A Föld az egyetlen bolygó a Naprendszerünkben, ahol az élet létezik. Az összes megfigyelhető jelzés alapján azonban a Föld az egyetlen hely Naprendszerünkben, ahol az élet létezik - és létezik - a felszínen.
Ennek oka számos tényező, beleértve a Föld helyzetét a Naphoz viszonyítva. Az „Goldilocks Zone” (más néven: lakható zóna) és a légkör (és a magnetoszféra) létezése miatt a Föld képes fenntartani a felszínén stabil átlaghőmérsékletet, amely meleg, folyó víz meglétét teszi lehetővé a felületén , és az élet számára kedvező feltételek.
Variációk:
A Föld felületének átlagos hőmérséklete számos tényezőtől függ. Ezek magukban foglalják a napszakot, az évszakot és a hőmérsékleti mérések helyét. Tekintettel arra, hogy a Föld körülbelül 24 órás oldalirányú forgást tapasztal - ami azt jelenti, hogy az egyik oldal soha nem mindig a Nap felé néz -, a hőmérséklet napközben emelkedik, és este esik, néha jelentősen.
És mivel a Földnek ferde tengelye van (körülbelül 23 ° a Nap egyenlõje felé), a Föld északi és déli féltekéje vagy a Nap felé, vagy attól távol van a nyáron, illetve télen. És mivel a Föld egyenlítői régiói közelebb állnak a Naphoz, és a világ egyes részei több napfényt és kevesebb felhőtakarót tapasztalnak, a hőmérséklet a bolygó egész területén széles tartományban mozog.
A bolygó nem minden régiója él át négy évszakot. Az Egyenlítőn a hőmérséklet átlagosan magasabb, és a régióban nem tapasztalható hideg és meleg évszak, ugyanúgy, mint az északi és a déli féltekén. Ennek oka az, hogy az Egyenlítőt elérő napfény mennyisége nagyon kevés változást mutat, bár az esős évszakban a hőmérsékletek kissé eltérnek.
Mérés:
A Föld átlagos felszíni hőmérséklete körülbelül 14 ° C; de mint már említettem, ez változik. Például a Földön valaha rögzített legforróbb hőmérséklet 70,7 ° C (159 ° F) volt, amelyet Irán Lut sivatagában vettek fel. Ezek a mérések a NASA Föld Megfigyelőközpontjának a kutatói által a 2003 és 2009 nyarán végzett globális hőmérsékleti felmérés részét képezték. A felmérésben szereplő hét év közül ötben (2004, 2005, 2006, 2007 és 2009) a Lut-sivatag volt a legforróbb pont a földön.
Ugyanakkor nem volt a felmérés minden évének legforróbb pontja. 2003-ban a műholdak 69,3 ° C (156,7 ° F) hőmérsékletet regisztráltak - amely a hétéves elemzés második legmagasabb pontja - az ausztráliai Queensland bokrokban. És 2008-ban esett a lángoló hegy esedékessé, amelynek éves hőmérséklete 66,8 ° C (152,2 ° F) volt a közeli Kína nyugati Turpan medencéjében.
Eközben a Földön valaha rögzített leghidegebb hőmérsékletet az Antarktisz-fennsíkon található szovjet Vostok állomáson mértük. A földi mérésekkel a hőmérséklet 1983. július 21-én elérte a történelmi mélypontot -89,2 ° C (-129 ° F). A műholdas adatok elemzése -93,2 ° C (-135,8 ° F; 180,0) körülbelül várható hőmérsékletet mutatott. K), az Antarktiszon is, 2010. augusztus 10-én. Ezt a mérést azonban földi mérések nem erősítették meg, így az előző rekord megmarad.
E mérések mindegyike a Meteorológiai Világszervezet szabványa szerint elvégzett hőmérsékleti leolvasásokon alapult. Ezekkel a szabályokkal a levegő hőmérsékletét közvetlen napsugárzástól távol mérik - mivel a hőmérőben és annak környékén lévő anyagok képesek elnyelni a sugárzást és befolyásolni a hőérzékelést -, és a hőmérőket a talajtól 1,2–2 méterre kell elhelyezni.
Összehasonlítás más bolygókkal:
Annak ellenére, hogy a hőmérséklet a napszak, az évszak és a hely függvényében változik, a Föld hőmérséklete rendkívül stabil, mint a Naprendszer többi bolygója. Például a higanyon a hőmérséklet az olvadt forró és a rendkívül hideg hőmérsékletig változhat, tekintettel a Nap közelségére, a légkör hiányára és a lassú forgására. Röviden: a hőmérséklet a Nap felé néző oldalán elérheti a 465 ° C-ot, és a belőle néző oldalon -184 ° C-ra csökkenhet.
A vastag szén-dioxid és kén-dioxid atmoszférájának köszönhetően a Vénusz a Naprendszerünk legforróbb bolygója. Legmelegebb hőmérséklete rendszeresen elérheti 460 ° C-ot. Időközben a Mars átlagos felszíni hőmérséklete -55 ° C, de a Vörös Bolygó szintén változékonyságot mutat: a napközben az Egyenlítőn 20 ° C-ig a hőmérséklet a pólusoknál -153 ° C-ig terjedhet.
Átlagosan sokkal hidegebb, mint a Föld, csak az élőhely külső szélén helyezkedik el, és vékony légköre miatt - ami nem elegendő a hő megtartásához. Ezenkívül felszíni hőmérséklete akár 20 ° C-kal is változhat, mivel a Mars körül a Nap körül ekscentrikus pályája van (vagyis a pályája bizonyos pontjain közelebb van a Naphoz, mint másokban).
Mivel a Jupiter gáz óriás, és nem rendelkezik szilárd felülettel, lehetetlen pontosan felmérni annak „felületi hőmérsékletét”. A Jupiter felhőinek tetején végzett mérések azonban körülbelül -145 ° C hőmérsékletet mutatnak. Hasonlóképpen, a Saturn egy meglehetősen hideg gázos óriási bolygó, amelynek átlagos hőmérséklete -178 ° C. A Szaturnusz dőlése miatt azonban a déli és az északi félgömböt eltérően hevítik, ez idõszaki hõmérsékleti ingadozást okozva.
Az Uránusz a Naprendszerünk leghidegebb bolygója, amelynek legalacsonyabb hőmérséklete -224 ° C, míg a Neptunusz atmoszférájának hőmérséklete eléri a -218 ° C-ot. Röviden: a Naprendszer a gambitot szélsőséges hidegtől meleg hőmérsékletig hajtja, sokféle variációval és csak néhány olyan helyen, amely elég mérsékelt az élet fenntartásához. Mindezek közül úgy tűnik, hogy csak a Föld bolygó találja meg az óvatos egyensúlyt, hogy fennmaradhasson.
Variációk a történelem során:
A Föld átlagos felszíni hőmérsékletére vonatkozó becslések kissé korlátozottak, mivel a hőmérsékleteket csak az elmúlt kétszáz évben rögzítették. Így a történelem folyamán a rögzített csúcsok és mélypontok jelentősen eltértek. Ennek szélsőséges példája a Naprendszer korai történetében lenne, mintegy 3,75 milliárd évvel ezelőtt.
Ebben az időben a Nap körülbelül 25% -kal halványabb, mint jelenleg, és a Föld légköre még mindig kialakult. Ennek ellenére néhány kutatás szerint úgy gondolják, hogy a Föld primer atmoszférája - a metán és a szén-dioxid koncentrációinak köszönhetően - megőrizheti a felületi hőmérsékletet a fagyás felett.
A Föld az elmúlt 2,4 milliárd évben időszakonként éghajlati változásokon esett át, ideértve az öt főbb jégkorszakot - a Hurón, a Kriogén, az Andok-Szaharán, a Karoo és a Pliocén-Kvarterit. Ezek jégkorszakból álltak, amikor a hó és a jég felhalmozódása növeli a felszíni albedót, a Nap energiájának nagyobb része tükröződik az űrben, és a bolygó alacsonyabb légköri és átlagos felszíni hőmérsékletet tartott fenn.
Ezeket az időszakokat „jégközi időszakok” választották el egymástól, ahol az üvegházhatású gázok - például a vulkáni tevékenység által felszabaduló - növekedése megemelte a globális hőmérsékletet és megolvadást eredményezett. Ez a „globális felmelegedésnek” is nevezett folyamat a modern korban vita forrássá vált, amikor az emberi ügynökség az éghajlatváltozás meghatározó tényezőjévé vált. Ezért miért használ néhány geológus az „antropocén” kifejezést erre az időszakra utalva.
Az emberi tevékenység által generált növekvő szén-dioxid és más üvegházhatású gázok koncentrációjának köszönhetően az átlagos felszíni hőmérséklet a 20. század közepe óta folyamatosan növekszik. Az elmúlt évtizedekben a NASA a Föld Megfigyelő Intézetén keresztül ábrázolta az átlagos felszíni hőmérsékleti növekedést.
Belső hőmérsékletek:
A bolygók hőmérsékleteiről nagy különbség van a felszínen mért és a bolygó belsejében fennálló feltételek között. Lényegében a hőmérséklet hűvösebbé válik, minél távolabb kerül a magból, ami a bolygó belső nyomásának köszönhető, amely folyamatosan csökkenti az apát. És bár a tudósok soha nem küldtek egy szondát a bolygónk magjába, hogy pontos méréseket kapjanak, különféle becsléseket készítettek.
Például úgy gondolják, hogy a Föld belső magjának hőmérséklete eléri a 7000 ° C-ot, míg a külső mag 4000–6000 ° C közötti. Eközben a köpeny, a föld a földkéreg alatt közvetlenül fekszik, a becslések szerint körülbelül 870 ° C. És természetesen a hőmérséklet folyamatosan lehűl, miközben felkelsz a légkörben.
Végül a hőmérséklet a tényezők sokasága miatt jelentős mértékben különbözik Naprendszerünk bolygóinkon. De amit meg tudunk mondani, a Föld egyedül van abban, hogy a hőmérséklet-ingadozást elég kicsi ahhoz, hogy bizonyos fokú stabilitást elérjen. Alapvetően ez az egyetlen olyan hely, amellyel tudjuk, hogy elég meleg és elég hűvös az élet támogatásához. Bárhol máshol is túl szélsőséges!
A Space Magazine cikkeket tartalmaz a Föld és a bolygók hőmérsékletéről. Íme néhány érdekes tény a Föld bolygóról, és íme egy cikk arról, hogy miért van a Földnek évszakok.
Ha további információt szeretne a Földről, olvassa el a NASA Földön található Naprendszer-felfedezési útmutatóját. És itt található egy link a NASA Föld Megfigyelő Intézetéhez.
További információkért próbálkozzon a Föld hőmérséklet-követőjével és az évszakos hőmérsékleti ciklusokkal.
Felvettünk egy epizódot is a csillagászatról, amely a Föld bolygóról szól. Hallgassa meg itt: 51. rész: Föld.
