Земля как планета, современный облик планеты Земля. Форма, размеры, движение Земли. Соотношение суши и океана на Земле

Земля как планета Солнечной системы

Земля — одна из восьми планет Солнечной системы (Плутон с недавнего времени перестали причислять к планетам). Она находится на расстоянии 150 млн. км от Солнца (третья от Солнца). Земля вместе с Венерой, Марсом и Меркурием входит во внутреннюю (земную) группу планет.

У планеты Земля есть спутник — Луна, чья масса только в 81,3 раза меньше массы Земли. Многие планеты Солнечной системы имеют один или несколько спутников, однако только у Земли спутник такой массивный. Это оказывает большое влияние на многие процессы, происходящие на нашей планете. В частности, с влиянием Луны связано существование приливно-отливных движений.

Земля, как и другие планеты, шарообразна. В результате вращения вокруг своей оси она слабо приплюснута у полюсов. Шар, равномерно приплюснутый у полюсов, называется сфероидом, или эллипсоидом вращения. Из-за неоднородного строения недр Земли и неоднородного распределения масс форма Земли отклоняется от правильной формы эллипсоида вращения. Истинная геометрическая фигура Земли получила название геоид (землеподобный). Геоид — фигура, поверхность которой всюду перпендикулярна направлению силы тяжести. Фигуры сфероида и геоида не совпадают. Различия наблюдаются в пределах 50-150 м.

Точные знания о форме и размерах Земли необходимы для геодезических и картографических работ.

В настоящее время приняты следующие размеры Земли:

• экваториальный радиус — 6378,2 км;
• полярный радиус — 6356,8 км;
• средний радиус — 6371 км;
• полярное сжатие — 21,4 км;
• длина окружности меридиана — 40 008,5 км;
• длина окружности экватора — 40 075,7 км;
• площадь поверхности Земли — 510 млн. км²;
• диаметр Земли — 12 750 км.

Форма и размеры Земли имеют большое географическое значение.

Следствия шарообразности Земли:

• изменяется угол падения солнечных лучей от экватора к полюсам;
• наблюдается широтная зональность.

Значение размеров и массы Земли заключается в том, что они создают такую силу притяжения, которая удерживает атмосферу и гидросферу, без которых жизнь на планете была бы невозможна.

Движения Земли. Земля обращается вокруг Солнца почти по круговой орбите, проходя её за год. Причем в январе она оказывается ближе к Солнцу, чем в июле. Чем дальше от Солнца, тем меньше скорость движения. Поэтому в северном полушарии зима короче лета. Ось вращения постоянно наклонена к плоскости орбиты под углом 66,33′ .

Суточное движение Земли. Земля вращается вокруг своей оси, одновременно перемещаясь вокруг Солнца. Земля вращается вокруг своей оси с запада на восток. При этом Солнце как бы восходит на востоке и движется на запад.

Сутки — промежуток времени, равный периоду вращения Земли вокруг своей оси (24 часа).

Суточное вращение Земли — вращательное движение Земли вокруг своей оси, наклоненной к плоскости орбиты планеты под углом 66°33′. С суточным вращением Земли связана смена дня и ночи.

Изменение продолжительности дня и ночи в умеренных и полярных широтах в течение года связано с обращением Земли вокруг Солнца при постоянном наклоне земной оси к плоскости орбиты. На экваторе продолжительность светового дня в течение года всегда равна продолжительности ночи.

Географические следствия суточного вращения Земли:

• смена дня и ночи;
• отклонение воздушных потоков и движущихся тел от их первоначального направления в Северном полушарии вправо, в Южном — влево;
• суточная ритмичность многих процессов, связанных с поступлением света и тепла.

Годовое обращение Земли. Годовое движение Земли — движение Земли по эллиптической орбите вокруг Солнца. Земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом 66°33′. При обращении вокруг Солнца направление земной оси не изменяется — она остается параллельной самой себе (рис. 7).

Рис. 7. Положение Земли относительно Солнца в течение года

Географическим следствием годового вращения Земли является смена времен года, которая обусловлена также постоянным наклоном земной оси. Если бы земная ось не имела наклона, то в течение года на Земле день был бы равен ночи, больше всего тепла получали бы экваториальные области, а на полюсах было бы всегда холодно. Сезонная ритмика природы (смена времён года) проявляется в изменении различных метеорологических элементов — температуры воздуха, его влажности, а также в изменении режима водоемов, жизни растений и животных и пр.

Положение Земли относительно Солнца в дни солнцестояний и равноденствий (рис. 8).

Рис. 8

22 июня — день летнего солнцестояния. Солнечные лучи падают перпендикулярно к земной поверхности на широте 23°27′ Северного полушария. К северу от этой параллели Солнце никогда не бывает в зените. В Северном полушарии продолжителность светового дня возрастает по направлению к Северному полюсу. На параллели 66°33′ с.ш. — Северный полярный круг — Солнце не заходит за горизонт целые сутки. От этой параллели до Северного полюса наблюдается полярный день. Северное полушарие освещено лучше, получает больше тепла. Там — лето.

23 декабря — день зимнего солнцестояния. Солнечные лучи падают перпендикулярно к земной поверхности на широте 23°27′ Южного полушария. В этот период оно освещено лучше, чем Северное, получает больше тепла, там — лето. К югу от южного тропика возрастает продолжительность светового дня: на Южном полярном круге она составляет 24 ч, на Южном полюсе — полгода. В это время в Северном полушарии зима, световые дни короткие. На Северном полярном круге 22 декабря Солнце вообще не показывается из-за горизонта. Здесь полярная ночь, которая длится 24 ч, а на Северном полюсе — почти полгода.

23 сентября, 21 марта — дни осеннего и весеннего равноденствий. Солнце находится в зените над экватором. К северу и югу от экватора высота Солнца уменьшается равномерно. Плоскость светораздельной линии проходит через земную ось и делит Землю пополам. На всём земном шаре день равен ночи.

Тропики— географические параллели, отстоящие на 23°27′ к северу (Северный, или тропик Рака) и к югу (Южный, или тропик Козерога) от экватора. В день летнего солнцестояния (21-22 июня) Солнце находится в зените для мест, лежащих на Северном тропике, в день зимнего солнцестояния (21-22 декабря) Солнце находится в зените для мест, лежащих на Южном тропике. В течение года Солнце бывает в зените между Северным и Южным тропиками.

Полярные круги (Северный и Южный) — географические параллели, отстоящие от экватора на 66°33′ к северу и югу, являются границами зон полярных ночей и полярных дней. В Северном полушарии в день зимнего солнцестояния (21-22 декабря) к северу от полярного круга Солнце не восходит, в день летнего солнцестояния (21-22 июня) — не заходит. В Южном полушарии в день зимнего солнцестояния (21-22 декабря) к югу от Южного полярного круга Солнце не заходит, в день летнего солнцестояния (21-22 июня) — не восходит. Количество суток, в течение которых Солнце не восходит или не заходит, возрастает с приближением к полюсам, где длительность полярных ночей и дней составляет полгода.

Полюсы географические — Северный и Южный — точки пересечения оси вращения Земли с земной поверхностью. К географическим полюсам сходятся все земные меридианы. На полюсах нет деления на дни и ночи, т. к. около полугода Солнце не опускается за горизонт (полярный день) и около полугода не восходит (полярная ночь).

Полярная ночь — период, когда Солнце не появляется в течение суток над горизонтом. Наблюдается от полярного круга, где длится 1 сутки, до полюса, где полярная ночь может продолжаться до 178 суток.

Полярный день — период, когда Солнце многие сутки не опускается за горизонт. Чем дальше от полярного круга к полюсу, тем больше продолжительность полярного дня.

Год — промежуток времени, равный периоду обращения Земли вокруг Солнца.

По тропикам и полярным кругам на Земле выделяют пояса освещения, которые образовались в результате годового обращения Земли вокруг Солнца при постоянном наклоне земной оси к плоскости орбиты. Всего таких поясов пять: жаркий, два умеренных и два холодных. Границами поясов являются тропики и полярные круги (рис. 9).

Рис. 9

Жаркий пояс расположен между Северным и Южным тропиками. Солнце бывает в зените над экватором в дни равноденствий (21 марта и 23 сентября), над Северным тропиком — в день летнего солнцестояния (22 июня), над Южным тропиком — в день зимнего солнцестояния (22 декабря). Таким образом, в пределах жаркого пояса Солнце 2 раза в году бывает в зените, а на тропиках — в дни солнцестояний, т. е. по 1 разу. Продолжительность дня и ночи в этом поясе в течение года изменяется незначительно, а на экваторе всегда день равен ночи.

Два умеренных пояса расположены между тропиками и полярными кругами. Умеренный пояс Северного полушария — между Северным тропиком и Северным полярным кругом; умеренный пояс Южного полушария — между Южным тропиком и Южным полярным кругом соответственно. В пределах умеренных поясов Солнце никогда не бывает в зените. Продолжительность дня и ночи в определенный день изменяется с широтой (при движении от тропиков к полярным кругам). Также она на одной параллели в течение года.

Два холодных пояса расположены к северу от Северного полярного круга и соответственно к югу от Южного. В их пределах Солнце также никогда не бывает в зените. Продолжительность дня и ночи в течение года резко изменяется, зависит от широты конкретного места и времени года. Характерно явление полярных дня и ночи, продолжительность которых на полярных кругах самая маленькая (одни сутки), а на полюсах — самая большая (до полугода).

Таким образом, пояса освещения отличаются продолжительностью дня, высотой Солнца над горизонтом, тепловыми условиями. Они составляют основу природной (широтной) зональности.