Jakie są naturalne składniki Ziemi?

The Naturalne składniki Ziemi są tymi elementami, które są obecne w środowisku i których tworzenie nie zależy od interwencji ludzi.

Elementy te są rozważane w trzech głównych systemach, które tworzą Ziemię, w atmosferze, która jest jej otoczką gazową, hydrosferą, powłoką powierzchniową wody i litosfery, która jest stałą ziemią.

Spośród wszystkich planet Układu Słonecznego Ziemia wyróżnia się obecnością wody. Patrząc z kosmosu, pierwszą niezwykłą cechą planety jest jej niebieski kolor.

Ten kolor pochodzi z oceanów, które pokrywają ponad 70% jego powierzchni. Żadna inna planeta w Układzie Słonecznym nie ma wody na powierzchni.

Kolejną cechą, która się wyróżnia, są porozrzucane chmury. Chmury te wskazują, że Ziemia jest otoczona atmosferą zawierającą gazy i parę wodną. Pod chmurami powierzchnia Ziemi jest również interesująca, ponieważ pokazuje oznaki procesów geologicznych, które tworzą góry.

Ze względu na siłę grawitacji cięższe składniki, takie jak ciała stałe i ciecze, są rozmieszczone w centrum Ziemi, podczas gdy najbardziej zewnętrzna warstwa jest tworzona przez gazy lekkie.

Poniżej znajduje się naturalny skład Ziemi, oceniający pierwiastki obecne w stanie stałym, ciekłym i gazowym w każdym z systemów.

Naturalne elementy planety Ziemia

1- Atmosfera

Jest to stosunkowo cienka otoczka gazowa, składająca się głównie z azotu (N2) i tlenu (O2), z małymi ilościami innych gazów, takich jak para wodna (H2O) i dwutlenek węgla (CO2). W atmosferze występują chmury ciekłej wody i kryształków lodu.

Chociaż atmosfera rozciąga się w górę kilkaset kilometrów, jej gęstość stopniowo maleje wraz ze wzrostem wysokości.

Prawie 99% atmosfery znajduje się około 30 km (około 19 mil) od powierzchni Ziemi (patrz Rysunek 1). W rzeczywistości, gdyby Ziemia została zredukowana do wielkości dużej piłki plażowej, jej środowisko bytowania byłoby cieńsze niż kawałek papieru.

Cienka warstwa powietrza stale chroni powierzchnię i jej mieszkańców przed niebezpiecznym promieniowaniem ultrafioletowym słońca, a także materiałem przestrzeni międzyplanetarnej.

Nie ma określonej górnej granicy atmosfery, raczej staje się ona cieńsza i cieńsza i ostatecznie łączy się z pustą przestrzenią, która otacza wszystkie planety.

Tabela 1 pokazuje różne gazy obecne w objętości powietrza w pobliżu powierzchni Ziemi. Należy zauważyć, że azot cząsteczkowy (N2) zajmuje około 78%, a tlen cząsteczkowy (02) około 21% całkowitej objętości suchego powietrza.

Jeśli wszystkie inne gazy zostaną usunięte, te procenty azotu i tlenu pozostają dość stałe aż do wysokości około 80 km (lub 50 mil).

Hydrosfera

Jest to połączenie całej wolnej wody na Ziemi, która nie jest chemicznie i / lub fizycznie ograniczona w minerałach skorupy ziemskiej.

Hydrosfera zajmuje większość powierzchni Ziemi, czyli ponad 75% całkowitej powierzchni planety. Objętość hydrosfery wynosi 1,4 miliarda kilometrów sześciennych. 

Oceany i morza

Oceany i morza stanowią większość hydrosfery. Zawierają 1,37 x 109 kilometrów sześciennych wody lub około 94% całkowitej objętości hydrosfery.

Przechowywanie ciepła w oceanach i morzach jest duże i kontroluje reżim energetyczny na powierzchni Ziemi, tworząc niezbędne warunki do życia.

Wody podziemne

Woda gruntowa jest drugim co do wielkości elementem hydrosfery, jej objętość wynosi około 0,6 x 109 kilometrów sześciennych, czyli 4% całkowitej masy hydrosfery.

Strefa intensywnej wymiany wody rozciąga się na głębokość od 0,3 do 0,5 km, gdzie woda gruntowa występuje jako wilgoć w glebie i podglebie.

Wolniejsza strefa wymiany wody rozciąga się na więcej niż 1,5 do 2 km, skąd trudno jest wymienić wodę powierzchniową i podziemną.

Śnieg i lód

Nagromadzenie śniegu i lodu następuje pod wpływem wody gruntowej. Większość lodu znajduje się w lodowcach i wynosi około 2,4 x 107 kilometrów sześciennych, z czego ponad 90% koncentruje się w lodowcach antarktycznych.

Drobne elementy

Części innych składników hydrosfery, oprócz poprzednich trzech, są małe i mogą być uważane za „mniejsze elementy”.

Składniki te obejmują wodę z rzek, jezior i bagien, wilgoć z gleby i parę wodną w atmosferze.

Woda rzeczna jest najważniejsza dla ludzkiego życia, ponieważ zapewnia większość świeżej wody niezbędnej do przetrwania. Wody hydrosfery są ze sobą powiązane nie tylko ze względu na jej pochodzenie, ale także na cykl wodny.

W tym procesie wszystkie części hydrosfery łączą główne siły dynamiczne, które powodują ruch, to znaczy siła grawitacyjna i energia słoneczna.

Litosfera

Jest to solidna i sztywna zewnętrzna warstwa naszej planety. Obejmuje korę, płaszcz i rdzeń (zewnętrzne i wewnętrzne).

Kora

To najcieńsza powierzchnia Ziemi, w której żyjemy. Skorupa waha się od około 5 km grubości (na dnie oceanu) do około 70 km grubości (skorupa kontynentalna). Skorupa kontynentalna składa się ze skał składających się głównie z krzemionki i tlenku glinu zwanego „sial”.

Płaszcz

Jest znacznie grubszy niż kora o głębokości prawie 3000 km. Składa się z nieco innych skał krzemianowych złożonych z magnezu i żelaza.

Rdzeń zewnętrzny

Jest wykonany z żelaza i niklu i jest bardzo gorący (od 4 400 do około 5 000 ° C). Jest tak gorąco, że żelazo i metale niklowe są płynne.

Zewnętrzny rdzeń jest bardzo ważny, ponieważ tworzy pole magnetyczne, które generuje barierę ochronną wokół Ziemi, która chroni nas przed niszczącym wiatrem słonecznym.

Wewnętrzny rdzeń

Składa się z żelaza i niklu, podobnie jak zewnętrzny rdzeń, jednak jest tak głęboko w Ziemi, że znajduje się pod ogromnym ciśnieniem.

Jest to najgorętsza część Ziemi, o temperaturze wyższej niż 5000 ° C, jest prawie tak gorąca jak powierzchnia słońca.

Litosfera zawiera skały, minerały i gleby. Składa się z ponad 100 pierwiastków chemicznych, ale większość z nich jest mało znana.

Osiem elementów stanowi około 99% całkowitej objętości litosfery: tlen (O), krzem (Si), aluminium (Al), żelazo (Fe), wapń (Ca), sód (Na), potas (K) i magnez (Mg).

W skorupie ziemskiej pierwiastki te zazwyczaj tworzą krystaliczne stałe związki o określonym składzie, znane jako minerały.

Chemicznie minerały mogą być siarczkami, tlenkami i wodorotlenkami, halogenkami, węglanami, azotanami, boranami, siarczanami, fosforanami i krzemianami.

Większość minerałów tworzących skały to glinokrzemiany wapnia (Ca), magnezu (Mg), sodu (Na) i potasu (K). Skały mogą być magmowe, osadowe i metamorficzne.

Skały magmowe powstają w wyniku krzepnięcia magmy lub lawy, skały osadowe powstają w wyniku lityfikacji osadów lub konsolidacji pozostałości roślin i zwierząt, a skały metamorficzne powstają z wcześniej istniejących skał poprzez zmianę temperatury i ciśnienia w stan stały.

Poprzez działanie sił naturalnych na czas geologiczny, skały i minerały rozpadają się i rozkładają na nowe minerały i nowe związki, takie jak sole, kwasy, zasady i substancje rozpuszczalne. Procesy te są wspólnie nazywane wietrzeniem.

Referencje

1. 3 Główne składniki biosfery. Źródło: biologydiscussion.com.
2. Ahrens, D. and Henson, R. (2014). Essentials of Meteorology: zaproszenie do atmosfery. Stamford, Cengage Learning.
3. Allan B. Cobb (2009). Chemia Ziemi Langhorne, Chelsea House Publishers.
4. Arnold, K. Sciencing: Jakie cztery elementy tworzą prawie 90% Ziemi? Źródło: sciencing.com.
5. Choi, C. (2014). Space.com: Planeta Ziemia: fakty o jej orbicie, atmosferze i rozmiarze. Źródło: Space.com.
6. Skład Ziemi Źródło: ducksters.com.
7. Osman, K. (2013). Gleby: zasady, właściwości i zarządzanie. Holandia, Holandia Springer.
8. Planeta Ziemia Źródło: uwgb.edu.
9. I. (2009). Cykl hydrologiczny - Tom I. Encyklopedia systemów podtrzymywania życia. Paryż, Wydawnictwo Eolss / UNESCO.