Jorden | den tredje planeten från solen i solsystemet

Jorden är en av de åtta planeterna i solsystemet. Det finns också tusentals små kroppar som rör sig runt solen. Solsystemet rör sig genom Orionarmen i Vintergatan och kommer att göra det under de närmaste 10 000 åren.

Jorden befinner sig ungefär 150 000 000 kilometer eller 93 000 000 mil från solen (detta avstånd kallas en "astronomisk enhet"). Den rör sig på sin bana med en genomsnittlig hastighet på cirka 30 km/s. Jorden vänder sig hela vägen runt ungefär 365¹ ⁄₄ gånger på den tid det tar för jorden att gå hela vägen runt solen. För att kompensera denna extra bit av en dag varje år används en extra dag vart fjärde år. Detta kallas för ett "skottår".

Månen går runt jorden på ett genomsnittligt avstånd av 400 000 kilometer eller 250 000 miles. Den är låst till jorden, så att den alltid har samma halva vända mot jorden. Den andra halvan kallas "månens mörka sida". Det tar ungefär 27¹ ⁄₃ dagar för månen att gå hela vägen runt jorden, men eftersom jorden rör sig runt solen samtidigt tar det ungefär 29¹ ⁄₂ dagar för månen att gå från mörk till ljus till mörk igen. Det är därifrån ordet "månad" kommer, även om de flesta månader numera har 30 eller 31 dagar.

Se även: Historisk geologi, Jordens ålder, hypotesen om jätteinverkan och den stora syretillförseln.

Jorden och de andra planeterna bildades för cirka 4,6 miljarder år sedan. Deras ursprung var helt annorlunda än solens. Solen bildades nästan helt och hållet av väte, medan planeterna huvudsakligen bildades av högre grundämnen. De mindre "stenplaneterna" består nästan helt av högre grundämnen. Solen måste ha rört sig genom områden där supernovor tidigare hade exploderat. Alla planeter har högre grundämnen som endast bildas i supernovor. Endast de så kallade "gasjättarna" har mycket väte och helium.

Månen kan ha bildats efter en kollision mellan den tidiga jorden och en mindre planet (ibland kallad Theia). Forskarna tror att delar av båda planeterna bröts av och blev månen (genom gravitationen).

Jordens vatten kommer från olika platser. Kondenserad vattenånga och kometer och asteroider som träffade jorden skapade haven. Inom en miljard år (dvs. för cirka 3,6 miljarder år sedan) utvecklades det första livet under den arkaiska eran. Vissa bakterier utvecklade fotosyntesen, vilket gjorde att de kunde skapa mat av solens ljus och vatten. Detta frigjorde mycket syre, som först togs upp av järn i lösning. Så småningom hamnade fritt syre i atmosfären eller luften, vilket gjorde jordens yta lämplig för aerobt liv (se Great Oxygenation Event). Detta syre bildade också ozonskiktet som skyddar livet från ultraviolett strålning från solen. Komplext liv på jordens yta fanns inte före ozonlagret.

Jordens mark och klimat har varit mycket annorlunda förr i tiden. För cirka 3 till 3,5 miljarder år sedan låg nästan all mark på samma ställe. Detta kallas en superkontinent. Den tidigaste kända superkontinenten kallades Vaalbara. Långt senare fanns det en tid (kryogenian) då jorden nästan helt täcktes av tjocka istäcken (glaciärer). Detta diskuteras som teorin om snöbollsjorden.

Jorden är stenig. Den är den största av de stenplaneter som rör sig runt solen, både till massa och storlek. Den är mycket mindre än gasjättarna som Jupiter.

Kemisk sammansättning

Totalt sett består jorden av järn (32,1 %), syre (30,1 %), kisel (15,1 %), magnesium (13,9 %), svavel (2,9 %), nickel (1,8 %), kalcium (1,5 %) och aluminium (1,4 %). De 1,2 % som återstår består av många olika typer av andra kemikalier. Vissa sällsynta metaller (inte bara guld och platina) är mycket värdefulla. Sällsynta jordartsmetaller används i alla typer av elektroniska telefoner och datorer.

Jordens struktur förändras från insidan till utsidan. Jordens centrum (jordens kärna) består till största delen av järn (88,8 %), nickel (5,8 %), svavel (4,5 %) och mindre än 1 % annat. Jordskorpan består till stor del av syre (47 %). Syre är normalt en gas, men det kan förenas med andra kemikalier för att skapa föreningar som vatten och stenar. 99,22 % av alla stenar innehåller syre. De vanligaste stenarna som innehåller syre är kiseldioxid (tillverkad av kisel), aluminiumoxid (tillverkad av aluminium), rost (tillverkad av järn), kalk (tillverkad av kalcium), magnesia (tillverkad av magnesium), pottaska (tillverkad av kalium) och natriumoxid, men det finns även andra.

Densitet

• Jorden är den tätaste av alla planeter. Den innehåller många tungmetaller.

Form

Jordens form är en sfäroid: den är inte riktigt en sfär eftersom den är något ihoptryckt på toppen och botten. Formen kallas för en oblate spheroid. När jorden snurrar runt sig själv tvingar centrifugalkraften ekvatorn lite utåt och drar polerna lite inåt. Ekvatorn, runt mitten av jordens yta, är ungefär 40 075 kilometer eller 24 900 mil lång. Anledningen till att jorden i stort sett är en sfär (liksom alla planeter och stjärnor) är gravitationen. Meteoriter kan däremot ha vilken form som helst eftersom gravitationskraften i deras fall är för svag för att ändra deras form.

Det högsta berget över havet - det välkända Mount Everest (8 8 848 meter eller 29 029 fot över havet) - är faktiskt inte det berg som ligger längst bort från jordens centrum. I stället är det den sovande vulkanen Mount Chimborazo i Ecuador, som bara är 6 263 meter över havet, men som ligger nästan vid ekvatorn. På grund av detta är Mount Chimborazo 6 384 kilometer eller 3 967 miles från jordens centrum, medan Mount Everest ligger 2 kilometer eller 1,2 miles närmare. På samma sätt är den lägsta punkt under havsnivån som vi känner till Challenger Deep i Marianergraven i Stilla havet. Den ligger ungefär 10 971 meter eller 35 994 fot under havsytan, men det finns förmodligen platser på botten av Norra ishavet som ligger närmare jordens centrum.

Jordens kärna

Det djupaste hål som någonsin har grävts är endast 12,3 kilometer eller 7,6 miles. Vi vet dock något om jordens inre eftersom vi kan lära oss saker av jordbävningar och vulkanutbrott. Vi kan se hur snabbt chockvågorna rör sig genom jorden på olika platser.

Jordens insida skiljer sig mycket från utsidan. Nästan allt flytande vatten på jorden finns i haven eller nära ytan. På ytan finns också mycket syre, som kommer från växter. Små och enkla typer av liv kan leva långt under ytan, men djur och växter lever bara på ytan eller i haven. Stenarna på jordens yta (jordskorpan) är välkända. De är tjockare där det finns land, mellan 30 och 50 km eller 19 och 31 mi tjocka. Under haven är de ibland bara 6 km tjocka. Det finns tre grupper av bergarter som utgör större delen av jordskorpan. Vissa bergarter bildas när varm flytande sten kommer upp från jordens inre (magmatiska bergarter), en annan typ av bergarter bildas när sediment läggs ner, vanligtvis under havet (sedimentära bergarter) och en tredje typ av bergarter bildas när de två andra förändras genom mycket hög temperatur eller tryck (metamorfa bergarter). Ett mycket litet antal stenar faller också ner från himlen (meteoriter).

Under jordskorpan finns varm och nästan flytande sten som alltid rör sig (jordens mantel). Sedan finns det ett tunt flytande lager av upphettad sten (den yttre kärnan). Detta är mycket varmt: 7 000 °C eller 13 000 °F eller 7 300 K. Jordens inre mitt skulle också vara flytande, men trycket från berget ovanför gör det till ett fast material. Denna fasta mittdel (den inre kärnan) består nästan uteslutande av järn. Det är den som gör jorden magnetisk.

Bitar av skorpan bildar plattor

Jordskorpan är fast men består av delar som rör sig mycket långsamt. Det tunna skinnet av hård sten på utsidan av jorden vilar på varmt flytande material under det i den djupare manteln. Detta flytande material rör sig eftersom det får värme från jordens heta centrum. Det är plattornas långsamma rörelse som orsakar jordbävningar, vulkaner och stora bergsgrupper på jorden.

Det finns tre sätt att samla tallrikar. Två plattor kan röra sig mot varandra ("konvergerande" plattkanter). Detta kan leda till öar, vulkaner och höga bergskedjor (t.ex. Anderna och Himalaya). Två plattor kan röra sig bort från varandra (divergerande plattkanter). Detta ger den varma flytande berggrunden inuti jorden en plats att komma ut på. Detta ger upphov till speciella bergskedjor under havet eller stora låglandsområden som Afrikas stora sprickdal. Plattor kan också röra sig bredvid varandra ("transformerande" plattkanter, t.ex. San Andreasförkastningen). Detta gör att deras kanter krossas mot varandra och ger upphov till många stötar när de rör sig.

Yta

Jordens utsida är inte jämn. Det finns höga platser som kallas berg och höga plana platser som kallas platåer. Det finns låga platser som kallas dalar och raviner. För det mesta skadar rörlig luft och vatten från himlen och haven stenar på höga platser och bryter dem i små bitar. Luften och vattnet flyttar sedan bitarna till lägre platser. På grund av detta skulle jorden ha varit mycket platt för länge sedan. Den grundläggande orsaken till skillnaderna i jordens yta är plattentektonik. Själva formen på hela planeten är inte ens en boll. På grund av sin hastighet har jorden en liten utbuktning vid ekvatorn.

Alla platser på jorden är gjorda av, eller ligger ovanpå, stenar. Jordens utsida är vanligtvis inte täckt av stenar. Över 70 % av jorden är täckt av hav fulla av saltvatten. Detta salta vatten utgör ungefär 97¹ ⁄ ₂% av allt vatten på jorden. Det färskvatten som människor kan dricka består mestadels av is. Endast en mycket liten mängd finns i floder och under jorden som människor kan dricka och använda. Luften ovanför jorden hindrar vattnet från att försvinna ut i rymden. Dessutom är mycket av jordens mark täckt av växter, eller av det som finns kvar av tidigare levande varelser. Platser med mycket lite regn är torra ödemarker som kallas öknar. Öknar har vanligtvis få levande varelser, men livet kan växa mycket snabbt när dessa ödemarker får regn. Platser med stora mängder regn kan vara stora skogar. På senare tid har människor förändrat jordens miljö mycket.

Luft

Runt jorden finns luften (atmosfären). Jordens massa håller gaserna i luften nere och släpper dem inte ut i rymden. Luften består mestadels av kväve (ca 78 %) och syre (ca 21 %), men det finns även några andra gaser. De flesta levande varelser behöver luften (eller delar av luften som är fast i vattnet) för att kunna andas och leva. De använder gaserna - särskilt syre och koldioxid - för att tillverka och använda socker och för att ge sig själva energi.

Den luft som djur och växter använder för att leva är bara den första nivån av luften runt jorden (troposfären). De dagliga förändringarna i denna luftnivå kallas väder, medan de större skillnaderna mellan avlägsna platser och från år till år kallas klimat. Regn och stormar uppstår eftersom denna del av luften blir kallare när den stiger uppåt. Kall luft blir tjockare och sjunker, och varm luft blir tunnare och stiger uppåt. Den snurrande jorden rör också luften och luften rör sig norrut och söderut eftersom jordens mitt i allmänhet får mer kraft från solen och är varmare än de norra och södra punkterna. Luft över varmt vatten avdunstar, men eftersom kall luft inte kan ta in lika mycket vatten börjar den bilda moln och regna när den blir kallare. Det sätt på vilket vattnet rör sig i en cirkel på det här sättet kallas vattencykeln.

Över denna första nivå finns fyra andra nivåer. Luften blir kallare när den stiger uppåt på den första nivån; på den andra nivån (stratosfären) blir luften varmare när den stiger uppåt. På den här nivån finns en speciell sorts syre som kallas ozon. Ozonet i luften skyddar levande organismer från skadliga strålar från solen. Det är kraften från dessa strålar som gör att denna nivå blir allt varmare. Den mellersta nivån (mesosfären) blir kallare och kallare med höjden, den fjärde nivån (termosfären) blir varmare och varmare, och den sista nivån (exosfären) är nästan yttre rymden och har väldigt lite luft alls. Den når ungefär halva vägen till månen. De tre yttersta nivåerna har mycket elektrisk kraft som rör sig genom dem; detta kallas jonosfären och är viktigt för radio och andra elektriska vågor i luften. Det är också där norrskenet finns.

Även om luften verkar väldigt lätt är vikten av all luft ovanför jordens utsida (lufttrycket) viktig. Från havsnivå till toppen av luftens yttersta nivå har ett luftutrymme på en cm² i diameter en massa på cirka 1,03 kg och ett luftutrymme på en kvadratmeter i diameter en vikt på cirka 14,7 lb. På grund av luften brinner små meteoriter i allmänhet upp långt innan de når jorden.

Luften håller också jorden varm, särskilt den halva som är vänd bort från solen. Vissa gaser - särskilt metan och koldioxid - fungerar som en filt för att hålla värmen. Tidigare har jorden varit mycket varmare och mycket kallare än vad den är nu. Eftersom människor har vant sig vid den värme vi har nu vill vi dock inte att jorden ska vara för mycket varmare eller kallare. De flesta av de sätt på vilka människor skapar elkraft använder brinnande kol - särskilt kol, olja och naturgas. Förbränning av dessa skapar ny koldioxid och kan orsaka mer uppvärmning. Det pågår just nu en stor diskussion om vad människor ska göra åt jordens senaste uppvärmning, som har pågått i ungefär 150 år. Hittills har denna uppvärmning varit acceptabel: växterna har vuxit bättre. Vädret har varit bättre än när det var kallare. Det kan hända dåliga saker om uppvärmningen fortsätter.

Det bor ungefär åtta miljarder människor på jorden. De bor i ungefär 200 olika länder. Vissa, till exempel Ryssland, är stora med många stora städer. Andra, till exempel Vatikanstaten, är små. De sju länder som har flest människor är Kina, Indien, USA, Indonesien, Pakistan, Brasilien och Nigeria. Ungefär 90 procent av människorna bor på det norra halvklotet, som har det mesta av jorden. Människan kommer ursprungligen från Afrika. Nu bor 70 procent av alla människor inte i Afrika utan i Europa och Asien.

Människor förändrar jorden på många sätt. De har kunnat odla växter för mat och kläder i ungefär tio tusen år. När det fanns tillräckligt med mat kunde de bygga städer. I närheten av dessa platser kunde män och kvinnor förändra floder, föra vatten till gårdar och hindra översvämningar (stigande vatten) från att komma över deras mark. Människor hittade användbara djur och födde upp dem så att de blev lättare att hålla.