Žemė yra vienintelė planeta mūsų Saulės sistemoje, kur, kaip žinoma, egzistuoja gyvybė. Tačiau iš visų stebimų indikacijų Žemė yra vienintelė vieta mūsų Saulės sistemoje, kur paviršiuje gali ir egzistuoja gyvybė.
Taip yra dėl daugelio veiksnių, tarp kurių yra Žemės padėtis Saulės atžvilgiu. Būdama „Goldilocks“ zonoje (dar vadinama gyvenamąja zona) ir egzistuojančia atmosfera (ir magnetosfera), Žemė sugeba palaikyti stabilią vidutinę savo paviršiaus temperatūrą, leidžiančią ant jo paviršiaus egzistuoti šiltu, tekančiu vandeniu. ir palankias gyvenimo sąlygas.
Variacijos:
Vidutinė temperatūra Žemės paviršiuje priklauso nuo daugelio veiksnių. Tai apima dienos laiką, metų laiką ir temperatūros matavimus. Atsižvelgiant į tai, kad Žemė patiria maždaug 24 valandų šoninį pasukimą - tai reiškia, kad viena pusė niekada nebūna nukreipta į Saulę - dieną temperatūra kyla, o vakare krenta, kartais iš esmės.
Atsižvelgiant į tai, kad Žemė turi pasvirusią ašį (maždaug 23 ° Saulės pusiaujo link), Žemės šiaurinis ir Pietinis pusrutuliai yra atitinkamai pakreipti į Saulę arba toliau nuo jos vasaros ir žiemos sezonais. Ir atsižvelgiant į tai, kad pusiaujo žemės regionai yra arčiau Saulės, o kai kuriose pasaulio vietose jaučiama daugiau saulės šviesos ir mažiau debesų, dangos temperatūra svyruoja visoje planetoje.
Tačiau ne kiekvienas planetos regionas patiria keturis sezonus. Pusiaujuose temperatūra yra vidutiniškai aukštesnė, o regione nėra šaltų ir karštų sezonų, kaip daro Šiaurės ir Pietų pusrutuliai. Taip yra todėl, kad saulės šviesos kiekis, pasiekiantis pusiaują, kinta labai nedaug, nors lietaus sezono metu temperatūra šiek tiek skiriasi.
Matavimas:
Vidutinė paviršiaus temperatūra Žemėje yra maždaug 14 ° C; bet kaip jau minėta, tai skiriasi. Pavyzdžiui, karščiausia kada nors Žemėje užfiksuota temperatūra buvo 70,7 ° C (159 ° F), kuri buvo užimta Irano Lut dykumoje. Šie matavimai buvo dalis NASA Žemės observatorijos mokslininkų atlikto pasaulinės temperatūros tyrimo, vykusio 2003–2009 m. Vasarą. Penkerius iš septynių tirtų metų (2004, 2005, 2006, 2007 ir 2009) Liudo dykuma buvo karščiausia vieta. žemėje.
Tačiau tai nebuvo karščiausia kiekvienų metų apklausos vieta. 2003 m. Palydovai Kvinslando krūmynuose, Australijoje, užfiksavo 69,3 ° C (156,7 ° F) - antrą aukščiausią per septynerių metų analizę - temperatūrą. O 2008 m. - liepsnojančio kalno, kurio maksimali metinė temperatūra buvo 66,8 ° C (152,2 ° F), užfiksuota netoliese esančiame Turpano baseine vakarų Kinijoje.
Tuo tarpu šalčiausia kada nors Žemėje užfiksuota temperatūra buvo matuojama Antarkties plokščiakalnyje esančioje sovietų „Vostok“ stotyje. Atliekant antžeminius matavimus, 1983 m. Liepos 21 d. Temperatūra pasiekė istorinę žemiausią –89,2 ° C (–129 ° F) temperatūrą. Išanalizavus palydovų duomenis nustatyta, kad temperatūra gali būti apie –93,2 ° C (–135,8 ° F; 180,0). K), taip pat Antarktidoje, 2010 m. Rugpjūčio 10 d. Tačiau žemės paviršiaus matavimai šio rodiklio nepatvirtino, taigi ankstesnis įrašas išliko.
Visi šie matavimai buvo pagrįsti temperatūros rodmenimis, kurie buvo atlikti pagal Pasaulio meteorologinės organizacijos standartą. Pagal šias taisykles oro temperatūra matuojama ne tiesiogiai veikiant saulės spinduliams - nes termometre ir aplink jį esančios medžiagos gali sugerti radiaciją ir paveikti šilumos jutimą -, o termometrai turi būti nuo 1,2 iki 2 metrų nuo žemės paviršiaus.
Palyginimas su kitomis planetomis:
Nepaisant temperatūros pokyčių atsižvelgiant į paros laiką, sezoną ir vietą, Žemės temperatūra yra nepaprastai stabili, palyginti su kitomis Saulės sistemos planetomis. Pavyzdžiui, gyvsidabrio temperatūros svyruoja nuo karšto išlydyto iki labai šalto dėl artumo saulei, atmosferos trūkumo ir lėto sukimosi. Trumpai tariant, temperatūra gali siekti iki 465 ° C pusėje, nukreiptoje į saulę, ir nukristi iki -184 ° C pusėje, nukreiptoje nuo saulės.
Venera dėl savo tirštos anglies ir sieros dioksido atmosferos yra šilčiausia mūsų Saulės sistemos planeta. Šilčiausiose vietose jis reguliariai gali pasiekti iki 460 ° C temperatūrą. Tuo tarpu vidutinė Marso paviršiaus temperatūra yra -55 ° C, tačiau Raudonoji planeta taip pat patiria tam tikrus pokyčius: vidurdienį pusdienyje temperatūra gali siekti nuo 20 ° C iki polių iki -153 ° C.
Tačiau vidutiniškai jis yra daug šaltesnis nei Žemė, nes yra tiesiog išoriniame gyvenamosios zonos krašte ir dėl savo plonos atmosferos, kurios nepakanka šilumai išlaikyti. Be to, jo paviršiaus temperatūra gali kisti net 20 ° C dėl Marso ekscentriškos orbitos aplink Saulę (tai reiškia, kad tam tikruose jos orbitos taškuose ji yra arčiau saulės nei kituose).
Kadangi Jupiteris yra dujų milžinas ir neturi kieto paviršiaus, tikslaus jo „paviršiaus temperatūros“ įvertinti neįmanoma. Bet matavimai, paimti iš Jupiterio debesų viršaus, rodo maždaug –145 ° C temperatūrą. Taip pat Saturnas yra gana šaltų dujų milžinė planeta, kurios vidutinė temperatūra yra -178 ° C. Bet dėl Saturno pakreipimo pietiniai ir šiauriniai pusrutuliai yra šildomi skirtingai, dėl to keičiasi sezoninė temperatūra.
Uranas yra šalčiausia mūsų Saulės sistemos planeta, kurios žemiausia užfiksuota temperatūra yra -224 ° C, o Neptūno viršutinėje atmosferoje temperatūra siekia net -218 ° C. Trumpai tariant, Saulės sistema palaiko gambitą nuo labai šalto iki ypač karšto, pasižyminčio dideliu dispersija ir tik keliose vietose, kurios yra pakankamai švelnios, kad išlaikytų gyvybę. Ir atrodo, kad tik Žemė planeta suranda atsargią pusiausvyrą, reikalingą jos nuolatiniam palaikymui.
Viso istorijos variantai:
Vidutinės Žemės paviršiaus temperatūros įverčiai yra šiek tiek riboti dėl to, kad temperatūra buvo registruojama tik pastaruosius du šimtus metų. Taigi per visą istoriją aukščiausia ir žemiausia reikšmingos skirtumai. Ekstremalus to pavyzdys būtų ankstyvojoje Saulės sistemos istorijoje, prieš maždaug 3,75 milijardo metų.
Tuo metu Saulė buvo maždaug 25% prastesnė nei dabar, o Žemės atmosfera vis dar formavosi. Nepaisant to, remiantis kai kuriais tyrimais, manoma, kad pirmykštė Žemės atmosfera dėl savo metano ir anglies dioksido koncentracijų galėjo išlaikyti paviršiaus temperatūrą virš užšalimo.
Per pastaruosius 2,4 milijardo metų Žemėje taip pat periodiškai keitėsi klimatas, įskaitant penkis pagrindinius ledynmečius - atitinkamai žinomus kaip Hurono, Kriogenijos, Andų-Sacharos, Karoo ir Plioceno-Kvartero. Tai susideda iš ledyninių periodų, kai sniego ir ledo sankaupos padidino paviršiaus albedą, didesnė Saulės energijos dalis atsispindėjo kosmose, o planetoje buvo žemesnė atmosferos ir vidutinė paviršiaus temperatūra.
Šie laikotarpiai buvo atskirti „tarpledyniniais laikotarpiais“, kai padidėjus šiltnamio efektą sukeliančioms dujoms - tokioms, kurios išsiskiria dėl ugnikalnio veiklos - pakilo pasaulinė temperatūra ir atsirado atitirpimas. Šis procesas, dar žinomas kaip „globalinis atšilimas“, tapo diskusijų šaltiniu šiuolaikiniame amžiuje, kai žmogaus veikla tapo svarbiausiu klimato pokyčių veiksniu. Taigi kai kurie geologai vartoja šį terminą „antropocenas“.
Dėl didėjančios CO 2 ir kitų šiltnamio efektą sukeliančių dujų, kurias sukelia žmogaus veikla, koncentracijos, vidutinė paviršiaus temperatūra nuo XX amžiaus vidurio stabiliai didėjo. Pastaruosius kelis dešimtmečius NASA per Žemės observatoriją stebėjo vidutinės paviršiaus temperatūros padidėjimą.
Vidinė temperatūra:
Kalbant apie planetų temperatūrą, yra didelis skirtumas tarp to, kas matuojama paviršiuje, ir to, kokios sąlygos egzistuoja planetos viduje. Iš esmės, kuo toliau nuo šerdies, tuo temperatūra tampa vėsesnė, nes dėl vidinio planetos slėgio nuolat mažėja tėvo išeitis. Ir nors mokslininkai niekada nesiuntė zondo į mūsų planetos branduolį, kad gautų tikslius matavimus, buvo atlikta įvairių įverčių.
Pavyzdžiui, manoma, kad žemės vidinės šerdies temperatūra siekia 7000 ° C, o išorinė šerdis yra 4000–6000 ° C. Tuo tarpu mantija, regionas, esantis šiek tiek žemiau išorinės Žemės plutos, yra maždaug 870 ° C. Ir, be abejo, temperatūra ir toliau stabiliai vėsta pakilus atmosferai.
Galų gale kiekvienoje mūsų Saulės sistemos planetoje temperatūra labai skiriasi dėl daugybės veiksnių. Tačiau iš to, ką galime pasakyti, Žemė yra viena tuo, kad patiria pakankamai mažus temperatūros pokyčius, kad pasiektų stabilumo laipsnį. Iš esmės tai yra vienintelė vieta, apie kurią mes žinome, kad ji yra ir pakankamai šilta, ir pakankamai vėsi, kad palaikytų gyvenimą. Visur kitur yra tiesiog per daug kraštutinumų!
Žurnale „Space“ yra straipsnių apie Žemės ir planetų temperatūrą. Čia yra keletas įdomių faktų apie Žemės planetą ir štai straipsnis apie tai, kodėl Žemė turi sezonus.
Jei norite gauti daugiau informacijos apie Žemę, peržiūrėkite NASA Saulės sistemos tyrinėjimo vadovą Žemėje. Čia yra nuoroda į NASA Žemės observatoriją.
Norėdami gauti daugiau informacijos, išbandykite Žemės temperatūros sekiklį ir sezoninius temperatūros ciklus.
Mes taip pat įrašėme epizodą apie astronomiją, kuriu viską apie Žemę. Klausykite čia, epizodas 51: Žemė.
