A Földről
(1. rész)
A Föld a Naptól a harmadik, méretét tekintve pedig az ötödik legnagyobb bolygó, a legnagyobb a négy földszerű belső bolygó közül. Színe is erősen elüt a szomszédos bolygókétól.
Amennyire tudjuk Földünk egyedülálló a Naprendszerben abban, hogy folyékony víz van a felszínén és élet van rajta.
Egyedül a Naptól ebben a távolságban találhatunk folyékony vizet, amely létfontosságú az élet számára.
Víz nélkül nem fejlődhetett volna ki az élet és a fennmaradó szén-dioxid burokból olyan légkör alakult volna ki, mint a Vénuszé, és attól a Föld felszíne is sivataggá vált volna.
A Föld forgása, keringése
Az űrutazások és a holdraszállások mindennél nyilvánvalóbbá tették, hogy a Föld is csak a Naprendszer egyik bolygója. Jóllehet úgy szoktunk bolygónkra tekinteni, mint a "terra firmá"-ra, mint a stabilitás szimbólumára, a Föld valójában egy óriási űrjármű, amelynek átmérője több mint 12000 kilométer, és amelyik 30 kilométeres másodpercenkénti sebességgel száguld pályáján. Keringésén kívül a Nappal és Naprendszerünk többi bolygójával együtt körülbelül másodpercenként 20 kilométeres sebességgel haladó mozgást is végez a Herkules (Hercules) csillagkép irányába. A Föld tengely körüli forgása következtében az egyenlítő minden pontja óránként több mint 1600 kilométert tesz meg.
A földpálya alig különbözik a körtöl. Az eltérés oly csekély, hogy papíron nem is lehet másképp ábrázolni, mint kör alakjában. Ha a papírra vetett földpálya átlóját jó nagyra, mondjuk 1 méterre vesszük is, ábránk eltérése vékonyabb volna a ceruzavonalnál, amellyel a földpályát megrajzoltuk. Az ilyen ellipszist még nagyon jó szemmel sem lehet megkülönböztetni a körtől.
Tudjuk, hogy bolygónk 24 óra alatt végez egy teljes körülfordulást. A forgás következtében lapult. Így a Föld egyenlítői sugara 21,5 kilométerrel hosszabb, mint a pólusokat összekötő szakasz fele. Ha a Föld forgása hirtelen leállna, akkor az óceánok vize a sarkvidékek felé áramlana az egyenlítőtől, egészen addig, amíg az egyenlítői és a poláris átmérő ki nem egyenlítődne.
A Föld tengelyének hajlása 23,4 fokos, és ezt a térbeli irányt a bolygó Nap körüli mozgása közben is megtartja. Ezért keringés közben az északi és déli féltekékre jutó napfény mennyisége szakaszosan változó, azaz az időjárás a Földön évszakos változásokat mutat.
A Föld felszíne
A Föld -születése óta- állandóan fejlődik, változik. Az idők folyamán megemelkedett, megrepedezett és felgyürődött. Az eróziós erők mindig a tektonikus erők ellen hatnak. Míg az utóbbiak hatalmas csúcsokat hoznak létre, az előbbiek e csúcsokat egyszerű sziklákká pusztítják le. A sarkvidékeken és a nagy tengerszint feletti magasságban a nagy jégtömegek gleccserekké állnak össze, amelyek igen lassan csúsznak lefelé, letarolva az alattuk fekvő felszíni alakzatokat, és hatalmas U alakú völgyeket vágva a talajba.
A különböző eróziós erők közül minden kétséget kizáróan a vízzel kapcsolatosak a leghatékonyabbak. A felhők általában a magasabb vidékek fölött alakulnak ki. Ezek a területek többnyire csapadékosabbak.
A víz amely mindig az alacsonyabb szintek felé törekszik, lezúdul a domboldalakon, erecskéket alkotva, amelyek patakokká, majd folyókká egyesülnek, és végül hatalmas folyamokká duzzadva ömlenek a tengerekbe.
A folyók mély árkokat és kanyonokat vájnak maguknak. A folyóvíz eróziós munkájának és a Föld tengely körüli forgásának együttes hatása azt eredményezi, hogy a folyómedrek inkább kígyózva kanyargók, mint egyenesek.
Ha repülőgépről nézzük a folyókat, hatalmas összefüggő rendszernek látjuk őket, felismerjük jellegzetes elágazásaikat, s azt, hogy a kisebb ágak nagyobbakká, azok pedig végül főfolyammá egyesülnek.
A tengerek partvidékén a szél hajtotta hullámok és az ár-apály következtében állandóan változik a partvonal alakja.
Egy ürrepülőgépről készült felvételen az Atlanti-óceán és a Földközi-tenger, valamint Afrika és Európa találkozása a Gibraltári-szorosnál. A szél is nagyon fontos talajformáló, felszínalakító erő.
A hőmérsékleti változások ugyancsak eróziós, romboló hatásúak lehetnek: a melegedés hatására bekövetkező tágulás, valamint a lehülés miatt fellépő összehúzódás során repedések keletkeznek, s a kőzetek lassan elmorzsolódnak.
A Föld fiatal korában valószínüleg teljesen hideg volt, belső részeiben mégis volt bizonyos mennyiségű radioaktív anyag, bizonyára urán, tórium és a nátriumnak egyik izotópja. Ezeknek az anyagoknak a radioaktív bomlása során tekintélyes mennyiségű hő szabadult fel, amely azonban csak igen lassan tudott kijutni a belső tartományokból, s így az évmilliók során annyira sikerült felmelegítenie bolygónk belsejét, hogy ott egyes anyagok cseppfolyóssá válhattak. Ez a hőmennyiség felelős az összes vulkáni és gejzírtevékenységért.
Az Etna időnként ma is aktív vulkán, Szicília keleti partjánál. A működő vulkánok a vulkáni hamu, és a lávafolyások révén alakítják a felszínt. Ezt a kép egy ürrepülőgépről készült az Etnáról.
A Hold és a Nap tömegvonzása (az előbbié nagyobb) apályt és dagályt kelt, amelyek az óceánok és tengerek vízfelszínének süllyedésében és emelkedésében vehetők észre. A Hold úgy "vonszolja" maga után a Föld dagályövét bolygónk felszínén, hogy az épp ennek forgásával ellentétes irányban haladjon. Emiatt a földi napok évszázadonként 0,02 másodperccel hosszabbodnak meg. Ez az érték elhanyagolhatónak tűnhet, de hosszú évszázadok alatt annyira felszaporodik, hogy könnyen kimutathatóvá válik. Ha például a teljes napfogyatkozások bekövetkezésének előre kiszámított helyét összevetjük a tényleges hellyel, akár egyórás különbségeket is felfedezhetünk.
Ha a Föld forgása lassul, akkor viszont a Hold keringésének kell megfelelő arányban gyorsulnia (a Föld által elveszített mozgási energia a Hold mozgására tevődik át.) Meglepő módon, ha az égitest mozgása gyorsul, akkor eltávolodik bolygónktól, s így végeredményben hosszabb időre lesz szüksége, hogy egy teljes keringést végezzen körülöttünk. Számítások szerint a Hold évente 4,5 cm-rel távolodik Földünktől e jelenség hatására. Ez az érték persze szintén elhanyagolhatónak tűnik a Föld-Hold távolsághoz képest. Ha azonban azt is figyelembe vesszük, hogy a dagálysúrlódás amely a múltban -amikor a Hold sokkal közelebb volt hozzánk- lényegesen nagyobb volt, akkor arra a következtetésre jutunk, hogy a két égitestnek egymilliárd évvel ezel?tt olyan közel kellett lennie egymáshoz, hogy szinte összeértek.
Nyilvánvaló, hogy valamilyen oknál fogva a súrlódási erő kisebb volt. A kutatók feltételezik, hogy a változás a kontinensvándorlással magyarázható. A Föld őskorában, amikor a kontinensek egyetlen szárazföldet alkottak, a dagálysúrlódásnak sokkal kisebbnek kellett lennie, mint napjainkban, mivel a kontinentális selfek teljes területe akkoriban sokkal kisebb volt.
A szárazföld, az úgynevezett litoszféra a Föld felszínének kb. 30%-a. A fennmaradó 70%-ot tengerek és óceánok borítják. Ez az úgynevezett hidroszféra.
A Föld belseje
A Föld több, különböző koncentrikusan elhelyezkedő rétegből áll.
Három fő réteg különbözethető meg:
- kívül a 10 - 40 km vastagságú és viszonylag könnyű kőzetek alkotta földkéreg a köpeny, amelyen a földkéreg nyugszik.
- a köpeny alatt található a 3400 km sugarú nagy sürűségű vas-nikkel mag, amely szilárd belső
részből és az azt körülvevő folyékony halmazállapotú anyagból áll.
- Az átlagos sürűség a kontinentális kőzetektől (2670 kg/m3) a bolygó belseje felé haladva
a mag középpontjáig (13600 kg/m3) nő.
A bolygók belső felépítése részletesebben értelmezhető bármely szeizmikus jelenség tanulmányozásával. Felhasználhatók a bolygó felszíne mentén, valamint a bolygó belsején keresztülhaladó külső vagy belső események előidézte rengéshullámok. A belső esemény lehet földrengés, a külső pedig meteorit-becsapódás vagy mesterséges robbantás.
A Föld mágneses tere egy egyszerű mágnesrúdéhoz hasonlóan viselkedik: kétpólusú, a tájolótűje pedig az északi és déli mágneses pólusokat összekötő erővonalak mentén áll be. A mágneses tér iránya idővel változik, jelenleg az északi mágneses pólus (amit azért nevezünk északi pólusnak, mert az iránytű mágnesének északi pólusa erre mutat, tehát az valójában a Föld déli pólusa mágneses értelemben) az északi szélesség 78,5 fokán, Északnyugat-Grönlandon helyezkedik el.
|