Ero sivun ”Maapallo” versioiden välillä
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
jäsentelyä; otsikoita, kuvia, kuvatekstejä... |
aineistoa w:maa, w:maankuori, w:maan vaippa, w:maan ydin, w:ilmakehä, w:geologinen ajanlasku, w:maailmankaikkeus ja w:aurinkokunta |
||
Rivi 2:
''Tellus - Kaikkien oma, meidän yhteinen''
Maapallo tiivistyi kaasu- ja pölypilvestä noin 4,6 miljardia vuotta sitten.
==Maapallon sijainti==
Maa on Aurinkokunnan kolmas planeetta Auringosta lukien. Maan keskietäisyys Auringosta on noin 150 miljoonaa kilometriä, eli määritelmän mukaisesti 1 AU. Maan kiertoaika Auringon ympäri on 365 vuorokautta 6 tuntia ja pyörähdysaika oman akselinsa ympäri on noin yksi vuorokausi eli 23 tuntia 56 minuuttia ja 4,10 sekuntia. Maapallon pyörähdysaika saattaa muuttua hieman luonnonilmiöiden, asteroidi-iskujen yms. tapahtumien johdosta. Muutos on silti hyvin vähäistä.
===Maapallon liikkeet===
[[Kuva:Earth_tilt_sample.jpg|thumb|Maapallon vuosi]]▼
Maan kiertorata Auringon ympäri ei ole täysin ympyrämäinen, vaan tarkkaan ottaen ellipsi, jonka toisessa polttopisteessä on Aurinko tai oikeastaan tämän massakeskipiste. Maa on lähinnä Aurinkoa, kun pohjoisella pallonpuoliskolla on talvi, ja vastaavasti kauimpana, kun pohjoisella pallonpuoliskolla on kesä. Vuodenaikojen vaihtelu johtuu kuitenkin siitä, että Maan akseli on 23,44 astetta kallellaan ratatason normaaliin nähden. Maan akseli on sen napojen kautta kulkevaksi kuviteltu suora. Tällä hetkellä akseli osoittaa lähelle Pohjantähteä. Auringon ja Kuun vaikutuksesta akseli kuitenkin kiertyy hitaasti, ja esimerkiksi 12 000 vuoden kuluttua pohjoinen taivaannapa sijaitsee Vegan lähistöllä. Ilmiötä kutsutaan prekessioksi. Täyteen prekessiokierrokseen kuluu noin 26 000 vuotta.
===Aurinkokunta===
[[Kuva:Solare Planeten99.jpg|thumb|Aurinkokunnan planeetat ovat Auringosta poispäin lukien 1)Merkurius, 2) Venus, 3) Maa, 4) Mars, 5) Jupiter, 6) Saturnus, 7) Uranus, 8) Neptunus ja 9) Pluto.]]
Aurinkokunnan ikä on noin 4,6 miljardia vuotta. Myös muilla tähdillä on havaittu omia eksoplaneettojen muodostamia aurinkokuntia.
====Sijaninti ja koko===
Aurinkokunta sijaitsee Auringon vaikutusalueen, heliosfäärin sisäpuolella. Heliosfäärin arvellaan ulottuvan 150–200 AU:n etäisyydelle Auringosta. Uloimman planeetan Pluton kiertorata on kaukaisimmillaan 49 AU:n etäisyydellä.
Aurinkokunnan mittasuhteita voidaan havainnollistaa kuvaamalla Aurinkoa 10 senttimetrin läpimittaisella appelsiinilla. Tällöin Maa olisi verrattavissa nuppineulan päähän, joka kiertää appelsiinia 11 metrin etäisyydellä. Pluto kiertäisi appelsiini-Aurinkoa keskimäärin yli 400 metrin etäisyydellä.
Aurinkokuntamme sijaitsee 25 000–28 000 valovuoden päässä Linnunradan keskustasta galaksin kierteishaarojen välissä. Se kiertää keskustaa 220 kilometrin sekuntivauhdilla, ja yksi kierros kestää 226 miljoonaa vuotta. Kiertorata on poikkeuksellinen, sillä se on lähestulkoon ympyrän muotoinen ja sijaitsee sellaisella etäisyydellä, että Aurinkokunnan ratanopeus vastaa Linnunradan kierteishaarat muodostavan tiheysaallon nopeutta. Siten Aurinkokunta on pysynyt spiraalihaarojen ulkopuolella jopa useita miljardeja vuosia välttyen supernovien säteilyltä, jota tiheämmissä kierteishaaroissa tapahtuu useammin ja estää siten muun kuin pienimuotoisen elämän synnyn planeetoilla.
===Maailmankaikkeus===
Maa on nykytietämyksen mukaan maailmankaikkeuden ainoa planeetta, jolla varmasti on elämää.
Maailmankaikkeus (kreik. kosmos, lat. universum) eli universumi tarkoittaa kaikkea sitä, mitä voidaan tutkia tieteellisin, lähinnä fysiikan menetelmin. Tähtitieteessä tätä havaintojen piirissä olevaa osaa luonnosta nimitetään joskus metagalaksiksi, arkikielessä avaruudeksi. Kaikkeuden syntyä, rakennetta ja kehitystä tutkii kosmologia.
alkuräjähdyksessä noin 13,7 miljardia vuotta sitten laajenemaan lähtenyt avaruus. Kosmisen taustasäteilyn löytymisen on katsottu tukevan standardimallin mukaista alkuräjähdysteoriaa.
Kaikkeuden aineesta arvioidaan noin 75 % olevan vetyä, 25 % heliumia ja alle 1 % muita alkuaineita. Vety ja helium muodostuivat jo kaikkeuden varhaisessa alkutilassa, mutta raskaammat alkuaineet rautaan saakka syntyvät tähtien sisäosien ydinreaktioissa, rautaa raskaammat alkuaineet supernovaräjähdyksissä.
==Maapallon synty ja historia==
Maapallo tiivistyi kaasu- ja pölypilvestä noin 4,6 miljardia vuotta sitten. Aluksi tasa-aineinen pallo muuttui kerrokselliseksi lämpenemisen seurauksena. Lämpenemisen sai aikaan materiaalin tiivistyminen, meteoriittipommitus sekä radioaktiivisten aineiden hajoaminen. Sen ikä on noin 4 500 miljoonaa vuotta.
===Historia===
Maapallon historia (noin 4,5 miljardia vuotta) on jaettu kansainvälisesti sovittuihin nimettyihin ajanjaksoihin joiden pituus vaihtelee miljoonista vuosista tuhansiin miljooniin vuosiin.
Geologisen kalenterin ajanjaksot luokitellaan eoneihin, maailmankausiin, kausiin ja epookkeihin. Myös epookit voidaan jakaa edelleen lyhyempiin ajanjaksoihin.
Geologiset aikakaudet perustuvat sedimenttikivikerrostumien tutkimukseen, mm. muinaisten merien pohjaan kerrostuneiden kuolleiden eliöiden fossiilien analysointiin. Ajanjaksoja erottaa esimerkiksi selvä muutos tietyn lajin osuudesta verrattuna kaikkiin lajeihin, esim. joukkosukupuuton vuoksi, kuten liitukauden/paleogeenin raja.
Ajanjaksot esitetään yleensä alaspäin vanhenevassa järjestyksessä joka symboloi karkeasti sedimenttikivikerrostumia. Täydellistä kaikki ajanjaksot kattavaa sedimenttikivikerrostumaa ei ole olemassa joten tutkimustietoa on hankittu ympäri Maapalloa sijaitsevista osakerrostumista.
Ajanjaksoilla voi olla päällekkäisiä historiallisia ei-kansainvälisiä nimityksiä.
===Kuu===
Rivi 22 ⟶ 59:
==Maapallo==
[[Kuva:Earth Mars Comparison.jpg|thumb|Maapallon koko verrattuna Mars planeettaan, jonka uskottiin olevan maan kaltainen.]]
▲[[Kuva:Earth_tilt_sample.jpg|thumb|Maapallon vuosi]]
Maa on ainoa Aurinkokunnan planeetta, jonka pinnalla on nestemäistä vettä; se peittää noin 70 % koko pallon pinnasta. Tästä se onkin saanut kutsumanimen "sininen planeetta". Maapallon kuivan maan pinta-ala onkin lähes täsmälleen sama kuin puolet pienemmän Marsin koko ala.
Maan kiertoaika Auringon ympäri on 365 vuorokautta 6 tuntia ja pyörähdysaika oman akselinsa ympäri on noin yksi vuorokausi eli 23 tuntia 56 minuuttia ja 4,10 sekuntia.
Maa on nykytietämyksen mukaan maailmankaikkeuden ainoa planeetta, jolla varmasti on elämää. Tämänkaltaisen elämän esiintymisen mahdollistavat mm. nestemäinen vesi ja Auringon jatkuva valoenergiavirta. Ilmakehässä oleva suurehko happimäärä sen sijaan on Maan kasviston aikaansaama ja on taas eläinten, myös ihmisten, elinehto.
===Ilmakehä===
Maan ilmakehä koostuu pääasiassa typestä (78 %) ja hapesta (21 %) argonista (0,93 %), hiilidioksidista (0,03 %) sekä muista kaasuista. Ilma sisältää myös vesihöyryä (0-5 %) ja kiinteitä hiukkasia. (Ihmiselämän kannalta tärkeää on, että hiilidioksidia ilmassa on alle prosentti.) Planeetan ja ilmakehän paksuuksien suhde on samaa luokkaa kuin omenan ja sen kuoren. Pinnalta katsottuna ilmakehän näkyvin ominaisuus on sen sinisyys, joka syntyy, kun valo siroaa kaasumolekyyleistä (Rayleigh-sironta). Valon spektrin sinisen pään aallonpituudet siroavat eniten. Ilman sirontaa taivas näyttäisi mustalta. Samasta ilmiöstä johtuen Aurinko näyttää keltaiselta tai punaiselta riippuen valon ilmakehässä kulkeman matkan pituudesta. Ilmakehä päästää lävitseen vain osan Auringon säteilystä, ja esimerkiksi haitallinen ultraviolettisäteily kilpistyy suurelta osin monen kymmenen kilometrin korkeudella sijaitsevaan otsonikerrokseen.
Ilmakehä voidaan jakaa kerroksiin joko lämpötilan, kemiallisen koostumuksen tai kemiallisten ja sähköisten ominaisuuksien mukaan. Ilman koostumus muuttuu korkeuden mukana. Alammassa ilmakehässä, troposfäärissä, tapahtuvat sääilmiöt, ja sen yläpuolella olevassa stratosfäärissä on otsonikerros. Tropopaussi, troposfäärin yläosa on lukko, joka estää Maan vesihöyryä karkaamasta avaruuteen. Mesosfäärissä näkyy kesäisin valaisevia yöpilviä. Ionosfäärissä on radioaaltoja heijastavia kerroksia, jotka ovat eri vahvuisia eeri vuorokauden-ja vuodenaikoina.
===Rakenne===
[[Kuva:Earth_cross_section-i18.png|thumb|Maapallon poikkileikkaus]]
Rivi 38 ⟶ 83:
Keskellä on maan ydin, jonka säde on noin puolet maapallon säteestä, eli 3300 kilometriä. Se on jaettavissa kahteen osaan, sulaan ja jähmeään ytimeen.
Maan sisäinen koostumus on meille elintärkeä. Planeetalla on nimittäin jatkuvan radioaktiivisen hajoamisen ansiosta sula rauta-nikkeli-ydin, joka saa aikaan voimakkaan magneettikentän, mikä suojaa elämää vaaralliselta säteilyltä sekä Auringosta tulevalta suurienergiseltä hiukkaspommitukselta. Lähellä napa-alueita hiukkaspommitus voidaan nähdä paljain silmin öiseen aikaan värikkäinä revontulina. Magneettikentän vangitsemat Auringosta tulevat hiukkaset koostavat van Allenin vyöhykkeet.
====Kuori====
Maan kiinteä kuorikerros koostuu paristakymmenestä mannerlaatasta, jotka kelluvat vaippaa raskaamman kiviaineksen päällä. Laatat liikkuvat alituisesti toistensa suhteen, aiheuttaen maanjäristyksiä ja tulivuoritoimintaa, lähinnä laattojen reunoilla, jossa ne törmäävät tai työntyvät toisensa alle. Toisaalta uutta laattamateriaalia eli merenpohjaa muodostuu valtamerten keskellä, kuten Islannissa, jossa kiviainesta työntyy esiin Maan vaipasta. Laattaliikkeen energianlähde on radioaktiivinen hajoaminen.
Maankuorella on taipumus isostaattiseen tasapainoon Isostaattinen tasapaino tarkoittaa sitä, että korkeiden vuorten kohdalla mannerlaatta on hyvin paksu, sillä mannerlaatat kelluvat alla olevassa vaipassa kuin jäävuoret vedessä: korkein ulottuu syvimmälle pinnan alle.
=====Merikuori - SIMA=====
Merikuoren paksuus on 5 - 10 km. Merikuori on raskasta basalttikiveä, jossa on suuria pitoisuuksia piitä ja magnesiumia (Si ja Ma). SIMA-kuoren tiheys on 2,8 - 3,3 g/cm³. Basaltti on emäksistä eli maafista, joten sen kvartsipitoisuus on 44% - 52%.
SIMA-kuori on harvoin yli 200 miljoonan vuoden ikäistä.
=====Mantereinen kuori - SIAL=====
Mantereisen kuoren paksuus on 20 - 70 km. Kuori koostuu monista kivilajeista, myös basaltista; graniitti on yleisin kivilaji. Kevyttä kiveä, jossa on suuria pitoisuuksia piitä ja alumiinia (Si ja Al). Tiheys on 2,7 - 2,8 g/cm³. SIAL-kuori on paksuinta vuorijonojen kohdalla.
Nykyisen mannerkuoren ikä on yleensä 2,4 - 3,4 miljardia vuotta, joillain alueilla jopa melkein 4 miljardia vuotta.
Noin 40% Maan kuoresta on mannerkuorta, joka tarkoittaa sitä, että laajat alueet mannerkuorta ovat ns. mannerjaluistoissa meren alla.
Maankuorella on taipumus isostaattiseen tasapainoon eli jos esim. jäätikkö painaa maan kuorta, jäätikön hävittyä maankuori palautuu takaisin.
====Vaippa====
[[Kuva:Globe4.jpg|300px|thumb|4 Ylempi vaippa 6 Alempi vaippa 1 Mantereinen kuori 2 Valtameren keskiselänne 3 Subduktiovyöhyke 5 Tulivuori 7 Pluumi 8 Ulkoinen ydin 9 Sisempi ydin 10 Konvektiosolu 11 Litosfääri 12 Astenosfääri 13 Gutenberg-pinta 14 Moho-pinta
Vaippaa on pinnalta keskipisteeseen syvyydestä, Maan säteestä, noin 50%, noin 2900 km, Maan tilavuudesta noin 80%, ja Maan massasta noin 60%.
Vaipassa alaspäin siirryttäessä paine ja lämpötila lisääntyvät huomattavasti, lämpötila 1600° - 4000°. Vaipan yläpinnan määrittää Mohorovicic-pinta (Moho) ja alapinnan Gutenberg-pinta.
Vaippaa ja ydintä tutkitaan mm. analysoimalla maanjäristysaaltoja (seismisiä aaltoja), joiden nopeus muuttuu riippuen aineen ominaisuuksista.
Kuori-, vaippa- ja ydinkerrokset eroavat kemialliselta koostumukseltaan. Vaipassa arvellaan olevan mm. peridotiittia ja granaattia (lähde: [http://www.amonline.net.au/geoscience/earth/structure.htm#mantle The mantle - composition]) Australian Museum Online . Siirtymäkerroksessa (vaihettumiskerroksessa) ylemmästä vaipasta alempaan vaippaan kivimateriaalin koostumus muuttuu vähitellen.
Vaipasta voidaan mekaanisten ominaisuuksien erojen (kerroksissa tapahtuva toiminta, kiven olomuoto) takia erottaa litosfääri, hyvin hitaasti virtaava astenosfääri (lähde: [http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Earth--Atmospheric--and-Planetary-Sciences/12-007Spring2003/08C63216-0C54-41FA-9109-3E8912E1D7E0/0/Lec02.pdf#page=22&pagedest=the%20mantle Divisions based on mechanical properties] Massachusetts Institute of Technology), ja sen alla oleva kiinteämpi vaippa, ns. mesosfääri, jota ei saa sekoittaa ilmakehän mesosfääriin. Mesosfäärin paksuus on noin 2000 km, [3] noin 70% vaipan paksuudesta.
Mesosfäärin läpi ulottuu Maan rautaytimen ulkorajoilta ns. vaipan pluumeja (engl. mantle plume), kohtia joissa tapahtuu nousevaa virtausta.
====Ydin====
Planeetalla uskotaan olevan jatkuvan radioaktiivisen hajoamisen ansiosta sula rauta-nikkeli-ydin, joka saa aikaan voimakkaan magneettikentän. Maan ydin on Maan osa joka sijaitsee syvällä sen keskipisteen ympärillä: Maan pinnan ja keskipisteen välisestä pallon säteestä on ydintä noin 55%.
Ytimen aine uskotaan olevan pääasiassa rautaa. Ydin on kaksikerroksinen: ulkoydin on nestemäisessä olomuodossa ja sisäydin (30%...40% ydinpallon säteestä) on kiinteää. Ytimen lämpötila on sisäytimen ulkopinnalla noin 4300°C astetta.
Ulkoytimen nestemäisen raudan virtaus aiheuttaa Maan magneettikentän.
=====Mapallon tutkiminen=====
Porauksilla on päästy 10 kilometrin syvyyteen maankuoren sisälle, mutta Maan vaippa kuoren alla on yhä koskematon. Epäsuoraa tietoa Maan sisäosista saadaan tutkimalla maanjäristysten ja ydinräjäytysten yhteydessä syntyviä seismisiä aaltoja. Uusimpana keinoina ovat nousseet esiin maan sisällä olevien uraanin, toriumin ja kalium-40:n radioaktiivisessa hajoamisessa syntyvien neutriinojen havaitseminen ja keinotekoisella neutriinosuihkulla luotaaminen.
===Luonnonilmiöt ja luonnonmullistukset===
| |||