Ποια είναι τα φυσικά συστατικά της Γης;

Το Φυσικά συστατικά της Γης είναι εκείνα τα στοιχεία που υπάρχουν στο περιβάλλον και των οποίων ο σχηματισμός δεν εξαρτάται από την παρέμβαση των ανθρώπων.

Αυτά τα στοιχεία θεωρούνται σε τρία κύρια συστήματα που συνθέτουν την ατμόσφαιρα της γης, η οποία είναι το αέριο περίβλημα, υδρόσφαιρα, η επίστρωση της επιφάνειας του νερού και λιθόσφαιρας είναι στερεό γη.

Από όλους τους πλανήτες του ηλιακού συστήματος, η Γη ξεχωρίζει για την ύπαρξη νερού. Όταν βλέπουμε από το διάστημα, το πρώτο αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό του πλανήτη είναι το μπλε χρώμα του.

Αυτό το χρώμα προέρχεται από τους ωκεανούς που καλύπτουν περισσότερο από το 70% της επιφάνειας του. Κανένας άλλος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα δεν έχει νερό στην επιφάνεια.

Το επόμενο χαρακτηριστικό που ξεχωρίζει είναι τα διάσπαρτα σύννεφα που κινούνται γύρω. Αυτά τα σύννεφα δείχνουν ότι η Γη περιβάλλεται από μια ατμόσφαιρα που περιέχει αέρια και υδρατμούς. Κάτω από τα σύννεφα, η επιφάνεια της γης είναι επίσης ενδιαφέρουσα επειδή παρουσιάζει ενδείξεις γεωλογικών διεργασιών που σχηματίζουν βουνά.

Λόγω της βαρύτητας, τα βαρύτερα συστατικά, όπως τα στερεά και τα υγρά, είναι διατεταγμένα στο κέντρο της γης, ενώ το εξωτερικό στρώμα σχηματίζεται από ελαφρά αέρια.

Η ακόλουθη είναι η φυσική σύνθεση της Γης, αξιολογώντας τα στοιχεία που υπάρχουν σε στερεά, υγρά και αέρια κατάσταση σε κάθε ένα από τα συστήματα.

Φυσικά στοιχεία του πλανήτη Γη

1- Η ατμόσφαιρα

Είναι ένα σχετικά λεπτό στρώμα αέριου, ως επί το πλείστον άζωτο (Ν2) και το οξυγόνο (Ο2), με μικρές ποσότητες άλλων αερίων όπως οι υδρατμοί (H2O) και διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Στην ατμόσφαιρα υπάρχουν σύννεφα υγρού νερού και κρυστάλλων πάγου.

Αν και η ατμόσφαιρα εκτείνεται προς τα πάνω αρκετές εκατοντάδες χιλιόμετρα, η πυκνότητα της μειώνεται προοδευτικά με την αύξηση του υψομέτρου.

Σχεδόν το 99% της ατμόσφαιρας είναι περίπου 30 χιλιόμετρα (περίπου 19 μίλια) από την επιφάνεια της Γης (βλ Σχήμα 1). Στην πραγματικότητα, αν η Γη μειωθεί στο μέγεθος μιας μεγάλης μπάλας στην παραλία, το κατοικήσιμο περιβάλλον της θα ήταν λεπτότερο από ένα κομμάτι χαρτί.

Το λεπτό στρώμα αέρα προστατεύει συνεχώς την επιφάνεια και τους κατοίκους της από την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία από τον ήλιο και το διαπλανητικό χώρο υλικό.

Δεν υπάρχει καθορισμένο ανώτατο όριο για την ατμόσφαιρα, αλλά γίνεται λεπτότερο και λεπτότερο και τελικά συγχωνεύεται με τον κενό χώρο που περιβάλλει όλους τους πλανήτες.

Ο Πίνακας 1 δείχνει τα διαφορετικά αέρια που υπάρχουν σε έναν όγκο αέρα κοντά στην επιφάνεια της Γης. Σημειώστε ότι το μοριακό άζωτο (Ν2) καταλαμβάνει περίπου το 78% και το μοριακό οξυγόνο (02) περίπου 21% του συνολικού όγκου ξηρού αέρα.

Εάν απομακρυνθούν όλα τα άλλα αέρια, αυτά τα ποσοστά αζώτου και οξυγόνου παραμένουν αρκετά σταθερά μέχρι ύψους περίπου 80 km (ή 50 μίλια).

Η υδροσφαιρία

Είναι ο συνδυασμός όλων των ελεύθερων υδάτων στη Γη που δεν είναι χημικά και / ή φυσικά περιορισμένα στα ορυκτά του φλοιού της γης.

Η υδροσφαίρια καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας της Γης, δηλαδή πάνω από το 75% της συνολικής επιφάνειας του πλανήτη. Ο όγκος της υδροσφαίρας είναι 1,4 τρισεκατομμύρια κυβικά χιλιόμετρα. 

Ωκεανοί και θάλασσες

Οι ωκεανοί και οι θάλασσες αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος της υδροσφαίρας. Περιέχουν 1,37 x 109 κυβικά χιλιόμετρα νερού ή περίπου 94% του συνολικού όγκου της υδροσφαίρας.

Η αποθήκευση θερμότητας στους ωκεανούς και τις θάλασσες είναι μεγάλη και ελέγχει το ενεργειακό καθεστώς στην επιφάνεια της Γης, δημιουργώντας τις απαραίτητες συνθήκες για τη ζωή.

Υπογείων υδάτων

Τα υπόγεια ύδατα είναι η δεύτερη μεγαλύτερη συνιστώσα της υδρόσφαιρας, ο όγκος του είναι περίπου 0.6 χ 109 κυβικά χιλιόμετρα, ή 4% της συνολικής μάζας του υδρόσφαιρας.

Η ζώνη εντατικής ανταλλαγής νερού εκτείνεται σε βάθος από 0,3 έως 0,5 χλμ., Όπου τα υπόγεια ύδατα είναι παρόντα ως υγρασία στο έδαφος και στο υπέδαφος.

Η πιο αργή ζώνη ανταλλαγής νερού εκτείνεται περισσότερο από 1,5 έως 2 χλμ. Από όπου είναι δύσκολη η ανταλλαγή μεταξύ επιφανειακών και υπογείων υδάτων.

Χιόνι και πάγος

Η συσσώρευση χιονιού και πάγου ακολουθεί τα υπόγεια ύδατα κατ 'όγκο. Ο περισσότερος πάγος βρίσκεται στους παγετώνες και είναι περίπου 2,4 x 107 κυβικά χιλιόμετρα, από τα οποία περισσότερο από το 90% συγκεντρώνεται σε παγετώνες της Ανταρκτικής.

Μικρά εξαρτήματα

Τμήματα των άλλων συστατικών της υδρόσφαιρας, συν τα τρία παραπάνω, είναι μικρές και μπορεί να θεωρηθεί «ελάσσονα συστατικά».

Τα συστατικά αυτά περιλαμβάνουν νερό από ποτάμια, λίμνες και βάλτους, υγρασία του εδάφους και υδρατμούς στην ατμόσφαιρα.

Το νερό των ποταμών είναι το πιο σημαντικό για την ανθρώπινη ζωή, επειδή παρέχει το μεγαλύτερο μέρος του γλυκού νερού που απαιτείται για την επιβίωση. Τα ύδατα της υδροσφαίρας αλληλοσυνδέονται όχι μόνο με την προέλευσή της αλλά με τον κύκλο του νερού.

Σε αυτή τη διαδικασία όλα τα μέρη της υδροσφαίρας ενώνονται από τις κύριες δυναμικές δυνάμεις που προκαλούν την κίνηση, δηλαδή τη βαρυτική δύναμη και την ηλιακή ενέργεια.

Η λιθόσφαιρα

Είναι το στέρεο και άκαμπτο εξωτερικό στρώμα του πλανήτη μας. Περιλαμβάνει το φλοιό, το μανδύα και τον πυρήνα (εξωτερικό και εσωτερικό).

Φλοιός

Είναι το λεπτότερο εξωτερικό της γης όπου ζούμε. Η κρούστα κυμαίνεται από περίπου 5 χιλιόμετρα (στο βάθος του ωκεανού) έως περίπου 70 χιλιόμετρα (ηπειρωτική κρούστα). Η ηπειρωτική κρούστα αποτελείται από πετρώματα που αποτελούνται κυρίως από πυριτία και μια αλουμίνα που ονομάζεται "σιαλ".

Μανδύα

Είναι πολύ παχύτερο από το φλοιό με βάθος σχεδόν 3.000 χιλιομέτρων. Αποτελείται από ελαφρώς διαφορετικούς πυριτικούς βράχους που αποτελούνται από μαγνήσιο και σίδηρο.

Εξωτερικός πυρήνας

Είναι φτιαγμένο από σίδηρο και νικέλιο και είναι πολύ ζεστό (4.400 έως 5.000 ° C περίπου). Είναι τόσο ζεστό που τα μέταλλα σιδήρου και νικελίου είναι υγρά.

Ο εξωτερικός πυρήνας είναι πολύ σημαντικός, αφού δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που δημιουργεί ένα προστατευτικό φράγμα γύρω από τη Γη που μας προστατεύει από τον επιβλαβή ηλιακό άνεμο.

Εσωτερικός πυρήνας

Αποτελείται από σίδηρο και νικέλιο, όπως και ο εξωτερικός πυρήνας, όμως, είναι τόσο βαθιά μέσα στη Γη, που βρίσκεται υπό τεράστια πίεση.

Είναι το πιο hot μέρος της Γης, με θερμοκρασία πάνω από 5000 ° C, είναι σχεδόν τόσο ζεστό όσο επιφάνεια του ήλιου.

Η λιθόσφαιρα περιέχει πετρώματα, ορυκτά και εδάφη. Αποτελείται από περισσότερα από 100 χημικά στοιχεία, αλλά τα περισσότερα από αυτά είναι ελάχιστα γνωστά.

Οκτώ στοιχεία αποτελούν περίπου το 99% του συνολικού όγκου της λιθόσφαιρας: οξυγόνο (O), πυρίτιο (Si), αργίλιο (ΑΙ), σίδηρο (Fe), ασβέστιο (Ca), νάτριο (Na), κάλιο (Κ) και μαγνήσιο (Mg).

Στο φλοιό της γης, αυτά τα στοιχεία γενικά σχηματίζουν κρυσταλλικές στερεές ενώσεις καθορισμένης σύνθεσης που είναι γνωστές ως μέταλλα.

Χημικά, τα ανόργανα μπορούν να είναι σουλφίδια, οξείδια και υδροξείδια, αλογονίδια, ανθρακικά, νιτρικά, βορικά, θειικά, φωσφορικά και πυριτικά άλατα.

Οι περισσότεροι σχηματισμού ροκ ορυκτά είναι αργιλοπυριτικά άλατα του ασβεστίου (Ca), μαγνήσιο (Mg), νάτριο (Na) και κάλιο (Κ). Τα πετρώματα μπορεί να είναι πυριγενή, ιζηματογενή και μεταμορφωμένα.

Τα πυριγενή πετρώματα σχηματίζονται με στερεοποίηση μάγμα ή λάβα, οι ιζηματογενή πετρώματα σχηματίζονται με litification ίζημα ή εξυγίανσης παραμένει των φυτών και των ζώων, και οι μεταμορφωμένα πετρώματα σχηματίζονται από προϋπάρχουσες πετρώματα αλλάζοντας τη θερμοκρασία και την πίεση στερεά κατάσταση.

Με τη δράση των φυσικών δυνάμεων πάνω του γεωλογικού χρόνου, πετρώματα και ορυκτά αποσυντίθενται και αποσυντίθενται νέα ορυκτά και νέες ενώσεις όπως άλατα, οξέα, βάσεις και διαλυτές ουσίες. Αυτές οι διαδικασίες είναι συλλογικά γνωστές ως καιρικές συνθήκες.

Αναφορές

1. 3 Κύρια συστατικά του βιόσφαιρου. Ανακτήθηκε από: biologydiscussion.com.
2. Ahrens, D. και Henson, R. (2014). Τα βασικά στοιχεία της μετεωρολογίας: μια πρόσκληση προς την ατμόσφαιρα. Stamford, Εκπαίδευση για τις δαπάνες.
3. Allan Β. Cobb (2009). Γη Χημεία Langhorne, εκδότες της Chelsea House.
4. Arnold, K. Sciencing: Τι τέσσερα στοιχεία συνθέτουν σχεδόν το 90% της γης; Ανακτήθηκε από: sciencing.com.
5. Choi, C. (2014). Space.com: Planet Earth: Γεγονότα για την τροχιά, την ατμόσφαιρα και το μέγεθός του. Ανακτήθηκε από: space.com.
6. Σύνθεση της Γης Ανακτήθηκε από: ducksters.com.
7. Osman, Κ. (2013). Έδαφος: Αρχές, ιδιότητες και διαχείριση. Ολλανδία, Springer Ολλανδία.
8. Πλανήτης Γη Ανακτήθηκε από: uwgb.edu.
9. I. (2009). Υδρολογικός Κύκλος - Τόμος Ι. Εγκυκλοπαίδεια συστημάτων υποστήριξης ζωής. Παρίσι, Eolss Publishers / UNESCO.