Поверхность Земли
Большая часть поверхности Земли укрыта водой (70%). Остальные 30% отведены на 7 континентов. Под водой продолжает существовать растительность, а также грязь. Внешний слой представлен твердой каменистой корой, создавшейся при остывании лавы 4.5 млрд. лет назад. Она разделена на крупные тектонические плиты, смещающиеся относительно друг друга. Привычные для нас горные хребты сформировались при столкновении этих пластин. Интересно, что множество земных особенностей появились именно из-за движения тектонических плит. Они смещаются на 25-100 мм в год. Большая часть Земли была представлена единым материком еще 250 миллионов лет назад. Можете изучить строение поверхности Земли на фото со всеми слоями.
Скальный слой именуют корой. Она вмещает в себя континенты и океанические бассейны. Ее толщина охватывает 35-70 км на континентах и 5-10 км на бассейнах. В основном представлена алюмосиликатами. Занимает 1% от земного объема. Температура будет расти по мере углубления. Начинается с прохлады и заканчивается на 400°C. Это граница между корой и мантией.
Фактически тектонические плиты подвижны, потому что плавают в расплавленной астеносфере, расположенной ниже слоя мантии. Вдоль границ проходят все горы, вулканическая активность, землетрясения. Плиты движутся благодаря прочной литосфере. Мантия передает тепло, а ее изменения приводят к конвекции.
Состав поверхности Земли
Поверхность планеты Земля кажется нам стабильной и неизменной. Но вы должны понимать, что под вашими ногами бурлит жизнь. Мы замечаем это только при извержениях или землетрясениях. На нашем сайте можно посмотреть много интересных фото мест Земли с поверхности и из космоса.
Источник
Из чего состоит поверхность Земли
Что представляет собой поверхность Земли? Конечно же, это её кора, твёрдая оболочка, по которой мы ходим и ездим каждый день. Но это в буквальном смысле. На самом деле, поверхность Земли представляет собой внешний, защитный слой планеты.
Собственно говоря, наряду с другими планетами земной группы наша состоит из внутренних слоёв:
Правда, в отличие от других планет у Земли есть атмосфера.
Внутренние слои Земли
Что включает в себя поверхность Земли
Она включает в себя биосферу, гидросферу, литосферу, земную кору и нижний слой атмосферы.
Как известно, гидросфера объединяет все водные запасы планеты, а биосфера является живой оболочкой, которую заселяют живые организмы.
Литосфера
На самом деле, это оболочка планеты, находящаяся в твёрдом состоянии. Её образует земная кора и верхняя часть мантии. Другими словами, литосфера защищает планету, покрывая и скрывая её внутренности, от раскаленного вещества (ядра). Под ней располагается астеносфера, которая в свою очередь входит в состав внешней мантии. Здесь происходит уменьшение скорости сейсмических волн, а консистенция близка к горячей и вязкой жидкости.
Для литосфера, наоборот, характерно твёрдое состояние. В то же время она подвижная, что сказывается на внешней форме и виде планеты. Но процесс изменения проходит очень медленно, поэтому не слишком заметен даже за поколение.
А вот толщина литосферы может варьироваться от десяти до несколько сотен километров.
В состав литосферы входят:
- складчатые пояса — подвижные части;
- платформы, напротив, более стабильные.
Литосферные плиты — огромные блоки, способные к движению. В результате чего изменяется поверхность и рельеф Земли.
Литосферные плиты Земли
Земная кора
В действительности, это лишь верхняя граница твёрдой поверхности, которая находится над мантией. Между ними отмечается значительное увеличение скорости сейсмических волн. Причем данный промежуток получил название — граница Мохоровичича.
Земная кора относительно тонкий слой поверхности, поскольку простирается примерно до 130 км под уровнем моря. Здесь наиболее разнообразный химический состав относительно других слоев планеты. Хотя в большем количестве представлены кислород и кремний.
Граница Мохоровичича
Два типа земной коры
Во-первых, выделяют континентальную или материковую кору. Как оказалось, её толщина колеблется в пределах 35-45 км, но может достигать до 75 км. Она представляет собой поверхность континентов, которая состоит из трёх пластов:
Во-вторых, различают океаническую кору, которая находится под океанами. В отличие от материковой имеет толщину от 5 до 10 км, и состоит из осадочного и в большей степени из базальтового слоя.
Земная Кора
Температура поверхности Земли
По данным ученых она составляет от -89,2°С до +56,70°С. Впрочем, среднее значение равно 14,8°С. Разумеется, что всё зависит от конкретного места и условий. В любом случае, чем глубже, тем теплее.
На температуру поверхности Земли влияет множество факторов. Как уже было сказано, это толщина и глубина. Кроме того, не стоит забывать, что солнечное тепло нагревает планету и её верхние слои. Помимо этого, на внутреннюю часть также оказывается разогревающее влияние. Например, различные тектонические, физико-химические процессы и др.
Ускорение свободного падения на поверхности Земли
Из школьной программы мы знаем, что это ускорение тела при свободном падении (движение в пространстве, где на тело воздействует сила тяжести).
Хотя поверхность Земли имеет упомянутое ускорение как постоянную величину 9,81 м/с2, она действительна для широты 45,50 над уровнем моря. Понятно, что это среднее значение, которое допустимо применять для решения несложных задач. Однако для точных расчётов определённого места следует учитывать время, широту и высоту над уровнем моря. В таком случае можно получить максимально приближенное к реальности значение ускорения свободного падения.
Ускорение свободного падения у поверхности Земли
Стоит отметить, что в результате вращения Земли, её форма похожа на сплюснутый эллипсоид. Точнее геоид, то есть эллипсоид с большим диаметром экватора по сравнению с диаметром полюсов.
Также отметим, что при расчётах, которые связаны с вращением Земли, необходимо помнить про центробежное ускорение. Проще говоря, баланс сил всего в совокупности.
Как видно, поверхность Земли неоднозначна и неоднородна, множество факторов влияет на неё. Безусловно, её условия и свойства во многом отличаются от других планет. Именно благодаря этим отличительным качествам мы с вами и живём на нашей голубой родине.
Источник
Кривизна земли
Под кривизной Земли понимается кривизна земной поверхности, рассматриваемой на большой площади в результате того, что форма Земли примерно соответствует форме сферы . Поэтому его криволинейная поверхность отклоняется от касательной плоскости , что видно на примере поверхности моря даже на относительно небольших расстояниях (см. Уровень моря ).
То, что Земля имеет приблизительно сферическую форму , было установлено учеными- ионистами около 600 г. до н.э. Уже известно. Тот факт, что фигура Земли отклоняется от сферической формы таким образом, что ее можно лучше аппроксимировать подходящим эллипсоидом , объясняется вращением Земли, которое приводит к ее сплющиванию . Приблизительный диаметр окружности экватора примерно на 0,3% больше, чем расстояние между полюсами . С текущим опорным эллипсоидом ( WGS 84 ) разница составляет почти 43 км. С другой стороны, разница между наивысшей точкой земной поверхности на вершине Эвереста и самой низкой точкой известной поверхности ( океанической ) земной коры в Марианской впадине, указанная относительно среднего уровня моря. уровень .
Оглавление
расчет
Если принять форму шара для Земли и вычислить со средним радиусом Земли 6371 км — на самом деле фигура Земли имеет уплощение почти на 0,3 процента: полуоси центрального земного эллипсоида составляют примерно 6378 км и протяженность ок. 6357 км; минимальный радиус кривизны около 6334 км, максимальный около 6400 км — идеальная земная поверхность отклоняется от тангенциальной плоскости следующим образом радиально, к центру земли, вниз:
0,8 мм на 100 м 20 мм на 500 м 78 мм на 1 км 1.96 м более 5 км 7,85 м более 10 км
Эта формула может служить простой формулой аппроксимации для малых расстояний , где расстояние, радиус Земли составляет 6 371 000 метров, а отклонение выражается в метрах. Л. <\ displaystyle L> 
у знак равно Л. 2 2 Р. <\ Displaystyle у = <\ tfrac Л. <\ displaystyle L> Р. <\ displaystyle R> у <\ displaystyle y>
Пример, чтобы проиллюстрировать это: два человека находятся на Земле, предположительно сферой на расстоянии 10 000 м друг от друга. Если оба уровня глаз находятся на высоте 1,96 м над земной поверхностью, они все еще могут иметь визуальный контакт (точка соприкосновения их общей касательной плоскости с земной поверхностью в каждом случае находится на расстоянии 5000 м). Если бы глаза одного человека находились точно на уровне поверхности земли, другой человек, находящийся на расстоянии 10 000 м, должен был бы находиться на высоте не менее 7,85 м над поверхностью земли для визуального контакта. Л. <\ displaystyle L>
При несколько более точной формуле аппроксимации с = радиус земли, = расстояние и = опускание, то есть высота, исчезающая под тангенциальной плоскостью при «прямом обзоре » (см. Также геодезическую видимость ), следующие значения получаются из при заданном (рассчитывается с помощью ): у знак равно Л. 2 + Р. 2 — Р. <\ displaystyle y = <\ sqrt Р. <\ displaystyle R> Л. <\ displaystyle L> у <\ displaystyle y> у <\ displaystyle y> Л. <\ displaystyle L> Р. знак равно 6378 k м <\ displaystyle R = 6378 \, <\ rm <км>>>
000 0,31 м в 0 2 км 000 1.96 м в 0 5 км 000 7,85 м в 10 км 00 31 м в 0 20 км 0 196 м в 0 50 км 0 784 м в 100 км 1764 м в 150 км 3135 м в 200 км 4898 м в 250 км
Таким образом, правильные измерения высоты из-за кривизны земли уже на коротких расстояниях жизненно важны и растут пропорционально расстоянию. При измерении на месте , кривизна Земли имеет эффект только на большее расстояние и привела к различию между « понизить » и « высокую геодезию ».
На практическом примере определение угла возвышения гор в горах, арифметически кривизна земли z. Б. для Монблана на высоте 4810 м, в зависимости от расстояния, следующие углы возвышения (с учетом точки зрения на уровне моря, значения в скобках без кривизны земли):
на 0 высоте 50 км + 5,27 ° (5,49 °) на 100 км + 2,30 ° (2,75 °) на высоте 150 км + 1,16 ° (1,83 °) на высоте 200 км + 0,48 ° (1,38 °) на высоте 250 км −0,02 °
Значение 250 км означает, что на этом расстоянии вершина Монблана находится ниже «линии горизонта». Для точек наблюдения над уровнем моря расчетный угол возвышения увеличивается, поскольку «линия горизонта» удаляется от наблюдателя, и только компонент кривизны Земли становится действующим за ее пределами. На практике земная рефракция также играет роль. Они преломляют световые лучи в направлении кривизны земли, так что углы возвышения немного увеличиваются. Это можно интерпретировать как то, что оседание, вызванное кривизной земли, уменьшается на 5-15%, в зависимости от метеорологических условий. Если z. B. Влияние преломления составило 15%, тогда в последнем случае получится угол возвышения 0,04 °.
Фотографическая документация
Кривизна Земли может быть задокументирована, например, с помощью телеобъективов, снимающих удаленные корабли на водоемах или в горах с хорошей видимостью и соответствующей видимостью . Далекие объекты не только кажутся меньше из-за угла обзора ( перспективы ), но и лежат глубже в изображении из-за кривизны Земли, чем это было бы в геометрической плоскости. Нижние области рисунка закрыты горизонтом. Величина эффекта подвержена некоторым колебаниям, которые в основном связаны с земной рефракцией .
Серия снимков телеобъективом: лодка, уходящая все дальше и дальше, наконец-то исчезает за горизонтом
Серия снимков с телеобъективом: грузовое судно не только кажется меньше с увеличением расстояния, но и «тонет».
Более удаленные роторы этой морской ветряной электростанции ( узлы почти на 100 м над уровнем моря ) кажутся ниже
Изображение Земли с МКС на высоте 400 км (положение горизонта около центра изображения; прямые горизонтальные линии сравнения на переднем плане)
Запись с малой высоты с использованием широкоугольного объектива без искажений не подходит . Изогнутая линия горизонта не показывает кривизну земли, но аберрации в линзе . Ошибка увеличивается в направлении краев изображения и незаметна в случае линии горизонта, проходящей через центр линзы ( оптическую ось ). Кривизна Земли может быть технически продемонстрирована на широкоугольных фотографиях с нормальной крейсерской высоты около 10,5 км, но изогнутая линия горизонта четко видна только с высоты около 15 км.
Источник