swobodnie na powierzchnię Ziemi ciał. Standardowa wartość przyspieszenia to 9,80665 m/s², jednak zmienia się ono wraz z szerokością geograficzną i wysokością nad poziomem morza[174].
Animacja przedstawiająca ruch obrotowy ziemi z uwzględnieniem kąta nachylenia do płaszczyzny orbityZakresprecesji osi Ziemi (obecnie ok. 23,44°)
Ze względu na ruch obrotowy i nachylenie osi ziemskiej względem płaszczyznyekliptyki, ilośćpromieniowania słonecznego docierającego w dane miejsce na powierzchni planety jest zmienna. Prowadzi to do wahań klimatu w przeciągu całego roku, w szczególności do występowaniapór roku. Kiedy biegun północny zwrócony jest w stronę Słońca, napółkuli północnej trwawiosna lublato, a na południowejjesień lubzima, a kiedy jest od niego odwrócony, występuje odwrotne zjawisko. W czasie wiosny i lata dni są dłuższe, a Słońce położone jest wyżej naniebie; w jesieni i zimie, klimat się ochładza, a dni są krótsze. W kręgach polarnych Słońce okresowo znajduje się stale podhoryzontem – od 20 godzin nadkołami podbiegunowymi do 179 dni nad biegunami[176]. Jeżeli stan taki utrzymuje się przez co najmniej 24 godziny, zjawisko określane jest jakonoc polarna[177]. Przeciwnym zjawiskiem jest okres, podczas którego tarcza słoneczna pozostaje stale nad horyzontem – od 20 godzin do 186 dni[178]. Jeżeli utrzymuje się to przez co najmniej 24 godziny, występujedzień polarny[177].
Podstawą wyznaczania dat zmian astronomicznych pór roku jest zjawiskoprzesilenia (momentu maksymalnego nachylenia się lub odchylenia się osi ziemskiej od Słońca) orazrównonocy (czasu, w którym oś Ziemi leży w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku Ziemia – Słońce).Przesilenie letnie następuje ok. 21 czerwca,przesilenie zimowe – 21 grudnia,równonoc wiosenna następuje ok. 20 marca, arównonoc jesienna – 23 września[179].
W czasach nowożytnych Ziemia osiągaperyhelium (punkt największego zbliżenia się do Słońca) 3 stycznia, aaphelium (punkt największego oddalenia się od Słońca) około 4 lipca. Daty te ulegają jednak zmianom wskutek precesji i innych cyklicznych zmian orbity ziemskiej, zwanychcyklami Milankovicia. Przy peryhelium wartość docierającej na planetę energii słonecznej wzrasta o 6,9% w odniesieniu do aphelium. Ponieważ półkula południowa zwrócona jest w stronę Słońca, w okresie kiedy dystans Ziemi od gwiazdy jest bliski wartości minimalnej, otrzymuje ona ogólnie w przeciągu całego roku więcej energii. Jednak wody oceaniczne półkuli południowej absorbują większość uzyskanej energii słonecznej, co wpływa na jej klimat. Większe znaczenie na ilość promieniowania docierającego na daną powierzchnię ma nachylenie osi[180][181]. Kąt nachyleniaosi obrotu jest relatywnie stabilny. Oś podlega jednakdrganiu zwanymnutacją, której największa składowa ma okres 18,6 roku (zob. teżnachylenie osi Ziemi,precesja osi Ziemi).
Księżyc to jedyny stałynaturalny satelita ziemski. Jego średnica wynosi 3474,8 km (ok. 1/4 średnicy Ziemi), co czyni go największym księżycem w Układzie Słonecznym w stosunku do orbitowanej planety. Masa satelity wynosi 7,349×1022 kg, aokres orbitalny trwa 27 dni 7 godzin 43,7 minut.
Oddziaływanie grawitacyjne pomiędzy Ziemią a Księżycem wywołujepływy morskie na planecie. To samo oddziaływanie spowodowało spowolnienie rotacji Księżyca, wskutek czego satelita jest obecnie wobrocie synchronicznym: okres obrotu Księżyca wokół własnej osi równy jest okresowi obiegu wokół Ziemi. Wskutek tego, zwrócony jest on do planety stale tą samą stroną. Ze względu na rotację, oświetlenie przez Słońce widocznej z Ziemi części Księżyca jest zmienne, co objawia się w cyklicznej zmianiefaz Księżyca.
Działaniesił pływowych powoduje, że Księżyc oddala się od Ziemi z szybkością 38 mm na rok. Wynikłe z tego wydłużanie się dnia ziemskiego o 23μs na rok kumuluje się znacząco w skali setek milionów lat[182]. Przykładowo, we wczesnymśrodkowym dewonie (ok. 400 mln lat temu) jeden rok miał 410 ówczesnych dni, a miesiąc miał 31,5 dnia[183][184].
Według niektórych artykułów naukowych, Księżyc miał duży wpływ na rozwój życia na Ziemi poprzez łagodzenie klimatu planety. Dowodypaleontologiczne i symulacje komputerowe wykazują, że oddziaływanie pływowe z satelitą stabilizuje nachylenie ziemskiej osi obrotu[185]. Bez tej stabilizacji przeciwkomomentom siły aplikowanym przez Słońce i inne planety, oś Ziemi mogłaby podlegać chaotycznym zmianom w skali setek milionów lat, co ma miejsce w przypadkuMarsa[186]. Zrównanie się osi obrotu z płaszczyznąekliptyki doprowadziłoby do występowania skrajnych pór roku – jeden biegun znajdowałby się na wprost Słońca w okresie letnim, a drugi w okresie zimowym. W rezultacie wyginęłyby większe zwierzęta i część roślinności[187].
Średnica Słońca jest ok. 400-krotnie większa niż średnica satelity, zaś odległość Ziemi od Słońca jest 400-krotnie większa w porównaniu do Księżyca. Wskutek tegorozmiar kątowy (pozorny rozmiar) obu ciał jest niemal jednakowy, a na Ziemi dochodzi do całkowitego lub obrączkowegozaćmienia Słońca[188].
Ziemia, Księżyc i dzieląca je odległość w jednakowej skali
Księżyc nie jest jedynym obiektem, który stale towarzyszy Ziemi podczas jej obiegu wokół Słońca. Aktualnie synchronicznie z naszą planetą Słońce obiega także zaobserwowana w 2010 roku planetoida2010 TK7, ma ona średnicę około 300 metrów i jest zaliczana do grupyplanetoid trojańskich. Takie obiekty znano wcześniej dla Jowisza, Marsa i Neptuna, jednak 2010 TK7 jest pierwszą planetoidą w ten sposób związaną z Ziemią.
Ziemia to jedyna planeta, której polska nazwa nie wywodzi się z mitologii greckiej ani rzymskiej. Symbolem astronomicznym Ziemi jest równoramiennykrzyż wpisany wokrąg, znany jakokrzyż słoneczny, krzyż Odyna lubkrzyż celtycki. Początkowym symbolem astronomicznym planety byłojabłko królewskie[191].
Z Ziemią wiązały się szeroko rozpowszechnione kultybóstw tellurycznych ichtonicznych, wśród których przeważały bóstwa żeńskie. W wielu kulturach, bogini matka (lub Matka Ziemia) przedstawiana jest jako boginipłodności, pomyślności i dostatku.Aztekowie nazywali planetę Tonan lub Tonantzin – „nasza matka”,Inkowie –Pachamama („Matka Ziemia”). Chińska bogini ZiemiHoutu[192] jest podobna doGai, Ziemi-Matki w mitologii greckiej. Hindusi nazywali ją Bhuma Devi – „bogini Ziemi”, a Słowianie –Mokosz. Wmitologii skandynawskiej, bogini ZiemiJörd była matkąThora. W mitologii starożytnego Egiptu Ziemię utożsamia męskie bóstwoGeb.
Wiele mitologii i wierzeń religijnych zawiera opowieści dotyczące powstania Ziemi wskutek interwencji boga lub bóstw. Różnorodne grupy religijne, do których przynależą m.in.fundamentalne odłamyprotestantyzmu[193] iislamu[194] zakładają, że opis stworzenia świata zawarty w ichświętych księgach jest prawdą dosłowną i powinien być traktowany na równi lub zastąpić obecny pogląd naukowy nt. uformowania się Ziemi i rozwoju życia na planecie[195]. Środowiska naukowe[196][197], a także inne (niż wyżej wymienione) grupy religijne sprzeciwiają się tym twierdzeniom[198][199][200]. Jednym z aspektów kontrowersji jest sprzeciw wobecteorii ewolucji przez zwolennikówkreacjonizmu iinteligentnego projektu.
W starożytności rozpowszechniony był pogląd, że Ziemia jest płaska. LudyMezopotamii przedstawiały świat jako płaski dysk otoczony przez ocean, a Egipcjanie jako kwadrat[201]. Według Chińczyków ziemia miała kształt kwadratu, z nasadzonym na nim za pomocą filarów okrągłym niebem[202]. Najstarsze znane mapy świata pochodzą zBabilonii –Imago Mundi, wykonana w VI–V wieku p.n.e.[203] oraz Grecji, którą wykonałAnaksymander[204].Koncepcja kulistej Ziemi pojawiła się najpóźniej w VI wieku p.n.e. – znana byłapitagorejczykom, spośród których niektórzy utrzymywali ponadto, że Ziemia nie jest centrum wszechświata (Filolaos z Tarentu)[205]. Po III wieku p.n.e. fakt, że planeta jest okrągła akceptowali wszyscy wykształceni obywatele Grecji i Rzymu[206]. Około 240 roku p.n.e.Eratostenes oszacował obwód planety (z 5–10%błędem pomiarowym) i nachylenie osi względem płaszczyzny ekliptyki[207].
Wśredniowieczu, z nielicznymi wyjątkami (Topografia chrześcijańska), nie było w Europie wykształconych ludzi, którzy uważaliby, że Ziemia jest płaska, a wydana w XIII w. pracaSacroboscoO Sferach stała się podstawowym podręcznikiem akademickim przez następne cztery stulecia[206][208].
Pierwsze zdjęcie Ziemi z przestrzeni kosmicznej (z wysokości 105 km) wykonała 24 października 1946 kamera umieszczona na rakiecieV-2 wystrzelonej przezStany Zjednoczone z poligonuWhite Sands Missile Range[210]. Pierwsze zdjęcia Ziemi z orbity okołoziemskiej wykonał satelitaExplorer 6 w 1959[211].Jurij Gagarin w 1961 został pierwszym człowiekiem, który obserwował planetę z przestrzeni kosmicznej. ZałogaApollo 8 w 1968 jako pierwsza obserwowała wschód Ziemi z orbity księżycowej i wykonała wówczas słynne zdjęcie „Earthrise”. W 1972 załogaApollo 17 wykonała z orbity okołoziemskiej słynne zdjęcie „Blue Marble”. Fotografia przedstawia kulę, w której znajduje się pokryty chmurami błękitny ocean, przedzielony zielono-brązowymi kontynentami. Jest to jedno z najbardziej rozpowszechnionych zdjęć w historii[212]. Z kolei zdjęcie Ziemi zrobione przez opuszczającego Układ SłonecznyVoyagera 1 z 1990 zainspirowałoCarla Sagana do nazwania fotografii „Pale Blue Dot” (bladoniebieska kropka)[213].
W ciągu ostatnich dwu stuleci wyłoniły się nurty zwracające uwagę na negatywny wpływ człowieka na planetę. Proponowane przeciwdziałanie toochrona środowiska, między innymi poprzez kontrolę zasobów naturalnych (np. wody ilasów), przeciwdziałaniezanieczyszczeniom i racjonalne użytkowanie gruntów[214].Ekolodzy, m.in. organizacje o globalnym zasięgu –Greenpeace iWorld Wildlife Fund, apelują o zmiany wpolityce społecznej i racjonalną eksploatację surowców, w szczególności zasobów nieodnawialnych, takich jakropa naftowa. Apelom tym przeciwstawiają się niektóre firmy i organizacje, zwracające uwagę na koszt ekonomiczny ochrony środowiska[215][216]. Od lat 60. XX wieku niektórzy przedstawiają planetę jako „Statek kosmiczny Ziemia” (ang.Spaceship Earth), zsystemem podtrzymywania życia, który wymaga stałej konserwacji[217]. Istnieje równieżhipoteza Gai, sugerująca, że ziemska biosfera i czynniki fizyczne stanowią jeden spójnyorganizm[218]. Od lat 70. XX wieku 22 kwietnia obchodzony jestŚwiatowy Dzień Ziemi.
↑Według NASA: Podane tu wartości nie są oficjalnymi wartościami, nie ma jednolitego, uzgodnionego zbioru wartości. Są one przedmiotem bieżących badań i mogą zmienić się w każdej chwili. Poczyniono wszelkie starania, aby zaprezentować najbardziej zaktualizowane dane, przy korzystaniu z nich należy jednak zachowywać ostrożność. Patrz:NASA: Notes on the Fact Sheets. 2016-12-16. [dostęp 2017-06-08].
↑Obliczony jako obwód okręgu o długości równej promieniowi równikowemu Ziemi. Na stronie NASA błędnie podano średni obwód Ziemi.
↑Liczba dni czasu słonecznego w ciągu roku jest o 1 mniejsza niż liczba dniczasu gwiazdowego, ponieważ ruch orbitalny Ziemi wokół Słońca „kompensuje” 1 obrót planety wokół własnej osi, powodując że liczba dni w ciągu roku jest o 1 mniejsza niż liczba obrotów Ziemi wokół jej osi.
↑Żelazo występuje w naturze jako jony Fe2+ (FeO jakotlenek żelaza(II)) oraz Fe3+ (Fe2O3 jakotlenek żelaza(III)). Obecnie, rzadko używana jest metoda analizy chemicznej skał („na mokro”), w której zawartość FeO i Fe2O3 podawana jest osobno. Zazwyczaj skały analizuje się więc z użyciem spektrometrii rentgenofluorescensyjnej (XRF), w której całkowita zawartość żelaza wyrażona jest jako Fe2O3. Ponieważ większość żelaza wmagmach występuje jednak jako jony Fe2+, całkowita zawartość żelaza w skałach magmowych często podawana jest jako FeO i oznaczana jako FeOT, mimo iż oryginalne pomiary wyrażone były jako Fe2O3. Inna metoda – mikroanaliza rentgenowska (EPMA), również wyraża całkowitą zawartość żelaza jako FeO. Możliwe jest przeliczenie, używając równania FeO=0,9×Fe2O3. Patrz:Stephen Blakes, Tom Argles: Growth and Destruction – continental Evolution at Subduction Zones: Block 3. 2003.ISBN 0-7492-5666-4. Brak numerów stron w książce
↑abW języku polskim terminem „ekosfera” nazywa się czasami cztery główne sfery Ziemi. Patrz:ekosfera.pl: Definicja terminu. Ekosfera. [dostęp 2008-12-27].
↑Długość rzek różni się jednak w zależności od źródła danych. Przykładowo, niektóre źródła uważają Amazonkę za najdłuższą rzekę świata. Więcej w osobnych artykułach.
↑Ponieważ jest to jezioro bezodpływowe, jego powierzchnia i głębokość ulegają zmianom, dlatego podawane wartości różnią się w zależności od źródła. WedługONZ orazEuropejskiej Agencji Kosmicznej, Morze Kaspijskie ma powierzchnię 371 000 km² ([1][2]).
↑Milan Burša, Z. Šimon: On the non-tidal secular acceleration of the Earth’s rotation. SpringerLink 2005. [dostęp 2008-11-15]. Cytat: Opóźnienie kątowe rotacji Ziemi jest mniejsze o ok. 1,6·10−221/s² z czego wynika, że inne czynniki też mają wpływ na prędkość kątową Ziemi.
↑abcdE. Myles Standish, Williams, James C: Orbital Ephemerides of the Sun, Moon, and Planets. International Astronomical Union Commission 4: (Ephemerides). [dostęp 2010-04-03]. [zarchiwizowane ztego adresu (2012-10-14)]. (ang.). Tabela 8.10.2. Wyliczenia bazują na wartości 1 au = 149 597 870 691 m.
↑McCarthy, Dennis D.; Petit, Gérard (IERS Working Groups): General Definitions and Numerical Standards. [w:]IERS Technical Note No. 32 [on-line]. U.S. Naval Observatory and Bureau International des Poids et Mesures, 2003. [dostęp 2012-12-17]. (ang.).
↑abcK.P. Schröder, Robert Connon Smith. Distant future of the Sun and Earth revisited. „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”, s. 155, 2008.DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x.
↑G.B. Dalrymple: The Age of the Earth. Kalifornia: Stanford University Press, 1991.ISBN 0-8047-1569-6. Brak numerów stron w książce
↑Qingzhu Yin, S.B. Jacobsen, K. Yamashita, J. Blichert-Toft, P. Télouk, F. Albarède (2002). „A short timescale for terrestrial planet formation from Hf-W chronometry of meteorites”. Nature 418 (6901): s. 949–952.
↑R.M. Canup, E. Asphaug. An impact origin of the Earth-Moon system. „American Geophysical Union”, Fall Meeting 2001.Bibcode: 2001AGUFM.U51A..02C.brak numeru strony
↑R.M. Canup, E. Asphaug. Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth’s formation. „Nature”. 6848 (412), s. 708–712, sierpień 2001.DOI:10.1038/35089010.PMID:11507633.
↑Thorsten Kleine, Herbert Palme, Klaus Mezger, Alex N. Halliday. Hf-W Chronometry of Lunar Metals and the Age and Early Differentiation of the Moon. „Science”. 310 (5754), s. 1671–1674, 2005-11-24.DOI:10.1126/science.1118842.PMID:16308422.
↑E.F. Guinan, I. Benjamin Montesinos Ribas, Alvaro Gimenez, Edward F. Guinan: Our Changing Sun: The Role of Solar Nuclear Evolution and Magnetic Activity on Earth’s Atmosphere and Climate. ASP Conference Proceedings: The Evolving Sun and its Influence on Planetary Environments. San Francisco: Astronomical Society of the Pacific.ISBN 1-58381-109-5. Brak numerów stron w książce
↑L.V. Berkner, L.C. Marshall. On the Origin and Rise of Oxygen Concentration in the Earth’s Atmosphere. „Journal of Atmospheric Sciences”. 3 (22), s. 225–261, 1965.Bibcode: 1965JAtS...22..225B.
↑Nora Noffke, Daniel Christian, David Wacey, Robert M. Hazen. Microbially Induced Sedimentary Structures Recording an Ancient Ecosystem in the ca. 3.48 Billion-Year-Old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia. „Astrobiology”. 13 (12). s. 1103–1124.DOI:10.1089/ast.2013.1030. (ang.).
↑abPeter D. Ward, Donald Brownlee: The Life and Death of Planet Earth: How the New Science of Astrobiology Charts the Ultimate Fate of Our World. Nowy Jork: Times Books, Henry Holt and Company, 2002.ISBN 0-8050-6781-7. Brak numerów stron w książce
↑United States Census Bureau: World POP Clock Projection. [w:]United States Census Bureau International Database [on-line]. 2013-01-01. [dostęp 2013-01-01].
↑Paul J. Tackley. Mantle Convection and Plate Tectonics: Toward an Integrated Physical and Chemical Theory. „Science”. 5473 (288), s. 2002–2007, 2000-06-16.DOI:10.1126/science.288.5473.2002.PMID:10856206.
↑abD. Alfè, M.J. Gillan, L. Vocadlo, J. Brodholt i inni. Theab initio simulation of the Earth’s core. „Philosophical Transactions of the Royal Society of London”. 1795 (360), s. 1227–1244, 2002. [dostęp 2007-02-28].
↑TH Jordan. Structural geology of the Earth’s interior. „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”. 9 (76), s. 4192–4200, wrzesień 1979.DOI:10.1073/pnas.76.9.4192.PMID:16592703.
↑M Pidwirny: Structure of the Earth. [w:]Fundamentals of Physical Geography [on-line]. 2006. [dostęp 2008-12-15].
↑Jacqueline EJ.E.DixonJacqueline EJ.E.,T.HT.H.DixonT.HT.H.,D.RD.R.BellD.RD.R.,RR.MalservisiRR.,Lateral variation in upper mantle viscosity: role of water, „Earth and Planetary Science Letters”, 222 (2), 2004, s. 451–467,DOI: 10.1016/j.epsl.2004.03.022.
↑Richard A. Kerr. Earth’s Inner Core Is Running a Tad Faster Than the Rest of the Planet. „Science”. 5739 (309), s. 1313, 2005-09-26.DOI:10.1126/science.309.5739.1313a.
↑S. Anzellini, A. Dewaele, M. Mezouar, P. Loubeyre, G. Morard. Melting of Iron at Earth’s Inner Core Boundary Based on Fast X-ray Diffraction. „Science”. 340 (6131), s. 464–466, 2013-04-26.DOI:10.1126/science.1233514.
↑abD.L.D.L.TurcotteD.L.D.L.,G.G.SchubertG.G.,Geodynamics (2 ed.), Cambridge: Cambridge University Press, 2002, s. 136–137,ISBN 978-0-521-66624-4.
↑N. Vlaar, P. Vankeken, A. Vandenberg. Cooling of the Earth in the Archaean: Consequences of pressure-release melting in a hotter mantle. „Earth and Planetary Science Letters”. 121 (1–2), s. 1, 1994.DOI:10.1016/0012-821X(94)90028-0.
↑Henry N. Pollack, Suzanne J. Hurter, Jeffrey R. Johnson. Heat flow from the Earth’s interior: Analysis of the global data set. „Reviews of Geophysics”. 31 (3), s. 267–280, sierpień 1993.
↑Sclater, John G; Parsons, Barry; Jaupart, Claude. Oceans and Continents: Similarities and Differences in the Mechanisms of Heat Loss. „Journal of Geophysical Research”. 86 (B12), s. 11535, 1981.
↑Samuel A. Bowring, Ian S. Williams. Priscoan (4.00–4.03 Ga) orthogneisses from northwestern Canada. „Contributions to Mineralogy and Petrology”. 134 (1), s. 3, 1999.
↑B. Geerts, E. Linacre: The height of the tropopause. [w:]Resources in Atmospheric Sciences [on-line]. University of Wyoming, listopad 1997. [dostęp 2006-08-10].
↑S.C. Liu, T.M. Donahue. The Aeronomy of Hydrogen in the Atmosphere of the Earth. „Journal of Atmospheric Sciences”. 4 (31), s. 1118–1136, 1974.Bibcode: 1974JAtS...31.1118L.
↑Stephen T. Abedon: History of Earth. Ohio State University, 1997-03-31. [dostęp 2007-03-19]. [zarchiwizowane ztego adresu (2013-08-27)]. (ang.).
↑D.M. Hunten, T.M. Donahue. Hydrogen loss from the terrestrial planets. „Annual review of earth and planetary sciences”, s. 265–292, 1976.Bibcode: 1976AREPS...4..265H.
↑J.J.LaskarJ.J. i inni,A long-term numerical solution for the insolation quantities of the Earth, „Astronomy and Astrophysics”, 428, 2004, s. 261–285,DOI: 10.1051/0004-6361:20041335,Bibcode: 2004A&A...428..261L [dostęp 2007-03-31].
↑Group 29: Multi-axes symmetric, both soft and straight-lined, closed signs with crossing lines. W: Carl G. Liungman: Symbols -- Encyclopedia of Western Signs and Ideograms. New York: Ionfox AB, 2004, s. 281–282.ISBN 91-972705-0-4.
↑E.T.C. Werner: Myths & Legends of China. New York: George G. Harrap & Co. Ltd., 1922. Brak numerów stron w książce
↑A. Colburn, L. Henriques. Clergy views on evolution, creationism, science, and religion. „Journal of Research in Science Teaching”. 4 (43), s. 419–442, 2006.DOI:10.1002/tea.20109.
↑Is God a Creationist? The Religious Case Against Creation-Science. Scribner’s, 1983.ISBN 0-68417-993-8. Brak numerów stron w książce
↑Anthony J. McMichael: Planetary Overload: Global Environmental Change and the Health of the Human Species. Cambridge University Press, 1993.ISBN 0-521-45759-9. Brak numerów stron w książce
.svg)
.jpg)
_(pd).jpg)
.jpg)
.svg)
