STRUKE:

Zemlja

ilustracija
ZEMLJA
ilustracija1ilustracija2ilustracija3ilustracija4ilustracija5

Zemlja, treći planet po redoslijedu udaljenosti od Sunca i najveći među unutarnjim planetima. Prosječno je od Sunca udaljen 149,6 milijuna km, što se uzima kao astronomska jedinica. Numerički ekscentricitet Zemljine staze iznosi 0,01679, zbog čega se Zemlja Suncu približi za 2,5 milijuna km (perihel, oko 4. siječnja) ili udalji za jednako toliko (afel, oko 4. srpnja). Ekscentricitet se u 100 000 god. mijenja za iznos od približno 0,0032 do 0,0057. S vremenom se mijenja i položaj Zemljine staze u ravnini gibanja, pa godišnji progradni zakret perihela (pomicanje u smjeru ophoda oko Sunca), potaknut utjecajem planeta i relativističkim učinkom, iznosi 11,63ʺ.

Zemlja obiđe Sunce za vrijeme sideričke (zvjezdane) godine, koja je jednaka 365,25636 d = 365 d 6 h 9 min 9,5 s, pri čem je dan jednak 86 400 s. Sunčeva ili tropska godina, koja je jednaka periodu izmjene godišnjih doba ili vremenu između dvaju uzastopnih prividnih prolazaka Sunca kroz proljetnu točku, traje 365,24220 d = 365 d 5 h 48 min 46 s, tj. 20 min 25 s kraća je od sideričke. Razlika je uzrokovana precesijom Zemljine osi, vrtnje koja se odvija obratno od rotacije Zemlje s periodom od 25 800 godina (Platonova godina). Godišnji iznos precesije ekvinokcija jest 50,29ʺ. Zbog periodične promjene položaja čvorova Mjesečeve putanje oko Zemlje pojavljuje se nutacija, kao nabori na precesijskom stošcu, s periodom od 18,66 god.

Period Zemljine vrtnje jest 1 zvjezdani dan (23 h 56 min 4,1 s), a srednji period vrtnje s obzirom na osunčenje jednak je jednomu srednjemu Sunčevu danu (1 d). Period vrtnje nije stalan, već ovisi o sezonskim i sekularnim premještanjima masa na površini Zemlje i unutar nje; promjene se prate s pomoću radioastronomskih interferometrijskih sustava s velikom osnovicom. Zbog plima i oseka, period Zemljine vrtnje stalno se produljuje. Kao posljedica plimne interakcije Mjeseca i Zemlje, količina gibanja Mjeseca povećava se i on se udaljava od Zemlje, u sadašnjem trenutku gotovo 4 cm/god.

Zemlja ima godišnja doba zbog nagiba ekvatora prema ekliptici od 23° 2663297. Taj se nagib mijenja u periodu od 41 000 godina, od 22,1° do 24,5°. Sada se smanjuje 0,47ʺ/god. Period promjene izduženosti staze, precesije ekvinokcija i nagiba ekvatora, astronomski su činitelji pojave ledenih doba prema teoriji Milutina Milankovića (Milankovićevi ciklusi).

Toplinski režim Zemlje uvjetovan je dotokom energije Sunčevim zračenjem; solarna konstanta iznosi (1367,7 ± 6)W/m², a promjena je uvjetovana ciklusom Sunčeve aktivnosti.

Zemlja ima oblik geoida, tijela slična rotacijskomu elipsoidu, kojemu je velika poluos (ekvatorski polumjer) 6378,388 km, a mala poluos (polarni polumjer) 6356,912 km. Opseg ekvatora iznosi 40 076,594 km, meridijanskoga kruga 40 009,152 km, površina Zemlje 510 100 933 km², volumen 1 083 319 780 000 km³, masa 5,976 ∙ 1024 kg, a prosječna gustoća 5525 kg/m³. Zemljina se unutrašnjost sastoji od više različito građenih sfera (ljuski). Idući od površine prema središtu, razlikuju se kora, plašt i jezgra. Razlikuju se kontinentalna kora (granitnoga sastava, debljina oko 40 km, u boranim pojasovima i deblja, gustoća 2700 kg/m³) i oceanska kora (bazaltnoga sastava, debljina oko 7 km, gustoća 2950 kg/m³). Zemljina kora zajedno s najvišim dijelom plašta čini litosferu, kojoj je masa 1,5% ukupne Zemljine mase. Plašt se sastoji od gornjega plašta (do 400 km dubine), prijelazne zone (400 do 1000 km) i donjega plašta (1000 do 2900 km). Gornji, plastičniji dio katkad se naziva astenosfera. Gustoća plašta iznosi 3300 do 6500 kg/m³, a masa 80% ukupne Zemljine mase. Drži se da je građen od peridotita. Zemljina jezgra (2900 do 6371 km) ima gustoću 9500 do 11 000 kg/m³. Sastavljena je pretežno od željeza s tragovima nikla i silikata, a čine ju vanjska jezgra (2900 do 4980 km), prijelazna zona (4980 do 5120 km) i unutarnja jezgra (5120 do 6371 km). Srednji je dio jezgre krut, a vanjski tekući. Vanjski su Zemljini omotači: vodena sfera (→ hidrosfera), plinoviti (→ atmosfera) i magn. omotač (→ magnetosfera).

Zonalnost Zemljine unutrašnjosti potvrđuju različite pojave, kao što su porast temperature, gustoće i širenje potresnih valova. Ustanovljeno je da se brzina potresnih valova povećava u blizini središta. Na određenim dubinama nastaju skokovite promjene u njihovoj brzini. Granične linije što ih te promjene naznačuju između koncentričnih sfera različitih vrsta materijala nazivaju se plohe diskontinuiteta. Na granici granitnoga i bazaltnoga sloja litosfere nalazi se Conradov diskontinuitet, između litosfere i plašta Mohorovičićev (→ mohorovičić, andrija), a između plašta i jezgre Wiechert-Gutenbergov. Otkrića Lehmannina diskontinuiteta u jezgri (između vanjskoga i unutarnjega dijela) te diskontinuiteta u površinskom, granitnom dijelu kore upućuju na još zamršeniju građu Zemljine unutrašnjosti.

Struktura Zemljine kore, njezina sadašnja građa i promjene na njoj (postanak kopna, odn. kontinenata, stvaranje planina i dr.) predmet su različitih teorija, među kojima se u novije doba izdvajaju Wegenerova teorija i teorija tektonskih ploča. Obje teorije pretpostavljaju konvekcijska strujanja tvari u plaštu. Wegenerova teorija pretpostavlja da je u najstarijoj prošlosti postojalo jedinstveno kopno (→ pangea) i jedinstveno more (Panthalassa). S vremenom se Pangea raspucala, a dijelovi prakopna odmaknuli su se jedan od drugoga i stvorili današnje kontinente. Teorija tektonskih ploča na neki je način nastavak i poboljšanje Wegenerove teorije. Prema njoj, u gornjem plaštu Zemlje (astenosferi) postoje konvekcijske struje kojima se rastaljena tvar diže i probija na površinu kroz pukotine na oceanskom dnu. Zemljina se kora dijeli na 8 većih i dvadesetak manjih ploča, koje se primiču, razmiču, klize jedna uz drugu ili se sudaraju i podvlače jedna pod drugu (→ tektonika ploča). Teorija na jednostavan način tumači i postanak potresa i njihov razmještaj u određenim pojasovima na Zemlji.

S pomoću različitih metoda, među kojima su najvažnije one koje se temelje na vremenima poluraspada radioizotopa u najstarijim stijenama na Zemlji i Mjesecu, starost Zemlje procijenjena je na 4,5 do 4,7 mlrd. godina te rekonstruirana njezina geol. prošlost, odn. period od stvaranja prve kamene kore (litosfere) do sadašnjosti. Zemljina se prošlost dijeli na više geol. razdoblja. (→ kronostratigrafija)

Od 510 mil. km² Zemljine površine na kopno otpada 148,9 mil. km² ili 29,2%, a na more i unutarnje kopnene vode 361,1 mil. km² ili 70,8%. Prosječna visina kopna iznosi 875 m, a prosječna dubina mora 3794 m. Sjeverna hemisfera (255 mil. km²) ima 154,5 mil. km² mora (60,6%) i 100,5 mil. km² kopna (39,4%). Vodenu hemisferu (pol je u blizini otočja Antipodes, jugoistočno od Novoga Zelanda) čini 231 mil. km² mora (91%) i 24 mil. km² kopna (9%), a kopnenu hemisferu (pol je u blizini ušća rijeke Loire u Francuskoj) 130 mil. km² mora (51%) i 125 mil. km² kopna (49%). Kopno se dijeli na 7 kontinenata: Afriku, Sjevernu Ameriku, Južnu Ameriku, Antarktiku, Australiju, Aziju i Europu. Od ukupne površine mora Tihomu oceanu pripada 179,7 mil. km² ili 49,8%, Atlantskomu 106,4 mil. km² ili 29,5% te Indijskomu oceanu 74,9 mil. km² ili 20,7%; pojedini oceanolozi drže Sjeverno ledeno more četvrtim oceanom. Otvoreno more obuhvaća 321 mil. km² ili 88,9% površine svjetskih mora, a rubna mora 11,1%.

Zemlja. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 21.10.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=67110>.