Zemlja je eden izmedplanetovOsončja terplanet, na katerem so prisotniživljenje, tekoča voda inčloveštvo. Po oddaljenosti odSonca je tretji, po velikosti pa peti planetSončevega sistema. Predstavlja največjitrdni planet in edini prostor vvesolju, za katerega je znan obstoj življenja. Zemlja se je oblikovala pred približno 4,57 milijarde let,[1] njen edininaravni satelitLuna pa pred okoli 4,53 milijarde let.[2] Od svojega nastanka je Zemlja prešla množicogeoloških inbioloških razvojnih faz, zaradi česar so se sledi njene prvotne podobe večinoma izbrisale.
Zemljina notranjost je sestavljena iz več razmeroma aktivnih plasti, med katerimi se nahaja verjetno trdnoželezovojedro, ki ustvarja Zemljinomagnetno polje, ter tekočiplašč, v zgornjih plasteh pa trdaskorja.[3] Nad tem se nahajatapovršina Zemlje inozračje (atmosfera), ki sta danes močno preoblikovani zaradi bioloških in človeških dejavnikov. Okoli 70 odstotkov zemeljske površine pokrivajooceani s slano vodo, preostanek pa zapolnjujejoceline terotoki.
Med Zemljo in njenim okoljem, tj. vesoljskim prostorom, je opaziti pomembne povezave, kot je npr. sevanje Sonca, vpliv Meseca naplimovanje, spreminjanje Zemljineorbite kot morebiten vzrokledenih dob idr.
Pri določanju starostiplaneta Zemlja in tudi njegoveganaravnega satelita terSonca in drugih planetov obstajajo mnoge nejasnosti in spori, a je danes bolj ali manj uveljavljena domneva, da so vsa ta telesa nastala pred okoli 4,6 milijarde let[1] iz sončne meglice, ki je bila posledicavelikega poka. Nekje v bližini našegaosončja naj bi eksplodiralasupernova, sestavljena pretežno izvodika, nekoliko pa tudiogljika inkisika; bila naj bi izvor večine materije, ki sestavlja naše osončje.[4][5]
Zaradiprivlačnosti med delci sončne meglice so seatomi pričeli združevati v skupke, ti pa so z naraščajočo maso vse bolj privlačili drug drugega, se zato združevali ter rasli. Tako naj bi nastal rotirajoči disk, katerega sila privlačnosti v jedru naj bi bila tako velika, da so se pričela združevati jedra vodikovih atomov (fuzija), kar je botrovalo nastanku Sonca. Energija, ki se sprošča ob fuziji je še danes vir njegove energije.
Nastanek planetov v Osončju pojasnjuje danes najširše sprejeta planetezimalna ali nebularna teorija. Notranji planeti so trdni, zunanji pa plinasti, ker so se zavoljo visoke vročine v notranjih predelih Osončja lahko v trdno stanje spremenili le težji elementi, kakršno ježelezo. Po načelu privlačnosti so se ti med seboj združili in tvoriliastronomska telesa ali planetezimale, iz katerih so se kasneje razvili notranji planetiMerkur,Venera, Zemlja inMars. V vročih pogojih jedra Osončja niso mogli obstajati lažji elementi, za primerhelij invodik, zato so se koncentrirali dlje okoli jedra in oblikovali plinasta planetaJupiter inSaturn teratmosferiUrana inNeptuna (pretežno iz vodika in helija).[6]
V zgodnjih fazah razvoja Zemlje so v notranjost (jedro) potonile težje snovi, medtem ko je bilo lažje najti na površju.[7] Med prve so sodili tudi mnogiradioaktivni materiali, ki so vsled svojega razpadanja tudi danes vir Zemljine notranje toplote. Na ta način so nastaleZemljine plasti. Po nastanku teh več kot 4 milijarde let v preteklost je planet doživel močnometeoritsko bombardiranje, kar je zaradi neobstoječe atmosfere in njenih učinkov še danes vidno naLuni.[8]
Geologija oziroma njena vejastratigrafija je oblikovala shemo obdobij na podlagi kamninskih plasti v tleh. Sprva so bile starosti teh določene le relativno, tj. od najmlajše plasti (najvišja) do najstarejše (najgloblja). Uporabljene so bile tudi študijefosilov po svetu, saj so bili ti mnogokrat ujeti v istih plasteh. V 90. letih19. stoletja se je za določanje starosti kamnin začela na široko uporabljati metoda merjenjaradioaktivnih izotopov. Ker je izguba radioaktivnosti konstantna, oziroma odvisna le od časa, se z merjenjem radioaktivnosti določi absolutno starost kamnin (absolutno aliradiometrično datiranje). Toplota, ki se sprošča ob razpadu radioaktivnih izotopov, je pomemben vir Zemljine toplote.[12]
V tem obdobju so iz Zemljine notranjosti zavoljoognjeniške aktivnosti uhajaliplini in oblikovali zgodnjo atmosfero, sestavljeno izdušika,ogljikovega dioksika invodne pare. Ko se je planet ohlajal, je prišlo do kondenzacije in padavin ter nastankaoceanov (obstajajo tudi teorije, ki sklepajo na prihod vode v obliki zamrznjenih meteoritov).Tektonika plošč je sodeč po študijah kamnin severozahodneKanade (starost 2 milijardi let) inKitajske (starost 2,5 milijarde let) pričela oblikovati Zemljo sredi predkambrija. Kopnina se je oblikovala na območju današnjeAntarktike in ustvarila superkontinentRodinijo, ki je združevala kopnine vseh kasnejšihkontinentov in superkontinentov.[14]
Predkambrij je ravno tako obdobje najzgodnejšega življenja. Fosilni ostanki izarhaika kažejo na enoceličneprokariontske organizme brezceličnega jedra, katerih razmnoževanje je potekalo nespolno z deljenjemcelic. Obstoj teh organizmov je potrjen za obdobje pred 3,5 milijarde let, utegnili pa bi obstajati tudi že pred 3,8 milijarde let.[15][16] Ta življenjska oblika je bilaanaerobna – za življenje oziroma izdelovanje energije ni potrebovalakisika, ki ga takrat ni bilo v ozračju. Šele kasneje, pred kake 3,46 milijarde let, se je namreč razvilamodrozelena alga, prvi organizem s sposobnostjofotosinteze, katere stranski produkt je kisik. Iz teh alg so nastalistromatoliti, ki so pogosto najdeni v fosiliziranih oblikah starih 3,5 milijarde let, še živeče stromatolite pa najdemo v zahodniAvstraliji in naBahamih.[17][18] Življenje je sprva obstajalo le v obliki nespolno se razmnožujočih prokariontov, dokler niso pred okoli 2 milijardama let razvili večji in bolj kompleksnievkariontski organizmi, zgodnji znanilci izbruha organizmov vpaleozoiku.[19]
V začetni periodi paleozoikakambriju okoli 543 milijonov let v preteklosti je prišlo do nikoli kasneje dokumentiranega porasta števila življenjskih oblik, znanega kotkambrijska eksplozija. Glavni razlog za to bi utegnilo biti razkosanjeRodinije na manjše kopnine in nastanek vmesnih toplih plitvih morij. Iz tega časa so znane vse glavne skupine današnjih organizmov (v morjih so plavaleribe, kopno pa so prekrile večceličnerastline ininsekti terdvoživke), pa tudi njihove osnovne kompozicije. Ker je bil uveljavljen način razmnoževanjaspolen, je imela veliko vlogo pri določanju preživetja tudi naravna selekcija. Bujnepraprotnice,preslice inlisičjakovci iz toplega ter vlažnegakarbona danes služijo kot najboljši slojičrnega premoga inantracita. Ob koncu paleozoika je prišlo do masovnega izumrtja vrst, njihovo število naj bi se zmanjšalo za do 90 odstotkov. Predvideva se, da je vzrok izumrtja izbruh supervulkanov vSibiriji.[20]
Zemeljski srednji vek ali mezozoik je obdobje, ki se je pričelo 248 milijonov let v preteklost in zaključilo pred 65 milijoni let. Deljen je natrias,juro inkredo.
Nadcelina (superkontinent)Pangea je razpadla na celine, kot jih poznamo danes.
Kar se tiče zemeljskih premikov, je bilo obdobje mezozoika manj pestro kot pozni paleozoik. V zgodnji juri jePangea pričela razpadati na severnoLaurazijo (razpade na Severno Ameriko in Evrazijo) in južnoGondvano (razpade na Južno Ameriko, Afriko, Avstralijo, Antarktiko in Indijo), z odmikanjemAmerik je prišlo do nastankaAtlantskega oceana. Severnoameriška tektonska plošča je ob svojem potovanju na zahod rinila v tihooceansko ploščo in nastal je pasognjenikov od današnjeAljaske do južnih koncevJužne Amerike, z njim pa gorovjeKordiljere (Skalno gorovje inAndi). To je danes vzhodni rob tihooceanskega ognjenega obroča.[21] OdGondvane ločena Indija se je pomaknila na sever (proti današnji južniAziji) in zapirati morjeTetis.[22] Mezozoik je tudi obdobje usedanjaapnencev,dolomitov inpeščenjakov.
V tem zemeljskem veku so obličje planeta zaznamovalikuščarji (dinozavri) kot prevladujoča oblika življenja.[23] Razširili so se tako na kopnem kot v vodi in zraku ter planetu vladali 180 milijonov let. To je bil tudi čas prvihptičev,[24]sesalcev incvetnic (te so nadomestile prej dominantneiglavce).[25]
Kenozoik je moderni zemeljski vek, ki se je začel pred 65 milijoni let in še traja. Njegovi periodi staterciar (obdobje od začetka veka do 1,8 milijona let nazaj) inkvartar (geološko gledano današnji čas, razdeljen na pomembni dobipleistocen inholocen). V kenozoiku so prevladalisesalci, oblikovala se je sodobna biološka in geografska podoba Zemlje.
V tem času jePangea dokončno razpadla in nastale so sodobne celine: v evrazijsko tektonsko ploščo primikajoča seIndija oblikujeHimalajo,Afrika se pomakne na sever in oblikujeAlpe,Atlantik se neprestano širi (v poznem terciarju nastaneIslandija), nagubajo sePireneji,Alpe,Apenini,Karpati termaloazijska gorovja doKavkaza inHimalaje. Ob stiku Arabije z Azijo se zapre morje Tetis.[26] Za kenozoik so značilni intenzivni vertikalni premiki oziroma nastajanje in dviganje gorovij.Panonsko nižino je prekrivaloPanonsko morje, ki se je umaknilo in vpliocenu zlasti na današnjem slovenskem ozemlju obsegalo le še posameznezalive inmočvirja. Iz terciarja izhajajo sloji rjavegapremoga.
Kvartar je časledenih dob, ko se je povprečna temperaturaEvrope znižala za 4 do 12 °C. Ledene dobe so ledeni pokrov (do 3 kilometre) preko severneAzije, Evrope inAmerike oblikovale štirikrat (poledenitvegünz,mindel,riss inwürm), povprečno vsakih 100 tisoč let. Najstarejše slediledeniškega delovanja v Evropi so stare 2,5 milijona let. Gladina morja je bila v času poledenitev nižja za okoli 180 metrov, tako je bila del celine tudiBritanija indalmatinski otoki, med Azijo in Severno Ameriko je kopenski most prekoBeringovega preliva omogočil poselitevAmerik.
Nenadno spremembo dominantne živalske skupine izkuščarske vsesalsko[27] je najverjetneje povzročil padec meteorita.[28] To sklepajo po velikem kraterju vMehiškem zalivu[29] in po plasti na Zemlji redkega, a nameteoritih izdatnega elementairidija po vsem svetu. V poznem terciarju, pred kakimi 6 milijoni let, naj bi se vAfriki pojavile zgodnje vrstečloveka, ki se je nato pred 2 do 1,7 milijoni let razširile na druge celine. Moderni človekHomo sapiens sapiens se je razvil v kvartarju, v anatomsko sodobni obliki pred okoli 130 tisoč leti.
Zemljine plasti: 6. Površje 5. Skorja 4. Plašč (zgornji del) 3. Plašč 2. Zunanje jedro 1. Notranje jedro
Notranji sloji Zemlje dosegajo temperature med 4.000 in 7.000kelvinov. Za to potrebna toplota je nastala ob stvaritvi Zemlje, nadalje pa jo ustvarja sevanjeradioaktivnihelementov, kot souran,torij inkalij. Dodaten vir toplote pa je tudisončna energija.
Novonastalekamnine si neprestano utirajo pot na zemeljsko površje skoziognjenike in podoceanske razpoke na razmikajočih se (divergentnih) prelomnicahtektonskih plošč. Mnoge kamnine so stare manj od 100 milijonov let, nekatera najstarejša najdena mineralna zrna pa so nastala pred 4,4 milijarde let, kar kaže na to, da že najmanj toliko časa obstaja trdna skorja.
Kot preostali planetiOsončja je tudi Zemlja v svoji notranjosti razdeljena na plasti, ki jih je moč ločiti po kemijski in fizikalni sestavi, agregatnem stanju, temperaturi ter mnogih drugih lastnostih. Zunanjo plast predstavlja trdna skorja izsilikatov, proti jedru pa ji sledijo viskozniplašč, mnogo manj viskoznozunanje jedro ter trdnonotranje jedro.Magnetno polje Zemlje je posledicakonvekcije elektroprevodnega materiala v tekočem zunanjem jedru.
Od površja Zemlje proti njenemu jedru si tako sledijo:[30][31]
Zemlja v sončnem sistemu predstavlja edini planet, ki na svoji površini premore tekočovodo. Ta prekriva 71 % celotnega površja, in sicer v 97 % slana voda. Svetovne vode so porazdeljene med petoceanov, ki obdajajo sedemcelin. Celotna masa hidrosfere je približno 1,4 × 1021 kg ali okoli 0,023 % skupne mase Zemlje.
Ozračne plasti okoli Zemlje so razmeroma debele, saj najbolj redke plasti zraka segajo do okoli 1000 kilometrov visoko nad površino planeta. Atmosfero sestavlja več slojev, in sicertroposfera,stratosfera,mezosfera,termosfera ineksosfera. Debelina teh slojev je odvisna od svoje lokacije, pa tudi od sezonskih dejavnikov. Skupna masa atmosfere je ocenjena na 5,1 × 1018 kg oziroma 0,9 milijoninke celotne mase Zemlje.
Sloju, v katerem najdemo življenje, rečemo tudibiosfera.
Zemlja ima obliko podobnoelipsoidu,[32] dejanski obliki Zemlje rečemo tudigeoid (glej fizikalne značilnosti v infopolju desno zgoraj). Geoid je telo, ki ga omejuje zunanja ploskev, na vsakem mestu pravokotna na smer sile teže; ta ni povsod usmerjena popolnoma v središče Zemlje, saj je teža na različnih mestih zemeljske površine zaradi nesorazmerne razporeditve notranjih mas različna. Še nekoliko natančneje se Zemlja prilagaja oblikikardioida, ki je na severnem tečaju izbočeno, na južnem pa vbočeno telo.
Gibanje Zemlje ima več oblik in vpliva na množico pojavov, ki se zlasti tičejopovršja Zemlje; tako je vzrokletnim časom, menjavanjudneva innoči ter njunim dolžinam, pa tudi različnimpodnebnim pasovom, določanjučasa in več drugim predmetnostim. Osnovni gibanji Zemlje sta njenarotacija inrevolucija. Prva pomeni vrtenje planeta okoli njegove osi z obodno hitrostjo naekvatorju 465,12 m/s, kar pomeni zasuk za 360° v enem dnevu oziroma 23h 56m 4s. Neposredna posledica tega vrtenja je menjavanje dneva in noči. Revolucija Zemlje pa pomeni gibanje po tiru okoliSonca s srednjo hitrostjo 30,287 km/s, kar za celoten obrat terja eno leto oziroma 365,24 zemeljskihdni.
Kvazisateliti soasteroidi z orbito, ki se tako prilega Zemljini, da so stalno prisotni v njeni bližini. V letu 2012 je imela Zemlja tri kvazisatelite, (164207) 2004 GU9,[33] (277810) 2006 FV35[34] in 2010 SO16[35]. Znani so še trije asteroidi, 3753 Cruithne,[36] 2002 AA29,[37] in 2003 YN107, ki lahko prehajajo v in iz kvazisatelitne orbite.
↑Kleine, Thorsten; Palme, Herbert; Mezger, Klaus; Halliday, Alex N. (2005-11-24). "Hf-W Chronometry of Lunar Metals and the Age and Early Differentiation of the Moon". Science 310 (5754): 1671–1674.
↑Montmerle, Thierry; Augereau, Jean-Charles; Chaussidon, Marc et al. (2006). Solar System Formation and Early Evolution: the First 100 Million Years. Earth, Moon, and Planets (Spinger) 98 (1–4): 39–95.
↑Charles Frankel, 1996, Volcanoes of the Solar System, Cambridge University Press, pp. 7–8
↑P. J. Patchett and S. D. Samson, 2003, Ages and Growth of the Continental Crust from Radiogenic Isotopes. In The Crust (ed. R. L. Rudnick) volume 3, pp. 321–348 of Treatise on Geochemistry (eds. H. D. Holland and K. K. Turekian), Elsevier-Pergamon, Oxford
↑Li, Z. X.; Bogdanova, S. V.; Collins, A. S.; Davidson, A.; B. De Waele, R. E. Ernst, I. C. W. Fitzsimons, R. A. Fuck, D. P. Gladkochub, J. Jacobs, K. E. Karlstrom, S. Lul, L.M. Natapov, V. Pease, S. A. Pisarevsky, K. Thrane and V. Vernikovsky (2008). Assembly, configuration, and break-up history of Rodinia: A synthesis. Precambrian Research 160: 179–210
↑Taylor, Thomas N.; Edith L. Taylor, Michael Krings (2006). Paleobotany: the biology and evolution of fossil plants. Academic Press. p. 49.
↑Feldmann M, McKenzie JA (April 1998). Stromatolite-thrombolite associations in a modern environment, Lee Stocking Island, Bahamas. PALAIOS 13 (2): 201–212
↑Chen, M. .; Schliep, M. .; Willows, R. D.; Cai, Z. -L.; Neilan, B. A.; Scheer, H. . (2010). A Red-Shifted Chlorophyll. Science 329 (5997): 1318–1319.
↑See Hughes, T.; The case for creation of the North Pacific Ocean during the Mesozoic Era. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology; Volume 18, Issue 1, avgust 1975, strani 1-43
↑Stanley, Steven M. Earth System History. New York: W.H. Freeman and Company, 1999.
↑Alroy J (1999). The fossil record of North American Mammals: evidence for a Palaeocene evolutionary radiation. Systematic Biology 48 (1): 107–118.
↑Alvarez LW, Alvarez W, Asaro F, Michel HV (1980). Extraterrestrial cause for the Cretaceous–Tertiary extinction. Science 208 (4448): 1095–1108.
↑Hildebrand, A. R., G. T. Penfield, et al. (1991). Chicxulub crater: a possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán peninsula, Mexico. Geology 19: 867-871.
↑Christou, Apostolos A.; Asher, David J. (2011). A long-lived horseshoe companion to the Earth. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 414 (4): 2965–2969
↑Connors, Martin; Chodas, Paul; Mikkola, Seppo; Wiegert, Paul; Veillet, Christian; Innanen, Kimmo (2002). Discovery of an asteroid and quasi-satellite in an Earth-like horseshoe orbit. Meteoritics & Planetary Science 37 (10): 1435–1441