Sự tiến hoá của khí quyển trái đất pot

Người ta hy vọng rằng Trái Đất còn có thể hỗ trợ sự sống thêm 1,5 tỷ năm nữa, trước khi kích thước của Mặt Trời tăng lên và tiêu diệt hết sự sống.[17] Bề mặt Trái Đất được chia thành các

Khí quyển trái đất hình thành như thế nào?

Khí quyển là lớp vỏ ngoài của trái đất với ranh giới dưới là bề mặt thuỷ quyển, thạch quyển và ranh giới trên là khoảng không giữa các hành tinh Khí quyển trái đất được hình thành do sự thoát hơi nước, các chất khí từ thuỷ quyển và thạch quyển.

Thời kỳ đầu, khí quyển chủ yếu gồm hơi nước, amoniac, metan, các loại khí trơ và hydro Dưới tác dụng phân huỷ của tia sáng mặt trời hơi nước bị phân huỷ thành oxy và hydro Oxy tạo ra tác động với amoniac và metan tạo ra khí nitơ và cácboníc Quá trình tiếp diễn, một lượng hidro nhẹ mất vào khoảng không vũ trụ, khí quyển còn lại chủ yếu là hơi nước, nitơ, cácboníc, một ít oxy Thực vật xuất hiện trên trái đất cùng với quá trình quang hợp đã tạo nên một lượng lớn oxy

và làm giảm đáng kể nồng độ CO2 trong khí quyển Sự phát triển mạnh mẽ của động thực vật trên trái đất cùng với sự gia tăng bài tiết, phân huỷ xác chết động thực vật, phân huỷ yếm khí của vi sinh vật đã làm cho nồng độ khí N2 trong khí quyển tăng lên nhanh chóng, để đạt tới thành phần khí quyển hiện nay.

(http://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/Kh%C3%AD_quy%E1%BB%83n_tr%C3%A1i_%C4%91%E1%BA

%A5t_h%C3%ACnh_th%C3%A0nh_nh%C6%B0_th%E1%BA%BF_n%C3%A0o%3F)

Lịch sử địa chất Trái Đất bắt đầu cách đây 4,567 tỷ năm[1] khi các hành tinh trong hệ Mặt Trời được tạo ra từ tinh vân mặt trời , một khối bụi và khí có dạng đĩa còn lại sau sự hình thành của Mặt Trời Ban đầu Trái đất ở dạng nóng chảy, lớp ngoài cùng của Trái Đất nguội dần và tạo thành lớp vỏ rắn khi nước bắt đầu tích tụ trong khí quyển Mặt Trăng hình thành ngay sau đó,

có thể là do một vật thể có kích thước cỡ sao Hỏa bằng khoảng 10% khối lượng Trái Đất,[2] được gọi là Theia , va chạm vào Trái Đất.[3] Khối lượng của vật thể này nhập vào Trái Đất và một phần bị bắn ra ngoài không gian, nhưng vật liệu đủ nhiều để hình thành một vệ tinh có quỹ đạo.

Hoạt động núi lửa và thoát khí tạo ra bầu khí quyển nguyên thủy Hơi nước đặc lại được tăng cường bởi băng của sao chổi tạo ra các đại dương [4] Khi bề mặt bị biến đổi liên tục qua hàng trăm triệu năm với sự hình thành và vỡ ra của các lục địa Các lục địa chuyển động trên bề mặt, đôi khi kết hợp với nhau tạo thành siêu lục địa Cách đây khoảng 750 triệu năm[5], siêu lục địa đầu tiên là Rodinia bắt đầu tách ra Các lục địa sau đó tái kết hợp để tạo thành Pannotia cách đây 600–540 Ma,[5] và cuối cùng là Pangaea tách ra cách đây 180 Ma[5].[6] Mô hình kỷ băng

hà hiện tại bắt đầu cách đây khoảng 40 Ma [5], sau đó tăng cường trong suốt thế

Pleistocen khoảng 3 Ma [5] Các khu vực vùng cực đã trải qua nhiều chu kỳ băng hà và gian băng cứ mỗi 40.000–100.000 năm Thời kỳ băng hà của kỷ băng hà hiện tại kết thúc cách đây khoảng 10.000 năm.[7]

(http://vi.wikipedia.org/wiki/L%E1%BB%8Bch_s%E1%BB%AD_%C4%91%E1%BB%8Ba_ch%E1%BA

%A5t_Tr%C3%A1i_%C4%90%E1%BA%A5t)

Trái Đất

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Trái Đất

Tên chỉ định Phiên âm /ɝːθ/ ( listen ) [1]

ệ n tích b ề m ặ t

đất liền (29,2 %)361.132.000 km² nước (70,8 %)

Trái Đất là hành tinh thứ ba tính từ Mặt Trời, đồng thời cũng là hành tinh lớn nhất trong các hành tinh đất

đá của hệ Mặt Trời xét về bán kính, khối lượng và mật độ vật chất Trái Đất còn được biết tên với các tên "thế giới", "hành tinh xanh"[c] hay "Địa Cầu", là nhà của hàng triệu loài sinh vật,[11] trong đó có con người và cho đến nay đây là nơi duy nhất trong vũ trụ được biết đến là có sự sống Hành tinh này được hình thành cách

đây 4,55 tỷ năm[12][13][14][15] và sự sống xuất hiện trên bề mặt của nó khoảng 1 tỷ năm trước Kể từ đó, sinh quyểncủa Trái Đất đã có thay đổi đáng kể bầu khí quyển và các điều kiện vô cơ khác, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phổ biến của các vi sinh vật ưa khí cũng như sự hình thành của tầng ôzôn-lớp bảo vệ quan trọng, cùngvới từ trường của Trái Đất, đã ngăn chặn các bức xạ có hại và chở che cho sự sống.[16] Các đặc điểm vật lí củaTrái Đất cũng như lịch sử địa lý hay quĩ đạo, cho phép sự sống tồn tại trong thời gian qua Người ta hy vọng rằng Trái Đất còn có thể hỗ trợ sự sống thêm 1,5 tỷ năm nữa, trước khi kích thước của Mặt Trời tăng lên và tiêu diệt hết sự sống.[17]

Bề mặt Trái Đất được chia thành các mảng kiến tạo, chúng di chuyển từ từ trên bề mặt Trái Đất trong hàng triệu năm qua Khoảng 71% bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi các đại dương nước mặn, phần còn lại là các lục địa và các đảo; nước là thành phần rất cần thiết cho sự sống, chưa từng phát hiện sự tồn tại của nó trên bề mặt của bất kì hành tinh nào khác.[d][e] Lõi của Trái Đất vẫn hoạt động được bao bọc bởi lớp manti rắn dày, lớp lõi ngoài lỏng tạo ra từ trường và lõi sắt trong rắn

Trái Đất tương tác với các vật thể khác trong không gian bao gồm Mặt Trời và Mặt Trăng Hiện nay, thời gian Trái Đất di chuyển hết 1 vòng quanh Mặt Trời bằng 365,26 vòng nó tự quay quanh trục của chính nó Khoảng thời gian này bằng với một năm thiên văn tức 365,26 ngàytrong dương lịch.[f] Trục tự quay của Trái Đất nghiêng một góc bằng 23,4° so với trục vuông góc với mặt phẳng quĩ đạo,[18] tạo ra sự thay đổi mùa trên bề mặt của Trái Đất trong một năm chí tuyến Mặt Trăng, vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái Đất, đồng thời cũng là nguyên nhân chính của hiện tượng thủy triềuđại dương, bắt đầu quay quanh Trái Đất từ 4,53 tỷ năm trước,

vẫn giữ nguyên góc quay ban đầu theo thời gian nhưng đang chuyển động chậm dần lại Trong khoảng từ 4,1 đến 3,8 tỷ năm trước, sự va đập của các thiên thạch trong suốt thời kì “Công phá Mạnh muộn” đã tạo ra những

sự thay đổi đáng kể trên bề mặt Mặt Trăng

Cả tài nguyênkhoáng sản lẫn các sản phẩm của sinh quyển được sử dụng để cung cấp cho cuộc sống của con người Dân cư được chia thành hơn 200 quốc gia độc lập, có quan hệ với nhau thông qua các hoạt động ngoại giao, du lịch, thương mại, quân sự Văn hóa loài người đã phát triển tạo nên nhiều cách nhìn về Trái Đất bao gồm việc nhân cách hóa Trái Đất như một vị thần, niềm tin vào một Trái Đất phẳng hoặc một Trái Đất là trung tâm của cả vũ trụ, và một quan điểm nhìn hiện đại hơn như Trái Đất là một môi trường thống nhất cần có

sự định hướng

 5.2.2 Con ng ườ i v ớ i Trái Đ ấ t

Quan đi ể m văn hóa

Đ

ọ c thêm

Chú thích

Tham kh ả o

0 Liên k ế t ngoài

[ sửa ] Niên biểu

[ sửa ] Lịch sử

Bài chi tiết: Lịch sử Trái Đất

Các nhà khoa học đã có thể khôi phục lại các thông tin chi tiết về quá khứ của Trái Đất Những ngày đầu tiên của hệ Mặt Trời là vào khoảng 4,5672[19] ± 0,0006 tỷ năm trước, và vào khoảng 4,54 tỷ năm trước (độ sai lệch nằm trong khoảng 1%)[12][13][14][15] Trái Đất và các hành tinh khác trong hệ Mặt Trời đã hình thành

từ tinh vân Mặt Trời - đám mây bụi và khí dạng đĩa do Mặt Trời tạo ra Quá trình hình thành Trái Đất được hoàn thiện trong vòng 10 đến 20 triệu năm.[20] Lúc đầu ở dạng nóng chảy, lớp vỏ ngoài của Trái Đất nguội lại thành chất rắn trong khi nước bắt đầu tích tụ trong khí quyển Mặt Trăng hình thành ngay sau đó cách đây khoảng 4,53 tỷ năm,[21] là kết quả của sự va chạm sượt qua giữa một vật thể có kích thước bằng sao Hỏa (đôi khi được gọi là Theia) và có khối lượng bằng khoảng 10% khối lượng của Trái Đất, với Trái Đất

[22] Một phần khối lượng của vật thể này đã sáp nhập vào Trái Đất, phần còn lại bắn vào không gian theo một quỹ đạo phù hợp tạo ra Mặt Trăng

Khí thải và các hoạt động của núi lửa tạo ra các yếu tố sơ khai của bầu khí quyển Quá trình ngưng tụ hơi nước gia tăng bởi băng và nước ở dạng lỏng được cung cấp bởi các thiên thạch và các tiền hành tinh lớn hơn, các sao chổi, và các vật thể ở xa hơn sao Hải Vương tạo ra các đại dương.[23] Hai giả thiết chính về

sự phát triển của các lục địa được đề xuất là:[24] phát triển từ từ cho đến ngày nay [25] hoặc nhanh chóng phát triển trong quá khứ.[26] Các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng phương án thứ hai khả quan hơn, với tốc độ phát triển ban đầu nhanh của các lớp vỏ lục địa[27] theo sau bởi một quá trình phát triển diện tích lụcđịa chậm và dài.[28][29][30] Trong niên đại địa chất, khoảng thời gian hàng trăm triệu năm, bề mặt Trái Đất liên tục thay đổi hình dạng của chính nó dưới dạng các lục địa hình thành và phân rã Các lục địa di chuyển trên bề mặt, đôi khi kết hợp với nhau để tạo thành một siêu lục địa Khoảng 750 triệu năm trước, một trong những siêu lục địa được biết sớm nhất là Rodinia, đã bắt đầu chia tách Các lục địa sau đó lại kết hợp với nhau để tạo ra Pannotia, 600-540 triệu năm trước, cuối cùng là Pangaea chia tách vào khoảng

180 triệu năm trước.[31]

[ sửa ] Quá trình tiến hóa của sự sống

Bài chi tiết: Lịch sử tiến hóa sự sống

Người ta tin rằng các chất hóa học giàu năng lượng đã tạo ra các phân tử tự sao chép trong khoảng

4 tỷ năm trước đây, và trong nửa tỷ năm sau đó thì tổ tiên chung cuối cùng của các dạng sống trên Trái Đất bắt đầu xuất hiện.[32] Sự phát triển của khả năng quang hợp cho phép năng lượng Mặt Trời được hấp thụ trực tiếp bởi các dạng sống; và sau đó ôxy sản phẩm tích tụ dần trong bầu khí quyển và hình thành tầng ôzôn (một hình thức phân tử khác của ôxy - O3) ở tầng cao của bầu khí quyển Sự tập hợp các tế bào nhỏ trong một tế bào lớn hơn dẫn đến quá trình phát triển các tế bào phức tạp gọi là các sinh vật nhân chuẩn.[33] Các sinh vật đa bào thực sự hình thành dưới dạng các tế bào trong một tập đoàn cá thể ngày càng trở nên chuyên môn hóa Nhờ tầng ôzôn hấp thụ các bức

xạ tia cực tím có hại, sự sống bắt đầu phát triển trên bề mặt Trái Đất.[34]

Kể từ thập niên 1960, đã có một giả thiết rằng hoạt động của các sông băng trong khoảng từ 750 đến

580 triệu năm trước, trong đại Tân Nguyên sinh, đã phủ một lớp băng lên bề mặt Trái Đất Giả thiết được gọi là "Địa Cầu tuyết", và được đặc biệt quan tâm vì nó tiếp nối giả thiết về sự bùng nổ sự sống trong kỷ Cambri, khi sự sống đa bào bắt đầu tăng trưởng mạnh.[35] Sau sự bùng nổ ở kỷ Cambri, khoảng 535 triệu năm trước, đã xảy ra năm cuộc đại tuyệt chủng.[36] Cuộc đại tuyệt chủng cuối cùng điễn ra cách đây 65 triệu năm, xảy ra có thể là do một thiên thạch đâm vào Trái Đất, đã gây ra cuộc đại tuyệt chủng của khủng long và các loài bò sát lớn, nhưng bỏ qua các loài động vật có kích thước nhỏ như các loài động vật có vú, mà khi đó trông giống như chuột Trong 65 triệu năm qua, các dạng sống máu nóng ngày càng trở nên đa dạng, và một vài triệu năm trước đây thì một loài động vật dángvượn ở châu Phi đã có khả năng đứng thẳng.[37] Điều này cho phép chúng sử dụng công cụ và thúc đẩy giao tiếp cũng như cung cấp các chất dinh dưỡng và các yếu tố kích thích cần thiết cho một bộ não lớn hơn Sự phát triển của nông nghiệp, và sau đó là sự văn minh, cho phép con người trong mộtkhoảng thời gian ngắn gây ảnh hưởng đến Trái Đất nhiều hơn bất kì một dạng sống nào khác,[38] thậmchí cả tính chất cũng như số lượng của các loài sinh vật khác Các thời kỳ băng hà bắt đầu từ 40 triệunăm trước và phát triển trong suốt thế Pleistocen vào khoảng 3 triệu năm trước Chu kì hình thành và tan băng lặp đi lặp lại trong các vùng cực theo chu kì 40-100 nghìn năm Thời kỳ băng hà gần đây kếtthúc vào khoảng 10.000 năm trước.[39]

[ sửa ] Tương lai

Vòng đời của Mặt Trời (tỉ năm), từ trái sang:

Bắt đầu - Hiện tại - Nhiệt độ tăng dần - Sao khổng lồ đỏ - Suy sụp hấp dẫn - Sao lùn trắng

Tương lai của hành tinh này có quan hệ mật thiết với Mặt Trời Là kết quả của sự tăng cường nguyên

tử heli một cách từ từ trong lõi của Mặt Trời, độ sáng của ngôi sao này đang từ từ tăng lên Độ sáng của Mặt Trời sẽ tăng 10% trong 1,1 tỷ năm tới, 40% trong 3,5 tỷ năm tới.[40] Các mô hình khí hậu chỉ

ra rằng việc các tia phóng xạ chạm đến Trái Đất nhiều hơn sẽ tạo nên các hậu quả khủng khiếp, bao gồm sự biến mất của các đại dương.[41]

Sự tăng nhiệt độ trên bề mặt Trái Đất sẽ đẩy nhanh chu trình CO2 phi sinh học, giảm mật độ của khí này cho đến khi các loài thực vật chết (10 ppm đối với thực vật C4) trong vòng 900 triệu tới 1,2 tỷ năm Sự thiếu hụt các loại cây xanh sẽ tạo ra hiện tượng thiếu ôxy trong bầu khí quyển, khiến cho các loại động vật trên Trái Đất sẽ bị tuyệt chủng hoàn toàn trong vài triệu năm sau đó, sự sống sẽ chỉ còn lại các dạng đơn giản sống trong các túi nước nằm sâu trong lòng đất hoặc ở 2 vùng cực.[42] Tới 1,3 tỷ năm sau, các sinh vật nhân chuẩn sẽ tuyệt chủng, chỉ còn các sinh vật nhân sơ còn sống Tới 2,8 tỷ năm sau, nhiệt độ Trái Đất sẽ lên tới 147 độ C ngay cả ở vùng cực, toàn bộ nước trên bề mặt

sẽ biến mất và sự sống sẽ hoàn toàn bị tiêu diệt[17] và nhiệt độtrung bình toàn cầu sẽ đạt tới 70°C

[42] Trái Đất được mong đợi rằng có thể hỗ trợ sự sống thêm 500 triệu năm nữa,[43] dù thời gian này có thể kéo 2,3 tỉ năm nếu nitơ được loại bỏ khỏi bầu khí quyển.[44] Cho dù Mặt Trời có tồn tại vĩnh cửu và không thay đổi, quá trình lạnh đi của Trái Đất sẽ khiến cho lượng CO2 giảm dần do sự suy giảm của các hoạt động núi lửa[45] và 35% nước của các đại dương lặn xuống lớp phủ do quá trình lưu

thông hơi nước của sống núi giữa đại dương giảm.[46]

Mặt Trời, trong quá trình tiến hóa của nó, sẽ trở thành một sao khổng lồ đỏ trong khoảng 5 tỷ năm nữa Các mô hình cho thấy rằng Mặt Trời sẽ mở rộng, tăng bán kính lên gấp 250 lần hiện tại, xấp xỉ 1

AU (150.000.000 km).[40][47] Tương lai của Trái Đất kém rõ ràng hơn Dưới dạng một sao khổng lồ đỏ, Mặt Trời sẽ mất đi 30% khối lượng, khiến cho, không tính đến các ảnh hưởng về thủy triều, Trái Đất

sẽ chuyển đến quỹ đạo 1,7 AU (250.000.000 km) so với Mặt Trời khi ngôi sao này đạt đến bán kính tối đa Do đó người ta hy vọng rằng Trái Đất sẽ thoát khỏi được lớp không khí bao quanh Mặt Trời, dùrằng phần lớn, không phải tất cả, các loài sinh vật còn lại cũng sẽ nhanh chóng bị tuyệt chủng khi độ sáng của Mặt Trời tăng lên.[40] Nhưng, các mô phỏng gần đây cho thấy quỹ đạo của Trái Đất sẽ biến mất do tác dụng của thủy triều và lực hút, làm cho nó bị hút vào bầu không khí bao quanh Mặt Trời và

bị phá hủy.[47]

[ sửa ] Tính chất vật lý

Bài chi tiết: Khoa học Trái Đất

Trái Đất là một hành tinh đất đá, có nghĩa là nó có cấu tạo đất đá cứng, khác với những hành tinhkhí khổng lồ như sao Mộc Trái Đất là hành tinh lớn nhất trong bốn hành tinh đất đá của hệ Mặt Trời, về cả kích thước và khối lượng Trong bốn hành tinh này, Trái Đất có độ đặc lớn nhất, hấp dẫn bề mặt lớn nhất, từ trường mạnh nhất, tốc độ quay nhanh nhất.[48] Và đồng thời nó cũng là hành tinh đất đá duy nhất mà các mảng kiến tạo còn hoạt động.[49]

Địa hình các khu vực khác nhau đều có các sai lệch nhất định so với hình phỏng cầu đã được lý tưởng hóa này và nếu xét ở quy mô toàn cầu thì độ lệch này thường rất nhỏ, còn đối với một khuvực nhỏ thì Trái Đất có dung sai vào khoảng 1/584, tức 0,17% so với hình phỏng cầu tham chiếu

và nhỏ hơn 0,22% dung sai cho phép đối với các quả bóng bi-da Nơi có độ lệch (độ cao hoặc độsâu) lớn nhất so với bề mặt Trái Đất là đỉnh Everest (8.848 m trên mực nước biển) và rãnh Mariana (10.911 dưới mực nước biển) Do sự phồng lên ở xích đạo, nơi xa tâm Trái Đất nhất

là đỉnh Chimborazo ở Ecuador.[53][54]

[ sửa ] Thành phần hóa học

Khối lượng của Trái Đất vào khoảng 5,98×1024 kg, bao

gồm sắt (32,1%), ôxy (30,1%), silic (15,1%), magiê (13,9%), lưu

huỳnh (2,9%), niken(1,8%), canxi (1,5%), nhôm (1,4%); và các nguyên tố khác 1,2% Dựa trên lý

thuyết về phân tách khối lượng, người ta cho rằng vùng lõi được cấu tạo bởi sắt (88,8%) với một

lượng nhỏ niken (5,8%), lưu huỳnh (4,5%), và các nguyên tố khác thì nhỏ hơn 1%.[55] Nhà hóa

học F W Clarke tính rằng dưới 47% lớp vỏ Trái Đất chứa ôxy và các mẫu đá cấu tạo nên vỏ Trái

Đất hầu hết chứa các ôxít; clo, lưu huỳnh và flo là các ngoại lệ quan trọng duy nhất của điều này

và tổng khối lượng của chúng trong đá nhỏ hơn 1% rất nhiều Các ôxít chính là ôxít

silic,nhôm, sắt; các cacbonatcanxi, magiê, kali và natri Điôxít silic đóng vai trò như một axít, tạo

nên silicat và có mặt trong tất cả các loại khoáng vật phổ biến nhất Từ một tính toán dựa trên

1.672 phân tích về tất các loại đá, Clarke suy luận rằng 99,22% là cấu tạo từ 11 ôxít (nhìn bảng

bên phải) và tất cả các thành phần còn lại chỉ chiếm một lượng cực nhỏ.[g]

[ sửa ] Cấu trúc bên trong

Bài chi tiết: Cấu trúc Trái Đất

Phần bên trong của Trái Đất, giống như các hành tinh đất đá khác, chia thành nhiều lớp dựa

trên các đặc tính hóa, lý

• Lớp ngoài của vỏ Trái Đất là một lớp silicat rắn bao gồm bảy mảng kiến tạo riêng biệt

nằm trên một lớp chất rắn dẻo Vỏ Trái Đất phân cách với lớp phủ bởi điểm gián đoạn

Mohorovičić, và độ dày thay đổi trung bình 6 km đối với vỏ đại dương và 30–50 km đối

với vỏ lục địa Lớp vỏ và và phần trên cùng của lớp phủ cứng, lạnh được gọi là thạch

quyển, và các mảng lục địa được tạo trên thạch quyển

• Dưới thạch quyển là quyển mềm (quyển atheno) do nó được cấu tạo bởi lớp đá “mềm”

• Dưới quyển mềm là lớp phủ có bề dày khoảng 2.900 km và là nơi có độ nhớt cao nhất

Những sự thay đổi quan trọng trong cấu trúc tinh thể bên trong lớp phủ xuất hiện tại độ

sâu 410 và 660 km dưới mặt đất, trải qua một đới chuyển tiếp ngăn cách lớp phủ trên

và dưới

• Ở dưới lớp phủ, lõi ngoài có dạng chất lỏng mềm nằm trên lõi trong rắn.[56] Lõi trong có

thể quay với vận tốc góc hơi cao hơn so với phần còn lại của hành tinh khoảng 0,1- 0,5°

mỗi năm.[57]

Các tầng của Trái Đấ

Độ sâu[59]

km

Mặt cắt của Trái Đất từ tâm đến thổ quyển.

0–60 ạ ch quy Th ể n

0–35 L ớ p v ỏ (6)[i]35–60 Phần trên cùng c 35–2890 ể n mant Quy

100–700 Quy ể n m ề

2890–5100 Lõi ngoài (2) 5100–6378 Lõi trong (1) [ sửa ] Nhiệt lượng

Nội nhiệt của Trái Đất được tạo ra bởi sự kết hợp của nhiệt dư được tạo ra trong các hoạt

động của Trái Đất (khoảng 20%) và nhiệt được tạo ra do sự phân rã phóng xạ (khoảng

80%).[60] Cácđồng vị chính tham gia vào quá trình sinh nhiệt là kali-40, urani-238, urani

235, thori-232.[61] Ở trung tâm của Trái Đất, nhiệt độ có thể đạt tới 7000K và áp suất có thể

lên tới 360 Gpa.[62] Do phần lớn nhiệt năng này sinh ra từ sự phân rã của các chất phóng xạ,

các nhà khoa học tin rằng vào thời kì đầu của Trái Đất, trước khi số lượng của các đồng

vị phóng xạ có chu kì bán rã ngắn bị giảm xuống, nhiệt năng sinh ra của Trái Đất còn cao

hơn Nhiệt năng thêm này gấp hai lần hiện tại vào thời điểm 3 tỉ năm trước [60] đã làm

tăng nhiệt độ mặt đất, tăng tốc độ của quá trình đối lưu manti và kiến tạo mảng, và cho phép

tao ra đá macma giống như komatiite mà ngày nay không còn được tạo ra nữa.[63]

Tổng nhiệt năng mà Trái Đất mất đi khoảng 4,2 ×1013 W.[64] Một phần năng lượng nhiệt ở lõi

được truyền qua lớp vỏ nhờ chùm manti; đó là một dạng đối lưu bao gồm các đợt dâng lên

của các khối đá nóng và có thể tạo ra các điểm nóng và lũ bazan.[65] Một phần nhiệt năng

khác của Trái Đất mất đi thông qua hoạt động kiến tạo mảng khi mácma trong manti dâng

lên ở các sống núi giữa đại dương Hình thức mất nhiệt cuối cùng là con đường truyền nhiệt

trực tiếp đi qua thạch quyển, phần lớn xuất hiện ở đại dương vì lớp vỏ ở đó mỏng hơn so

với ở lục địa.[64]

[ sửa ] Các mảng kiến tạo

Bài chi tiết: Mảng kiến tạo

Các m ả ng ki ế n t ạ o chính c ủ a Trái Đ ấ t [66]

rắn nhưng kém nhớt của lớp phủ trên có thể chảy và di chuyển cùng các mảng kiến tạo,

và chuyển động của chúng gắn chặt với các kiểu đối lưu bên trong lớp phủ Trái Đất

Khi các mảng kiến tạo di chuyển, đáy đại dương bị hút chìm ở rìa của lục địa hay tại ranh giới hội tụ Trong khi đó, sự phun trào mácma ở ranh giới phân kỳ tạo ra các rặng núi giữa đại dương Sự kết hợp của các quá trình này đẩy lớp vỏ ở đại dương trở lại lớp phủ Bởi quá trình tái chế này, phần lớn đáy đại dương không quá 100 triệu tuổi Lớp vỏ đại dương già nhất là ở tây Thái Bình Dương và ước chừng khoảng 200 triệu tuổi.[69][70] Bên cạnh đó, lớp vỏ lục địa già nhất khoảng 4030 triệu tuổi.[71]

Các mảng lục địa khác bao gồm mảng Ấn Độ, mảng Ả Rập, mảng Caribe, mảng Nazca ở bờ phía tây Nam Mỹ và mảng Scotia ở nam Đại Tây Dương Mảng Úc thực chất đã hợp nhất với mảng Ấn Độ trong khoảng từ 50 đến 55 triệu năm trước để tạo thành mảng Ấn-Úc Các mảng kiến tạo di chuyển nhanh nhất là các mảng đại dương, với mảng Cocos di chuyển với tốc độ 75 mm mỗi năm[72] và mảng Thái Bình Dương di chuyển với tốc độ 52–69 mm mỗi năm Ở một thái cực khác, mảng di chuyển chậm nhất

là mảng Á-Âu, di chuyển với tốc độ bình thường 21 mm một năm.[73]

Bề mặt của hành tinh liên tục tự thay đổi theo thời gian dưới tác dụng của các quá trình kiến tạo và xói mòn Các hình thái của bề mặt được tạo nên và biến dạng bởi các mảngkiến tạo liên tục bị phong hóa bởi giáng thủy, các chu trình nhiệt và các tác nhân hóa học Sự đóng băng, sự xói mòn bờ biển, sự hình thành của các dải san hô ngầm, và sự

va chạm với các mảnh thiên thạch lớn cũng làm thay đổi địa hình.[75]

Lớp vỏ lục địa bao gồm các vật chất có độ đặc thấp hơn như đá

macma granit và andesit Ít phổ biến hơn là bazan, một loại đánúi lửađặc là thành phầnchính của đáy biển.[76]Đá trầm tích được tạo ra do sự tăng số lượng trầm tích và chúng trở nên gắn kết với nhau Đá trầm tích bao phủ gần 75% bề mặt lục địa, mặc dù chúng chỉ chiếm khoảng 5% lớp vỏ.[77] Loại đá thứ ba được tìm thấy trên Trái Đất làđá biến chất, được tạo ra do sự biến đổi của các loại đá trước đó dưới tác dụng của áp

suất cao, nhiệt độ cao, hoặc cả hai Các khoáng vật silicat ở bề mặt Trái Đất bao gồm thạch anh, fenspat, amphibol, mica, pyroxen, olivin.[78] Các khoáng vật

cacbonat bao gồm canxit(tìm thấy trong đá vôi), aragonit và dolomit.[79]

Thổ quyển là lớp ngoài cùng nhất của Trái Đất, được cấu tạo bởi đất và chịu tác động của các quá trình hình thành đất Nó tồn tại cùngthạch quyển, khí quyển, thủy

quyển và sinh quyển Theo số liệu năm 2009, tổng diện tích đất trồng trọt được chiếm 10.57% tổng diện tích đất bề mặt, với chỉ 1.04% sử dụng được cho việc trồng trọt lâu dài.[7] Gần 40% diện tích đất bề mặt đang được sử dụng để trồng trọt hoặc làm đồng

cỏ chăn nuôi, ước tính 1.3 ×107 km² dùng làm đất trồng và 3,4 ×107km² dùng làm đồng

cỏ.[80] Độ cao so với mực nước biển của mặt đất thay đổi từ -418 m ở biển Chết tới 8.848 m trên đỉnh Everest và độ cao trung bình trên mặt nước biển là 840 m.[81]

[ sửa ] Thủy quyển

Bài chi tiết: Thủy quyển

Đồ thị thể hiện độ cao của bề mặt Trái Đất Nước bao phủ khoảng 71% bề mặt Trái Đất.

Nguồn nước dồi dào trên bề mặt đất là đặc điểm độc nhất, giúp phân biệt “Hành tinh xanh” với các hành tinh khác trong hệ Mặt Trời.Thủy quyển của Trái Đất chủ yếu bao gồm các đại dương, nhưng về lý thuyết nó bao gồm tất cả nước trên bề mặt đất, bao gồm biển nội địa, hồ, sông và mạch nước ngầm ở độ sâu tới 2.000 m.Khu vực sâu nhất dưới đáy biển là “Challenger Deep” thuộc rãnh Mariana ởThái Bình Dương với độ sâu 10.911,4 m.[k][82] Độ sâu trung bình của các đại dương là 3.800 m, lớn hơn 4 lần độ cao trung bình của cáclục địa.[81] Khối lượng nước trong các đại dương xấp xỉ 1,35 ×1018 tấn, hoặc khoảng 1/4400 khối lượng của Trái Đất,

và chiếm thể tích1,386 ×109 km³ Nếu tất cả đất trên Trái Đất được trải phẳng

ra, mực nước biển sẽ dâng lên cao hơn 2,7 km.[l] Khoảng 97,5% nước có chứa muối, còn lại 2,5% là nước ngọt và phần lớn nước ngọt, khoảng 68,7%, đang ở dạng băng.[83]

Khoảng 3,5% tổng khối lượng của các đại dương là muối và phần lớn lượng muối này được đẩy ra từ các hoạt động núi lửa hay tách ra từ đá macma nguội.[84] Các đại dương đều có chứa đầy khí hòa tan trong nước, yếu tố thiết yếu đối với sự sống của các sinh vậtbiển.[85]Nước biển có ảnh hưởng lớn tới khí hậu của cả thế giới và các đại dương có vai trò như nguồn giữ nhiệt.[86] Sự thay đổi trong phân bố nhiệt đại dương tạo ra sự thay đổi quan trọng về thời tiết, như El Nino.[87]

[ sửa ] Khí quyển

Bài chi tiết: Khí quyển

Áp suất khí quyển trung bình tác dụng lên bề mặt Trái Đất là 101,325 kPa ở độcao 8,5 km.[8] Không khí chứa 78% nitơ và 21% ôxy, còn lại là hơi nước, điôxít cacbon và các phân tử khí khác Độ cao của tầng đối lưu thay đổi theo vĩ

độ vào khoảng 8 km ở các vùng cực và 17 km ở xích đạo, với các sự thay đổi ảnh hưởng bởi các yếu tố mùa và thời tiết.[88]

(MODIS) chụp các khu vực bề mặt trái Đất bị mây bao phủ 11/7/2005

Bài chi tiết: Khí hậu và Thời tiết

Khí quyển của Trái Đất không có ranh giới xác định, ngày càng trở nên mỏng hơn và loãng vào không gian Ba phần tư khối lượng của khí quyển tập trung trong khoảng 11 km từ bề mặt hành tinh Tầng thấp nhất này được gọi là tầng đối lưu, ở đây năng lượng Mặt Trời sẽ đốt nóng nó và bề mặt đất làm không khí giãn nở Lớp khí mật độ thấp này bay lên trên, và thay thế vào đó là lớp khí lạnh hơn, mật độ dày hơn Kết quả tạo ra sự lưuthông không khí, cơ chế thay đổi thời tiết và khí hậu thông qua sự phân phối lại nhiệt năng.[89]

Các vành đai lưu thông không khí bao gồm gió mậu dịch ở vùng xích đạo dưới vĩ độ 30° và gió tây hoạt động trong khu vực giữa vĩ độ 30° và 60°

[90] Các hải lưu cũng là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới khí hậu, đặc biệt là sự luân chuyển nhiệt muối, phân phối lại nhiệt năng từ các đại dương nằm trên xích đạo về vùng cực.[91]

Hơi nước được sinh ra thông qua việc bốc hơi bề mặt, được vận chuyển bằng chu trình tuần hoàn trong khí quyển Khi điều kiện không khí cho phép việc đẩy không khí nóng ẩm lên cao thì lượng nước này ngưng tụ vàrơi xuống bề mặt gọi là giáng thủy Phần lớn lượng nước này lại được vậnchuyển trở về nơi bốc hơi, thường là các đại dương hoặc các hồ nước, nhờ hệ thống sông ngòi Vòng tuần hoàn nước là một hiện tượng cần thiếtcho sự sống và là yếu tố tham gia vào hiện tượng xói mòn địa hình trong suốt các thời kì địa chất Các hiện tượng giáng thủy có khác biệt rất lớn,

từ vài mét một năm tới chưa đầy một milimét Sự lưu thông không khí, cácđặc điểm địa hình và nhiệt độ khác nhau giúp xác định lượng giáng thủy trung bình ở mỗi vùng.[92]

Trái Đất có thể chia thành các đới có khí hậu đồng nhất theo vĩ độ

Từ xích đạo đến các cực lần lượt có các kiểu khí hậu: nhiệt đới, cận nhiệt đới, ôn đới, hàn đới (khí hậu vùng cực).[93]Khí hậucũng có thể chia dựa trên nhiệt độ và lượng giáng thủy, với các vùng khí hậu đặc trưng có không khí đồng nhất Hệ thống phân loại khí hậu Köppen (sau này được Rudolph Geiger, học trò của Wladimir Köppen, sửa đổi) chia Trái Đất thành 5 nhóm lớn (khí hậu kiểu nhiệt đới/đại nhiệt, khí hậu khô, khí hậu ônđới/ trung nhiệt, khí hậu lục địa/ tiểu nhiệt, khí hậu vùng cực), sau đó lại được chia nhỏ hơn nữa.[90]

Hình ảnh chụp từ trên quỹ đạo cho thấy trăng tròn bị khí quyển Trái Đất làm

Phía trên tầng đối lưu, bầu không khí được chia thành tầng bình lưu, tầng trung lưu và tầng nhiệt Mỗi tầng có một tỉ lệ giảm nhiệt độ theo độ cao

khác nhau Phía trên các tầng này, có tầng ngoài mỏng dần đi vào từ quyển Đây là nơi từ trường của Trái Đất tương tác với gió Mặt Trời.[94] Một

bộ phận của bầu khí quyển quan trọng cho sự sống là tầng ôzôn, một bộ phận của tầng bình lưu cản các tia cực tím Đường Kármán nằm ở độ cao

100 km so với bề mặt Trái Đất là ranh giới giữa khí quyển và không gian

[95]

Dựa trên nhiệt năng, một số phân tử ở rìa ngoài khí quyển của Trái Đất cóthể tự tăng tốc độ đến mức chúng có thể thoát khỏi lực hút của Trái Đất Quá trình này diễn ra chậm nhưng không khí vẫn dần dần thoát vào khônggian Bởi hiđrô có khối lượng phân tử thấp, nên chúng có thể dễ dàng đạt tới vận tốc vũ trụ cấp 2 và chúng có tỉ lệ thoát vào không gian cao hơn hẳn các loại khí khác.[96] Quá trình rò rỉ hiđrô vào không gian là một yếu tố tham gia vào việc đẩy Trái Đất từ trạng thái khử lúc đầu sang trạng thái ôxihóa hiện tại Sự quang hợp là quá trình cung cấp ôxy tự do, nhưng người

ta tin rằng sự biến mất của các chất khử như hiđrô là điều kiện cần thiết cho quá trình tăng lượng ôxy trong bầu khí quyển.[97] Quá trình hiđrô thoát khỏi khí quyển Trái Đất có thể đã ảnh hưởng giúp cho sự sống phát triển trên hành tinh.[98] Trong khí quyển giàu ôxy hiện tại, phần lớn hiđrô bị chuyển thành dạng nước trước khi chúng kịp thoát khỏi bầu khí quyển Thay vào đó, phần lớn lượng hiđrô mất đi là từ sự phân hủy

khí mêtan trong tầng thượng khí quyển.[99]

[ sửa ] Từ trường

Bài chi tiết: Từ trường Trái Đất

Từ trường của Trái Đất có hình dạng gần giống như một lưỡng cực

từ, với các cực từ gần trùng với các địa cực của Trái Đất Theo thuyếtdynamo, từ trường Trái Đất được tạo ra trong vùng lõi ngoài nóng chảy của Trái Đất, nơi mà nhiệt lượng tạo ra các chuyển động đối lưu của các vật chất dẫn điện, tạo ra dòng điện Các dòng điện này đến lượt mình tạo ra từ trường Các chuyển động đối lưu trong lõi rất lộn xộn, chuyển hướng theo chu kỳ Hiện tượng này là nguyên nhân của hiện tương đảo cực địa từ diễn ra định kì một vài lần trong mỗi triệu năm và lần đảo cực địa từ gần đây nhất cách đây 700.000 năm

Từ trường tạo từ quyển làm lệch hướng các điện tử của gió Mặt Trời

"Sốc hình cung" hướng về phía Mặt Trời nằm ở khoảng cách gấp 13 lần bán kính Trái Đất Sự va chạm giữa từ trường Trái Đất và gió Mặt Trời tạo ra vành đai bức xạ Van Allen, một cặp những vùng tích điện dạng vòng cung đồng tâm hình đế hoa Khi thể plasma xâm nhập vàobầu khí quyển của Trái Đất ở các cực, chúng tạo ra cực quang.[102][ sửa ] Quỹ đạo và chuyển động tự quay

[ sửa ] Chuyển động tự quay

Chuyển động tự quay quanh trục của Trái Đất

Chu kỳ tự quay của Trái Đất tương đối với Mặt Trời – một ngày Mặt Trời trung bình - vào khoảng 86.400 giây Mặt Trời trung bình

Mỗi giây này dài hơn một giây thuộc hệ SI một chút bởi ngày Mặt Trờihiện nay của Trái Đất dài hơn so với thế kỉ 19 do gia tốc thủy triều.[103]

Chu kỳ tự quay của Trái Đất xét từ các định tinh, được IERS gọi

là ngày định tinh, dài 86.164,098903691 giây thời gian Mặt Trời trung

bình (UT1) hay 23h 56m 4,098903691s.[104][m] Chu kì Trái Đất tự quay xét theo tuế sai hay chuyển động của xuân phân trung bình, bị đặt tênsai là năm thiên văn, dài 86.164,09053083288 giây Mặt Trời trung bình (UT1) hay 23h 56m 4,09053083288s.[104] Vì thế ngày thiên văn ngắn hơn ngày định tinh khoảng 8,4 ms.[105] Độ dài của ngày Mặt Trời trung bình tính theo giây hệ SI có sẵn tại IERS cho các giai đoạn

tương đương với đường kính biểu kiến của Mặt Trời và Mặt Trăng sau mỗi hai phút; kích thước góc của Mặt Trời và Mặt Trăng nhìn từ Trái Đất là gần như bằng nhau.[108][109]

[ sửa ] Quỹ đạo

Quỹ đạo trái đất và bốn mùa

Hình minh họa dải Ngân Hà, với vị trí của Mặt Trời tại giao các đường thẳng chia góc.

Hình vẽ của NASA/JPL-Caltech/R Hurt.

Xem thêm: chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời

Trái Đất quay trên quỹ đạo quanh Mặt Trời với khoảng cách trungbình 150 triệu km hết 365,2564 ngày Mặt Trời trung bình (1 năm thiên văn, số liệu đo được đến năm 2006)[cần dẫn nguồn]xem thảo luận Vì thế từ Trái Đất nó tạo ra chuyển động biểu kiến của Mặt Trời thể hiện bằng sự thay đổi vị trí tương đối so với các ngôi sao, với vận tốc góc khoảng 1°/ngày, hay một khoảng cách bằng đường kính góc của Mặt Trăng hay Mặt Trời cứ sau mỗi 12 giờ về phía đông Vì chuyển động này, trung bình nó mất 24 giờ - một ngày Mặt Trời - để Trái Đất hoàn thành một vòng tự quay quanh trục sao cho Mặt Trời lại trở lại đường Tý Ngọ (kinh tuyến thiên cầu) Vận tốc quỹ đạo của Trái Đất khoảng 30 km/s, đủ để đi hết quãng đường bằng đường kính Trái Đất (~12.700 km) trong 7 phút, hay khoảng cách đến Mặt Trăng (384.000 km) trong 4 giờ.[8]

Mặt Trăng quay cùng Trái Đất một vòng quanh tâm khối chung hết 27,32 ngày so với các ngôi sao trên nền Khi kết hợp với chu

kỳ quay quanh Mặt Trời của hệ Trái Đất-Mặt Trăng thì thời gian của một tháng giao hội từ sóc này tới sóc kế tiếp là 29,53 ngày Quan sát từ cực Bắc thiên cầu, chuyển động của Trái Đất, Mặt Trăng và sự tự quay quanh trục của chúng là ngược chiều kim

Trái Đất và Mặt Trời, Trái Đất dường như quay quanh Mặt Trời theo chiều ngược chiều kim đồng hồ Mặt phẳng quỹ đạo và mặt phẳng trục không vuông góc với nhau: trục Trái Đất nghiêng một góc khoảng 23,5° so với đường thẳng vuông góc với mặt phẳng Trái Đất-Mặt Trời và mặt phẳng Trái Đất-Mặt Trăng nghiêng khoảng 5 độ so với mặt phẳng Trái Đất-Mặt Trời Nếu không có

độ nghiêng như vậy thì cứ hai tuần lại có hiện tượng thực với nhật thực và nguyệt thực xen kẽ nhau.[8][110]

Trường hấp dẫn của Mặt Trời và Trái Đất tạo ra điểm Lagrange, nơi được cho là cân bằng hấp dẫn

William Hill) là quyển (vùng không gian) tầm ảnh hưởng của lực hấp dẫn của Trái Đất, có bán kính khoảng 1,5 Gm (hay

1.500.000 km).[111][n] Đây là khoảng cách lớn nhất mà lực hấp dẫn của Trái Đất có thể thắng được lực hấp dẫn của Mặt Trời và các hành tinh khác Các vật thể phải quay quanh Trái Đất trong khu vực này, hoặc chúng không bị trói buộc bởi lực hấp dẫn của Mặt Trời

Trái Đất, cũng như toàn bộ hệ Mặt Trời nằm trong dải Ngân Hà, quay quanh tâm của Ngân Hà với khoảng cách 25.000-28.000 năm ánh sáng, với vận tốc khoảng 220 km/s, với chu kỳ khoảng 225-250 triệu năm Hiện nay nó nằm ở vị trí cách phía trên mặt phẳng xích đạo của Ngân Hà khoảng 20 năm ánh sáng, trong nhánh xoắn ốc Orion.[112]

[ sửa ] Độ nghiêng trục và các mùa

Bài chi tiết: Độ nghiêng trục quay và mùa

Do độ nghiêng trục quay của Trái Đất, lượng ánh sáng Mặt Trời chạm tới một điểm cho trước trên bề mặt thay đổi liên tục trong một năm Kết quả là tạo ra hiện tượng mùa, với mùa hèxuất hiện ở Bắc bán cầu khi cực Bắc hướng về phía Mặt Trời trong khi mùa đông xuất hiện ởcực Nam

Trong suốt mùa hè, ngày dài hơn và Mặt Trời lên cao hơn Vào mùa đông, khí hậutrở nên lạnh hơn và ngày ngắn hơn Trên vòng Bắc cực, hiện tượng cực điểm xảy ra khi không

có ánh sáng ban ngày trong suốt một khoảng thời gian trongnăm - một ban đêm vùng cực Ở Nam bán cầu hiện tượng xảy ra theo trật tự nghịch đảo chính xác, do cực Nam luôn luôn ngược hướng với cực Bắc

Trục tự quay của Trái Đất nghiêng so với mặt phẳng hoàng đạo góc xấp xỉ 23,5°

Theo các quy ước thiên văn học, bốn mùa được xác định bởi các điểm chí- các điểm trên quỹ đạo mà trục tự quay củaTrái Đất tạo thành góc có các giá trị cực trị (cực đại hay cực tiểu) khi so với đường thẳng về phía Mặt Trời - và các điểm phân, khi hướng của trục và hướng về phía Mặt Trời là vuông góc với nhau Tại Bắc bán cầu, đông chí diễn ra vào khoảng ngày 21 tháng 12, hạ chí diễn ra vào khoảng ngày

21 tháng 6, xuân phân xảy ra vào khoảng ngày 20 tháng 3

và thu phân diễn ra vào khoảng ngày 23 tháng 9.[113]

Góc nghiêng của trục Trái Đất (so với mặt phẳng hoàng đạo)

là tương đối ổn định theo thời gian Nhưng sự nghiêng của trục chịu sự tác động củachương động; một chuyển động không đều rất nhỏ với chu kỳ 18,6 năm Hướng của trục TráiĐất (chứ không phải góc nghiêng) cũng thay đổi theo thời gian, tuế sai quay một vòng tròn kín với chu kỳ hơn 25.800

năm; tuế sai này là nguyên nhân cho sự khác biệt giữa năm thiên văn và năm chí tuyến Tất cả các chuyển động này đềuđược tạo ra do lực hấp dẫn thay đổi của Mặt Trăng và Mặt Trời tác dụng lên phần lồi ra tại xích đạo của Trái Đất Từ điểm nhìn của Trái Đất, các cực cũng di chuyển vài mét trên

bề mặt Chuyển động của các cực có nhiều thành phần có chu kỳ và phức tạp, được gọi chung là “chuyển động tựa chu kỳ” Ngoài thành phần hàng năm của chuyển động này,

có một chu kỳ 14 tháng được gọi là dao động Chandler Vậntốc tự quay của Trái Đất cũng thay đổi theo một hiện tượng được biết dưới tên gọi sự thay đổi độ dài của ngày.[114]

Trong kỷ nguyên J2000, điểm cận nhật của Trái Đất diễn ra vào 3 tháng 1, và điểm viễn nhật diễn ra vào 4 tháng 7 Nhưng, những thời điểm này thay đổi theo thời gian do tuế sai và các yếu tố quỹ đạo quay khác thay đổi theo một chu

kỳ gọi là chu kỳ Milankovitch Sự thay đổi khoảng cách giữa Mặt Trời và Trái Đất tạo ra sự tăng thêm khoảng 6,9% năng lượng Mặt Trời chạm tới Trái Đất tại điểm cận nhật so với điểm viễn nhật Do Nam bán cầu hướng vế phía Mặt Trời vào khoảng xung quanh thời điểm khi Trái Đất gần Mặt Trời nhất, nên bán cầu này nhận được nhiều năng lượng hơn so với lượng năng lượng mà Bắc bán cầu nhận được trong hành trình cả năm Nhưng, hiệu ứng này là nhỏ hơn rất nhiều so với thay đổi năng lượng tổng cộng do độ nghiêng trục quay và phần lớn năng lượng dư này được hấp thụ bởi

tỷ lệ nước cao hơn ở Nam bán cầu.[115]

[ sửa ] Mặt Trăng

Bài chi tiết: Mặt Trăng

Mặt Trăng với góc nhìn từ Trái Đất, tháng 10/2006.

Mặt Trăng là một vệ tinh đất đá tương đối lớn, tương tự như các hành tinh, có đường kính bằng khoảng 1/4 đường kính Trái Đất Mặt Trăng là vệ tinh có kích thước lớn nhất, khi tính tương đối so với kích thước hành tinh nó quay quanh

Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng sinh ra thủy triều trên Trái Đất Hiệu ứng tương tự trên Mặt Trăng dẫn đến khóa thủy triều của nó: chu kỳ tự quay của Mặt Trăng bằng với chu kỳ quay quanh Trái Đất Kết quả là

nó luôn luôn hướng một mặt về hướng Trái Đất Khi MặtTrăng quay quanh Trái Đất, các phần khác nhau trên bềmặt của nó được Mặt Trời chiếu sáng, nên có các pha của Mặt Trăng: phần sẫm trên bề mặt được phân cách với phần sáng bằng đường phân cách Mặt Trời

Do sự tương tác thủy triều, Mặt Trăng ngày càng cách

xa Trái Đất với tốc độ trung bình 38 mm mỗi năm Trongsuốt vài triệu năm, những sự thay đổi nhỏ này – và sự dài ra của ngày trên Trái Đất vào khoảng 23 µs một năm

- đã tạo ra những sự thay đổi đáng kể.[116] Chẳng hạn, trong suốt kỷ Devon (vào khoảng 410 triệu năm trước)

có 400 ngày trong một năm, với mỗi ngày kéo dài trong 21,8 giờ.[117]

Mặt Trăng tác động lên sự sống thông qua việc điều hòa khí hậu Các chứng cứ hóa thạch và giả lập máy tính chỉ ra rằng độ nghiêng trục của Trái Đất được ổn định bởi tương tác thủy triều với Mặt Trăng.[118] Một số người cho rằng nếu không có sự ổn định này để chống lại các mômen xoắn do tác động của Mặt Trời và các hành tinh khác tới Trái Đất thì trục tự quay của Trái Đất

có thể đã không ổn định và hỗn loạn, giống như

trên sao Hỏa.[119] Nếu trục tự quay của Trái Đất gần với mặt phẳng quỹ đạo, khí hậu Trái Đất có lẽ sẽ cực kỳ khắc nghiệt do tạo ra sự sai biệt theo mùa cực lớn Một cực sẽ gần như hướng thẳng tới Mặt Trời và luôn trong mùa hè và cực kia luôn luôn trong mùa đông Các nhà hành tinh học cho rằng khi đó phần lớn các loại hình sự sống cao cấp sẽ bị hủy diệt.[120] Điều này vẫn là một chủ đề gây tranh cãi và các nghiên cứu tiếp theo

về sao Hỏa - giống với Trái Đất về chu kỳ tự quay và độnghiêng trục, nhưng không có vệ tinh đủ lớn hay lõi lỏng

- có thể cung cấp các thông tin bổ sung

Hình ảnh biểu diễn theo tỉ lệ khoảng cách giữa Trái Đất với Mặt Trăng và kích thước của chúng

Mặt Trăng là vừa đủ xa để khi nhìn từ Trái Đất, có kính thước góc biểu kiến giống như Mặt Trời (Mặt Trời lớn hơn 400 lần, nhưng Mặt Trăng thì lại gần hơn 400 lần)

[109] Điều này cho phép có hiện tượng nhật thực toàn phần cũng như nhật thực hình khuyên diễn ra trên Trái Đất

Giả thuyết phổ biến nhất về nguồn gốc của Mặt Trăng cho rằng nó được tạo thành sau va đập của một tiền hành tinh, gọi là Theia có kích thước cỡ sao Hỏa, với

Trái Đất ở thời kỳ đầu Giả thuyết này giải thích sự thiếuvắng sắt và các nguyên tố dễ bay hơi khác trên Mặt Trăng, và sự giống nhau giữa các thành phần đất của lớp vỏ Trái Đất cũng như Mặt Trăng.[121]

Trái Đất có tối thiểu là 2 tiểu hành tinh đồng quỹ đạo là 3753 Cruithne và 2002 AA29.[122]

[ sửa ] Sự sống

Xem thêm: Tính khả sinh của các hành tinh

Hình mô tả vùng trong Hệ Mặt Trời có điều kiện thuận lợi cho phát sinh sự sống tương ứng với tuổi đời của Mặt Trời

Hiện nay, Trái Đất là ví dụ duy nhất về một môi trường cho phép duy trì sự tiến hóa.[123] Trái Đất cung cấp các điều kiện cần thiết nhưnước, một môitrường mà các phân tử hữu cơ phức tạp có thể tổng hợp được, năng lượng vừa đủ cho quá trình trao đổi chất.[124]Khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời, độ lêch tâm của quĩ đạo quay, tỉ số quay, độ nghiêng trục quay, lịch sử địa chất Trái Đất, bầu không khí ổn định và từ trường bảo vệ tất

cả đều là những điều kiện cần thiết để hình thành

và duy trì sự sống trên hành tinh này.[125]

[ sửa ] Sinh quyển

Bài chi tiết: sinh quyển

Các dạng sự sống trên hành tinh đôi khi được nói đến như là "sinh quyển" Người ta nói chung cho rằng sinh quyển Trái Đất bắt đầutiến hóa cách đây khoảng 3,5 tỷ năm Trái Đất là nơi duy nhất đã biết có sự sống tồn tại Các nhà khoa học cho rằng một sinh quyển như ở Trái Đất là rất hiếm.[126]

Sinh quyển được phân chia thành một số quần

xã sinh vật, bao gồm các hệ thực vật và

hệ động vật tương đối giống nhau sinh sống Các quần xã sinh vật được phân chia chủ yếu theo vĩ độ và theo độ cao trên mực nước biển Các quần xã sinh vật nằm trong phạm vivòng Bắc cực và vòng Nam cực là tương đối hiếm

về thực vật và động vật, trong khi phần lớn cácquần xã sinh vật phong phú về chủng loại nhất nằm gần đường xích đạo.[127]

Sinh quyển của Trái Đất tạo ra các thay đổi khá lớn đối với bầu khí quyển và, ngược lại, cũng nhờ có bầu khí quyển mà có những bướcphát triển đáng kể Sự quang hợp sinh ôxy tiếntriển từ 2,7 tỷ năm trước đã tạo ra bầu không khí chứa nitơ-ôxy tồn tại như ngày nay Sự thay đổi này tạo điều kiện thuận lợi cho sự phổbiến của các vi sinh vật hiếu khí, cũng như việc tầng ôzôn - cùng với từ trường của Trái Đất- đã ngăn chặn các tia phóng xạ, cho phép sự sống tồn tại trên Trái Đất Các chức năng khác của khí quyển đối với sự sống bao gồm vận chuyển, cung cấp các loại khí hữu dụng, đốt cháy các thiên thạch nhỏ trước khi