Земята е единствената планета в нашата Слънчева система, където се знае, че съществува животът. От всички наблюдавани индикации обаче Земята е единственото място в нашата Слънчева система, където животът може - и наистина съществува - на повърхността.
Това се дължи на редица фактори, които включват положението на Земята спрямо Слънцето. Намирайки се в „Зоната на Златилокс“ (известна още като обитаема зона) и съществуването на атмосфера (и магнитосфера), Земята е в състояние да поддържа стабилна средна температура на повърхността си, която позволява съществуването на топла, течаща вода на нейната повърхност и условия, благоприятни за живота.
Варианти:
Средната температура на повърхността на Земята зависи от редица фактори. Те включват времето на деня, времето на годината и мястото, където се правят измерванията на температурите. Като се има предвид, че Земята изпитва странично въртене от около 24 часа - което означава, че едната страна не е винаги обърната към Слънцето - температурите се повишават през деня и намаляват вечер, понякога значително.
И като се има предвид, че Земята има наклонена ос (приблизително на 23 ° спрямо екватора на Слънцето), Северното и Южното полукълбо на Земята са или наклонени към или далеч от Слънцето съответно през летния и зимния сезон. И като се има предвид, че екваториалните райони на Земята са по-близо до Слънцето и някои части на света изпитват повече слънчева светлина и по-малко облачно покритие, температурите варират широко в цялата планета.
Въпреки това, не всеки регион на планетата преживява четири сезона. В екватора температурата е средно по-висока и регионът не преживява студени и горещи сезони по същия начин, както прави Северното и Южното полукълбо. Това е така, защото количеството на слънчевата светлина достигането на екватора се променя много малко, въпреки че температурите донякъде варират през сезона на дъждовете.
Измерване:
Средната повърхностна температура на Земята е приблизително 14 ° C; но както вече беше отбелязано, това варира. Например, най-горещата температура, регистрирана някога на Земята, е била 70,7 ° C (159 ° F), която е взета в пустинята на Лут в Иран. Тези измервания бяха част от глобално изследване на температурата, проведено от учени в Земната обсерватория на НАСА през лятото на 2003 г. до 2009 г. За пет от изследваните седем години (2004, 2005, 2006, 2007 и 2009 г.) пустинята Лут беше най-горещото място на земята.
Това обаче не беше най-горещото място за всяка една година в проучването. През 2003 г. сателитите регистрират температура от 69,3 ° C (156,7 ° F) - втората най-висока в седемгодишния анализ - в храсталаците на Куинсланд, Австралия. И през 2008 г. Пламтящата планина се дължи, като годишната максимална температура от 66,8 ° C (152,2 ° F) е регистрирана в близкия басейн Търпан в Западен Китай.
Междувременно най-студената температура, регистрирана някога на Земята, беше измерена на съветската гара Восток на Антарктическото плато. Използвайки наземни измервания, температурата достига исторически ниско ниво от -89,2 ° C (-129 ° F) на 21 юли 1983 г. Анализът на сателитните данни показва вероятна температура от около -93,2 ° C (-135,8 ° F; 180,0 K), също в Антарктида, на 10 август 2010 г. Въпреки това, това отчитане не беше потвърдено чрез наземни измервания и по този начин предишният запис остава.
Всички тези измервания бяха базирани на показанията на температурата, които бяха извършени в съответствие със стандарта на Световната метеорологична организация. Съгласно тези разпоредби температурата на въздуха се измерва от пряка слънчева светлина - тъй като материалите в и около термометъра могат да абсорбират радиация и да повлияят на усещането за топлина - а термометрите трябва да бъдат разположени на 1,2 до 2 метра от земята.
Сравнение с други планети:
Въпреки разликите в температурата според времето на деня, сезона и местоположението, температурите на Земята са забележително стабилни в сравнение с други планети в Слънчевата система. Например, в Меркурий температурите варират от разтопен горещ до изключително студен, поради близостта му до Слънцето, липсата на атмосфера и бавното му въртене. Накратко, температурите могат да достигнат до 465 ° C на страната, обърната към Слънцето, и да паднат до -184 ° C от страната, обърната далеч от него.
Венера, благодарение на плътната си атмосфера от въглероден диоксид и серен диоксид, е най-горещата планета в нашата Слънчева система. В най-горещите си случаи той може да достига температури до 460 ° C редовно. Междувременно средната повърхностна температура на Марс е -55 ° C, но Червената планета също изпитва известна променливост, като температурите варират до 20 ° C в екватора по пладне, до -153 ° C на полюсите.
Средно обаче е много по-студено от Земята, тъй като е само на външния ръб на обитаемата зона и поради тънката си атмосфера - което не е достатъчно за задържане на топлина. В допълнение, повърхностната му температура може да варира до 20 ° C поради ексцентричната орбита на Марс около Слънцето (което означава, че тя е по-близо до Слънцето в определени точки от орбитата си, отколкото в други).
Тъй като Юпитер е газов гигант и няма твърда повърхност, точна оценка на неговата "повърхностна температура" е невъзможна. Но измерванията, направени от върха на облаците на Юпитер, показват температура от приблизително -145 ° C. По същия начин Сатурн е доста студена газова гигантска планета, със средна температура от -178 ° Целзий. Но поради наклона на Сатурн, южното и северното полукълбо се нагряват различно, причинявайки сезонни колебания на температурата.
Уран е най-студената планета в нашата Слънчева система, с най-ниска записана температура от -224 ° C, докато температурите в горната атмосфера на Нептун достигат до -218 ° C. Накратко, Слънчевата система управлява гамбита от екстремно студено до изключително горещо, с много вариация и само на няколко места, които са достатъчно умерени, за да поддържат живота. И от всички тях, изглежда, че само планетата Земя постига внимателния баланс, необходим за постоянното й поддържане.
Вариации в историята:
Прогнозите за средната повърхностна температура на Земята са малко ограничени поради факта, че температурите са регистрирани само през последните двеста години. По този начин, през цялата история, регистрираните върхове и понижения са варирали значително. Краен пример за това би било през ранната история на Слънчевата система, преди около 3,75 милиарда години.
По това време Слънцето е приблизително 25% по-слабо, отколкото днес, а земната атмосфера все още е в процес на формиране. Въпреки това, според някои изследвания се смята, че първоначалната атмосфера на Земята - поради концентрациите на метан и въглероден диоксид - би могла да поддържа повърхностни температури над замръзване.
През последните 2,4 милиарда години Земята също е претърпяла климатични промени, включително пет основни ледникови епохи - известни съответно като хуронски, криогенски, андийско-сахарски, каруо и плиоценски-четвъртични. Те се състоеха от ледникови периоди, при които натрупването на сняг и лед увеличава повърхностното албедо, повече от енергията на Слънцето се отразява в космоса, а планетата поддържа ниска атмосферна и средна повърхностна температура.
Тези периоди бяха разделени от „междуледникови периоди“, където увеличаването на парниковите газове - като тези, освободени от вулканична активност - повиши глобалната температура и доведе до размразяване. Този процес, известен още като „глобално затопляне“, се превърна в източник на противоречия през съвременната епоха, където човешката агенция се превърна в доминиращ фактор за изменението на климата. Следователно защо някои геолози използват термина „антропоцен” за обозначаване на този период.
Благодарение на увеличаващите се концентрации на CO 2 и други парникови газове, които се генерират от човешката дейност, средните повърхностни температури непрекъснато се повишават от средата на 20 век. През последните няколко десетилетия НАСА очертава средната повърхностна температура през Земната обсерватория.
Вътрешни температури:
Когато говорим за температурите на планетите, има голяма разлика между това, което се измерва на повърхността и това, което съществува във вътрешността на планетата. По същество температурата става по-хладна, колкото по-далеч от ядрото, което се дължи на вътрешното налягане на планетата, което постоянно намалява бащата. И макар учените никога да не са изпращали сонда до ядрото на нашата планета, за да получат точни измервания, са направени различни оценки.
Например се смята, че температурата на вътрешното ядро на Земята е по-висока от 7000 ° C, докато външното ядро се смята между 4000 и 6000 ° C. Междувременно мантията, регионът, който се намира точно под външната земна кора, се изчислява на около 870 ° C. И разбира се, температурата продължава непрекъснато да се охлажда, докато се издигате в атмосферата.
В крайна сметка температурите варират значително на всяка планета в нашата Слънчева система, поради множество фактори. Но от това, което можем да кажем, Земята е сама в това, че изпитва температурни колебания, достатъчно малки, за да постигне степен на стабилност. По принцип това е единственото място, за което знаем, че е и достатъчно топло, и достатъчно хладно, за да поддържа живота. Навсякъде другаде е просто твърде крайно!
Космическото списание има статии за температурата на Земята и температурата на планетите. Ето някои интересни факти за планетата Земя и ето статия за това защо Земята има сезони.
Ако искате повече информация на Земята, проверете ръководството за изследване на слънчевата система на НАСА на Земята. И ето линк към обсерваторията на Земята на НАСА
За повече информация изпробвайте земния температурен проследяване и сезонните температурни цикли.
Записахме също епизод на Astronomy Cast за планетата Земя. Чуйте тук, Епизод 51: Земя.
