Terra

Terra é o terceiro planeta a partir do Sol e o único lugar conhecido no universo onde a vida se originou e encontrou habitabilidade. Embora a Terra possa não conter os maiores volumes de água do Sistema Solar, apenas a Terra sustenta água superficial líquida, estendendo-se por 70,8% da Terra com seu oceano, tornando a Terra um mundo oceânico. As regiões polares da Terra atualmente retêm a maior parte de todas as outras águas com grandes camadas de gelo cobrindo o oceano e a terra, superando as águas subterrâneas, lagos, rios e água atmosférica da Terra. A terra, composta por continentes e ilhas, se estende por 29,2% da Terra e é amplamente coberta por vegetação. Abaixo do material da superfície da Terra, encontra-se a crosta terrestre, composta por várias placas tectônicas que se movem lentamente, que interagem para produzir cadeias de montanhas, vulcões e terremotos. O núcleo externo líquido da Terra gera o campo magnético que molda a magnetosfera da Terra, desviando os ventos solares destrutivos.

A atmosfera da Terra consiste principalmente de nitrogênio e oxigênio. Os gases de efeito estufa na atmosfera, como o dióxido de carbono (CO₂), retêm uma parte da energia do Sol perto da superfície. O vapor de água está amplamente presente na atmosfera e forma nuvens que cobrem a maior parte do planeta. Mais energia solar é recebida pelas regiões tropicais do que pelas regiões polares e é redistribuída pela circulação atmosférica e oceânica. O clima de uma região é governado não apenas pela latitude, mas também pela elevação e proximidade de oceanos moderados. Na maioria das áreas, condições meteorológicas severas, como ciclones tropicais, tempestades e ondas de calor, ocorrem e impactam muito a vida.

A Terra é um elipsóide com uma circunferência de cerca de 40.000 km. É o planeta mais denso do Sistema Solar. Dos quatro planetas rochosos, é o maior e mais massivo. A Terra está a cerca de oito minutos-luz do Sol e orbita-o, levando um ano (cerca de 365,25 dias) para completar uma revolução. A Terra gira em torno de seu próprio eixo em pouco menos de um dia (cerca de 23 horas e 56 minutos). O eixo de rotação da Terra é inclinado em relação à perpendicular ao seu plano orbital ao redor do Sol, produzindo as estações. A Terra é orbitada por um satélite natural permanente, a Lua, que orbita a Terra a 384.400 km (1,28 segundos-luz) e tem aproximadamente um quarto da largura da Terra. Por meio do bloqueio das marés, a Lua sempre enfrenta a Terra com o mesmo lado, o que causa marés, estabiliza o eixo da Terra e diminui gradualmente sua rotação.

A Terra, como a maioria dos outros corpos do Sistema Solar, formou-se há 4,5 bilhões de anos a partir do gás no início do Sistema Solar. Durante os primeiros bilhões de anos da história da Terra, o oceano se formou e então a vida se desenvolveu dentro dele. A vida se espalhou globalmente e começou a afetar a atmosfera e a superfície da Terra, levando ao Grande Evento de Oxidação há dois bilhões de anos. Os seres humanos surgiram há 300.000 anos e hoje atingem uma população de 8 bilhões. Os seres humanos dependem da biosfera e dos recursos naturais da Terra para sua sobrevivência, mas têm impactado cada vez mais o meio ambiente do planeta. O impacto atual da humanidade no clima e na biosfera da Terra é insustentável, ameaçando a subsistência dos humanos e de muitas outras formas de vida, causando extinções generalizadas.

Etimologia

A palavra inglesa moderna Terra desenvolvida, via inglês médio, de um substantivo do inglês antigo mais frequentemente escrito eorðe. Tem cognatos em todas as línguas germânicas, e sua raiz ancestral foi reconstruída como *erþō. Em sua atestação mais antiga, a palavra eorðe já era usada para traduzir os vários sentidos do latim terra e do grego γῆ gē: o chão, sua solo, terra seca, o mundo humano, a superfície do mundo (incluindo o mar) e o próprio globo. Tal como acontece com Roman Terra/Tellūs e grego Gaia, a Terra pode ter sido uma deusa personificada no paganismo germânico: a mitologia nórdica tardia incluía Jörð ('Terra'), uma giganta frequentemente dada como a mãe de Thor.

Historicamente, terra foi escrito em letras minúsculas. Desde o início do inglês médio, seu sentido definido como "o globo" foi expresso como a terra. Na era do inglês moderno inicial, a capitalização dos substantivos começou a prevalecer, e a terra também foi escrita a Terra, principalmente quando referenciada junto com outros corpos celestes. Mais recentemente, o nome às vezes é dado simplesmente como Terra, por analogia com os nomes dos outros planetas, embora terra e formas com o permaneçam comum. Os estilos das casas agora variam: a ortografia Oxford reconhece a forma minúscula como a mais comum, com a forma maiúscula sendo uma variante aceitável. Outra convenção coloca "Terra" quando aparece como um nome (por exemplo, "atmosfera da Terra"), mas o escreve em letras minúsculas quando precedido por o (por exemplo, "a atmosfera de a terra'). Quase sempre aparece em letras minúsculas em expressões coloquiais como "o que diabos você está fazendo?"

Ocasionalmente, o nome Terra é usado na escrita científica e especialmente na ficção científica para distinguir o planeta habitado pela humanidade de outros, enquanto na poesia Tellus tem sido usado para denotar a personificação da Terra. Terra também é o nome do planeta em algumas línguas românicas (línguas que evoluíram do latim) como o italiano e o português, enquanto em outras línguas românicas a palavra deu origem a nomes com grafias ligeiramente alteradas (como o espanhol Tierra e o francês Terre). A forma latina Gæa ou Gaea () do nome poético grego Gaia (Γαῖα; Grego Antigo: [ɡâi̯.a] ou [ɡâj.ja]) é raro, embora a grafia alternativa Gaia tenha se tornado comum devido à hipótese de Gaia, caso em que sua pronúncia é em vez da inglês mais clássico.

Existem vários adjetivos para o planeta Terra. Da própria Terra vem terrestre. Do latim Terra vem terran terrestre e (via francês) terrene e do latim Tellus vem telúrica e telúrica.

Cronologia

Formação

A impressão do artista do disco protoplanetário do Sistema Solar, do qual a Terra e outros corpos do Sistema Solar formaram

O material mais antigo encontrado no Sistema Solar é datado de 4.5682+0,0002
−0,0004 Ga (bilhões de anos) atrás. Por 4,54±0.04 Ga a Terra primordial se formou. Os corpos do Sistema Solar se formaram e evoluíram com o Sol. Em teoria, uma nebulosa solar divide um volume de uma nuvem molecular por colapso gravitacional, que começa a girar e se achatar em um disco circunstelar, e então os planetas crescem a partir desse disco com o Sol. Uma nebulosa contém gás, grãos de gelo e poeira (incluindo nuclídeos primordiais). De acordo com a teoria nebular, os planetesimais se formaram por acreção, com a Terra primordial sendo estimada como provavelmente levando de 70 a 100 milhões de anos para se formar.

As estimativas da idade da Lua variam de 4,5 Ga a significativamente mais jovens. Uma das principais hipóteses é que ele foi formado por acréscimo de material solto da Terra depois que um objeto do tamanho de Marte com cerca de 10% da massa da Terra, chamado Theia, colidiu com a Terra. Ele atingiu a Terra com um golpe de raspão e parte de sua massa se fundiu com a Terra. Entre aproximadamente 4,1 e 3,8 Ga, vários impactos de asteroides durante o Late Heavy Bombardment causaram mudanças significativas na maior ambiente da superfície da Lua e, por inferência, ao da Terra.

Após a formação

Ponto de vista laranja impressão do artista do início da Terra cor-de-laranja matizada pela sua atmosfera metano rica

A atmosfera e os oceanos da Terra foram formados por atividade vulcânica e desgaseificação. O vapor de água destas fontes condensado nos oceanos, aumentado pela água e pelo gelo de asteroides, protoplanetas e cometas. Água suficiente para encher os oceanos pode ter sido na Terra desde que se formou. Neste modelo, os gases de efeito estufa atmosféricos mantiveram os oceanos congelados quando o Sol recém-formado tinha apenas 70% de sua luminosidade atual. Por favor. 3.5 km, o campo magnético da Terra foi estabelecido, o que ajudou a evitar que a atmosfera fosse despojada pelo vento solar.

À medida que a camada externa fundida da Terra esfriava, formou-se a primeira crosta sólida, que se acredita ter uma composição máfica. A primeira crosta continental, de composição mais félsica, formou-se pela fusão parcial dessa crosta máfica. A presença de grãos do mineral zircão da era Hadeana em rochas sedimentares Eoarqueanas sugere que pelo menos alguma crosta félsica existiu já em 4,4 Ga, apenas 140 Ma após a formação da Terra. Existem dois modelos principais de como esse pequeno volume inicial de crosta continental evoluiu para atingir sua abundância atual: (1) um crescimento relativamente constante até os dias atuais, que é apoiado pela datação radiométrica da crosta continental globalmente e (2) um rápido crescimento inicial no volume da crosta continental durante o Arqueano, formando o volume da crosta continental que agora existe, o que é apoiado por evidências isotópicas de háfnio em zircões e neodímio em rochas sedimentares. Os dois modelos e os dados que os suportam podem ser reconciliados pela reciclagem em larga escala da crosta continental, particularmente durante os primeiros estágios da história da Terra.

Nova crosta continental se forma como resultado das placas tectônicas, um processo impulsionado pela perda contínua de calor do interior da Terra. Durante o período de centenas de milhões de anos, as forças tectônicas fizeram com que áreas da crosta continental se agrupassem para formar supercontinentes que posteriormente se separaram. Aproximadamente a 750 Ma, um dos primeiros supercontinentes conhecidos, Rodinia, começou a se desintegrar. Posteriormente, os continentes se recombinaram para formar Pannotia em 600–540 Ma e, finalmente, Pangea, que também começou a quebrar em 180 Ma.

O padrão mais recente das eras glaciais começou por volta de 40 Ma e se intensificou durante o Pleistoceno sobre 3 Ma. Desde então, regiões de latitudes altas e médias passaram por ciclos repetidos de glaciação e degelo, repetindo-se a cada 21.000, 41.000 e 100.000 anos. O Último Período Glacial, coloquialmente chamado de "última era do gelo", cobriu grandes partes dos continentes, até as latitudes médias, em gelo e terminou há cerca de 11.700 anos.

Origem da vida e evolução

A impressão artística do Arquiano, o eon após a formação da Terra, apresentando estromatolitos redondos que são o oxigênio precoce produzindo formas de vida de bilhões de anos atrás. Após o bombardeio pesado tardio, a crosta terrestre tinha arrefecido, sua superfície estéril rica em água é marcada por continentes e vulcões, com a Lua ainda orbitando a Terra muito mais perto do que hoje, produzindo marés fortes.

As reações químicas levaram às primeiras moléculas autorreplicantes há cerca de quatro bilhões de anos. Meio bilhão de anos depois, surgiu o último ancestral comum de toda a vida atual. A evolução da fotossíntese permitiu que a energia do Sol fosse colhida diretamente pelas formas de vida. O oxigênio molecular resultante (O₂) acumulado na atmosfera e devido à interação com a radiação solar ultravioleta, formou uma camada protetora de ozônio (O₃) na atmosfera superior. A incorporação de células menores dentro das maiores resultou no desenvolvimento de células complexas chamadas eucariontes. Organismos multicelulares verdadeiros formados como células dentro de colônias tornaram-se cada vez mais especializados. Auxiliada pela absorção da radiação ultravioleta nociva pela camada de ozônio, a vida colonizou a superfície da Terra. Entre as evidências fósseis mais antigas de vida estão os fósseis microbianos encontrados em arenito de 3,48 bilhões de anos na Austrália Ocidental, grafite biogênico encontrado em rochas metassedimentares de 3,7 bilhões de anos no oeste da Groenlândia e restos de material biótico encontrados em 4,1 bilhões de anos. rochas de um ano na Austrália Ocidental. A evidência direta mais antiga de vida na Terra está contida em rochas australianas de 3,45 bilhões de anos, mostrando fósseis de microorganismos.

Durante o Neoproterozóico, 1000 a 539 Ma, grande parte da Terra pode ter sido coberta por gelo. Essa hipótese foi denominada "Terra bola de neve" e é de particular interesse porque precedeu a explosão cambriana, quando as formas de vida multicelulares aumentaram significativamente em complexidade. Após a explosão do Cambriano, 535 Ma, houve pelo menos cinco grandes extinções em massa e muitas menores. Além do evento proposto de extinção atual do Holoceno, o mais recente foi 66 Ma, quando um impacto de asteroide desencadeou a extinção dos dinossauros não aviários e outros grandes répteis, mas poupou em grande parte pequenos animais como insetos, mamíferos, lagartos e pássaros. A vida dos mamíferos se diversificou nos últimos 66 meus, e vários milhões de anos atrás uma espécie de macaco africano ganhou o capacidade de ficar em pé. Isso facilitou o uso de ferramentas e incentivou a comunicação que fornecia a nutrição e a estimulação necessárias para um cérebro maior, que levou à evolução dos humanos. O desenvolvimento da agricultura e, em seguida, da civilização, levaram os humanos a influenciar a Terra e a natureza e a quantidade de outras formas de vida que continuam até hoje.

Futuro

Ilustração conjecturada da Terra queimada após o Sol ter entrado na fase gigante vermelha, cerca de 5-7 bilhões de anos de agora

O futuro esperado da Terra a longo prazo está ligado ao do Sol. Nos próximos 1,1 bilhão de anos, a luminosidade solar aumentará 10% e, nos próximos 3,5 bilhões de anos em 40%. O aumento da temperatura da superfície da Terra acelerará o ciclo do carbono inorgânico, reduzindo a concentração de CO₂ a níveis letalmente baixo para plantas (10 ppm para fotossíntese C4) em aproximadamente 100–900 milhões de anos. A falta de vegetação resultará na perda de oxigênio na atmosfera, inviabilizando a vida animal. Devido ao aumento da luminosidade, a temperatura média da Terra pode chegar a 100 °C (212 °F) em 1,5 bilhão de anos, e toda a água do oceano vai evaporar e se perder no espaço, o que pode desencadear um efeito estufa descontrolado, dentro de um estimado de 1,6 a 3 bilhões de anos. Mesmo que o Sol fosse estável, uma fração da água nos oceanos modernos descerá para o manto, devido à redução da saída de vapor das cordilheiras oceânicas.

O Sol evoluirá para se tornar um gigante vermelho em cerca de 5 bilhões de anos. Os modelos preveem que o Sol se expandirá para aproximadamente 1 UA (150 milhões de km; 93 milhões de milhas), cerca de 250 vezes seu raio atual. O destino da Terra é menos claro. Como uma gigante vermelha, o Sol perderá aproximadamente 30% de sua massa, portanto, sem efeitos de maré, a Terra se moverá para uma órbita de 1,7 UA (250 milhões km; 160 milhões milhas) do Sol quando a estrela atingir seu raio máximo, caso contrário, com efeitos de maré, pode entrar na atmosfera do Sol e ser vaporizado.

Características geofísicas

Tamanho e forma

Vista Topográfica da Terra em relação ao centro da Terra (em vez de significar nível do mar, como em mapas topográficos comuns)

A forma da Terra é quase esférica, com um diâmetro médio de 12.742 quilômetros (7.918 milhas), tornando-a o quinto maior objeto de tamanho planetário do Sistema Solar e o maior entre os terrestres. Devido à rotação da Terra, sua forma é abaulada em torno do equador e ligeiramente achatada nos pólos, resultando em um diâmetro 43 quilômetros (27 mi) maior no equador do que nos pólos. A forma da Terra, portanto, é descrita com mais precisão como um esferóide achatado.

Além disso, a forma da Terra tem variações topográficas locais. Embora as maiores variações, como a Fossa das Marianas (10.925 metros ou 35.843 pés abaixo do nível do mar local), reduzam apenas o raio médio da Terra em 0,17% e o Monte Everest (8.848 metros ou 29.029 pés acima do nível do mar local) o alonga em apenas 0,14%. A superfície da Terra está mais distante do centro de massa da Terra em sua protuberância equatorial, tornando o cume do vulcão Chimborazo no Equador (6.384,4 km ou 3.967,1 milhas) o ponto mais distante. Paralelamente à topografia rígida do terreno, o Oceano apresenta uma topografia mais dinâmica.

Para medir a variação local da topografia da Terra, a geodésia emprega uma Terra idealizada produzindo uma forma chamada geóide. Tal forma geoide é obtida se o oceano for idealizado, cobrindo a Terra completamente e sem quaisquer perturbações como marés e ventos. O resultado é uma superfície geoide irregular suave, mas gravitacional, fornecendo um nível médio do mar (MSL) como nível de referência para medições topográficas.

Superfície

Aproximadamente 70,8% da superfície da Terra é água oceânica, os restantes 29,2% são terra. Nas regiões polares, a superfície do oceano e da terra é principalmente coberta por gelo, como descrito nesta imagem composta da cobertura de gelo sobre o Oceano Sul (em cinza) e Antártida (em branco).

A superfície da Terra é a camada superior da estrutura rígida ou líquida da Terra, na interface com sua atmosfera. A Terra como um esferóide idealizado tem uma área de superfície de cerca de 510 milhões km² (197 milhões milhões quadrados). A Terra pode ser dividida em dois hemisférios. Geralmente, a Terra é dividida por latitude nos hemisférios polares norte e sul, ou por longitude nos hemisférios leste e oeste continentais. Em relação à distribuição superficial de terra e água, a Terra pode ser dividida em um hemisfério de água com foco nos oceanos e um hemisfério de terra com foco em massas de terra.

A maior parte da superfície da Terra é feita de água, na forma líquida ou em quantidades menores como gelo. 70,8% ou 361,13 milhões de km² (139,43 milhões de milhas quadradas) da superfície da Terra consiste no oceano interconectado, tornando-o oceano global da Terra ou oceano mundial. Isso torna a Terra, junto com sua hidrosfera vibrante, um mundo aquático ou oceânico, particularmente no início da história da Terra, quando se pensa que o oceano possivelmente cobriu a Terra completamente. O oceano mundial é comumente dividido em Oceano Pacífico, Oceano Atlântico, Oceano Índico, Oceano Antártico e Oceano Ártico, do maior para o menor. O oceano preenche as bacias oceânicas. O fundo do oceano compreende planícies abissais, plataformas continentais, montes submarinos, vulcões submarinos, fossas oceânicas, cânions submarinos, planaltos oceânicos e um sistema de dorsais oceânicas que abrange todo o globo.

Nas regiões polares da Terra, a superfície do oceano é coberta por uma quantidade sazonalmente variável de gelo marinho que frequentemente se conecta com a terra polar e as camadas de gelo, formando calotas polares.

A superfície da Terra é 29,2%, ou 148,94 milhões km² (57,51 milhões milhões quadrados) da área da superfície da Terra. A terra da Terra consiste em muitas ilhas ao redor do globo, mas principalmente em quatro massas de terra continentais, que são, da maior para a menor: África-Eurásia, América (massa de terra), Antártica e Austrália (massa de terra). Essas massas de terra são ainda mais divididas e agrupadas nos continentes. O terreno varia muito e consiste em montanhas, desertos, planícies, planaltos e outras formas de relevo. A elevação da superfície terrestre varia do ponto baixo de -418 m (-1.371 pés) no Mar Morto, até uma altitude máxima de 8.848 m (29.029 pés) no topo do Monte Everest. A altura média da terra acima do nível do mar é de cerca de 797 m (2.615 pés).

A terra pode ser coberta por água de superfície, neve, gelo, estruturas artificiais ou vegetação. A maior parte da terra da Terra abriga vegetação, mas mantos de gelo (10 %) e desertos (33 %) ocupam uma quantidade considerável dela.

A pedosfera é a camada mais externa da superfície continental da Terra e é composta de solo e sujeita a processos de formação de solo. O solo é crucial para que a terra seja arável. A terra arável total da Terra é de 10,7% da superfície terrestre, sendo 1,3% de terras cultiváveis permanentes. A Terra tem cerca de 16,7 milhões km² (6,4 milhões sq mi) de terras agrícolas e 33,5 milhões km² (12,9 milhões sq mi) de pastagens.

A pedosfera e o oceano, com o seu fundo oceânico, repousam sobre a crosta terrestre, que juntamente com partes do manto superior formam a litosfera terrestre. A crosta terrestre é dividida em crostas oceânicas e continentais, enquanto a última consiste em material de menor densidade, como as rochas ígneas granito e andesito. O basalto, uma rocha vulcânica mais densa, constitui principalmente a litosfera dos fundos oceânicos.

Crença da crosta da Terra.

A topografia da superfície da Terra consiste principalmente na topografia da superfície do oceano e, em menor extensão, do terreno da crosta terrestre acima do nível do mar. A maior parte da crosta terrestre que fica abaixo do oceano abriga o fundo do oceano a uma profundidade batimétrica média de 4 km e tem um terreno tão variado quanto o terreno acima do nível do mar. O terreno e a paisagem da Terra estão sendo moldados por processos sísmicos e vulcânicos internos, impactos de asteróides, intemperismo do vento e da temperatura, forças das marés, vida e a grande presença de água e os processos que colocam e movem a água da Terra como águas superficiais e águas oceânicas.

Erosão e tectônica, erupções vulcânicas, inundações, intemperismo, glaciação, crescimento e decomposição de biomassa no solo ou outros restos, como recifes de corais e impactos de meteoritos estão entre os processos que constantemente remodelam a crosta terrestre ao longo da geologia. tempo.

A rocha sedimentar é formada a partir do acúmulo de sedimentos que ficam enterrados e compactados juntos. Quase 75% das superfícies continentais são cobertas por rochas sedimentares, embora formem cerca de 5% da crosta. A terceira forma de material rochoso encontrado na Terra é a rocha metamórfica, criada a partir da transformação de tipos de rochas pré-existentes por meio de altas pressões, altas temperaturas ou ambas. Os minerais de silicato mais abundantes na superfície da Terra incluem quartzo, feldspato, anfibólio, mica, piroxênio e olivina. Minerais de carbonato comuns incluem calcita (encontrada no calcário) e dolomita.

Placas tectônicas

Placas principais da Terra, que são:

• Placa de Pacífico
• Placa Africana
• Placa norte-americana
• Placa Eurasiática
• Placa da Antártida
• Placa indo-australiana
• Placa sul-americana

A camada externa mecanicamente rígida da crosta terrestre e do manto superior, a litosfera, é dividida em placas tectônicas. Essas placas são segmentos rígidos que se movem um em relação ao outro em um dos três tipos de limites: em limites convergentes, duas placas se juntam; em limites divergentes, duas placas são separadas; e nos limites transformantes, duas placas deslizam uma sobre a outra lateralmente. Ao longo desses limites de placas, terremotos, atividade vulcânica, formação de montanhas e formação de trincheiras oceânicas podem ocorrer. As placas tectônicas ficam no topo da astenosfera, a parte sólida, mas menos viscosa, do manto superior que pode fluir e se mover junto com as placas.

À medida que as placas tectônicas migram, a crosta oceânica é subduzida sob as bordas principais das placas nos limites convergentes. Ao mesmo tempo, a ressurgência do material do manto em limites divergentes cria dorsais meso-oceânicas. A combinação desses processos recicla a crosta oceânica de volta ao manto. Devido a essa reciclagem, a maior parte do fundo do oceano tem menos de 100 Ma de idade. A crosta oceânica mais antiga está localizada no Pacífico Ocidental e estima-se que tenha 200 Ma de idade. Em comparação, a crosta continental datada mais antiga é 4.030 Ma, embora zircões tenham sido encontrados preservados como clastos dentro Rochas sedimentares eoarqueanas com idades de até 4.400 Ma, indicando que existia pelo menos alguma crosta continental naquela época tempo.

As sete placas principais são o Pacífico, a América do Norte, a Eurásia, a África, a Antártica, a Indo-Australiana e a América do Sul. Outras placas notáveis incluem a Placa Arábica, a Placa do Caribe, a Placa de Nazca na costa oeste da América do Sul e a Placa Scotia no sul do Oceano Atlântico. A placa australiana fundiu-se com a placa indiana entre 50 e 55 Ma. As placas que se movem mais rapidamente são as placas oceânicas, com a Placa Cocos avançando a uma taxa de 75 mm/a (3,0 pol./ano) e a Placa do Pacífico movendo-se 52–69 mm/a (2,0–2,7 in/ano). No outro extremo, a placa de movimento mais lento é a placa sul-americana, progredindo a uma taxa típica de 10,6 mm/a (0,42 polegadas/ano).

Estrutura interna

camadas geológicas da Terra

Ilustração do corte da Terra, não para escalar
Profundidade (km)	Componente Nome da camada	Densidade (g / cm)3)
0–60	Litosfera	—
0–35	Crust	2.2–2.9
35–660	Manta superior	3.4–4.4
660–2890	Manta mais baixa	3.4–5.6
100–700	Astronomia	—
2890–5100	Núcleo externo	9.9–12.2
5100–6378	Núcleo interno	12.8–13.1

O interior da Terra, como o dos outros planetas terrestres, é dividido em camadas por suas propriedades químicas ou físicas (reológicas). A camada externa é uma crosta sólida de silicato quimicamente distinta, que é sustentada por um manto sólido altamente viscoso. A crosta é separada do manto pela descontinuidade Mohorovičić. A espessura da crosta varia de cerca de 6 quilômetros (3,7 mi) sob os oceanos a 30–50 km (19–31 mi) para os continentes. A crosta e o topo frio e rígido do manto superior são conhecidos coletivamente como litosfera, que é dividida em placas tectônicas que se movem independentemente.

Abaixo da litosfera está a astenosfera, uma camada de viscosidade relativamente baixa sobre a qual a litosfera se desloca. Mudanças importantes na estrutura cristalina dentro do manto ocorrem a 410 e 660 km (250 e 410 mi) abaixo da superfície, abrangendo uma zona de transição que separa o manto superior e inferior. Abaixo do manto, um núcleo externo líquido de viscosidade extremamente baixa fica acima de um núcleo interno sólido. O núcleo interno da Terra pode estar girando a uma velocidade angular ligeiramente maior do que o restante do planeta, avançando de 0,1 a 0,5° por ano, embora taxas um pouco mais altas e muito mais baixas também tenham sido propostas. O raio do núcleo interno é cerca de um quinto do raio da Terra. A densidade aumenta com a profundidade, conforme descrito na tabela à direita.

Entre os objetos de tamanho planetário do Sistema Solar, a Terra é o objeto com a maior densidade.

Composição química

A massa da Terra é aproximadamente 5,97×10²⁴ kg (5.970 Yg). É composto principalmente de ferro (32,1% em massa), oxigênio (30,1%), silício (15,1%), magnésio (13,9%), enxofre (2,9%), níquel (1,8%), cálcio (1,5%) e alumínio (1,4%), sendo os restantes 1,2% constituídos por vestígios de outros elementos. Devido à separação gravitacional, o núcleo é composto principalmente pelos elementos mais densos: ferro (88,8%), com quantidades menores de níquel (5,8%), enxofre (4,5%) e menos de 1% de oligoelementos. Os constituintes rochosos mais comuns da crosta são os óxidos. Mais de 99% da crosta é composta por vários óxidos de onze elementos, principalmente óxidos contendo silício (os minerais de silicato), alumínio, ferro, cálcio, magnésio, potássio ou sódio.

Calor interno

Mapa global de fluxo de calor do interior da Terra para a superfície da crosta da Terra, principalmente ao longo dos cumes oceânicos

Os principais isótopos produtores de calor na Terra são potássio-40, urânio-238 e tório-232. No centro, a temperatura pode chegar a 6.000 °C (10.830 °F) e a pressão pode chegar a 360 GPa (52 milhões psi). Como grande parte do calor é fornecido pelo decaimento radioativo, os cientistas postulam que no início da história da Terra, antes que os isótopos com meias-vidas curtas se esgotassem, a produção de calor da Terra era muito maior. Com aproximadamente 3 Gyr, o dobro do calor atual teria sido produzido, aumentando as taxas de manto convecção e placas tectônicas, e permitindo a produção de rochas ígneas incomuns, como komatiitos, que raramente são formadas hoje.

A perda média de calor da Terra é 87 mW m⁻², para uma perda de calor global de 4,42×10¹³ W. Uma parte da energia térmica do núcleo é transportada em direção à crosta pelas plumas do manto, uma forma de convecção que consiste em ressurgências de rochas de temperatura mais alta. Essas plumas podem produzir hotspots e basaltos de inundação. A maior parte do calor na Terra é perdida através das placas tectônicas, pela ressurgência do manto associada às dorsais meso-oceânicas. O principal modo final de perda de calor é através da condução através da litosfera, a maioria dos quais ocorre sob os oceanos porque a crosta lá é muito mais fina do que a dos continentes.

Campo gravitacional

A gravidade da Terra é a aceleração que é transmitida aos objetos devido à distribuição de massa dentro da Terra. Perto da superfície da Terra, a aceleração gravitacional é de aproximadamente 9,8 m/s² (32 ft/s²). Diferenças locais na topografia, geologia e estrutura tectônica mais profunda causam diferenças locais e regionais amplas no campo gravitacional da Terra, conhecidas como anomalias de gravidade.

Campo magnético

Esquema da magnetosfera da Terra, com o vento solar flui da esquerda para a direita

A maior parte do campo magnético da Terra é gerada no núcleo, o local de um processo de dínamo que converte a energia cinética da convecção acionada termicamente e composicionalmente em energia de campo elétrico e magnético. O campo se estende para fora do núcleo, através do manto e até a superfície da Terra, onde é, aproximadamente, um dipolo. Os pólos do dipolo estão localizados próximos aos pólos geográficos da Terra. No equador do campo magnético, a força do campo magnético na superfície é 3,05×10⁻⁵ T, com um momento de dipolo magnético de 7,79×10²² Am² na época 2000, diminuindo quase 6% por século (embora ainda permaneça mais forte do que sua média de longo prazo). Os movimentos de convecção no núcleo são caóticos; os pólos magnéticos derivam e mudam de alinhamento periodicamente. Isso causa variação secular do campo principal e inversões de campo em intervalos irregulares, com média de algumas vezes a cada milhão de anos. A reversão mais recente ocorreu há aproximadamente 700.000 anos.

A extensão do campo magnético da Terra no espaço define a magnetosfera. Os íons e elétrons do vento solar são desviados pela magnetosfera; a pressão do vento solar comprime o lado diurno da magnetosfera, para cerca de 10 raios terrestres, e estende a magnetosfera noturna em uma longa cauda. Como a velocidade do vento solar é maior do que a velocidade com que as ondas se propagam através do vento solar, um choque de arco supersônico precede a magnetosfera diurna dentro do vento solar. As partículas carregadas estão contidas na magnetosfera; a plasmasfera é definida por partículas de baixa energia que seguem essencialmente as linhas do campo magnético à medida que a Terra gira. A corrente do anel é definida por partículas de média energia que derivam em relação ao campo geomagnético, mas com caminhos ainda dominados pelo campo magnético, e os cinturões de radiação de Van Allen são formados por partículas de alta energia cujo movimento é essencialmente aleatório, mas contida na magnetosfera.

Durante tempestades magnéticas e subtempestades, partículas carregadas podem ser desviadas da magnetosfera externa e especialmente da cauda magnética, direcionadas ao longo das linhas de campo para a ionosfera da Terra, onde os átomos atmosféricos podem ser excitados e ionizados, causando a aurora.

Órbita e rotação

Rotação

Rotação da Terra fotografada pelo Observatório do Clima do Espaço Profundo, mostrando inclinação do eixo

O período de rotação da Terra em relação ao Sol - seu dia solar médio - é 86.400 segundos do tempo solar médio (86.400,0025 SI segundos). Como o dia solar da Terra agora é um pouco mais longo do que era durante o século 19 devido à desaceleração das marés, cada dia varia entre 0 e 2 ms mais do que o dia solar médio.

O período de rotação da Terra em relação às estrelas fixas, chamado de dia estelar pelo Serviço Internacional de Sistemas de Referência e Rotação da Terra (IERS), é 86.164.0989 segundos do tempo solar médio (UT1), ou 23^h 56^m 4,0989^s. Período de rotação da Terra em relação ao equinócio médio de março em precessão ou movimento (quando o Sol está a 90° em o equador), é 86.164,0905 segundos do tempo solar médio (UT1) (23^h 56^m 4,0905^s). Assim, o dia sideral é mais curto que o dia estelar em cerca de 8,4 ms.

Além dos meteoros na atmosfera e dos satélites de baixa órbita, o principal movimento aparente dos corpos celestes no céu da Terra é para o oeste a uma taxa de 15°/h = 15'/min. Para corpos próximos ao equador celeste, isso equivale a um diâmetro aparente do Sol ou da Lua a cada dois minutos; da superfície da Terra, os tamanhos aparentes do Sol e da Lua são aproximadamente os mesmos.

Órbita

Ilustração exagerada da órbita elíptica da Terra em torno do Sol, marcando que os pontos extremos orbitais (apoapse e periapsis) não são os mesmos que os quatro pontos extremos sazonais (equinócio e solstício)

A Terra orbita o Sol, tornando a Terra o terceiro planeta mais próximo do Sol e parte do Sistema Solar interior. A distância orbital média da Terra é de cerca de 150 milhões de km (93 milhões de milhas), que é a base para a Unidade Astronômica e é igual a aproximadamente 8,3 minutos-luz ou 380 vezes a distância da Terra à Lua.

A Terra orbita o Sol a cada 365,2564 dias solares médios, ou um ano sideral. Com um movimento aparente do Sol no céu da Terra a uma taxa de cerca de 1°/dia para o leste, que é um diâmetro aparente do Sol ou da Lua a cada 12 horas. Devido a esse movimento, em média, leva 24 horas - um dia solar - para a Terra completar uma rotação completa em torno de seu eixo, de modo que o Sol retorne ao meridiano.

A velocidade orbital da Terra é em média de cerca de 29,78 km/s (107.200 km/h; 66.600 mph), o que é rápido o suficiente para percorrer uma distância igual ao diâmetro da Terra, cerca de 12.742 km (7.918 mi), em sete minutos, e a distância até a Lua, 384.000 km (239.000 mi), em cerca de 3,5 horas.

A Lua e a Terra orbitam um baricentro comum a cada 27,32 dias em relação às estrelas de fundo. Quando combinado com a órbita comum do sistema Terra-Lua ao redor do Sol, o período do mês sinódico, de lua nova a lua nova, é de 29,53 dias. Visto do polo norte celeste, o movimento da Terra, da Lua e suas rotações axiais são todas no sentido anti-horário. Vista de um ponto de vista acima do Sol e dos pólos norte da Terra, a Terra orbita no sentido anti-horário em torno do Sol. Os planos orbital e axial não estão alinhados com precisão: o eixo da Terra está inclinado cerca de 23,44 graus da perpendicular ao plano Terra-Sol (a eclíptica) e o plano Terra-Lua está inclinado até ± 5,1 graus contra o plano Plano Terra-Sol. Sem essa inclinação, haveria um eclipse a cada duas semanas, alternando entre eclipses lunares e solares.

A esfera Hill, ou a esfera de influência gravitacional, da Terra tem cerca de 1,5 milhão km (930.000 mi) de raio. Esta é a distância máxima em que a influência gravitacional da Terra é mais forte do que o Sol e os planetas mais distantes. Os objetos devem orbitar a Terra dentro desse raio, ou podem se desprender da perturbação gravitacional do Sol. A Terra, junto com o Sistema Solar, está situada na Via Láctea e orbita a cerca de 28.000 anos-luz de seu centro. Está a cerca de 20 anos-luz acima do plano galáctico no Braço de Orion.

Inclinação axial e estações

A inclinação axial da Terra causa diferentes ângulos de iluminação sazonal em diferentes posições orbitais ao redor do Sol

A inclinação axial da Terra é de aproximadamente 23,439281° com o eixo de seu plano de órbita, sempre apontando para os pólos celestes. Devido à inclinação axial da Terra, a quantidade de luz solar que atinge qualquer ponto da superfície varia ao longo do ano. Isso causa a mudança sazonal no clima, com o verão no Hemisfério Norte ocorrendo quando o Trópico de Câncer está voltado para o Sol, e no Hemisfério Sul quando o Trópico de Capricórnio está voltado para o Sol. Em cada caso, o inverno ocorre simultaneamente no hemisfério oposto. Durante o verão, o dia dura mais e o Sol sobe mais alto no céu. No inverno, o clima fica mais fresco e os dias mais curtos. Acima do Círculo Ártico e abaixo do Círculo Antártico não há luz do dia durante parte do ano, causando uma noite polar, e esta noite se estende por vários meses nos próprios pólos. Essas mesmas latitudes também experimentam um sol da meia-noite, onde o sol permanece visível o dia todo.

Por convenção astronômica, as quatro estações podem ser determinadas pelos solstícios - os pontos na órbita de máxima inclinação axial em direção ou afastamento do Sol - e os equinócios, quando o eixo de rotação da Terra está alinhado com seu orbital eixo. No Hemisfério Norte, o solstício de inverno ocorre atualmente por volta de 21 de dezembro; o solstício de verão é próximo a 21 de junho, o equinócio de primavera é por volta de 20 de março e o equinócio de outono é por volta de 22 ou 23 de setembro. No Hemisfério Sul, a situação é inversa, com os solstícios de verão e inverno trocados e as datas dos equinócios de primavera e outono trocadas.

O ângulo de inclinação axial da Terra é relativamente estável durante longos períodos de tempo. Sua inclinação axial sofre nutação; um movimento leve e irregular com um período principal de 18,6 anos. A orientação (em vez do ângulo) do eixo da Terra também muda com o tempo, formando um círculo completo a cada ciclo de 25.800 anos; esta precessão é a razão da diferença entre um ano sideral e um ano tropical. Ambos os movimentos são causados pela atração variável do Sol e da Lua na protuberância equatorial da Terra. Os pólos também migram alguns metros pela superfície da Terra. Este movimento polar tem múltiplos componentes cíclicos, que coletivamente são chamados de movimento quasiperiódico. Além de um componente anual desse movimento, há um ciclo de 14 meses chamado oscilação de Chandler. A velocidade de rotação da Terra também varia em um fenômeno conhecido como variação da duração do dia.

Nos tempos modernos, o periélio da Terra ocorre por volta de 3 de janeiro e seu afélio por volta de 4 de julho. Essas datas mudam com o tempo devido à precessão e outros fatores orbitais, que seguem padrões cíclicos conhecidos como ciclos de Milankovitch. A mudança na distância Terra-Sol causa um aumento de cerca de 6,8% na energia solar que atinge a Terra no periélio em relação ao afélio. Como o Hemisfério Sul está inclinado em direção ao Sol aproximadamente ao mesmo tempo em que a Terra atinge a maior aproximação do Sol, o Hemisfério Sul recebe um pouco mais de energia do Sol do que o Norte ao longo de um ano. Esse efeito é muito menos significativo do que a mudança total de energia devido à inclinação axial, e a maior parte do excesso de energia é absorvida pela maior proporção de água no Hemisfério Sul.

Sistema Terra-Lua

Lua

Terra–Moon sistema visto de Marte

A Lua é um satélite natural relativamente grande, terrestre, semelhante a um planeta, com um diâmetro de cerca de um quarto do diâmetro da Terra. É a maior lua do Sistema Solar em relação ao tamanho de seu planeta, embora Caronte seja maior em relação ao planeta anão Plutão. Os satélites naturais de outros planetas também são chamados de "luas", em homenagem à Terra. A teoria mais amplamente aceita da origem da Lua, a hipótese do impacto gigante, afirma que ela se formou a partir da colisão de um protoplaneta do tamanho de Marte chamado Theia com a Terra primitiva. Essa hipótese explica (entre outras coisas) a relativa falta de ferro e elementos voláteis da Lua e o fato de sua composição ser quase idêntica à da crosta terrestre.

A atração gravitacional entre a Terra e a Lua causa as marés na Terra. O mesmo efeito na Lua levou ao bloqueio das marés: seu período de rotação é o mesmo que leva para orbitar a Terra. Como resultado, apresenta sempre a mesma face para o planeta. À medida que a Lua orbita a Terra, diferentes partes de sua face são iluminadas pelo Sol, levando às fases lunares. Devido à interação das marés, a Lua se afasta da Terra a uma taxa de aproximadamente 38 mm/a (1,5 in/ano). Ao longo de milhões de anos, essas pequenas modificações - e o aumento do dia da Terra em cerca de 23 µs/ano - somam mudanças significativas. Durante o período Ediacarano, por exemplo, (aproximadamente 620 Ma) havia 400±7 dias em um ano, com cada dia durando 21,9±0,4 horas.

A Lua pode ter afetado dramaticamente o desenvolvimento da vida ao moderar o clima do planeta. Evidências paleontológicas e simulações de computador mostram que a inclinação axial da Terra é estabilizada pelas interações das marés com a Lua. Alguns teóricos pensam que sem essa estabilização contra os torques aplicados pelo Sol e planetas ao bojo equatorial da Terra, o eixo rotacional poderia ser caoticamente instável, exibindo grandes mudanças ao longo de milhões de anos, como é o caso de Marte, embora este é contestado.

Vista da Terra, a Lua está longe o suficiente para ter quase o mesmo tamanho aparente do disco do Sol. O tamanho angular (ou ângulo sólido) desses dois corpos coincide porque, embora o diâmetro do Sol seja cerca de 400 vezes maior que o da Lua, ele também está 400 vezes mais distante. Isso permite que eclipses solares totais e anulares ocorram na Terra.

Asteróides e satélites artificiais

Uma imagem gerada por computador mapeando a prevalência de satélites artificiais e detritos espaciais em torno da Terra em órbita geossíncrona e baixa da Terra

A população de asteróides coorbitais da Terra consiste em quase-satélites, objetos com órbita em forma de ferradura e troianos. Existem pelo menos cinco quase-satélites, incluindo 469219 Kamoʻoalewa. Um companheiro de asteroide troiano, 2010 TK7, está girando em torno do ponto triangular líder de Lagrange, L4, na órbita da Terra ao redor do Sol. O minúsculo asteroide próximo à Terra 2006 RH120 faz aproximações ao sistema Terra-Lua aproximadamente a cada vinte anos. Durante essas aproximações, ele pode orbitar a Terra por breves períodos de tempo.

Em setembro de 2021, havia 4.550 satélites operacionais feitos pelo homem orbitando a Terra. Existem também satélites inoperantes, incluindo o Vanguard 1, o satélite mais antigo atualmente em órbita, e mais de 16.000 pedaços de detritos espaciais rastreados. O maior satélite artificial da Terra é a Estação Espacial Internacional.

Hidrosfera

Uma visão da Terra com sua cobertura global do oceano e da nuvem, que dominam a superfície e a hidrosfera da Terra. Nas regiões polares da Terra a hidrosfera da Terra forma áreas maiores de cobertura de gelo.

A hidrosfera da Terra é a soma da água da Terra e sua distribuição. A maior parte da hidrosfera da Terra consiste no oceano global da Terra. No entanto, a hidrosfera da Terra também consiste em água na atmosfera e na terra, incluindo nuvens, mares interiores, lagos, rios e águas subterrâneas até uma profundidade de 2.000 m (6.600 pés). A massa dos oceanos é de aproximadamente 1,35×10¹⁸ toneladas ou cerca de 1/4400 da massa total da Terra. Os oceanos cobrem uma área de 361,8 milhões km² (139,7 milhões sq mi) com uma profundidade média de 3.682 m (12.080 pés), resultando em um volume estimado de 1,332 bilhão km³ (320 milhões cu mi). Se toda a superfície da crosta terrestre estivesse na mesma elevação de uma esfera lisa, a profundidade do oceano mundial resultante seria de 2,7 a 2,8 km (1,68 a 1,74 mi). Cerca de 97,5% da água é salina; os 2,5% restantes são água doce. A maior parte da água doce, cerca de 68,7%, está presente na forma de gelo nas calotas polares e geleiras. Os 30% restantes são águas subterrâneas e 1% de águas superficiais (cobrindo apenas 2,8% da superfície terrestre).

Nas regiões mais frias da Terra, a neve sobrevive durante o verão e se transforma em gelo. Essa neve e gelo acumulados eventualmente se transformam em geleiras, corpos de gelo que fluem sob a influência de sua própria gravidade. As geleiras alpinas se formam em áreas montanhosas, enquanto vastas camadas de gelo se formam sobre a terra nas regiões polares. O fluxo das geleiras erode a superfície alterando-a dramaticamente, com a formação de vales em forma de U e outras formas de relevo. O gelo marinho no Ártico cobre uma área quase tão grande quanto os Estados Unidos, embora esteja diminuindo rapidamente como consequência das mudanças climáticas.

A salinidade média dos oceanos da Terra é de cerca de 35 gramas de sal por quilograma de água do mar (3,5% de sal). A maior parte desse sal foi liberada da atividade vulcânica ou extraída de rochas ígneas frias. Os oceanos também são um reservatório de gases atmosféricos dissolvidos, essenciais para a sobrevivência de muitas formas de vida aquática. A água do mar tem uma influência importante no clima mundial, sendo os oceanos um grande reservatório de calor. Mudanças na distribuição de temperatura oceânica podem causar mudanças climáticas significativas, como o El Niño-Oscilação Sul.

A abundância de água, particularmente água líquida, na superfície da Terra é uma característica única que a distingue de outros planetas do Sistema Solar. Os planetas do Sistema Solar com atmosferas consideráveis hospedam parcialmente o vapor de água atmosférico, mas carecem de condições de superfície para águas superficiais estáveis. Apesar de algumas luas mostrarem sinais de grandes reservatórios de água líquida extraterrestre, possivelmente com volume ainda maior do que o oceano da Terra, todas elas são grandes massas de água sob uma camada superficial congelada de quilômetros de espessura.

Atmosfera

Uma visão da Terra com diferentes camadas de sua atmosfera visível: a troposfera com suas sombras lançando nuvens e uma banda de céu azul estratosférico no horizonte, e acima disso uma linha de arado de ar verde da menor termosfera em torno de uma altitude de 100 km, na borda do espaço.

A pressão atmosférica no nível do mar da Terra é em média de 101,325 kPa (14,696 psi), com uma altura de escala de cerca de 8,5 km (5,3 mi). Uma atmosfera seca é composta de 78,084% de nitrogênio, 20,946% de oxigênio, 0,934% de argônio e vestígios de dióxido de carbono e outras moléculas gasosas. O teor de vapor de água varia entre 0,01% e 4%, mas a média é de cerca de 1%. As nuvens cobrem cerca de dois terços da superfície da Terra, mais sobre os oceanos do que sobre a terra. A altura da troposfera varia com a latitude, variando entre 8 km (5 mi) nos pólos e 17 km (11 mi) no equador, com algumas variações resultantes do clima e de fatores sazonais.

A biosfera da Terra alterou significativamente sua atmosfera. A fotossíntese oxigênica evoluiu 2,7 Gya, formando a atmosfera predominantemente de nitrogênio-oxigênio de hoje. Essa mudança possibilitou a proliferação de organismos aeróbicos e, indiretamente, a formação da camada de ozônio devido à posterior conversão do O2 atmosférico em O3. A camada de ozônio bloqueia a radiação solar ultravioleta, permitindo a vida na terra. Outras funções atmosféricas importantes para a vida incluem o transporte de vapor d'água, o fornecimento de gases úteis, a queima de pequenos meteoros antes de atingirem a superfície e a moderação da temperatura. Este último fenômeno é o efeito estufa: moléculas-traço na atmosfera servem para captar a energia térmica emitida da superfície, elevando assim a temperatura média. Vapor de água, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e ozônio são os principais gases de efeito estufa na atmosfera. Sem esse efeito de retenção de calor, a temperatura média da superfície seria de −18 °C (0 °F), em contraste com os atuais +15 °C (59 °F), e a vida na Terra provavelmente não existiria em sua forma atual.

Tempo e clima

A banda de nuvens do ITCZ sobre o Pacífico Oriental e as Américas como visto do espaço

Mundial Köppen classificações climáticas

A atmosfera da Terra não tem limites definidos, tornando-se gradualmente mais fina e desaparecendo no espaço sideral. Três quartos da massa da atmosfera estão contidos nos primeiros 11 km (6,8 mi) da superfície; essa camada mais baixa é chamada de troposfera. A energia do Sol aquece esta camada e a superfície abaixo, causando a expansão do ar. Esse ar de menor densidade então sobe e é substituído por ar mais frio e de maior densidade. O resultado é a circulação atmosférica que impulsiona o tempo e o clima através da redistribuição da energia térmica.

As faixas primárias de circulação atmosférica consistem nos ventos alísios na região equatorial abaixo de 30° de latitude e os ventos de oeste nas latitudes médias entre 30° e 60°. O conteúdo de calor e as correntes oceânicas também são fatores importantes na determinação do clima, particularmente a circulação termohalina que distribui a energia térmica dos oceanos equatoriais para as regiões polares.

A Terra recebe 1361 W/m² de irradiação solar. A quantidade de energia solar que atinge a superfície da Terra diminui com o aumento da latitude. Em latitudes mais altas, a luz solar atinge a superfície em ângulos mais baixos e deve passar por colunas mais espessas da atmosfera. Como resultado, a temperatura média anual do ar ao nível do mar diminui cerca de 0,4 °C (0,7 °F) por grau de latitude a partir do equador. A superfície da Terra pode ser subdividida em faixas latitudinais específicas de clima aproximadamente homogêneo. Variando do equador às regiões polares, são os climas tropical (ou equatorial), subtropical, temperado e polar.

Outros fatores que afetam os climas de um local são sua proximidade com os oceanos, a circulação oceânica e atmosférica e a topologia. Lugares próximos aos oceanos normalmente têm verões mais frios e invernos mais quentes, devido ao fato de que os oceanos podem armazenar grandes quantidades de calor. O vento transporta o frio ou o calor do oceano para a terra. A circulação atmosférica também desempenha um papel importante: São Francisco e Washington DC são cidades costeiras aproximadamente na mesma latitude. O clima de São Francisco é significativamente mais moderado, pois a direção do vento predominante é do mar para a terra. Finalmente, as temperaturas diminuem com a altitude, fazendo com que as áreas montanhosas sejam mais frias do que as áreas baixas.

O vapor de água gerado pela evaporação da superfície é transportado por padrões circulatórios na atmosfera. Quando as condições atmosféricas permitem uma elevação de ar quente e úmido, essa água se condensa e cai na superfície como precipitação. A maior parte da água é então transportada para elevações mais baixas por sistemas fluviais e geralmente devolvida aos oceanos ou depositada em lagos. Este ciclo da água é um mecanismo vital para sustentar a vida na terra e é um fator primário na erosão das características da superfície ao longo dos períodos geológicos. Os padrões de precipitação variam amplamente, variando de vários metros de água por ano a menos de um milímetro. A circulação atmosférica, as características topográficas e as diferenças de temperatura determinam a precipitação média que cai em cada região.

O sistema de classificação climática de Köppen comumente usado tem cinco grandes grupos (trópicos úmidos, áridos, latitudes médias úmidas, polares continentais e frios), que são divididos em subtipos mais específicos. O sistema Köppen classifica as regiões com base na temperatura e precipitação observadas. A temperatura do ar na superfície pode subir para cerca de 55 °C (131 °F) em desertos quentes, como o Vale da Morte, e pode cair até −89 °C (−128 °F) na Antártica.

Atmosfera superior

A atmosfera da Terra aparece do espaço, como bandas de cores diferentes no horizonte. Do fundo, o afterglow ilumina a troposfera em laranja com silhuetas de nuvens, e a estratosfera em branco e azul. Em seguida, a mesosfera (área pintada) estende-se logo abaixo da borda do espaço a cem quilômetros e a linha cor-de-rosa do airglow da menor terosfera (invisível), que abriga aurorae verde e vermelho ao longo de várias centenas de quilômetros.

A atmosfera superior, a atmosfera acima da troposfera, é geralmente dividida em estratosfera, mesosfera e termosfera. Cada camada tem uma taxa de lapso diferente, definindo a taxa de mudança de temperatura com a altura. Além destes, a exosfera se afina na magnetosfera, onde os campos geomagnéticos interagem com o vento solar. Dentro da estratosfera está a camada de ozônio, um componente que protege parcialmente a superfície da luz ultravioleta e, portanto, é importante para a vida na Terra. A linha Kármán, definida como 100 km (62 mi) acima da superfície da Terra, é uma definição de trabalho para a fronteira entre a atmosfera e o espaço sideral.

A energia térmica faz com que algumas das moléculas na borda externa da atmosfera aumentem sua velocidade até o ponto em que possam escapar da gravidade da Terra. Isso causa uma perda lenta, mas constante, da atmosfera para o espaço. Como o hidrogênio não fixado tem uma massa molecular baixa, ele pode atingir a velocidade de escape mais facilmente e vaza para o espaço sideral a uma taxa maior do que outros gases. O vazamento de hidrogênio no espaço contribui para a mudança da atmosfera e da superfície da Terra de um estado inicialmente redutor para seu estado atual de oxidação. A fotossíntese fornecia uma fonte de oxigênio livre, mas acredita-se que a perda de agentes redutores, como o hidrogênio, tenha sido uma pré-condição necessária para o acúmulo generalizado de oxigênio na atmosfera. Portanto, a capacidade do hidrogênio de escapar da atmosfera pode ter influenciado a natureza da vida que se desenvolveu na Terra. Na atual atmosfera rica em oxigênio, a maior parte do hidrogênio é convertida em água antes de ter a oportunidade de escapar. Em vez disso, a maior parte da perda de hidrogênio vem da destruição do metano na atmosfera superior.

Vida na Terra

Uma animação da densidade de mudança da vegetação produtiva em terra (baixo em marrom; pesado em verde escuro) e fitoplâncton na superfície do oceano (baixo em roxo; alto em amarelo)

A Terra é o único lugar conhecido que foi e tem sido habitável por toda a vida. A vida da Terra se desenvolveu nos primeiros corpos de água da Terra cerca de cem milhões de anos após a formação da Terra.

A vida da Terra tem moldado e habitado muitos ecossistemas particulares na Terra e eventualmente expandido globalmente formando uma biosfera abrangente. Portanto, a vida impactou a Terra, alterando significativamente a atmosfera e a superfície da Terra por longos períodos de tempo, causando mudanças como o Grande evento de oxidação.

A vida da Terra ao longo do tempo se diversificou muito, permitindo que a biosfera tenha diferentes biomas, que são habitados por plantas e animais comparativamente semelhantes. Os diferentes biomas se desenvolveram em diferentes elevações ou profundidades de água, latitudes de temperatura planetária e em terrenos também com diferentes umidades. A diversidade e biomassa de espécies da Terra atingem um pico em águas rasas e com florestas, particularmente em condições equatoriais, quentes e úmidas. Enquanto congelando regiões polares e altas altitudes, ou áreas extremamente áridas são relativamente estéreis de vida vegetal e animal.

A Terra fornece água líquida—um ambiente onde moléculas orgânicas complexas podem se reunir e interagir, e energia suficiente para sustentar um metabolismo. As plantas e outros organismos absorvem nutrientes da água, do solo e da atmosfera. Esses nutrientes são constantemente reciclados entre diferentes espécies.

O clima extremo, como ciclones tropicais (incluindo furacões e tufões), ocorre na maior parte da superfície da Terra e tem um grande impacto na vida nessas áreas. De 1980 a 2000, esses eventos causaram uma média de 11.800 mortes humanas por ano. Muitos lugares estão sujeitos a terremotos, deslizamentos de terra, tsunamis, erupções vulcânicas, tornados, nevascas, inundações, secas, incêndios florestais e outras calamidades e desastres. O impacto humano é sentido em muitas áreas devido à poluição do ar e da água, chuva ácida, perda de vegetação (sobrepastoreio, desmatamento, desertificação), perda de vida selvagem, extinção de espécies, degradação do solo, esgotamento e erosão do solo. As atividades humanas liberam gases de efeito estufa na atmosfera que causam o aquecimento global. Isso está provocando mudanças como o derretimento de geleiras e camadas de gelo, aumento global do nível médio do mar, aumento do risco de secas e incêndios florestais e migração de espécies para áreas mais frias.

Geografia humana

Uma imagem composta de emissões de luz artificial à noite em um mapa da Terra

Originando-se de primatas anteriores no leste da África, 300.000 anos atrás, os humanos migraram e, com o advento da agricultura no 10º milênio aC, ocuparam cada vez mais as terras da Terra. No século 20, a Antártida foi o último continente a ver a primeira e até hoje limitada presença humana.

A população humana cresceu exponencialmente desde o século 19 para sete bilhões no início de 2010, e está projetada para atingir o pico em cerca de dez bilhões na segunda metade do século XXI. Espera-se que a maior parte do crescimento ocorra na África Subsaariana.

A distribuição e a densidade da população humana variam muito em todo o mundo, com a maioria vivendo do sul ao leste da Ásia e 90% habitando apenas o Hemisfério Norte da Terra, em parte devido à predominância hemisférica da massa terrestre do mundo, com 68% da massa terrestre do mundo estando no Hemisfério Norte. Além disso, desde o século XIX, os humanos convergiram cada vez mais para áreas urbanas, com a maioria vivendo em áreas urbanas no século XXI.

Além da superfície da Terra, os humanos viveram temporariamente, com apenas um propósito especial no subsolo profundo e presença subaquática, e algumas estações espaciais. A população humana praticamente permanece completamente na superfície da Terra, dependendo totalmente da Terra e do ambiente que ela sustenta. Os humanos foram e ficaram temporariamente além da Terra com algumas centenas de pessoas, desde a segunda metade do século 20, e apenas uma fração deles alcançou outro corpo celeste, a Lua.

A Terra esteve sujeita a uma extensa colonização humana, e os humanos desenvolveram diversas sociedades e culturas. A maior parte da terra da Terra foi reivindicada territorialmente desde o século 19 por estados soberanos (países) separados por fronteiras políticas, e mais de 200 desses estados existem hoje, com apenas partes da Antártica e algumas pequenas regiões permanecendo não reclamadas. A maioria desses estados juntos formam as Nações Unidas, a principal organização intergovernamental mundial, que estende a governança humana sobre o oceano e a Antártida e, portanto, toda a Terra.

Recursos naturais e uso da terra

Uso da terra para a agricultura humana

A Terra possui recursos que foram explorados pelos humanos. Aqueles denominados recursos não renováveis, como combustíveis fósseis, são reabastecidos apenas em escalas de tempo geológicas. Grandes depósitos de combustíveis fósseis são obtidos da crosta terrestre, consistindo de carvão, petróleo e gás natural. Esses depósitos são usados pelos seres humanos tanto para a produção de energia quanto como matéria-prima para a produção química. Corpos de minério mineral também foram formados dentro da crosta através de um processo de gênese de minério, resultante de ações de magmatismo, erosão e placas tectônicas. Esses metais e outros elementos são extraídos pela mineração, processo que muitas vezes traz prejuízos ambientais e à saúde.

A biosfera da Terra produz muitos produtos biológicos úteis para os seres humanos, incluindo alimentos, madeira, produtos farmacêuticos, oxigênio e a reciclagem de resíduos orgânicos. O ecossistema terrestre depende do solo superficial e da água doce, e o ecossistema oceânico depende de nutrientes dissolvidos trazidos da terra. Em 2019, 39 milhões km² (15 milhões milhões quadrados) da superfície terrestre da Terra consistiam em florestas e bosques, 12 milhões km² (4,6 milhões milhões quadrados) eram arbustos e pastagens, 40 milhões km² (15 milhões sq mi) foram usados para produção de ração animal e pastagem, e 11 milhões km² (4,2 milhões sq mi) foram cultivadas como terras de cultivo. Dos 12–14% de terra sem gelo que é usada para cultivos, 2 pontos percentuais foram irrigados em 2015. Os humanos usam materiais de construção para construir abrigos.

Humanos e meio ambiente

Mudança na temperatura média do ar superficial e drivers para essa mudança. A atividade humana causou aumento das temperaturas, com forças naturais adicionando alguma variabilidade.

As atividades humanas impactaram os ambientes da Terra. Por meio de atividades como a queima de combustíveis fósseis, os humanos vêm aumentando a quantidade de gases de efeito estufa na atmosfera, alterando o balanço energético e o clima da Terra. Estima-se que as temperaturas globais no ano de 2020 foram 1,2 °C (2,2 °F) mais altas do que a linha de base pré-industrial. Esse aumento da temperatura, conhecido como aquecimento global, contribuiu para o derretimento das geleiras, aumento do nível do mar, aumento do risco de secas e incêndios florestais e migração de espécies para áreas mais frias.

O conceito de limites planetários foi introduzido para quantificar o impacto da humanidade na Terra. Dos nove limites identificados, cinco foram cruzados: acredita-se que a integridade da biosfera, as mudanças climáticas, a poluição química, a destruição de habitats selvagens e o ciclo do nitrogênio tenham ultrapassado o limite seguro. A partir de 2018, nenhum país atende às necessidades básicas de sua população sem transgredir os limites planetários. Acredita-se que seja possível fornecer globalmente todas as necessidades físicas básicas dentro de níveis sustentáveis de uso de recursos.

Ponto de vista cultural e histórico

Tracy Caldwell Dyson no módulo Cupola da Estação Espacial Internacional observando a Terra abaixo

As culturas humanas desenvolveram muitas visões do planeta. Os símbolos astronômicos padrão da Terra são um círculo trimestral, , representando os quatro cantos do mundo, e um globus cruciger, . Às vezes, a Terra é personificada como uma divindade. Em muitas culturas é uma deusa mãe que também é a divindade primária da fertilidade. Os mitos da criação em muitas religiões envolvem a criação da Terra por uma divindade ou divindades sobrenaturais. A hipótese de Gaia, desenvolvida em meados do século XX, comparou os ambientes e a vida da Terra como um único organismo auto-regulador que conduz à ampla estabilização das condições de habitabilidade.

Imagens da Terra tiradas do espaço, particularmente durante o programa Apollo, foram creditadas por alterar a maneira como as pessoas viam o planeta em que viviam, chamado de efeito de visão geral, enfatizando sua beleza, singularidade e aparente fragilidade. Em particular, isso causou uma percepção do escopo dos efeitos da atividade humana no meio ambiente da Terra. Capacitados pela ciência, particularmente pela observação da Terra, os humanos começaram a agir em questões ambientais globalmente, reconhecendo o impacto dos humanos e a interconexão dos ambientes da Terra.

A investigação científica resultou em várias mudanças culturalmente transformadoras na visão que as pessoas têm do planeta. A crença inicial em uma Terra plana foi gradualmente substituída na Grécia Antiga pela ideia de uma Terra esférica, que foi atribuída aos filósofos Pitágoras e Parmênides. Acreditava-se que a Terra era o centro do universo até o século 16, quando os cientistas concluíram que era um objeto em movimento, um dos planetas do Sistema Solar.

Foi apenas durante o século 19 que os geólogos perceberam que a idade da Terra era de pelo menos muitos milhões de anos. Lord Kelvin usou a termodinâmica para estimar a idade da Terra entre 20 milhões e 400 milhões de anos em 1864, gerando um vigoroso debate sobre o assunto; foi somente quando a radioatividade e a datação radioativa foram descobertas no final do século 19 e início do século 20 que um mecanismo confiável para determinar a idade da Terra foi estabelecido, provando que o planeta tem bilhões de anos.