Aarde (planeet)
| Aarde | |
|---|---|
 |
|
| Blik op Afrika (met Madagaskar, in het midden), het Arabisch Schiereiland (Saoedi-Arabië, bovenaan), de Indische Oceaan (rechts) en Antarctica (onderaan). De foto is genomen vanuit de Apollo 17, onderweg van de Aarde naar de Maan, op 7 december 1972. | |
| Karakteristieken | |
| Aantal manen | 1 |
| Diameter | 12.756 km |
| Omtrek | 40.074 km |
| Massa | 5,9742×1024kg |
| Rotatietijd (dag) | 23 uur, 56 min, 4 sec |
| Omlooptijd om de Zon (jaar) | 365,25636 dagen (365 dagen 6 uren 9 minuten 9,54 seconden) |
| Afstand tot de Zon | 149,6×106 km |
| Atmosfeer | Voornamelijk stikstof (78%) en zuurstof (21%) |
| Temperatuur (min) | 215 K (-58°C) |
| Temperatuur (max) | 324 K (51°C) |
| Kleur | Blauw/groen |
| Kern | IJzer en nikkel |
De Aarde is vanaf de Zon gezien de derde planeet van ons zonnestelsel en vooralsnog het enige bekende hemellichaam waar van oorsprong levende organismen op voorkomen, alhoewel dat sommige sondes bepaalde hemellichamen besmet kunnen hebben met Aards leven. De Aarde is ongeveer 4,57 miljard jaar geleden ontstaan en heeft één natuurlijke maan, de Maan. De Maan is iets later ontstaan, ongeveer 4,533 miljard jaar geleden.
Inhoud |
[bewerk] Ontstaan en geschiedenis
Voor meer informatie zie: geschiedenis van de Aarde.[bewerk] Vorming van het zonnestelsel
Ongeveer 4,55 miljard jaar geleden bewoog vanuit het centrum van ons melkwegstelsel een wolk van voornamelijk waterstof en helium. Onder invloed van supernova-explosies gaat de wolk over in een protoplanetaire schijf. Het grootste deel van deze materie klontert in het centrum samen tot wat tegenwoordig de Zon is. Het overige gas en stof vormt planetoïden, die later uitgroeien tot planeten, waaronder de Aarde.
Er is ook een uitgebreide beschrijving over het ontstaan van een zonnestelsel.
[bewerk] Vorming van de Aarde
Tijdens het samenklonteren van de planeet komen brokstukken regelmatig met elkaar in botsing, waarbij veel hitte vrijkomt. Als gevolg van kernreacties en continu inslaande meteorieten wordt de temperatuur hoger en uiteindelijk smelt de jonge planeet. Zware elementen zoals ijzer en nikkel zinken naar het middelpunt en lichtere materialen zoals silicium, aluminium en magnesium komen bovendrijven. Het duurt zo'n 100 miljoen jaar voordat deze materie een vaste massa begint te vormen. Het Aardoppervlak koelt af en de Aardkorst wordt gevormd. Als gevolg van vulkaanuitbarstingen vormen grote hoeveelheden vrijgekomen gassen van eenvoudige moleculen de eerste atmosfeer. Hieruit condenseert water dat samen met het gesmolten ijs van ingeslagen kometen de eerste zeeën vormt. Deze periode duurt van 4,6 tot 3,8 miljard jaar geleden en staat bekend als het Hadeïcum. In deze "oersoep" vormen zich, uit anorganische stoffen onder invloed van bliksem en kosmische straling, de eerste organische materialen zoals aminozuren en nucleotiden, welke later uitgroeien tot eiwitten en RNA, de bouwstoffen voor leven.
3,8 miljard jaar geleden ontstaan vlak onder het oppervlak van de oceaan de eerste levensvormen. Tussen 1,6 miljard en 600 miljoen jaar geleden ontwikkelen zich de eerste meercellige organismen. In de daaropvolgende 450 miljoen jaar ontstaan en verdwijnen als gevolg van platentektoniek meerdere oercontinenten. 225 miljoen jaar geleden vormt alle landmassa één geheel (Pangaea). Rond 200 miljoen jaar geleden treedt er rifting op waarbij tussen het noordelijke deel Laurazië en het zuidelijke Gondwanaland een zee ontstaat. Dit proces blijft doorgaan en rond 135 miljoen jaar geleden beginnen de continenten langzaamaan hun huidige vorm aan te nemen. Het is de tijd dat het land wordt bevolkt door de dinosaurussen, waar zo'n 65 miljoen jaar terug abrupt een eind aan komt, waarschijnlijk als gevolg van een meteorietinslag in de buurt van het huidige Chicxulub. Al zo'n 2 miljoen jaar geleden hebben de continenten hun huidige vorm en plaats en vanaf dat moment ziet de Aarde er grotendeels uit zoals vandaag de dag.
[bewerk] Vorming van de atmosfeer
De eerste atmosfeer bestaat uit waterstof en helium. De zwaartekracht is echter onvoldoende om deze atmosfeer vast te houden en na enige tijd is hij in de ruimte verdwenen. Later stijgen uit het gesmolten aardoppervlak allerlei gassen op, vooral kooldioxide (CO2, 90%) en daarnaast stikstof (N2), koolmonoxide (CO), waterdamp (H2O), methaan (CH4) en ammoniak (NH3). De aldus ontstane atmosfeer is zeer dicht en er heerst een enorm broeikaseffect. Gesteenten uit deze tijd bevatten mineralen die nooit zouden kunnen ontstaan bij aanwezigheid van zuurstof, zodoende is met redelijke zekerheid vast te stellen dat er in deze "oeratmosfeer" nauwelijks of geen zuurstof aanwezig was.
3,8 miljard jaar geleden treedt er een drietal processen op waarbij de concentratie CO2 afneemt en de concentratie O2 toeneemt:
- CO2-opname door de oceaan en vooral door calcium- en siliciumverbindingen in de aardkorst. Processen van platentektoniek versnellen dat proces enorm en zijn er de oorzaak van dat de aardatmosfeer, in tegenstelling tot die van Mars en Venus, die geen platentektoniek hebben, weinig CO2 bevat.
- Fotolyse in de atmosfeer waarbij achtereenvolgens de reacties CO2 -UV-> CO + O, H2O -UV-> H + OH en O + OH --> O2 + H optreden. De waterstof verdwijnt direct in de ruimte. De gevormde zuurstof verandert onder invloed van UV-straling voor een deel in ozon, waarna de ozon een groot deel van de UV-straling absorbeert en de reacties minder snel verlopen.
- Fotosynthese door algen in de oceaan: H2O + CO2 -licht-> glucose + O2
Dit laatste proces speelt echter nauwelijks een rol in de CO2-afname.
De eerste 1,5 miljard jaar neemt de concentratie CO2 snel af. Rond 3,6 miljard jaar geleden is de concentratie N2 opgelopen tot 40% en die van CO2 afgenomen tot 40%. H2, CO, CH4 en NH3 zijn dan praktisch verdwenen.
Als gevolg van de dikker wordende ozonlaag wordt de afname van CO2 langzamer. De concentratie N2 blijft als gevolg van uitstoot uit de aardkorst toenemen. Rond 3 miljard jaar geleden bereikt de concentratie N2 80% en blijft daarna stabiel. Gelijktijdig begint O2 een significant deel van de atmosfeer te worden. De concentratie O2 loopt van bijna 0 rond 3 miljard jaar geleden op tot ongeveer 20% nu. In het begin is de toename snel, later wordt dat minder. Rond 1 miljard jaar geleden is de concentratie CO2 vrijwel nul.
Rond 550 miljoen jaar geleden is de ozonlaag dusdanig dik geworden dat er voldoende bescherming tegen UV-straling bestaat om leven op land mogelijk te maken.
[bewerk] Vorm
De Aarde heeft de vorm van een bol. Dat was eeuwen voor onze jaartelling al bekend, onder andere bij Pythagoras en Aristoteles, maar later raakte dit feit in vergetelheid. In de tijd van Columbus en Magalhaes werd de vorm van de aarde opnieuw ontdekt.
Een eenvoudige manier om vast te stellen dat de aarde rond is, is het feit dat de schaduw van de aarde op de maan tijdes een maansverduistering altijd cirkelvormig is, ook als de maan dicht bij de horizon staat.
[bewerk] Samenstelling
Vanuit het centrum van de Aarde naar buiten toe zijn er verschillende zones te onderscheiden die geleidelijk in elkaar overgaan. Geheel binnenin ligt de kern, daar omheen de mantel en aan de buitenkant bevindt zich de korst. Rondom de korst ligt een gaslaag die de atmosfeer vormt.
[bewerk] Kern
De kern van de aarde kan in twee lagen worden onderscheiden. Een binnenkern met een diameter van ruim 2500 km die, ondanks de hoge temperatuur van ruim 5000 K, door de enorme druk vermoedelijk uit vast ijzer bestaat. Daaromheen bevindt zich de buitenkern met een dikte van 2200 km, waar een temperatuur van 4500 K heerst. De buitenkern is opgebouwd uit een mengsel van vloeibaar ijzer, nikkel en sporen van lichtere elementen. De buitenkern is ook verantwoordelijk voor het magnetisch veld van de Aarde.
[bewerk] Mantel
Tussen de kern van de Aarde en de korst ligt de mantel, die hoofdzakelijk is samengesteld uit ijzer- en magnesiumrijke verbindingen. Dicht tegen de kern is de mantel als gevolg van de grote druk vast en naar buiten toe wordt de mantel steeds minder visceus. De dikte van de mantel bedraagt 2800 tot 2900 km. Afhankelijk van de viscositeit zijn er een binnen- en buitenmantel te onderscheiden met daartussen een brede overgangszone. Aan de randen van tektonische platen komt deze magma soms via vulkanen naar het oppervlak van de Aarde.
Zie verder een uitgebreid artikel over de Aardmantel.
[bewerk] Korst
De buitenste laag van de Aarde is de Aardkorst en heeft een wisselende dikte. Onder continenten is de korst dikker dan onder de oceanen. De gemiddelde dikte van de continentale korst bedraagt 40 km. Onder de oceanen is dit meestal zo'n 8 km en op sommige plaatsen (zoals de mid-Atlantische Rug in de Atlantische Oceaan) is dit nog dunner. De samenstelling van de Aardkorst bestaan voor 95% uit stollingsgesteenten en voor 5% uit afzettingsgesteenten.
Zie verder een uitgebreid artikel over de Aardkorst en een gedetailleerder artikel over de samenstelling van de Aarde.
[bewerk] Atmosfeer
| Samenstelling atmosfeer | |
|---|---|
| Stikstof | 78,08% |
| Zuurstof | 20,95% |
| Argon | 0,93% |
| Waterdamp | 0% tot 4% |
| Kooldioxide | 0,037% |
| Neon | 0,018% |
| Helium | 0,0005% |
| Methaan | sporen |
| Krypton | sporen |
| Waterstof | sporen |
De atmosfeer is een ongeveer 100 km dikke laag van gassen rondom de aarde die door de zwaartekracht op z'n plaats wordt gehouden. Voor het grootste deel bestaat de atmosfeer uit stikstof (ruim 78%) en zuurstof (bijna 21%). Het resterende deel is argon, kooldioxide, waterdamp, neon, helium, methaan, krypton en waterstof. De atmosfeer beschermt het leven op Aarde tegen ultraviolette straling en tempert de temperatuurverschillen tussen dag en nacht. De atmosfeer houdt niet plotseling op een bepaalde hoogte op, maar neemt naar buiten toe langzaam in concentratie af. Ongeveer 75% van de atmosfeer bevindt zich tussen zeeniveau en 11 km hoogte (troposfeer).
Zie verder een uitgebreid artikel over de aardatmosfeer.
[bewerk] Oppervlakte
Van het aardoppervlak bestaat ongeveer 71% uit oceanen. De resterende 29% is landmassa, waarvan het grootste deel op het noordelijk halfrond ligt. De landmassa's zijn continu in beweging omdat continentale platen tegen elkaar botsen, langs en onder elkaar door schuiven. Daarbij treden vooral op de breuklijnen regelmatig aardbevingen en vulkaanuitbarstingen op, die het oppervlak in korte tijd grootschalig kunnen veranderen. Op de continenten zijn meerdere geografische vormen te onderscheiden zoals gebergten, woestijnen, oerwouden, loof- en naaldbossen, toendra's, savannes en ijskappen, elk met hun eigen klimaat. Het hoogste punt is de Mount Everest in Nepal met een hoogte van ongeveer 8850 m. Op enkele uitzonderingen na is het gehele landoppervlak tegenwoordig verdeeld in staten, waarvan de meeste zich hebben verenigd in de Verenigde Naties.
[bewerk] Baan om de zon
| Baankarakteristieken | |
|---|---|
| Inclinatie | 23,439° |
| Afstand tot Zon | 149,6×106 km |
| Aphelium | 152,10×106 km |
| Perihelium | 147,09×106 km |
De Aarde draait in een elliptische baan rond de Zon. Eén rondgang duurt ongeveer 365,2425 dagen. Zelf draait de Aarde in ongeveer 23 uur 56 minuten, een sterrendag, om de aardas. Doordat de Aarde tegelijkertijd doordraait om de Zon, duurt een dag 4 minuten langer, ofwel 24 uur, een zonnedag. De afstand tot de Zon bedraagt gemiddeld bijna 150 miljoen km en de snelheid waarmee de Aarde om de Zon draait is 29,78 km/s. Doordat de rotatieas van de Aarde niet loodrecht op de Aardbaan om de Zon staat, maar daar 23,4° van afwijkt (inclinatie), verandert de hoek waarmee de Zon de Aarde beschijnt in de loop van een jaar, waardoor de seizoenen lente, zomer, herfst en winter ontstaan. De licht elliptische baan van de Aarde om de Zon heeft hierop slechts een beperkte invloed. Voor het noordelijk halfrond geldt dat de afstand tot de Zon in het zomerseizoen iets groter is dan in het winterseizoen, de zomer duurt hier dan ook een paar dagen langer dan de winter. Op het zuidelijk halfrond is dat juist andersom. Hierdoor zijn de seizoensverschillen op het zuidelijk halfrond iets groter. Op Mars is dat effect veel groter, omdat de baan van deze planeet meer van de cirkelvorm afwijkt.
Zie ook: declinatie.
[bewerk] De Aarde in het zonnestelsel
De Aarde ondervindt in meer of mindere mate invloed van andere hemellichamen in ons zonnestelsel. Zonder de Zon zou de aarde een duistere ijsklont zijn waarop elke vorm van leven onmogelijk is. De zwaartekracht van de Zon en vooral de Maan zorgt ervoor dat de zeeën en oceanen getijden vertonen, waardoor de waterhoogten op Aarde dagelijks variëren. Jupiter vangt met zijn enorme zwaartekracht veel meteorieten op die anders op Aarde zouden kunnen inslaan, met alle destructieve gevolgen van dien.
[bewerk] Bevolking
In 2004 leven er verspreid over vrijwel de hele Aarde ongeveer 6,5 miljard mensen. De meest noordelijke nederzetting is de plaats Alert op het Canadese Ellesmere-eiland. Het meest zuidelijke bewoonde stukje aarde ligt vlak naast de zuidpool op Antarctica. De dichtstbevolkte gebieden zijn vooral 's nachts vanuit de ruimte goed te zien aan de hoeveelheid licht in deze gebieden. Ze zijn te vinden in West-Europa, de oostkust van de Verenigde Staten, Japan, India en, minder goed zichtbaar maar zeker niet minder dichtbevolkt, China en het Indonesische eiland Java. Rond 1800 werd de wereldbevolking geschat op 1 miljard mensen. De 5 miljardste wereldburger werd in 1987 geboren. Op 19 juli 1999 werd volgens de Verenigde Naties de 6 miljardste wereldburger geboren. Rond 19 december 2005 werd de 6,5 miljardste wereldburger geboren. Verwacht wordt dat rond 2050 de wereldbevolking is opgelopen tot zo'n 9 miljard.
[bewerk] Natuurlijke bronnen
De Aardkorst bevat grote hoeveelheden fossiele brandstoffen, zoals steenkool, olie en gas, en waardevolle metalen en mineralen. De biosfeer levert onder andere voedsel, wol, leer en vis.
[bewerk] Rampen en gevaren
Grote delen van de Aarde hebben regelmatig te maken met natuurrampen zoals orkanen, aardbevingen, vulkaanuitbarstingen, overstromingen en droogte. Daarnaast liggen er continu door mensen veroorzaakte gevaren om de hoek zoals oorlogen, milieuvervuiling, overbevolking en gebrek aan water en voedsel.
[bewerk] Einde van de Aarde
Volgens de meest geaccepteerde theorie heeft de Aarde nog vijf miljard jaar te gaan voordat de planeet opgewarmd wordt tot zeker 2000 °C zodat de planeet in essentie een bol vloeibare magma wordt, of misschien wel helemaal opgeslokt wordt door de Zon als deze een rode reus wordt. Vermoedelijk ontsnappen Mars en de andere buitenplaneten aan dit lot, maar ook daar zal de temperatuur zo sterk stijgen dat er geen Aardse organismen kunnen leven. Als de mensheid of haar eventuele opvolgers nog bestaan zullen ze andere woonplaatsen buiten het zonnestelsel moeten opzoeken.
[bewerk] Zie ook
- Aardafplatting
- Aardatmosfeer
- Continent
- Eigentrillingen van de aarde
- Geologie
- Geologisch tijdvak
- Landen van de wereld
- Leeftijd van de Aarde
- Lichtvervuiling
- Lijst van termen uit de aardwetenschappen
- Klimaat
- Oceanen en zeeën
- Samenstelling van de Aarde
[bewerk] Externe links
| Ons zonnestelsel | |
|
Zon |
| Continenten en regio's van de wereld | |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Geologische supercontinenten: Gondwana • Laurazië • Pangaea • Rodinië |
