Земля , также известная как суша , грунт или земля , является твердой земной поверхностью Земли , не затопленной океаном или другим водоемом . Она составляет 29,2% поверхности Земли и включает в себя все континенты и острова . Поверхность суши Земли почти полностью покрыта реголитом , слоем горных пород , почвы и минералов , который образует внешнюю часть земной коры . Земля играет важную роль в климатической системе Земли , будучи вовлеченной в углеродный цикл , азотный цикл и водный цикл . Одна треть земли покрыта деревьями, другая треть используется в сельском хозяйстве , а одна десятая покрыта вечными снегами и ледниками . Остальное состоит из пустыни , саванны и прерии .
Рельеф суши сильно различается, составляя горы, пустыни, равнины, плато, ледники и другие формы рельефа . В физической геологии земля делится на две основные категории: горные хребты и относительно плоские внутренние области, называемые кратонами . Оба формируются в течение миллионов лет посредством тектоники плит . Потоки — основная часть круговорота воды на Земле — формируют ландшафт , вырезают скалы, переносят осадки и пополняют грунтовые воды. На больших высотах или широтах снег уплотняется и перекристаллизовывается в течение сотен или тысяч лет, образуя ледники, которые могут быть настолько тяжелыми, что деформируют земную кору. Около 30 процентов суши имеет сухой климат из-за потери большего количества воды через испарение, чем получает от осадков . Поскольку теплый воздух поднимается, это создает ветры, хотя вращение Земли и неравномерное распределение солнца также играют свою роль.
Земля обычно определяется как твердая, сухая поверхность Земли. Это может также относиться к коллективным природным ресурсам , которые содержит земля, включая реки , озера и биосферу . Человеческое манипулирование землей, включая сельское хозяйство и архитектуру , также может считаться частью земли. Земля образована из континентальной коры , слоя горной породы , на котором находится почва , грунтовые воды , а также деятельность человека и животных.
Хотя современные наземные растения и животные произошли от водных существ, первая клеточная жизнь на Земле , вероятно, возникла на суше. Выживание на суше зависит от пресной воды из рек, ручьев, озер и ледников, которые составляют всего три процента воды на Земле. Подавляющее большинство человеческой деятельности на протяжении всей истории происходило на пригодных для жизни территориях, поддерживающих сельское хозяйство и различные природные ресурсы . В последние десятилетия ученые и политики подчеркивают необходимость более устойчивого управления землей и ее биосферой с помощью таких мер, как восстановление деградировавшей почвы , сохранение биоразнообразия , защита исчезающих видов и решение проблемы изменения климата .
Земля часто определяется как твердая, сухая поверхность Земли. [1] Слово земля может также в совокупности относиться к совокупным природным ресурсам Земли, [2] включая ее почвенно-растительный покров , реки , мелкие озера , ее биосферу , самый нижний слой атмосферы ( тропосферу ), запасы подземных вод и физические результаты человеческой деятельности на земле, такие как архитектура и сельское хозяйство. [3] Граница между сушей и морем называется береговой линией . [4] : 625 [5]
Слово land происходит от древнеанглийского , от протогерманского слова * landą , «необработанная земля», а затем протоиндоевропейского * lendʰ- , особенно в северных регионах, где были распространены такие языки, как протокельтский и протославянский . Примерами служат древнеирландское land , «земля, участок, церковное здание» и древнеирландское ithlann , «гумно», а также древневосточнославянское ljadina «пустошь, сорняки». [2]
Страна или нация может называться родиной , отечеством или родиной своего народа. [6] : 43 Многие страны и другие места имеют названия, включающие суффикс -land (например, Англия , [7] Гренландия , [8] и Новая Зеландия [9] ). Эквивалентный суффикс -stan из индоиранского , в конечном итоге произошедший от протоиндоиранского * sthāna- , [10] также присутствует во многих названиях стран и мест, таких как Пакистан , Афганистан и другие по всей Центральной Азии . [11] Суффикс также используется в более общем смысле, например, в персидском rigestân ( ریگستان ) «место песка, пустыня», golesstan ( گلستان ) «место цветов, сад», gurestân ( گورستان ) «кладбище, кладбище», [12] и Hindustan ( هندوس ). تان ) «земля индоевропейцев » . [13]
Изучение земли и ее истории в целом называется географией . Минералогия изучает минералы, а петрология изучает горные породы. Почвоведение изучает почвы, охватывая такие дисциплины, как педология , которая изучает почвообразование, и эдафология , которая изучает взаимосвязь между почвой и жизнью.
Самый ранний материал, найденный в Солнечной системе, датируется4,5672 ± 0,0006 лет назад (миллиардов лет назад); [14] следовательно, сама Земля должна была образоваться путем аккреции примерно в это время. Формирование и эволюция тел Солнечной системы происходили одновременно с Солнцем. Теоретически, солнечная туманность разделяет объем молекулярного облака гравитационным коллапсом, который начинает вращаться и сплющиваться в околозвездный диск , из которого затем вырастают планеты (вместе со звездой). Туманность содержит газ, ледяные зерна и пыль (включая первичные нуклиды ). В небулярной теории , планетезимали начинают формироваться по мере того, как твердые частицы накапливаются путем когезионного слипания , а затем под действием гравитации. Первичная сборка Земли заняла 10–20 млн лет . [15 ]4,54 ± 0,04 лет назад образовалась изначальная Земля. [16] [17]
Атмосфера и океаны Земли были сформированы вулканической активностью и выделением газов , включавших водяной пар . Происхождение мировых океанов было конденсацией, дополненной водой и льдом, доставленными астероидами , протопланетами и кометами . [18] В этой модели атмосферные « парниковые газы » удерживали океаны от замерзания, пока новообразованное Солнце имело только 70% светимости . [19]3,5 млрд лет назад было установлено магнитное поле Земли , которое помогло предотвратить разрушение атмосферы солнечным ветром . [20] Атмосфера и океаны Земли непрерывно формируют сушу, разрушая и перемещая твердые частицы на поверхности. [21]
Земная кора образовалась, когда расплавленный внешний слой планеты Земля остыл, образовав твердую массу [22], поскольку накопленный водяной пар начал действовать в атмосфере. Как только земля стала способна поддерживать жизнь, биоразнообразие развивалось в течение сотен миллионов лет, непрерывно расширяясь, за исключением случаев, когда это прерывалось массовыми вымираниями. [23]
Две модели [24] , объясняющие массу суши, предполагают либо устойчивый рост до современных форм [25] , либо, что более вероятно, быстрый рост [26] в начале истории Земли [27], за которым следует долгосрочная устойчивая континентальная область. [28] [29] [30] Континенты образуются в результате тектоники плит , процесса, в конечном счете обусловленного непрерывной потерей тепла из недр Земли. В масштабах времени, длящихся сотни миллионов лет, суперконтиненты формировались и распадались три раза. Примерно750 миллионов лет назад один из самых ранних известных суперконтинентов, Родиния , начал распадаться. [31] Позже континенты объединились, образовав Паннотию , 600–540 млн лет назад , затем, наконец, Пангея , которая также распалась180 млн лет назад . [32]
Непрерывная область суши, окруженная океаном, называется суши. Хотя чаще всего это слово пишется одним словом, чтобы отличить его от использования «суша» — меры площади суши, его также можно написать двумя словами. [33] На Земле есть четыре основных непрерывных суши: Афроевразия , Америка (суша) , Антарктида и Австралия (суша) , которые подразделяются на континенты. [34] До семи географических регионов обычно считаются континентами. Эти континенты, упорядоченные от наибольшей к наименьшей площади суши, таковы: Азия , Африка , Северная Америка , Южная Америка , Антарктида , Европа и Австралия . [35]
Рельеф относится к области земли и ее особенностям. [36] Рельеф влияет на путешествия, картографирование, экосистемы, а также поверхностный сток и распределение воды. На большой территории он может влиять на климат и погодные условия. Рельеф региона в значительной степени определяет его пригодность для проживания людей: более плоские аллювиальные равнины, как правило, имеют лучшие сельскохозяйственные почвы, чем более крутые, каменистые возвышенности. [37]
Высота определяется как вертикальное расстояние между объектом и уровнем моря, в то время как высота определяется как вертикальное расстояние от объекта до поверхности Земли. [38] Высота поверхности суши Земли варьируется от самой низкой точки -418 м (-1371 фут) на Мертвом море до максимальной высоты 8848 м (29029 футов) на вершине горы Эверест. Средняя высота земли над уровнем моря составляет около 797 м (2615 футов), [39] при этом 98,9% суши расположены выше уровня моря. [40]
Рельеф относится к разнице высот в пределах ландшафта; например, ровная местность будет иметь «низкий рельеф», в то время как местность с большой разницей высот между самой высокой и самой низкой точками будет считаться «высоким рельефом». Большая часть земель имеет относительно низкий рельеф. [41] Изменение высоты между двумя точками местности называется уклоном или градиентом. Топографическая карта — это форма картографии местности , которая изображает местность с точки зрения ее высоты, уклона и ориентации ее форм рельефа. Она имеет выраженные контурные линии , которые соединяют точки с одинаковой высотой, в то время как перпендикулярные линии уклона указывают в направлении самого крутого уклона. [42] Гипсометрические оттенки — это цвета, размещенные между контурными линиями, чтобы указать высоту относительно уровня моря . [43]
Различие между возвышенностями, или высокогорьями , и низменностями проводится в нескольких областях наук о Земле . В речной экологии « горные » реки быстрые и холоднее, чем «низменные» реки, что способствует обитанию в этих местах обитания различных видов рыб и других водных животных. Например, в медленно текущих низинных реках больше питательных веществ, что способствует росту различных видов макрофитов . [44] Термин «возвышенность» также используется в экологии водно-болотных угодий, где «возвышенными» растениями обозначают территорию, которая не является водно-болотными угодьями. [45] Кроме того, термин «вереск» относится к биомам горных кустарников с кислыми почвами, в то время как пустоши — это низинные кустарники с кислыми почвами. [46]
Геоморфология относится к изучению естественных процессов, которые формируют поверхность земли, создавая формы рельефа. [47] : 3 Эрозия и тектоника , извержения вулканов , наводнения , выветривание , оледенение , рост коралловых рифов и падения метеоритов входят в число процессов, которые постоянно изменяют поверхность Земли в течение геологического времени . [48] [49]
Эрозия переносит одну часть земли на другую посредством естественных процессов, таких как ветер , вода, лед и гравитация . Напротив, выветривание изнашивает скалы и другие твердые земли, не перемещая землю куда-либо еще. [4] : 210–211 Естественные эрозионные процессы обычно требуют много времени, чтобы вызвать заметные изменения в ландшафте — например, Гранд-Каньон был создан за последние 70 миллионов лет рекой Колорадо , [50] [51] которая, по оценкам ученых, продолжает размывать каньон со скоростью 0,3 метра (1 фут) каждые 200 лет. [52] Однако люди стали причиной того, что эрозия стала в 10–40 раз быстрее обычной, [53] в результате чего половина верхнего слоя почвы на поверхности Земли была потеряна в течение последних 150 лет. [54]
Тектоника плит относится к теории, согласно которой литосфера Земли разделена на «тектонические плиты», которые движутся по мантии. [4] : 66 Это приводит к дрейфу континентов , при котором континенты движутся относительно друг друга. [55] Ученый Альфред Вегенер впервые выдвинул гипотезу о дрейфе континентов в 1912 году. [56] Все больше исследователей постепенно развивали его идею на протяжении 20-го века в широко принятую теорию тектоники плит сегодня.
Несколько ключевых характеристик определяют современное понимание тектоники плит. Место, где встречаются две тектонические плиты, называется границей плиты , [57] с различными геологическими явлениями, происходящими на разных типах границ. Например, на дивергентных границах плит обычно наблюдается спрединг морского дна , [4] : 74–75 в отличие от зон субдукции конвергентных или трансформных границ плит . [4] : 78–80
Землетрясения и вулканическая активность обычны для всех типов границ. Вулканическая активность относится к любому разрыву на поверхности Земли, где магма вырывается наружу, становясь лавой . [4] : 170–172 Огненное кольцо , содержащее две трети мировых вулканов и более 70% сейсмической активности Земли , охватывает границы плит, окружающие Тихий океан . [58] [59] : 68 [60] : 409–452 [a]
Суша Земли взаимодействует с климатом и сильно влияет на него, поскольку поверхность земли нагревается и остывает быстрее, чем воздух или вода. [61] Широта , высота , рельеф , отражательная способность и землепользование оказывают различное влияние на климат. Широта земли будет влиять на то, сколько солнечной радиации достигает ее поверхности. Высокие широты получают меньше солнечной радиации, чем низкие широты. [61] Рельеф земли важен для создания и преобразования воздушного потока и осадков . Крупные формы рельефа, такие как горные хребты, могут отводить энергию ветра и делать воздушные массы менее плотными и, следовательно, способными удерживать меньше тепла. [61] По мере того, как воздух поднимается, этот охлаждающий эффект вызывает конденсацию и осадки.
Различные типы земельного покрова будут влиять на альбедо земли , меру солнечной радиации, которая отражается, а не поглощается и передается на Землю. [62] Растительность имеет относительно низкое альбедо, что означает, что растительные поверхности являются хорошими поглотителями солнечной энергии. Леса имеют альбедо 10–15 процентов, в то время как луга имеют альбедо 15–20 процентов. Для сравнения, песчаные пустыни имеют альбедо 25–40 процентов. [62]
Использование земли людьми также играет роль в региональном и глобальном климате. Густонаселенные города теплее и создают городские острова тепла , которые влияют на осадки, облачный покров и температуру региона. [61]
Рельеф — это естественный или искусственный [63] элемент рельефа. Формы рельефа вместе составляют заданную местность, а их расположение в ландшафте известно как топография . Формы рельефа включают холмы , горы , каньоны и долины , а также элементы береговой линии, такие как заливы , мысы и полуострова .
Береговая линия — это интерфейс между сушей и океаном . Она мигрирует каждый день, когда приливы и отливы поднимаются и опускаются, и перемещается в течение длительных периодов времени, когда уровень моря меняется. Берег простирается от линии отлива до самой высокой точки, до которой могут дотянуться штормовые волны, а побережье тянется вглубь суши до точки, где больше не обнаруживаются особенности, связанные с океаном. [4] : 625–626
Когда земля контактирует с водоемами, она может подвергаться эрозии. Выветривание береговой линии может быть подвержено влиянию приливов , вызванных изменениями гравитационных сил на более крупных водоемах. [47] : 352–353 [64] Берега являются важными зонами в природных экосистемах, часто являясь домом для широкого спектра биоразнообразия . [65] На суше они являются убежищем для важных экосистем, таких как пресноводные или эстуарные водно-болотные угодья , которые важны для популяций птиц и других наземных животных. В защищенных от волн районах они являются убежищем для солончаков , мангровых зарослей или морских трав , все из которых могут стать средой обитания для рыб, моллюсков и других водных видов. Скалистые берега обычно встречаются вдоль открытых побережий и являются средой обитания для широкого спектра сидячих животных (например, мидий , морских звезд , морских желудей ) и различных видов морских водорослей . Вдоль тропических побережий с чистой, бедной питательными веществами водой коралловые рифы часто можно найти на глубине от 1 до 50 метров (от 3,3 до 164,0 футов). [66]
Согласно атласу Организации Объединенных Наций , 44% всех людей живут в пределах 150 км (93 миль) от моря. [67] Из-за своей важности для общества и высокой концентрации населения побережье важно для основных частей глобальной продовольственной и экономической системы, и оно предоставляет человечеству множество экосистемных услуг . Например, важная человеческая деятельность происходит в портовых городах . Прибрежное рыболовство в коммерческих, рекреационных и натуральных целях, а также аквакультура являются основными видами экономической деятельности и обеспечивают рабочие места, средства к существованию и белок для большинства прибрежных человеческих популяций. Другие прибрежные пространства, такие как пляжи и приморские курорты, генерируют экономическую активность за счет туризма . Морские прибрежные экосистемы также могут обеспечивать защиту от повышения уровня моря и цунами . Во многих странах прибрежные мангровые леса являются основным источником древесины для топлива (например, древесного угля) и строительных материалов. Прибрежные экосистемы обладают гораздо большей способностью к связыванию углерода, чем многие наземные экосистемы , и, таким образом, могут сыграть решающую роль в ближайшем будущем, помогая смягчить последствия изменения климата путем поглощения атмосферного антропогенного углекислого газа . [68]
Субконтинентальная область суши, окруженная водой, является островом , [ 69] : xxxi , а цепь островов является архипелагом . Чем меньше остров, тем больший процент его площади суши будет примыкать к воде, и впоследствии будет побережьем или пляжем. [70] Острова могут быть образованы различными процессами. Гавайские острова , например, даже если они не находятся вблизи границы плиты, образовались в результате изолированной вулканической активности . [69] : 406 Атоллы представляют собой кольцеобразные острова, состоящие из кораллов , которые образуются, когда оседание заставляет остров тонуть под поверхностью океана и оставляет вокруг него кольцо рифов. [69] : 69 [71]
Горы — это образования, которые обычно возвышаются по крайней мере на 300 метров (980 футов) над окружающей местностью. [72] Формирование горных поясов называется орогенезом и является результатом тектоники плит . [4] : 448–449 Например, когда плита на границе конвергентной плиты толкает одну плиту выше другой, горы могут быть образованы либо коллизионными событиями, такими, что земная кора выталкивается вверх, [4] : 454–460 или субдукционными событиями, когда земная кора выталкивается в мантию, заставляя кору плавиться, подниматься из-за своей низкой плотности и затвердевать в затвердевшую породу, утолщая кору. [4] : 449–453
Плато , также называемое высокой равниной или плоскогорьем, представляет собой область возвышенности, состоящую из плоской местности, которая резко возвышается над окружающей местностью по крайней мере с одной стороны, создавая крутые скалы или уступы . [47] : 99 Как вулканическая активность, такая как подъем магмы и выдавливание лавы, так и эрозия гор, вызванная водой, ледниками или эоловыми процессами, может создавать плато. Плато классифицируются в соответствии с окружающей средой как межгорные , предгорные или континентальные . [73] Некоторые плато могут иметь небольшую плоскую вершину, в то время как другие шире. Останцы меньше, с менее экструзивными и более интрузивными магматическими породами, в то время как плато или возвышенности являются самыми широкими, а столовые горы представляют собой плато общего размера с горизонтальными слоями коренных пород . [74] [75] [76]
Широкие, плоские участки земли называются равнинами , которые покрывают более одной трети площади суши Земли. [77] Когда они возникают как пониженные области между горами, они могут образовывать долины , каньоны или ущелья и овраги . [78] Плато можно рассматривать как возвышенную равнину. Известно, что равнины имеют плодородные почвы и важны для сельского хозяйства из-за своей плоскостности, поддерживающей травы, пригодные для скота, и облегчающей сбор урожая. [79] Поймы рек обеспечивали сельскохозяйственные земли для некоторых из самых ранних цивилизаций . [80] Эрозия часто является основным фактором создания равнин и долин, причем рифтовые долины являются заметным исключением. Фьорды — это ледниковые долины, которые могут быть глубиной в тысячи метров, открывающиеся к морю. [81]
Пещерой можно считать любую естественную пустоту в земле, в которую может войти человек . [82] [83] Они были важны для людей как место укрытия с самого начала человечества. [84]
Кратеры — это углубления в земле, но в отличие от пещер они не обеспечивают укрытие и не простираются под землей . Существует много видов кратеров, таких как ударные кратеры , вулканические кальдеры и изостатические углубления . Карстовые процессы могут создавать как пещеры растворения , наиболее распространенный тип пещер, так и кратеры, как это видно в карстовых воронках . [85]
Педосфера является самым внешним слоем континентальной поверхности Земли и состоит из почвы и подвержена процессам почвообразования . Ниже нее литосфера охватывает как земную кору, так и верхний слой мантии . [ 86] Литосфера покоится или «плавает» на верхней части мантии под ней посредством изостазии . [ 4] : 463 Выше твердой почвы тропосфера и использование земли людьми могут считаться слоями земли. [3]
Земельный покров относится к материалу, физически присутствующему на поверхности земли, например, древесные культуры, травянистые культуры, бесплодные земли и кустарниковые зоны. Искусственные поверхности (включая города) составляют около трети процента всей земли. [87] Землепользование относится к распределению человеком земли для различных целей, включая сельское хозяйство, скотоводство и рекреацию (например, национальные парки); во всем мире насчитывается около 16,7 млн км 2 (6,4 млн кв. миль) пахотных земель и 33,5 млн км 2 (12,9 млн кв. миль) пастбищ. [88]
Обнаружение изменений в земельном покрове с использованием дистанционного зондирования и геопространственных данных обеспечивает базовую информацию для оценки воздействия изменения климата на среду обитания и биоразнообразие, а также природные ресурсы в целевых областях. Обнаружение и картирование изменений в земельном покрове является ключевым компонентом междисциплинарной науки об изменении земель , которая использует его для определения последствий изменения земель для климата. [89] Моделирование изменений земель используется для прогнозирования и анализа изменений в земельном покрове и использовании. [90]
Почва представляет собой смесь органического вещества , минералов , газов , жидкостей и организмов , которые вместе поддерживают жизнь . Почва состоит из твердой фазы минералов и органического вещества (матрица почвы), [4] : 222, а также пористой фазы, которая удерживает газы (атмосфера почвы) и воду (почвенный раствор). [91] [92] Соответственно, почва представляет собой трехфазную систему твердых веществ, жидкостей и газов. [93] Почва является продуктом нескольких факторов: влияния климата , рельефа ( высота, ориентация и уклон местности), организмов и исходных материалов почвы (исходные минералы), взаимодействующих с течением времени. [94] Она непрерывно претерпевает развитие посредством многочисленных физических, химических и биологических процессов, которые включают выветривание и эрозию . [47] : 148–150
Учитывая ее сложность и сильную внутреннюю связанность , почвенные экологи рассматривают почву как экосистему . [95] Почва действует как инженерная среда, среда обитания для почвенных организмов , система переработки питательных веществ и органических отходов , регулятор качества воды , модификатор состава атмосферы и среда для роста растений , что делает ее критически важным поставщиком экосистемных услуг . [96] Поскольку почва имеет огромный диапазон доступных ниш и мест обитания , она содержит значительную часть генетического разнообразия Земли . Грамм почвы может содержать миллиарды организмов, принадлежащих к тысячам видов, в основном микробных и в значительной степени еще не изученных. [97] [98]
Почва является основным компонентом экосистемы Земли. Мировые экосистемы подвергаются далеко идущему влиянию процессов, происходящих в почве, с эффектами, варьирующимися от истощения озонового слоя и глобального потепления до уничтожения тропических лесов и загрязнения воды . Что касается углеродного цикла Земли , почва действует как важный резервуар углерода , [99] [100] и потенциально является одним из наиболее восприимчивых к человеческому вмешательству [101] и изменению климата. [102] По мере того, как планета нагревается, было предсказано, что почвы будут добавлять углекислый газ в атмосферу из-за повышенной биологической активности при более высоких температурах, положительной обратной связи (усиления). [103] Это предсказание, однако, было подвергнуто сомнению с учетом более поздних знаний об обороте углерода в почве . [104]
Континентальная кора — это слой магматических , осадочных и метаморфических пород , который образует геологические континенты и области мелководного морского дна вблизи их берегов, известные как континентальные шельфы . Этот слой иногда называют сиалом , потому что его основной состав богаче силикатом алюминия и имеет меньшую плотность по сравнению с океанической корой , [105] называемой сима , которая богаче силикатом магния . Изменения в скоростях сейсмических волн показали, что на определенной глубине ( разрыв Конрада ) существует достаточно резкий контраст между более кислой верхней континентальной корой и нижней континентальной корой, которая имеет более мафический характер. [106]
Состав суши не является однородным по всей Земле, варьируясь между местоположениями и между слоями в пределах одного местоположения. Наиболее заметными компонентами верхней континентальной коры являются диоксид кремния , оксид алюминия и магний . [107] Континентальная кора состоит из материала с меньшей плотностью, такого как магматические породы гранит [108] и андезит . Менее распространенным является базальт , более плотная вулканическая порода, которая является основным компонентом океанического дна . [109] Осадочные породы образуются из накопления осадков, которые захоронены и уплотнены вместе . Почти 75% континентальных поверхностей покрыты осадочными породами, хотя они составляют около 5% коры. [110]
Наиболее распространенные силикатные минералы на поверхности Земли включают кварц , полевые шпаты , амфибол , слюду , пироксен и оливин . [111] Распространенные карбонатные минералы включают кальцит (встречается в известняке ) и доломит . [112] Порода, из которой состоит земля, толще океанической коры , и она гораздо более разнообразна по составу. Около 31% этой континентальной коры погружено в мелководье, образуя континентальные шельфы. [107]
Земля предоставляет множество экосистемных услуг , таких как смягчение последствий изменения климата, регулирование водоснабжения через водосборные бассейны и речные системы, а также поддержка производства продовольствия. Земельные ресурсы конечны, что привело к появлению правил, призванных защищать эти экосистемные услуги, и набора практик, называемых устойчивым управлением земельными ресурсами . [3]
Биом — это область, «характеризующаяся своей растительностью, почвой, климатом и дикой природой ». [113] [114] Существует пять основных типов биомов на суше: луга, леса, пустыни, тундры и пресноводные. [113] Другие типы биомов включают кустарниковые угодья, [b] водно-болотные угодья, [c] и полярные ледяные шапки . [116] Экосистема относится к взаимодействию между организмами в определенной среде, а среда обитания относится к среде, в которой живет данный вид или популяция организмов. Биомы могут охватывать более одного континента и содержать различные экосистемы и среды обитания. [117]
Наземные растения произошли от зеленых водорослей и называются эмбриофитами . К ним относятся деревья , кустарники , папоротники , травы , мхи и цветы . Большинство растений являются сосудистыми растениями , что означает, что их ткани распределяют воду и минералы по всему растению. [124] Благодаря фотосинтезу большинство растений питаются солнечным светом и водой, вдыхая углекислый газ и выдыхая кислород. От 20 до 50% кислорода вырабатывается наземной растительностью. [125]
В отличие от растений, наземные животные не являются монофилетической группой — то есть группа, включающая всех наземных животных, не охватывает все линии от общего предка . Это связано с тем, что существуют организмы, такие как кит , которые эволюционировали от наземных млекопитающих обратно к водному образу жизни. [126] Многие представители мегафауны прошлого, такие как нептичьи динозавры , вымерли из-за событий вымирания, например, четвертичное вымирание . [127]
Земля «глубоко переплетена с развитием человека». [3] : 21 Это важнейший ресурс для выживания человека, [128] люди зависят от земли для своего существования и могут развивать сильную символическую привязанность к ней. Доступ к земле может определять «выживание и богатство», особенно в развивающихся странах, порождая сложные властные отношения в производстве и потреблении. Большинство философий и религий мира признают обязанность человека заботиться о земле и природе. [3]
Многие люди видят землю как источник «духовности, вдохновения и красоты». Многие также черпают чувство принадлежности из земли, особенно если она также принадлежала их предкам. [3] Различные религии учат о связи между людьми и землей (например, почитание Бхуми , олицетворения Земли в индуизме , [130] и обязанность защищать землю как хима в исламе ), и почти в каждой коренной группе есть этиологические истории о земле, на которой они живут. [3] Для коренных народов связь с землей является важной частью их идентичности и культуры, [131] и некоторые религиозные группы считают определенную область земли священной , например, Святую землю в авраамических религиях . [132]
Мифы о сотворении мира во многих религиях включают истории о сотворении мира сверхъестественным божеством или божествами, включая рассказы, в которых земля отделена от океанов и воздуха. Сама Земля часто олицетворялась как божество , в частности богиня . Во многих культурах богиня-мать также изображается как божество плодородия . Для ацтеков Земля называлась Тонанцин — «наша мать»; для инков Земля называлась Пачамама — «мать-земля». Китайская богиня Земли Хоу Ту [133] похожа на Гею , греческую богиню, олицетворяющую Землю. В скандинавской мифологии великанша Земли Йорд была матерью Тора и дочерью Аннара . [134] Древнеегипетская мифология отличается от мифологии других культур, потому что Земля ( Геб ) — мужского пола, а небо ( Нут ) — женского. [135]
Древние культуры Ближнего Востока представляли мир как плоский диск земли, окруженный океаном. Тексты пирамид и Тексты гробниц показывают, что древние египтяне считали, что Нун (океан) был круглым телом, окружающим nbwt (термин, означающий «сухие земли» или «острова»). [136] Еврейская Библия , опираясь на другие ближневосточные идеи, изображает Землю как плоский диск, плавающий на воде, с другим водным пространством над ним. [137] Похожая модель встречается в гомеровском рассказе 8-го века до н. э., в котором «Океанос, олицетворенный водоем, окружающий круглую поверхность Земли, является прародителем всей жизни и, возможно, всех богов». [138]
Сферическая форма Земли была предложена ранними греческими философами , убеждение, поддерживаемое Пифагором . Вопреки распространенному мнению, большинство образованных людей в Средние века не верили, что Земля плоская: это заблуждение часто называют « Мифом о плоской Земле ». Как свидетельствуют такие мыслители, как Фома Аквинский , европейская вера в сферическую Землю была широко распространена к этому моменту времени. [139] До кругосветного плавания и появления космических полетов вера в сферическую Землю основывалась на наблюдениях за вторичными эффектами формы Земли и параллелями, проведенными с формой других планет. [140]
Люди обычно путешествовали по делам, ради удовольствия, открытий и приключений, и все это стало проще в недавней истории человечества благодаря таким технологиям, как автомобили , поезда , самолеты и корабли . Наземная навигация является аспектом путешествия и относится к продвижению по незнакомой местности с использованием навигационных инструментов, таких как карты со ссылками на местность, компас или спутниковая навигация . [143] Навигация по суше часто облегчается ссылкой на ориентиры — устойчивые и узнаваемые природные или искусственные особенности, которые выделяются из близлежащей среды и часто видны с больших расстояний. [144] Естественными ориентирами могут быть характерные особенности, такие как горы или плато, с примерами, включая Столовую гору в Южной Африке, гору Арарат в Турции, Большой каньон в Соединенных Штатах, Улуру в Австралии и гору Фудзи в Японии. [145]
В истории человечества было две основные эпохи исследований: эпоха расхождения и эпоха конвергенции. В первую эпоху люди покидали Африку, селились на новых землях и развивали различные культуры в относительной изоляции. [146] Ранние исследователи поселились в Европе и Азии; 14 000 лет назад некоторые из них пересекли сухопутный мост ледникового периода из Сибири на Аляску и двинулись на юг, чтобы поселиться в Америке. [147] По большей части эти культуры не знали о существовании друг друга. [146] Второй период, продолжавшийся примерно последние 10 000 лет, ознаменовал собой усиление межкультурного обмена посредством торговли и исследований, что ознаменовало новую эру культурного смешения. [146]
Человеческая торговля существовала с доисторической эпохи. Питер Уотсон датирует историю торговли на большие расстояния примерно 150 000 лет назад. [148] Основные торговые пути на протяжении всей истории существовали на суше, такие как Шелковый путь , который связывал Восточную Азию с Европой [149] и Янтарный путь , который использовался для перевозки янтаря из Северной Европы в Средиземное море . [150] Темные века привели к краху торговли на Западе, но она продолжала процветать среди королевств Африки, Ближнего Востока, Индии, Китая и Юго-Восточной Азии. В Средние века Центральная Азия была экономическим центром мира, и предметы роскоши обычно продавались в Европе. Физические деньги (бартер или драгоценные металлы) было опасно перевозить на большие расстояния. Чтобы решить эту проблему, бурно развивающаяся банковская индустрия позволила перейти к движимому богатству или капиталу, что значительно упростило и безопаснее делало торговлю на больших расстояниях. После эпохи парусного спорта международная торговля в основном осуществлялась по морским путям, в частности, для того, чтобы не допустить возможности стран-посредников контролировать торговые пути и потоки товаров. [ необходима цитата ]
В экономике земля относится к фактору производства . Она может быть сдана в аренду в обмен на ренту и использование ее различных сырьевых ресурсов (деревья, нефть, металлы). [151]
На протяжении более 10 000 лет люди занимались деятельностью на земле, такой как охота , добыча пищи , контролируемое выжигание , расчистка земель и сельское хозяйство . Начиная с неолитической революции и распространения сельского хозяйства по всему миру, землепользование человеком значительно изменило наземные экосистемы , по сути, с глобальной трансформацией ландшафта Земли 3000 лет назад. [152] : 30 [153] [154] Примерно с 1750 года землепользование человеком увеличивалось ускоренными темпами из-за промышленной революции , которая создала больший спрос на природные ресурсы и вызвала быстрый рост населения. [152] : 34
Сельское хозяйство включает в себя как земледелие , так и животноводство . [155] Треть поверхности суши Земли используется для сельского хозяйства, [156] [157] : 126 с предполагаемыми 16,7 миллионами км 2 (6,4 миллиона квадратных миль) пахотных земель и 33,5 миллионами км 2 (12,9 миллиона квадратных миль) пастбищ. [88] Это оказало значительное влияние на экосистемы Земли. Когда земля расчищается, чтобы освободить место для сельского хозяйства, местная флора и фауна заменяются новыми культурами и домашним скотом. [152] : 31 Чрезмерно высокое использование сельскохозяйственных земель обусловлено плохими методами управления (которые приводят к снижению урожайности продуктов питания, что требует большего использования земли), спросом на продукты питания, пищевыми отходами и рационом с высоким содержанием мяса . [157] : 126
Урбанизация привела к большему росту населения в городских районах в прошлом веке. Хотя городские районы составляют менее 3 процентов площади суши Земли, мировое население перешло от большинства, проживающего в сельской местности , к большинству, проживающему в городских районах в 2007 году. [152] : 35 Люди, живущие в городских районах, зависят от продуктов питания, производимых в сельских районах за пределами их городов, что создает больший спрос на сельское хозяйство и приводит к изменению землепользования далеко за пределами городских границ. [152] : 35 Урбанизация также вытесняет сельскохозяйственные земли, поскольку она в основном происходит на самых плодородных землях. Городская экспансия в пригородных районах фрагментирует сельскохозяйственные и природные земли, заставляя сельское хозяйство перемещаться на менее плодородные земли в других местах. Поскольку эта земля менее плодородна, для того же самого производства требуется больше земли, что увеличивает общее использование сельскохозяйственных земель. [158] : 119
Другой формой землепользования является добыча полезных ископаемых , при которой минералы извлекаются из земли с использованием различных методов. Свидетельства горнодобывающей деятельности датируются примерно 3000 г. до н. э. в Древнем Египте . [152] : 34 Важные минералы включают железную руду , добываемую для использования в качестве сырья ; уголь , добываемый для производства энергии ; и драгоценные камни , добываемые для использования в ювелирных изделиях и валюте . [152] : 34
Фраза « закон земли » впервые появилась в 1215 году в Великой хартии вольностей , что вдохновило ее более позднее использование в Конституции Соединенных Штатов . [159] Идея общей земли также возникла в средневековом английском праве и относится к коллективному владению землей, рассматривая ее как общее благо . [3] В науке об окружающей среде, экономике и теории игр трагедия общей земли относится к использованию людьми общих пространств для собственной выгоды, ухудшая землю в целом, беря больше, чем им положено, и не сотрудничая с другими. [160] Идея общей земли предполагает общественную собственность; но все еще есть некоторая земля, которая может быть приватизирована как собственность для отдельного лица, например, землевладельца или короля . В развитых странах ожидается, что земля будет находиться в частной собственности отдельного лица с юридическим титулом , но в развивающихся странах право на использование земли часто разделено, при этом права на земельные ресурсы предоставляются разным людям в разное время на одну и ту же площадь земли. [3] Начиная с конца 20-го века международное сообщество начало признавать права коренных народов на землю в законодательстве, например, Договор Вайтанги для народа маори , Закон о самоуправлении Гренландии для народа инуитов и Закон о правах коренных народов на Филиппинах . [131]
Границы — это географические границы, установленные либо географическими особенностями ( океаны , горные хребты , реки ), либо политическими образованиями ( правительствами , штатами или субнациональными образованиями). Политические границы могут быть установлены посредством войны , колонизации или взаимных соглашений между политическими образованиями, которые проживают в этих областях; [161] создание этих соглашений называется делимитацией границ . [162]
Многие войны и другие конфликты происходили в попытках участников расширить земли, находящиеся под их контролем, или утвердить контроль над определенной областью, которая, как считалось, имела стратегическое, историческое или культурное значение. Монгольская империя 13-го и 14-го веков стала крупнейшей смежной земельной империей в истории посредством войн и завоеваний. [163]
В 19 веке в Соединенных Штатах различными группами была разработана концепция явной судьбы , утверждающая, что американским поселенцам суждено было распространиться по всей Северной Америке . Эта концепция использовалась для оправдания военных действий против коренных народов Северной Америки и Мексики . [164] [165] [166] [167]
Агрессия нацистской Германии во Второй мировой войне была частично мотивирована концепцией Lebensraum («жизненное пространство»), которая впервые стала геополитической целью имперской Германии в Первой мировой войне (1914–1918) изначально, как основной элемент сентябрьской программы территориальной экспансии. [168] Самая крайняя форма этой идеологии поддерживалась нацистской партией (НСДАП). Lebensraum был одним из ведущих мотивов нацистской Германии при развязывании Второй мировой войны , и она продолжала эту политику до конца Второй мировой войны. [169]
Деградация земель - это «снижение или потеря биологической или экономической продуктивности и сложности» земель в результате деятельности человека. [170] : 42 Деградация земель обусловлена многими различными видами деятельности, включая сельское хозяйство, урбанизацию, производство энергии и добычу полезных ископаемых. [170] : 43 Люди изменили более трех четвертей свободных ото льда земель посредством проживания и другого использования, что кардинально изменило экосистемы. [171] Деятельность человека является основным фактором вымирания в голоцене , [172] а антропогенное изменение климата приводит к повышению уровня моря и потере экосистем. Ученые-экологи изучают экосистемы земель, природные ресурсы, биосферу ( фауну и флору ), тропосферу и влияние деятельности человека на них. [3] Их рекомендации привели к международным действиям по предотвращению потери биоразнообразия и опустынивания , а также поощрению устойчивого управления лесами и отходами . [173] Движение за охрану природы лоббирует защиту исчезающих видов и защиту природных зон, таких как парки . [174] : 253 международных рамочных соглашения были сосредоточены на анализе того, как люди могут удовлетворить свои потребности, используя землю более эффективно и сохраняя ее природные ресурсы, в частности в рамках Целей устойчивого развития Организации Объединенных Наций . [173]
Использование человеком земли может привести к деградации почвы, как по качеству, так и по количеству. [170] : 44 Деградация почвы может быть вызвана агрохимикатами (такими как удобрения , пестициды и гербициды ), развитием инфраструктуры и добычей полезных ископаемых среди других видов деятельности. [170] : 43–47 Существует несколько различных процессов, которые приводят к деградации почвы. Физические процессы, такие как эрозия , уплотнение и образование корки , приводят к структурному разрушению почвы. Это означает, что вода не может проникнуть через поверхность почвы, вызывая поверхностный сток . [170] : 44 Химические процессы, такие как засоление , подкисление и интоксикация , приводят к химическому дисбалансу в почве. [170] : 44 Засоление, в частности, пагубно, поскольку оно делает землю менее продуктивной для сельского хозяйства и затрагивает не менее 20% всех орошаемых земель. [157] : 137 Преднамеренное разрушение почвы в виде обработки может также изменить биологические процессы в почве, что приводит к чрезмерной минерализации и потере питательных веществ. [170] : 44
Опустынивание — это тип деградации земель в засушливых районах , при котором плодородные районы становятся все более засушливыми в результате естественных процессов или деятельности человека, что приводит к потере биологической продуктивности. [175] На это распространение засушливых районов могут влиять различные человеческие факторы, такие как вырубка лесов , неправильное управление земельными ресурсами , чрезмерный выпас скота , [176] антропогенное изменение климата , [177] и чрезмерная эксплуатация почв . [ 178] На протяжении всей геологической истории опустынивание происходило естественным образом, хотя в последнее время оно значительно ускоряется деятельностью человека. [176] [179] [180]
Загрязнение почвы — это загрязнение почвы загрязняющими веществами , такими как опасные отходы или мусор . Загрязнение почвы можно предотвратить путем надлежащего мониторинга и утилизации отходов, а также путем сокращения ненужного использования химикатов и пластика. К сожалению, надлежащая утилизация отходов часто не является экономически выгодной или технологически жизнеспособной, что приводит к краткосрочным решениям по утилизации отходов, которые загрязняют землю. Примерами являются сброс вредных промышленных отходов, чрезмерное использование сельскохозяйственных удобрений и других химикатов и плохое обслуживание свалок . Некоторые свалки могут иметь размер в тысячи акров, например, свалка Apex Regional в Лас-Вегасе. [181]
Загрязнение воды на суше — это загрязнение неокеанических гидрологических поверхностных и подземных водных объектов, таких как озера , пруды , реки , ручьи , водно-болотные угодья , водоносные горизонты , водохранилища и грунтовые воды в результате деятельности человека. [182] : 6 Оно может быть вызвано токсичными веществами (например, нефтью, металлами, пластиком, пестицидами , стойкими органическими загрязнителями , промышленными отходами), [183] стрессовыми условиями (например, изменением pH, гипоксией или аноксией, повышением температуры, чрезмерной мутностью, неприятным вкусом или запахом и изменением солености ), [184] или патогенными организмами . [185]
Биоразнообразие Земли — разнообразие и изменчивость жизни — находится под угрозой из-за изменения климата, деятельности человека и инвазивных видов. Из-за увеличения скорости вымирания увеличивается потеря биоразнообразия. [186] Сельское хозяйство может привести к потере биоразнообразия, поскольку земли преобразуются для сельскохозяйственного использования с очень высокой скоростью, особенно в тропиках, что напрямую вызывает потерю среды обитания. Использование пестицидов и гербицидов также может негативно повлиять на здоровье местных видов. [170] : 43 Экосистемы также могут быть разделены и деградированы из-за развития инфраструктуры за пределами городских территорий. [170] : 46
Потеря биоразнообразия иногда может быть обращена вспять посредством экологического восстановления или экологической устойчивости , например, посредством восстановления заброшенных сельскохозяйственных угодий; [170] : 45 однако, она также может быть постоянной (например, через потерю земель ). Экосистема планеты довольно чувствительна: иногда незначительные изменения от здорового равновесия могут иметь драматическое влияние на пищевую сеть или пищевую цепочку , вплоть до совместного вымирания всей этой пищевой цепи. Потеря биоразнообразия приводит к сокращению экосистемных услуг и в конечном итоге может угрожать продовольственной безопасности . [187] Земля в настоящее время переживает свое шестое массовое вымирание ( голоценовое вымирание ) в результате деятельности человека, которая выходит за пределы планетарных границ . До сих пор это вымирание оказалось необратимым. [188] [189] [190]
Хотя люди использовали землю для добычи природных ресурсов с древних времен, спрос на такие ресурсы, как древесина , полезные ископаемые и энергия, вырос в геометрической прогрессии со времен промышленной революции из-за роста населения. [152] : 34 Когда природный ресурс истощается до точки убывающей доходности , это считается чрезмерной эксплуатацией этого ресурса. [191] Некоторые природные ресурсы, такие как древесина, считаются возобновляемыми, потому что при использовании устойчивых методов они восстанавливаются до прежнего уровня. [192] : 90 Ископаемые виды топлива, такие как уголь, не считаются возобновляемыми, поскольку для их формирования требуются миллионы лет, а нынешние запасы угля, как ожидается, достигнут пика в середине 21-го века. [192] : 90 Экономический материализм , или потребительство , повлиял на разрушительные модели современного использования ресурсов, в отличие от доиндустриального использования. [193]
Различные виды ландшафтов:
... 6 января 1912 г. Вегенер... предложил вместо этого грандиозное видение дрейфующих континентов и расширяющихся морей для объяснения эволюции географии Земли.
Наш анализ данных педона из нескольких нарушенных профилей почв показывает, что физические нарушения и антропогенные поступления различных материалов (прямые эффекты) могут значительно изменить количество углерода, хранящегося в этих «созданных» человеком почвах.
Земля (
भूमि
,
bhūmi
) — один из пяти первоэлементов (pañcabhūta)
определил сельское хозяйство как «все формы деятельности, связанные с выращиванием, сбором и первичной переработкой всех видов сельскохозяйственных культур, с разведением, выращиванием и уходом за животными, а также с уходом за садами и питомниками».
...на первом
Саммите Земли
подавляющее большинство стран мира заявили, что действия человека разрушают экосистемы Земли, уничтожая гены, виды и биологические признаки с пугающей скоростью. Это наблюдение привело к вопросу о том, как подобная утрата биологического разнообразия изменит функционирование экосистем и их способность предоставлять обществу товары и услуги, необходимые для процветания.
Более того, мы спровоцировали массовое вымирание, шестое примерно за 540 миллионов лет, в результате которого многие современные формы жизни могут быть уничтожены или, по крайней мере, обречены на вымирание к концу этого столетия.