Науке о Земљи

С Википедије, слободне енциклопедије
Стеновита страна планинског потока у близини Оросија, Костарика. (вероватно метаморфне стене)

Науке о Земљи (такође познато под називом геонауке), је термин који окупља и односи се на све науке које су повезане са изучавањем планете Земље. Ово је практично специјалан случај удруживања наука о планети пошто је Земља, за сада, једина људима позната планета на којој је познато да постоји живот. У наукама о Земљи заступљени су и редукционистички и холистички приступи. Ове науке удружују физику, геологију, географију, математику, хемију и биологију како би изградиле квантитативно разумевање различитих основних делова или сфера Земљиног система.

Науке о Земљи спадају су природне науке које се баве изучавањем Земље. Ово је посебна наука која се бави проучавањем планета на којој живимо, њене структуре (грађе), састава, настанка, физичких карактеристика, аспектима мењања и природним феноменима. Основне дисциплине Наука о Земљи су физика, математика и хемија које имају задатак да проуче и разумеју основне делове - сфере. Као и у многим наукама Земља се изучава са два аспекта: експериментално и теоријски.

Примена Наука о Земљи укључује истраживања и експлоатацију минералних и хидрокарбонатних ресурса, картографију, метеоролошке појаве и предвиђања вулканских ерупција. Науке о Земљи су повезане са наукама о животној околини као и са планетарном астрономијом.

Науке о Земљи[уреди | уреди извор]

Неке од интердисциплинарних области повезаних са геонаукама су: метеорологија, геохемија, геофизика, физичка географија, минералогија, климатологија и палеоклиматологија.

Поља студирања[уреди | уреди извор]

Следеће области науке су генерално категорисане у оквиру наука о Земљи:

Земљина унутрашњост[уреди | уреди извор]

Вулканска ерупција је ослобађање ускладиштене енергије испод површине Земље.[8]

Тектоника плоча, планински ланци, вулкани и земљотреси су геолошки феномени који се могу објаснити у смислу физичких и хемијских процеса у Земљиној кори.[9]

Испод Земљине коре лежи плашт који се загрева радиоактивним распадом тешких елемената. Плашт није сасвим чврст и састоји се од магме која је у стању полу-вечне конвекције. Овај процес конвекције узрокује да се литосферске плоче померају, иако споро. Настали процес је познат као тектоника плоча.[10][11][12][13]

Тектоника плоча се може сматрати процесом којим се Земља поново појављује. Као резултат ширења морског дна, нова кора и литосфера настају протоком магме од плашта ка оближњој површини, кроз пукотине, где се хлади и учвршћује. Субдукцијом, океанска кора и литосфера се враћају у конвективни омотач.[11][13][14]

Подручја коре у којима се ствара нова кора називају се дивергентним границама, она где се кора враћа у Земљу су конвергентне границе, а она где плоче клизе једна поред друге, али се нови литосферски материјал не ствара нити уништава, називају се трансформисане (или конзервативне) границе.[11][13][15] Земљотреси су резултат померања литосферских плоча и често се дешавају близу конвергентних граница где се делови коре потискују у земљу као део субдукције.[16]

Вулкани су првенствено резултат топљења материјала потопљене коре. Материјал коре који је утиснут у астеносферу се топи, и један део отопљеног материјала постаје довољно лаган да се подигне на површину – стварајући вулкане.[11][16]

Земљина атмосфера[уреди | уреди извор]

Магнетосфера штити површину Земље од наелектрисаних честица сунчевог ветра. (слика није у размери.)

Тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и егзосфера су пет слојева који чине Земљину атмосферу. 75% гасова у атмосфери налази се унутар тропосфере, најнижег слоја. Све у свему, атмосфера се састоји од око 78,0% азота, 20,9% кисеоника и 0,92% аргона. Поред азота, кисеоника и аргона постоје мале количине других гасова укључујући CO2 и водену пару.[17] Водена пара и CO2 омогућавају Земљиној атмосфери да прихвати и задржи енергију Сунца путем феномена који се назива ефекат стаклене баште.[18] Ово омогућава да површина Земље буде довољно топла да има течну воду и подржава живот. Поред складиштења топлоте, атмосфера такође штити живе организме тако што штити површину Земље од космичких зрака — за које се често погрешно мисли да их одбија магнетно поље.[19] Магнетно поље — створено унутрашњим кретањем језгра — производи магнетосферу која штити Земљину атмосферу од сунчевог ветра.[20] Како је Земља стара 4,5 милијарди година,[21] она би до сада изгубила своју атмосферу да није било заштитне магнетосфере.

Земљино магнетно поље[уреди | уреди извор]

Електромагнет је магнет који настаје електричном струјом.[22] Земља има унутрашње језгро од чврстог гвожђа окружено течним спољним језгром које конвектира;[23] стога је Земља електромагнет. Кретање конвекције флуида одржава Земљино магнетно поље.[23][24]

Магнетно поље је такође веома важно јер неке птице и инсекти користе поље за навигацију на великим удаљеностима. Они то могу да ураде помоћу магнетизованих кристала гвожђа који се налазе у њиховој кожи ради оријентације. Најважнија функција Земљиног магнетног поља је заштита њених организама. Протони високе енергије се одбијају заједно са електронима у соларном ветру. Ако би организми били директно изложени овим честицама, то би било смртоносно.[25] Да би конзистентност магнетног поља остала константна, мора постојати привлачно магнетно поље. Ако се кретање магнетног поља промени онда се мења и сваки његов аспект. То означава силу која је пропорционална брзини наелектрисања које се креће.[26]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ Adams & Lambert 2006, стр. 20
  2. ^ а б Smith & Pun 2006, стр. 5
  3. ^ „WordNet Search – 3.1”. princeton.edu. 
  4. ^ „NOAA National Ocean Service Education: Global Positioning Tutorial”. noaa.gov. 
  5. ^ Elissa Levine, 2001, The Pedosphere As A Hub broken link?
  6. ^ Gardiner, Duane T. „Lecture 1 Chapter 1 Why Study Soils?”. ENV320: Soil Science Lecture Notes. Texas A&M University-Kingsville. Архивирано из оригинала на датум 2018-02-09. Приступљено 2019-01-07. 
  7. ^ Craig, Kendall. „Hydrology of the Watershed”. 
  8. ^ Encyclopedia of Volcanoes, Academic Press, London, 2000
  9. ^ „Earth's Energy Budget”. ou.edu. 
  10. ^ Simison 2007, paragraph 7
  11. ^ а б в г Adams & Lambert 2006, стр. 94–95, 100, 102
  12. ^ Smith & Pun 2006, стр. 13–17, 218, G-6
  13. ^ а б в Oldroyd 2006, стр. 101,103,104
  14. ^ Smith & Pun 2006, стр. 327
  15. ^ Smith & Pun 2006, стр. 331
  16. ^ а б Smith & Pun 2006, стр. 325–26, 329
  17. ^ Adams & Lambert 2006, стр. 107–08
  18. ^ American Heritage, стр. 770
  19. ^ Parker, Eugene (март 2006), Shielding Space (PDF), Scientific American 
  20. ^ Adams & Lambert 2006, стр. 21–22
  21. ^ Smith & Pun 2006, стр. 183
  22. ^ American Heritage, стр. 576
  23. ^ а б Oldroyd 2006, стр. 160
  24. ^ Demorest, Paul (2001-05-21). „Dynamo Theory and Earth's Magnetic Field.” (PDF). Архивирано из оригинала (PDF) на датум 21. 2. 2007. Приступљено 2007-11-17. 
  25. ^ Christensen, Norman L. (2019). The Environment and you. Lissa Leege, Justin St. Juliana (Third изд.). NY, NY. ISBN 978-0-13-464605-3. OCLC 1007498917. 
  26. ^ Hughes, Scott (10. 3. 2005). „Massachusetts Institute of Technology Department of Physics 8.022 Spring 2004 Lecture 10: Magnetic force; Magnetic fields; Ampere's law” (PDF). 

Литература[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]

Медији везани за чланак Науке о Земљи на Викимедијиној остави