|
Jorden er den tredje planet regnet fra Solen og den femte største:
omløb: 149.600.000 km (1,00 AU) fra Solen
diameter: 12.756,3 km
masse: 5,9736e24 kg
Jorden er den eneste
planet,
hvis navn ikke stammer fra
græsk
eller romersk
mytologi. Navnet stammer fra oldengelsk og
germansk, men der
er selvfølgelig
hundredvis af
andre navne for
planeten på andre sprog. I romersk mytologi var
Jordens gudinde Tellus - den
frugtbare mark (Græsk:
Gaia,
terra mater - Moder Jord).
Det var først på Copernicus' tid (det 16. århundrede), at det blev klart, at Jorden bare er en almindelig planet.
Jorden
kan selvfølgelig studeres uden brug af rumsonder. Alligevel var vi godt inde i
det 20. århundrede før vi havde kort over hele planeten. Billeder af planeten
taget fra rummet er til stor hjælp, ikke mindst inden for meteorologi og forudsigelse
af orkaner og deres udvikling - desuden er de ekstraordinært smukke.
Jorden er inddelt i flere lag med adskilte kemiske og
seismiske egenskaber (dybde i km):
0- 40 Skorpe 40- 400 Øvre mantel eller kappe 400- 650 Transitionszone 650-2700 Nedre mantel eller kappe 2700-2890 D"-lag 2890-5150 Ydre kerne 5150-6378 Indre kerneJordskorpens tykkelse varierer betragteligt: Den er tyndere ved havbunden og tykkere ved kontinenterne. Skorpen er sprød og kappen og den indre kerne er faste, den ydre kerne er plastisk eller halv-flydende. De forskellige lag er adskilt af diskontinuiteter, som kan ses ved analyse af seismiske data, den mest kendte af disse er Mohorovicic-diskontinuiteten mellem skorpen og den øvre kappe.
Det meste af massen på Jorden er samlet i kappen, hovedparten af resten i kernen. Den del, som vi bor på udgør kun en brøkdel af totalen (værdier angivet i x10e24 kg):
atmosfære = 0,0000051 hav = 0,0014 skorpe = 0,026 kappe = 4,043 ydre kerne = 1,835 indre kerne = 0,09675
Kernen består antageligt af jern (eller nikkel/jern),
selvom det er muligt, at lettere grundstoffer også er tilstede. Temperaturen i
kernens centrum kan være så høj som 7500 K - varmere end overfladen på Solen.
Den nedre kappe består sandsynligvis af silicium, magnesium og oxygen, med
spor af jern, kalcium og aluminium. Den øvre kappe består stort set af
jern- og magnesiumsilikater, kalcium og aluminium.
Det meste af dette ved vi fra seismiske målinger - prøver fra kappen kommer
op til overfladen som lava ved vulkanudbrud, men det meste af Jordens indre er
utilgængelig for direkte undersøgelser. Skorpen består primært af kvarts (siliciumdioxyd
SiO2) og andre silikater som feltspat. Set under ét er Jordens
kemiske sammensætning (efter mængde):
34,6% jern 29,5% oxygen 15,2% silicium 12,7% magnesium 2,4% nikkel 1,9% svovl 0,05% titan
Jorden er den af de store himmellegemer i Solsystemet, som har størst densitet.
De andre terrestriske planeter har sikkert en lignende struktur og kemisk sammensætning, men med nogle forskelle: Månen har højst en lille kerne, Merkur har en særligt stor kerne (relativt til sin diameter), kappen på Mars og på Månen er meget tykkere, Månen og Merkur har muligvis ikke tydeligt adskilte skorper; og Jorden kan være den eneste med tydeligt adskilte indre og ydre kerner. Læg i øvrigt mærke til at vor viden om planeternes indre stort set er teoretisk - selv for Jorden.
Ulig de andre terrestriske
planeter,
er jordskorpen inddelt i flere faste plader, som flyder
uafhængigt rundt på den varme kappe. Teorien, som beskriver dette fænomen
kaldes pladetektonik. Driften er karakteriseret ved to hovedprocesser:
Spredning og underskydning. Spredningszoner opstår, hvor
pladerne på hver side driver fra hinanden, og ny skorpe dannes når
magma flyder op til overfladen. Underskydningszoner opstår
tilsvarende der, hvor to plader støder sammen. Den ene presses under den
anden og ødelægges af temperaturen i kappen. Det hænder også, at
plader forskyder sig transversalt i forhold til hinanden i en langsgående
bevægelse. Så siger vi, at der opstår en forkastning. Et eksempel på
et sådant område er den såkaldte San Andreas-forkastning. Den starter
inderst i Den Californiske Bugt i Mexico, og strækker sig nordover og
vestover ud i havet lige vest for San Francisco.
Jordskorpen er delt op i 8 store og flere mindre plader eller flager som
flyder på den øvre del af kappen. Disse plader bevæger sig fra, mod
eller langsmed hinanden. Som et resultat af disse bevægelser har vi fået
dannet midthavsrygge, dybhavsgrave og bjergkæder.
Jordens overflade er meget ung. I dens relativt korte (efter astronomisk målestok) levetid på omkring 500 millioner år har erosion og pladedrift ødelagt og genskabt det meste af jordoverfladen og dermed fjernet næsten alle spor af geologisk historie (som for eksempel nedslagskratere). Jordens allertidligste historie er med andre ord næsten helt væk. Jorden selv er 4.5 - 4.6 milliarder år gammel, men de ældste sten vi har fundet er "kun" 4 milliarder år. Sten ældre end 3 milliarder år er sjældne. De ældste fossiler efter levende organismer er mindre end 3.9 milliarder år, og vi har ingen dokumentation fra den kritiske periode, da livet var i færd med at opstå.
71
% af Jordens overflade er dækket af vand. Jorden er den eneste
planet, hvor vand kan eksistere i flydende form på overfladen (selv om der
måske findes flydende etan eller metan på Titans
overflade og flydende vand under overfladen på Europa).
Flydende vand er af største betydning for liv i den form, som vi kender det.
Havenes varmekapacitet er også vigtig for at holde temperaturen på Jorden nogenlunde
stabil. Vandet er også ansvarlig via vejrprocesser for det meste af erosionen
og nedbrydningen af Jordens kontinenter, en hidtil unik proces i Solsystemet
(selv om det muligvis kan have fundet sted på Mars for længe siden).
Jordens atmosfære består af 77% nitrogen,
21% oxygen, med spor av argon, carbondioxid (CO2) og
vand. Der var sandsynligvis en langt større andel CO2 i atmosfæren,
da Jorden blev dannet, men siden dengang er det hele næsten blevet omdannet til
kalksten og i mindre udstrækning opløst i
verdenshavene og konsumeret af levende planter. Pladetektonik og biologiske processer
opretholder nu en kontinuerlig strøm af CO2 fra atmosfæren til
disse "forbrugere" og tilbage igen. Den smule, der til hver en tid er
tilbage af CO2 i atmosfæren, er derimod ekstremt vigtig for at vedligeholde
overfladetemperaturen ved hjælp af den så ofte omtalte drivhuseffekt.
Drivhuseffekten øger temperaturen med omtrent 35°C over, hvad den ellers ville
have været, nemlig fra frysende -21°C til det mere komfortable +14°C. Uden
denne naturlige drivhuseffekt ville verdenshavene fryse til, og livet, som vi
kender det, ville ikke eksistere.
Tilstedeværelsen af frit oxygen er ganske unikt set ud fra et kemisk
synspunkt. Oxygen er en meget reaktiv gas, og under andre ("normale")
forhold ville den straks reagere med andre grundstoffer. Oxygenet i jordatmosfæren
produceres og opretholdes af biologiske processer. Uden liv ville der ikke være
noget frit oxygen.
Vekselvirkningen mellem Jorden og Månen forsinker Jordens rotation med omtrent 2 millisekunder pr. århundrede. Nuværende forskning tyder på, at der for cirka 900 millioner år siden var 481 dage à 18 timer i et år!
Jorden har et beskedent magnetfelt produceret af elektriske strømme i kernen. Vekselvirkningene mellem solvinden, Jordens magnetfelt og Jordens øvre atmosfære forårsager fænomenet aurora - polarlys (se det interplanetariske medium). Uregelmæssigheder i disse faktorer bevirker, at de magnetiske poler flytter sig i forhold til jordoverfladen, den magnetiske sydpol er for tiden i det nordlige Canada.
Jordens magnetfelt og dets vekselvirkning med solvinden skaber også 'Van Allen strålingsbæltet', et par baderingsformede ringe af ioniseret gas (eller plasma), der er fanget i en bane omkring Jorden. Det yderste bælte strækker sig fra 19,000 km i højden til 41,000 km. Det inderste bælte ligger mellem 13,000 km og 7,600 km i højden.
Afstand Radius Masse Satellit (1.000 km) (km) (kg) --------- -------- ------ ------- Månen 384 1738 7,35e22
... Solen
... Venus
... Jorden... Månen
... Mars
... 
