Země

Merkur		Venuše		Mars

 

Země je planetou v pořadí třetí od Slunce a pátou největší ve Sluneční soustavě.

Země je jediná planeta, jejíž jméno v češtině (ale i v angličtině a v řadě jiných evropských jazyků), jejíž jméno není odvozeno od řecké, resp. římské mytologie. V římské mytologii se bohyně Země nazývala Tellus, plodná země (v řecké Gaia, terra mater, Matka Země). Navíc až do dob Mikuláše Koperníka (16. stol.) nebyli lidé srozuměni s tím, že Země je jen jednou z mnoha planet.

Země může být samozřejmě studována bez pomoci vesmírných lodí a sond - proto až ve 20. století získalo lidstvo úplné mapy celého zemského povrchu. Snímky naší planety z vesmíru jsou přesto nesmírně důležité, např. jsou významnou pomocí při předpovědi počasí a zejména při zaznamenávání vzniku a pohybu hurikánů. Navíc jsou neobyčejně krásné.

Země je rozdělena do několika vrstev, které mají rozdílné chemické a seismické vlastnosti:

Tloušťka kůry je proměnlivá - je tenčí pod oceány (kolem 6 km) a silnější pod kontinenty (30-40 km). Vnitřní jádro a kůra jsou pevné, vnější jádro a vrstvy pláště jsou tvárné nebo polotekuté. Jednotlivé vrstvy jsou od sebe odděleny diskontinuitami (náhlými změnami rychlosti šíření seismických vln), které jsou zřetelné v seismických záznamech; nejznámější z nich je Mohorovičičova diskontinuita, oddělující kůru a vnější plášť, a Gutenbergova diskontinuita, která odděluje zemský plášť od jádra. Většina hmotnosti Země je soustředěna do pláště, většina zbytku do jádra; část, kterou my obýváme představuje malinký zlomek toho všeho:

 

Rozložení hmotnosti Země
Vrstva	Hmotnost v kg (x 10^24)
Atmosféra	0,0000051
Hydrosféra (oceány)	0,0014
Zemská kůra	0,026
Zemský plášť	4,043
Vnější jádro	1,835
Vnitřní jádro	0,09675

 

Jádro je pravděpodobně složeno většinou ze železa (nebo niklu a železa), přesto je možná i přítomnost některých lehčích prvků. Teploty ve středu jádra mohou dosahovat až 7500 K, mhou tedy být vyšší než na povrchu Slunce.

Spodní plášť je pravděpodobně složen většinou z křemíku, hořčíku a kyslíku s příměsí železa, vápníku a hliníku.

Svrchní plášť je většinou z olivínu a pyroxenu (železnato/hořčičnaté silikáty), vápníku a hliníku.

Maximální množství informací o složení Země dostáváme díky rozborům šíření seismických vln; vzorky z vrchní části zemské kůry získáváme pomocí hloubkových vrtů, vzorky z vrchního pláště se dostávají na povrch v podobě lávy z vulkánů. Naprostá většina objemu Země je ale pro člověka nepřístupná.

Kůra je z oxidu křemičitého a dalších silikátů jako např. živce.

Podle starších teorií se Země dělila na tři zóny - sial (do 100 km, tvořená převážně křemíkem Si a hliníkem Al), sima (do 1400 km, převážně křemík Si a hořčík Mg) a nife (nikl Ni a železo Fe).

 

Chemické složení Země (podle hmotnosti)
34,6%	Železo
29,5%	Kyslík
15,2%	Křemík
12,7%	Hořčík
2,4%	Nikl
1,9%	Síra
0,05%	Titan

Země je ve Sluneční soustavě mezi velkými objekty tělesem s největší hustotou.

Jiné planety pozemského typu mají pravděpodobně podobnou strukturu a složení - s určitými odchylkami:

Měsíc má v nejlepším případě velmi tenkou kůru; Merkur má kůru extrémně tlustou (v poměru ke svému průměru); pláště Marsu a Měsíce jsou mnohem tlustší; Měsíc a Merkur možná nemají svoje kůry chemicky rozdílné; Země může být jedinou planetou s vnějším a vnitřním jádrem. Samozřejmě, že naše znalosti o vnitřním uspořádání planet jsou, jak jinak, ponejvíc teoretické.

Na rozdíl od jiných terestrických planet je kůra Země rozdělena do několika separovaných pevných desek, které plavou na horní části žhavého pláště. Teorie popisující tyto děje se nazývá desková tektonika. Pohyb litosférických desek a jejich kolize vyvolávají sopečnou činnost a zemětřesení. V současnosti rozeznáváme osm hlavních desek.

 

Hlavní litosférické desky
Severoamerická deska	Severní Amerika, západ severního Atlantiku a Grónsko
Jihoamerická deska	Jižní Amerika a západ jižního Atlantiku
Antarktická deska	Antarktida a "Jižní oceán"
Eurasijská deska	východ severního Atlantiku, Evropa a Asie s výjimkou Indie
Africká deska	Afrika, východ jižního Atlantiku a západ Indického oceánu
Indicko-australská deska	Indie, Austrálie, Nový Zéland a většina Indického oceánu
Deska Nazca	východ Tichého oceánu přiléhající k Jižní Americe
Pacifická deska	většina Tichého oceánu (a jižní pobřeží Kalifornie!)

Kromě uvedených hlavních litosférických desek známe také přes dvacet desek malých, jako kupř. Arabská, Kokosová a Filipínská deska. K zemětřesením dochází nejčastěji právě na hranicích litosférických desek.

Zemský povrch je velmi mladý. V relativně krátkém (podle astronomických měřítek) období půl miliardy let eroze a tektonické procesy zničily a zahladily stopy po většině dřívějších geologických událostí (např. impaktní krátery) a tak byla raná historie Země smazána. Země je stará 4,5 až 4,6 miliardy let, ale nejstarší známé kameny jsou staré kolem 4 miliard let a kameny starší než 3 miliardy let jsou vzácné. Nejstarší zkamenělé zbytky organismů nejsou starší než 3,9 miliard let, ale o tom, kdy se poprvé na Zemi objevil život, neexistuje jediný důkaz.

71 procent zemského povrchu je pokryto vodou. Země je jedinou planetou, na jejímž povrchu může existovat voda v tekutém skupenství (ačkoliv tekutý etan nebo metan se mohou vyskytovat na Saturnově měsíci Titanu a tekutá voda pod ledovým povrchem Jupiterova měsíce Europa). Voda v tekutém stavu je podle našich poznatků nezbytným předpokladem pro vznik života. Oceány jako zásobníky tepla jsou navíc velmi důležité pro udržení relativně stabilní teploty na povrchu Země a voda se největší měrou podílela a podílí i na erozi zemských kontinentů, což je proces unikátní v současné Sluneční soustavě (i když nelze vyloučit, že v minulosti nedocházelo k obdobné činnosti na povrchu Marsu).

Pozemská atmosféra se skládá z dusíku, kyslíku a stopových množství argonu, oxidu uhličitého a vodních par. Když se Země utvářela, bylo v atmosféře pravděpodobně daleko větší množství oxidu uhličitého, ale od té doby byl tento plyn téměř všechen vstřebán uhlíkatými horninami, menší množství bylo rozpuštěno v oceánech a část pohlcena rostlinami. Tektonické a biologické procesy nyní udržují úroveň CO2 přibližně na stálé úrovni - nepatrné množství oxidu uhličitého v atmosféře je nesmírně významné pro udržení teploty na zemském povrchu pomocí tzv. skleníkového efektu.

Přítomnost volného kyslíku v atmosféře je z hlediska chemického velmi pozoruhodná - kyslík se velmi rychle z´častňuje chemických reakcí a za "normálních" okolností by se rychle spojil s jinými prvky a z atmosféry zmizel. Kyslík v pozemské atmosféře je produkován a udržován biologickými procesy. Bez života by na Zemi nebylo volného kyslíku.

Vzájemné interaktivní síly mezi zemí a Měsícem zpomalují zemskou rotaci zhruba o dvě milisekundy za sto let. Současné výzkumy naznačují, že před cirka 900 milióny roky trval rok 481 osmnáctihodinových dní.

Země má mírné magnetické pole vytvářené elektrickými proudy v jádru. Interakcí slunečního větru, magnetického pole Země a horních vrstev atmosféry Země dochází ke vzniku polárních září. Nepravidelnosti těchto jevů jsou zapříčiněny relativním pohybem magnetických pólů po zemském povrchu; severní magnetický pól je v současnosti lokalizován v severní Kanadě.

Interakce zemského magnetického pole se slunečním větrem také produkuje tzv. Van Allenovy radiační pásy - pár prstenců ionizovaného plynu (nebo plazmatu) obklopujících na dvou orbitách Zemi. Vnější pás se nachází mezi 19 000 až 41 000 km výšky, vnitřní pás leží mezi 7600 a 13 000 km nad Zemí.

(Pramen: The Nine Planets)

Charakteristika
Hmotnost (kg)	5,9736 x 10^24
Průměr (km)	12 756,3
Průměrná hustota (kg/m^3)	5520
Úniková rychlost (m/sec)	11 200
Střední vzdálenost od Slunce (AU)	1 (149 600 000 km)
Rotace kolem osy (hodiny)	23,93
Doba oběhu  (dny)	365,26
Odchylka osy (ve stupních)	23,4
Sklon dráhy k ekliptice (stupně)	0
Excentricita dráhy	0,017
Střední povrchová teplota (v Kelvinech)	281 (7,85 st. C)
Maximální povrchová teplota (K)	310 (36,85 st. C)
Minimální povrchová teplota (K)	260 (-13,15 st. C)
Albedo (odrazivost)	0,39
Nejvyšší bod povrchu	Mount Everest (přes 8 km nad mořem)
Složení atmosféry	78% dusík, 21% kyslík, 1% stopové množství argonu, oxidu uhličitého a vodních par
Složení povrchových materiálů	čedič, žula a přeměněné horniny
Počet měsíců	1 (Měsíc)