地球
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| 轨道参数 | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 历元 J2000 | |||||||||||||
| 远日点 | 152,097,701 km （1.016 710 333 5 AU） |
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| 近日点 | 147,098,074 km （0.983 289 891 2 AU） |
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| 半长轴 | 149,597,887.5 km （1.000 000 112 4 AU） |
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| 离心率 | 0.016 710 219 | ||||||||||||
| 平均速度 | 29.783 km/s （107,218 km/h） |
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| 轨道倾角 | 0 （7.25°至太陽赤道） |
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| 升交点黄经 | 348.739 36° | ||||||||||||
| 近日点参数 | 114.207 83° | ||||||||||||
| 卫星 | 1個（月球） | ||||||||||||
| 物理特征 | |||||||||||||
| 平均半径 | 6,372.797 km | ||||||||||||
| 赤道半径 | 6,378.1366 km | ||||||||||||
| 极半径 | 6,356.752 km | ||||||||||||
| 表面积 | 510,065,600 km² | ||||||||||||
| 体积 | 1.083 207 3×1012 km³ | ||||||||||||
| 质量 | 5.9742×1024 kg | ||||||||||||
| 平均密度 | 5,515.3 kg/m³ | ||||||||||||
| 表面重力 | 9.780 1 m/s² （0.997 32 g） |
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| 逃逸速度 | 11.186 km/s（≅39,600 km/h） | ||||||||||||
| 恒星自转周期 | 0.997 258 d（23.934 h） | ||||||||||||
| 赤道自转速度 | 465.11 m/s | ||||||||||||
| 转轴倾角 | 23.439 281° | ||||||||||||
| 北极赤经 | 未定義 | ||||||||||||
| 北极赤纬 | +90° | ||||||||||||
| 反照率 | 0.367 | ||||||||||||
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| 大气 | |||||||||||||
| 表面气压 | 101.3 kPa（海平面） | ||||||||||||
| 成分 | 78.084% 氮 20.946% 氧 0.934% 氬 0.0381% 二氧化碳 水蒸氣（依氣溫而有所不同，詳見相對濕度） |
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地球（英语：Earth），是太陽系八大行星之一，按离太陽由近至远的次序排列为第三颗行星，也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星。住在地球上的人類又常稱呼地球為世界。
地球是包括人類在內上百萬種生物的棲地[1]。地球是目前人类所知宇宙中唯一存在生命的天体。根據放射性定年法計算結果和其他來源顯示，地球诞生于約45.4亿年前[2][3][4][5]，而生命诞生於地球誕生約十億年後（距今約36億年）。从那以后，地球的生物圈改变了大气层和其他环境，使得需要氧气的生物得以诞生，也使得臭氧层形成。臭氧层与地球的磁场一起阻挡了来自宇宙的有害射线，保护了陆地上的生物[6]。地球的物理特性，和它的地质历史和轨道，使得地球上的生命能周期性地持续。地球预计将在15亿年内继续拥有生命，直到太阳不断增加的亮度灭绝地球上的生物圈為止。
地球的表面被分成几个坚硬的板塊，或稱板块，它们以地质年代为周期在地球表面移动。地球表面大约71%是海洋，剩下的部分被分成洲和岛屿。液态水是所有已知的生命所必须的，但并不在其他太陽系內的星球表面存在。[註 1][註 2]地球的内部仍非常活跃，科學家推測地球的內部結構有一层很厚的地幔，一个液态外核和一个固态的内核。
地球会与外层空间的其他天体相互作用，包括太阳和月球。当前，地球绕太阳公转一周所需的时间是自转的366.26倍，这段时间被叫做一恒星年，等于365.26太阳日[註 3]。地球的地轴倾斜23.4°（与轨道平面的垂线倾斜23.4°），[7]从而在星球表面产生了周期为1恒星年的四季变化。地球唯一的天然卫星——诞生于45.3亿年前的月球，造成了地球上的潮汐现象，稳定了地轴的倾角，并且减慢了地球的自转。大约38到41亿年前，后期重轰炸期的小行星撞击改变了月球表面环境。
地球的矿物和生物等资源维持了全球的人口。地球上的人类分成了约200个独立的主权国家，透过外交、旅游、贸易和战争相互联系。人类文明曾有过很多对于地球的观点，包括神创論、地平說、天圆地方、地球是宇宙中心等。
地球历史[编辑]
科學家已經能夠重建地球過去的資料。太陽系的物質大概起源於45.672億±60萬年前[8]，而大約在45.4億年前（誤差約1%），地球和太陽系內的其他行星開始在太陽星雲——太陽形成後殘留下來的氣體與塵埃形成的圓盤狀星雲——內形成。通過吸積的過程，地球經過1至2千萬年的時間，大致已經成形[9]。最初為熔融狀態，地球的外層先冷卻凝固成地殼。火山的活動釋放出的氣體產生原始的大氣層，小行星、較大的原行星、彗星和海王星外天體等攜帶來的水，使地球的水份增加，冷凝的水產生海洋[10]。溫室效應和較高太陽活動的組合，提高了地球表面的溫度，阻止了海洋的凝結[11]。
有兩個主要的理論提出大陸的成長：[12]穩定的成長到現代[13]和在早期的歷史中快速的成長[14]。目前的研究顯示第二種學說比較可能，早期的地殼是快速成長[15]，逐漸變成長期且穩定的大陸地區[16][17][18]。在時間軸上的最後數億年間，地球表面不斷的重塑自己，大陸持續的形成和分裂。在表面遷徙的大陸，有時會結成成超大陸。大約在7億5千萬年前，已知最早的一個超大陸羅迪尼亞開始分裂，又在6億至5億4千萬年時合併成潘諾西亞大陸，最後是1億8千萬年前開始分裂的盤古大陸 [19]。
生命的进化[编辑]
现在，地球提供了目前已知唯一能够维持生命进化的环境。[20]通常认为，大约40亿年前，高能的化学分子就能自我复制，过了5亿年，最后共同祖先诞生。[21]藍綠藻是目前已知最早使用光合作用製造養分，使得太阳的能量能够被生物直接利用。光合作用产生的氧气在大气层聚集，進而距離地表大約25公里處形成臭氧层。相似的小细胞聚集形成更大更复杂的真核细胞（内共生学说）[22]真正由细胞组成的多细胞生物开始逐渐分化。由于臭氧层抵挡了来自宇宙的有害射线，生命布满了地球表面。[23]
自从20世纪60年代，人们认为在8.5到6.3亿年前的前寒武紀曾出现冰河期，冰雪覆盖了大半个地球。这个假说被称作“雪球地球”，这个假说正好出现在寒武纪大爆发（多细胞生物种类开始迅速增多）之前。[24]
大约5.35亿年的前寒武纪大爆发之后，一共发生了五次大灭绝。[25]最后一次大灭绝是6500万年前的白垩纪-第三纪灭绝事件。此次滅絕可能為陨石的撞击，导致了恐龙和其他大型爬行动物的灭绝，剩下的小型动物如哺乳類则存活了下来。在过去的6500万年裡，哺乳动物开始多样化，几百万年后，一种非洲的猿类动物获得了直立行走的能力。[26]它们能够使用工具，也促进了它们的交流。它们的大脑越来越发达，于是它们发展了农业，然后开始出现文明，它們便是現今稱霸地球的——人類，影响了大自然和大量其他生物。[27]
地球概论特征[编辑]
地球由内核到地表的构成如同其他的类地行星，地球内部从外向内分别为硅质地壳、高度粘滞状地幔、以及地核——外层为非粘滞液态的外核與核心为固态的內核。地核液体部份导电质的对流使得地球产生了微弱的地磁场。
地球内部温度高达5270开尔文(4996.85摄氏度)。行星内部的热量来自于其形成之初的“吸积”（参见重力结合能）。这之後的热量来自于类似铀钍等放射性元素的衰变。从地球内部到达地表的热量只有地表接收太阳能量的1/20000。
地球地幔的金属质不断透过火山和中洋脊涌出地表（参见海底膨胀條目）。組成地壳大部分的岩石年龄都不超过1亿（1×108）年。目前已知的最古老的地壳年龄大约有44亿（4.4×109）年。[28]
| 深度 | 內部層 | |
|---|---|---|
| 公里 | 英里 | |
| 0–60 | 0–37 | 岩石圈（約分布於5或200公里之處） |
| 0–35 | 0–22 | 地壳（約分布於5或70公里之處） |
| 35–60 | 22–37 | 地幔外層（岩漿） |
| 35–2890 | 22–1790 | 地幔 |
| 100–700 | 62–435 | 軟流圈 |
| 2890–5100 | 1790–3160 | 外核 |
| 5100–6378 | 3160–3954 | 地核内核 |
化学元素[编辑]
总体来说，地球大部分的质量是由下列元素组成：
| 铁 | 氧 | 硅 | 镁 | 镍 | 硫 | 钛 | 其他元素 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 34.6 % | 29.5 % | 15.2 % | 12.7 % | 2.4 % | 1.9 % | 0.05 % | 3.65% |
圈层结构[编辑]
内部圈层[编辑]
地核[编辑]
地球的平均密度為5515kg/m3，是太陽系中密度最高的行星。但地球表面物質的密度只有大约3000kg/m3，所以一般認為在地核存在高密度的物質－在地球形成早期，大约45億（4.5×109）年前，地球幾乎是由熔化的金属组成的，導致了地球中心處發生高密度物質聚集在核心，低密度物質移向地表的過程（参見行星分異）。科學家推測地核大部分是由鐵所组成（占80%），其餘物質基本上是鎳和矽。像鈾等高密度元素不是在地球裏頭稀少，就是和輕元素相結合存在於地殼中（参閱長英礦物條目）。
地核位於古登堡界面以内，地核又以雷門不連續面為界分為兩部分：半徑約1250km的内核，即G層，以及在内核外部一直到距地心约3500km的液態外核，即E、F層。F層是地核与地函的過渡層。
一般，人們認為地球内核是一個主要由鐵和一部分鎳組成的固態核心。另一個不同的觀點則認為内核可能是由單鐵結晶組成。包在内核外層的外核一般認為是由液態鐵質混合液態鎳和其他輕元素組成的。通常，人們相信外核中的對流加上地球的快速自轉－藉由發電機理論（参閱科氏力）——是產生地磁場的原因。固態内核因為温度過高以致於不可能產生一個永久磁場（参閱居里溫度）。但内核仍然可能保存有液態外核產生的磁場。
最近的觀測證據顯示内核可能要比地球其他部分自轉得快一點，一年約相差2°。
地幔[编辑]
從地核外圍約2900公里深處的古登堡界面一直延伸到約33公里深處莫氏不連續面的區域被稱作地幔。在地幔底部的壓力大約是1.40Matm（140GPa）。那裡大部分都是由富含鐵和鎂等物質所組成。物質的熔點取决於所處之處的壓力。隨着進入地幔的深度的增加，受到的壓力也逐漸增加。地幔的下部被認為是固態的，上部地幔一般認為是由較具塑性固態物質所構成。上部地幔的物質的黏滯度在1021至1024Pa·s間，具體數據依據深度而變化[29]，因巨大的壓應力造成地函物質的連續形變，所以上部地幔便具有極緩慢流動的能力。
地球内核是固態、外核是液態、而地幔却是固態且具可塑性的，原因在於不同地層物質的熔點，以及隨着深度增加的温度和壓應力。在地表温度太低，主要成分的鎳鐵合金和矽酸鹽呈固態。地幔上層的矽酸鹽基本是固態的，局部有熔化。由於温度高且壓應力較小，黏滯度相對較低。而地幔下層由於巨大的壓應力，黏滯度要比上層的大得多。金属質的鎳鐵外核因為合金熔點低，儘管壓應力更為巨大，反而呈現液態。最終，極大的壓應力使得内核維持固態。
地壳[编辑]
地壳指的是从地面至平均深度约33km深处的莫霍界面的地下区域。薄的洋底壳是由高密的镁硅酸铁岩（镁铁矿）构成。硅酸镁铁岩是组成海洋盆地的基础材料。比较厚的大陆地壳是由密度较小的铝硅酸钾钠岩（长英矿物）所构成。地壳与地幔的交界处呈现不同的物理特性：首先，使地震波传播速率发生改变称做莫霍洛维奇分界面的物理界线面。一般认为，产生分界面的原因是因为上部构成的岩石包括了斜长石但下部没有长石存在。第二个不同点就是地壳与地幔间存在化学改变——海洋地壳深处部分观察到超碱性积累和无磁场的斜方辉橄岩的差别以及大洋壳挤压陆壳产生的蛇绿岩之间的差别。
外部圈层[编辑]
生物圈[编辑]
地球是目前已知的唯一拥有生命存在的地方，大約是海平面上下10公里。整个行星的生命形式有时被称为是生物圈的一部分。生物圈涵盖大气圈的下层、全部的水圈及岩石圈的上层。生物圈大約始于35亿（3.5×109）年前的进化。生物圈又分为很多不同的界。根据相似的存在范围划分为植物界和动物界。地面上，生物群落主要是以纬度划分，陆地生物群落在北极圈和南极圈内植物和动物十分稀少，大部分生物群落都在赤道附近。
大气圈[编辑]
地球拥有一个由78%的氮气、21%的氧气、和1%的氩气混和微量其他包括二氧化碳和水蒸氣等變動氣體组成厚密的大气层。大气层是地球表面和太阳之间的缓冲。地球大气的构成并不稳固，其中成份亦被生物圈所影响。如大气中大量的氧氣是地球植物透过太阳能量制造出来的，目前大氣中氧氣主要來源有約九成來自水域中的植物所行之光合作用。氧氣對地球上的生命意义重大。
地球大气是分层的。主要包括对流层、平流层、中间层、热层和逸散层。所有的氣层在全球各地并不完全一致并且随着季节而有所改变。
地球大气圈的总质量大约是5.1×1018kg，是地球总质量的0.9ppm。
水圈[编辑]
地球是太阳系中唯一表面含有液态水的行星。水覆盖了地球表面71%的面积（96.5%是海水，3.5%是淡水[30]）。水在五大洋和七大陆都存在。地球的太阳轨道、火山活动、地心引力、温室效应、地磁场以及富含氧气的大气这些因素相结合使得地球成为一颗藍色行星。
地球正好处在能存在液态水的轨道边缘。否則，地球上的水将都会冻结为冰或水蒸氣。古生物学证据显示如果蓝绿藻（藻青菌）在海洋中出现晚一点，温室效应将不足以维持地球表面液态水的存在，海洋可能在1000万至1亿年间冻结，发生冰川纪事件。
当时在像金星的行星上，气态水阻止了太阳的紫外辐射。大气中的氢被吹过的太阳风离子化，其产生的效果虽缓慢但结果却不可改变。这也是一个金星上为何没有水的假说：离开了氢原子，氧气将与地表物质化合并留存在土壤矿物中。
在地球大气中，存在一个很薄的「臭氧层」。臭氧在平流层吸收了大气中大部分多余的高能紫外辐射，减低了裂化效应。臭氧只能由大气中大量自由二价氧原子产生，所以臭氧的产生也依赖于生物圈（植物）。地磁场产生的电离层也保护了地球不会受到太阳风的直接袭击。
火山活动也持续的从地球内部释放出水蒸氣。地球通过水和碳对地幔和火山中的石灰石溶蝕作用产生二氧化碳和水蒸气（参见行星構造学）。据估计，仍存留在地幔中的水的总量是现在海洋中所有水数量的10倍，虽然地幔中的大部分水可能从来不会释放到地表。
地球水界的总质量大约是1.4×1021kg，计为地球总质量的0.023%。
地球的运动[编辑]
地球的运动由自轉与公转合成。
地球自转[编辑]
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地球沿着贯穿北极至南极的一条轴自西向东旋转一周（1个恒星日）平均需要花时23小时56分2.1秒,自轉週期是0.997日。这就是为什么在地球上主要天体（大气中的流星和低轨道卫星除外）一日内向西的视运动是15°/小时（即15'/分钟）－即2分钟一个太阳或月亮的视直径的大小。
在惯性参考坐标系中，地轴运动还包括一个缓慢的岁差运动。这个运动的大周期大约是25800年一个循环，每一次小的章动周期是18.6年。对处于参考坐标系中的地球、太阳与月亮对地球的微小吸引在这些运动的影响下造成地球赤道隆起，并形成类椭圆形的扁球。
地球的自转也是有轻微的扰动的。这称为极运动极运动是准周期性的，所谓的准周期包括一个一年的晃动周期和一个被称为钱德勒摆动的14个月周期。自转速度也会相应改变。这个现象被称为日长改变。
地球公转[编辑]
公转周期为365.2564个平太阳日（即1个恒星年）。地球的公转使得太阳相对其他恒星的视运动大约是1°/日－这就相当于每12小时一个太阳或月亮直径的大小。公转造成的视运动效果与自转造成的正好相反。
地球公转轨道線速度是約30 km/s，即每7分钟经过一个地球直径，每4小时经过一个地月距离。
地球所在的天体系统[编辑]
地球唯一的天然卫星是月球。其围绕地球旋转一周需要用时一恒星月（27又1/3日）。因此从地球上看来月球的视运动相对太阳大约是12°/日－即每小时一个月球直径，方向同样与自转效果相反。
如果在地球北极进行观测，则地球的公转、月球运行以及地球自转都将是逆时针的。
地球的轨道和轴位面并非是一致的：地轴倾斜与地日平面交角是23.5度，这产生了四季变化。地月平面与地日平面交角大约为5度，如果沒有這個交角，则每月都会发生日蚀。
地理学特征[编辑]
自然地理[编辑]
气候[编辑]
因为地球气候从亘古到现在都有发生巨大变化并且这种变化将继续演进，很难把地球气候概括。地球上与天气和气候有关的自然灾害包括龙卷风、台风、洪水、干旱等。
两极地气候被两个温度相差并非很大的区域分隔开来：赤道附近宽广的热带气候和稍高纬度上的亚热带气候，降水模式在不同地区也差异巨大，降水量从一年几米到一年少于一毫米的地区都有。
地貌[编辑]
- 海陆分布
地球总面积约为5.10072亿km2，其中约29.2%（1.4894亿km2）是陆地，其余70.8%（3.61132亿km2）是水。陆地主要在北半球，有五个大陆：欧亚大陆、非洲大陆、美洲大陆、澳洲大陆和南极大陆，另个还有很多岛屿。大洋则包括太平洋、大西洋、印度洋，北冰洋和南冰洋五个大洋及其附属海域。海岸线共356000千米。
- 极端海拔
自然災害[编辑]
大部分地区以及其间生物都遭受过类似热带气旋的极端天气。也有很多地区发生过地震、山崩、海啸、火山爆发、龙卷风、灰岩坑（地层下陷）、洪水、干旱以及其他气候异常和灾难。
自然资源[编辑]
- 地壳中包含大量化石燃料沉积：煤、石油、天然气、甲烷氣水包合物。这些沉积物被人类使用用来制造能源和作为其他化学物的给料。
- 在腐蚀和行星構造作用下，含铁矿石组成了地壳。这些金属矿石包含了多种金属质和有用的化学元素。
- 地球生物圈能够产生大量有用的生物产出，包括（但不限于）食物、木材、药物、氧气。生物圈还能回收大量有机垃圾、地面生态系统是依赖于上层土和新鲜水的，而海洋生态系统依赖于陆地上冲刷後融解的营养物。
人类开发地球的自然资源是很普遍的。
这些资源中的一些，比如化石燃料，是很难短时间内再重新产生的，称作不可再生能源。人类文明对不可再生资源的掠取已经成为现代环保主义运动的重要论争之一。
人文地理[编辑]
政治地图[编辑]
- 陆地边界
- 全球陆地边界总共250,472千米（共享邊界只计算一次）。其中的兩個國家，中國和俄羅斯是交界国家最多的，各自和14個國家接壤。有43個國家和地區是内陸國家：阿富汗、安道爾、亞美尼亞、奥地利、阿塞拜疆、白俄羅斯、不丹、玻利维亞、博茨瓦纳、布基纳法索、布隆迪、中非共和國、乍得、捷克、埃塞俄比亞、梵蒂岡（梵蒂岡城國）、匈牙利、哈薩克、吉爾吉斯、老撾、莱索托、列支敦士登、盧森堡、馬拉维、馬里、摩爾多瓦、蒙古、尼泊爾、尼日爾、巴拉圭、盧旺達、聖馬利諾、斯洛伐克、斯威士蘭、瑞士、塔吉克、前南斯拉夫的馬其頓、土庫曼、烏干達、烏茲别克、約旦西岸、贊比亞、津巴布韋；還有兩個國家是雙重內陸國:列支敦士登和烏茲别克斯坦。
- 有97個國家和其他政治實體是没有和其他國家接壤的島國，包括美屬薩摩亞群島、安提瓜和巴布達、阿盧巴、亚什摩及卡地尔群岛、菲律宾、澳洲、巴哈马、巴林、貝克島、巴巴多斯、印度礁、百慕達群島、布威島、英屬印度洋領地、英屬维爾京群島、佛得角、開曼群島、聖誕島、克里普頓島、科科斯群島、科摩洛、科克群岛、珊瑚島、古巴、塞浦路斯、多明尼加共和國、福克蘭群島、法羅群島、斐濟、法屬玻里尼西亞、法國南半球及南極屬地、格洛里厄斯群島、格陵蘭、格林納達、關島、格恩西島、贺得及麦唐纳群岛、豪兰岛、冰岛、牙买加、揚馬延島、日本、臺灣、賈维斯岛、泽西島、约翰斯顿环礁，万诺瓦岛、金曼礁、吉尔巴斯、马达加斯加、马尔代夫、马尔他、人岛、马绍尔群岛、马提尼克岛、毛里裘斯、密克罗尼西亚联邦、中途岛、蒙塞拉特岛、瑙鲁、纳弗沙岛、新喀里多尼亚、紐西蘭、纽鄂岛、诺福克岛、北马里亚纳群岛、帛琉、巴尔米拉环礁、西沙群岛、皮特克恩岛、波多黎各、法属留尼旺、圣海伦娜、圣吉斯和尼维斯、聖盧西亞、圣皮耶和密克罗、圣文森和格林纳丁斯、美属萨摩亚、圣多美和普林西比、塞锡尔群岛、新加坡、索罗门群岛、南乔治亚岛和南桑德韦奇岛、南沙群岛、斯里兰卡、斯瓦尔巴、托克劳、汤加、特立尼达和多巴哥、特羅姆林島、土克斯和开科斯群岛、图瓦卢、万那度、维京群岛、威克島和瓦利斯和富图纳。
- 海事宣言
- 有各种情况存在。但是一般来说，大部分国家都遵守1982年制定的联合国海洋法公约的索赔请求。
- 大陆棚：大部分为200米或探索深度，也有宣称为200NM或到大陆边缘边际的
- 专署捕鱼区：大部分宣称为200NM，但可以改变
- 經濟海域：大部分为200NM，但可以改变
- 领海：大部分为12NM，但可以改变
- 注：与邻国的边界状况在一些情况下阻止了很多国家扩展他们的捕鱼区和经济区达到完全的200NM
- 43个国家和区域是完全内陆的（参见内陆国家）
土地使用[编辑]
- 可耕地：10.73%
- 永久农耕地：1%
- 其他：88.27% (2001年)
- 灌溉土地
- 2,714,320 km2（1998年）
人类[编辑]
- 目前全球人口：7,210,606,000 男性人口 (50.4%) 女性人口 (49.6%)（2014年10月，美國人口普查局World POPClock Projection）
两个人类目前居住在环绕地球的国际太空站轨道上。国际空间站成员每六个月轮换一次，所以在轮换期间会有更多的人类在空间站上，有时还会有其他的人类在大气外短暂“旅行”一番。
总体说来，截至2007年，大约有超過400名人类離開过地球（到太空）。他们中的大部分都称对地球重新获得理解并且了解到其对维系人类生命存在的重要性。同时他们也都对地球在太空中的美丽而惊讶不已。这些是他们在地表生活时所无法感受到的。
地球上最北的人类定居点是加拿大埃斯米岛的阿勒特 (Alert)。最南端的人类定居点是南极洲的阿蒙森-斯科特南极站。这个美国南极站几乎就在南极点上。
政府[编辑]
地球人到目前为止没有形成一个统治全行星的政府机构。目前，地球陆地表面除了南极洲，所有區域都被某个国家宣称所统治，目前，还有一个全球性的国际组织联合国，但联合国主要是一个国际沟通论坛，它只拥有有限的实现法律的能力和实力。
- 政区（参看世界政区）
地球上目前共有194个国家，属地以及其他统治方式。
地球的发展方向[编辑]
环境问题[编辑]
热力学机制[编辑]
对于地理环境的负熵流：主要是太阳辐射。
对于地理环境的正熵流：地理环境自身的增熵机制，人类系统对于地理环境的正熵流（包括两个部分：人类系统从地理环境获取负熵，人类系统向地理环境排放正熵流。
环境问题的产生：人类系统对于地理环境的正熵流大大超过地理环境所获得的负熵流。
具体机制[编辑]
地理环境的再生机制和自净机制。主要能量来源为太阳能。
人类系统向地理环境获取物质和能量。一般是第一产业的生产行为，如：放牧、砍伐森林、渔猎、种植、开采矿产等等。
人类系统向地理环境排放废弃物和热能。主要的行为有：生活行为（涤洗水、生理排放等）；第一产业行为（喷撒农药、动物生理排放等等）；第二产业行为(温室气体排放、酸性气体排放、电镀厂的有毒液体排放、工业噪声等）；第三产业行为（汽车尾气排放、娱乐场所的噪声强光等）
环境问题的产生：人类系统向地理环境获取物质和能量大大超过了环境的再生能力；人类系统向地理环境排放的废弃物和热能大大超过了环境的自净能力；其他的人类行为通过环境对人类系统有负作用的。
目前地球上大范围的遭受到人口过剩、工业灾难（如大气和水污染）、酸雨及有毒化合物袭击、植被流失（包括过度放牧、森林砍伐、土地荒漠化）、野生动物消失、物种灭绝、土壤退化、土壤过度消耗、腐蚀、和外来物种入侵等环境灾难问题。
人类工业二氧化碳排放增加导致大規模的气候改变是受人关注并存在争议的，相关的研究仍然在进行中。 [[File:Earthlights dmsp.jpg|thumb|350px|夜间的地球。使用1994年11月至1995年3月间之照片组合而成，图中亮区是由城市化所产生，借此图可看出全球的经济差距。
经济发展问题[编辑]
可持續發展[编辑]
可持續發展，或稱永續發展，是指在保護環境的條件下既滿足當代人的需求，又不損害後代人的需求的發展模式。
永續發展源於1980年代的綠色運動。1960年代发达國家在非洲及南美大量收購農地種植咖啡和甘蔗，將所得的金錢換成糧食给予當地居民。然而，由於土地發展過度且缺乏規劃，使咖啡和蔗糖的期貨價值在短時間內急跌，南美各國經濟因此即時崩潰；与此同时，由于濫用農藥等原因，非洲的土地出现水土流失變得貧脊，甚至开始沙漠化，引致饑荒。
地球的未來[编辑]
地球的未來與太陽有密切的關聯，由於氦的灰燼在太陽的核心穩定的累積，太陽光度將緩慢的增加，在未來的11億年中，太陽的光度將增加10%，之後的35億年又將增加40%[32]。氣候模型顯示抵達地球的輻射增加，可能會有可怕的後果，包括地球的海洋可能消失[33]。
地球表面溫度的增加會加速無機的二氧化碳循環，使它的濃度在9億年間還原至現存植物致死的水準（對C4光合作用是10 ppm）。而即使太陽是永恆和穩定的，地球內部持續的冷卻，也會造成海洋和大氣層的損失（由於火山活動降低）[34]。在之後的十億年，表面的水將完全消失[35]，並且全球的平均溫度將可能達到60℃[來源請求]。
太陽，作为它的演化的一部分，在大約50億年後將成為紅巨星。模型預測屆時的太陽直徑將膨脹至現在的250倍，大約1天文單位（150,000,000公里）[32][36]。當太陽成為紅巨星時，大約已經流失了30%的質量。當太陽達到最大半徑時，地球會在距離太陽大約1.7天文單位（250,000,000公里）的軌道上，因此，地球會逃逸在太陽鬆散的大氣層包覆之外。現在的生物會因為與太陽過度的接近而被摧毀[32]。但最近的模擬顯示由於潮汐作用和拖曳將使地球的軌道衰減，也有可能将地球推出太阳系。[36]。
美國太空總署科学家预測，2880年3月16日，将有一颗编号为1950DA的巨型小行星可能撞向地球，它穿过大气层后，会以时速约6万公里的速度撞入大西洋，撞击力相当于448亿吨TNT炸藥爆炸威力。它正以每秒15公里速度移近地球，虽然相撞的可能性只有0.3%，但几率已较其它小行星高一半。[37][38]
注释[编辑]
- ^ 因為太阳系的其他行星不是太热就是太冷而不能使液态水保存下来。但是火星表面可能曾经存在液态水，现在还可能仍然存在。参见：
- Malik, Tariq. Rover reveals Mars was once wet enough for life. Space.com（载於MSNBC）. 2007-03-02 [2007-08-28].
- Simulations Show Liquid Water Could Exist on Mars. Daily Headlines (University of Arkansas). 2005-11-07 [2007-08-08].[失效連結]
- ^ 截至2007年，人类只在一个太阳系以外的行星的大气层发现有水蒸气，并且它是一个气体巨星。参见：Tinetti, G. et al.. Water vapour in the atmosphere of a transiting extrasolar planet. Nature. 2007-07, 448: 169–171. doi:10.1038/nature06002.
- ^ The number of solar days is one less than the number of sidereal days because the orbital motion of the Earth about the Sun results in one additional revolution of the planet about its axis.
参考文献[编辑]
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- ^ Meet the Asteroid That Might Hit Earth in 2880 Oct 8, 2013 06:18 PM ET // by Jason Major
外部链接[编辑]
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維基導遊上的旅遊指南 |
- WikiMapia網站中的空照圖
- USGS Geomagnetism Program
- 地球構造概要[失效連結]PDF
- 美國太空總署地球觀測站[失效連結]
- 地球與其他星球的大小比較
- Beautiful Views of Planet Earth 外太空觀測地球的照片
- Flash Earth 以Flash製作的地球衛星照片觀測
- Java 3D的地球
- Projectshum.org's地球資料檔案（適合兒童）
- Geody Earth 支援Google Earth、NASA World Wind、Celestia、GPS及其他裝置的搜尋引擎
- Planet Earth 來自美國線上（AOL）研究與學習網站（Research & Learn），有關於地球氣候、生物和科學的照片、問答及資料。
- Earth From Space 外太空觀測地球的照片展覽
- Earth Profile by NASA's Solar System Exploration
- Climate changes cause Earth's shape to change - NASA
- "The age of the earth": an article by Richard A. Fortey in the The Times Literary Supplement、January 9 2008
参见[编辑]
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