Земля , также известная как суша , земля или земля , представляет собой твердую земную поверхность Земли , не погруженную в океан или другой водоем . Она занимает 29,2% поверхности Земли и включает в себя все континенты и острова . Поверхность Земли почти полностью покрыта реголитом — слоем горных пород , почвы и минералов , образующим внешнюю часть земной коры . Земля играет важную роль в климатической системе Земли , участвуя в круговороте углерода , азота и воды . Одна треть земли покрыта деревьями, еще треть используется для сельского хозяйства, а одна десятая покрыта вечным снегом и ледниками . Остальную часть составляют пустыни , саванны и прерии .
Рельеф суши сильно различается: горы, пустыни, равнины, плато, ледники и другие формы рельефа . В физической геологии земля делится на две основные категории: горные хребты и относительно плоские внутренние районы, называемые кратонами . Оба сформировались в течение миллионов лет в результате тектоники плит . Ручьи – основная часть круговорота воды на Земле – формируют ландшафт , разрезают скалы, переносят отложения и пополняют грунтовые воды. На больших высотах или в 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 того, что за счет испарения теряется больше воды, чем поступает в результате осадков . Поскольку теплый воздух поднимается вверх, возникают ветры, хотя вращение Земли и неравномерное распределение солнца также играют свою роль.
Земля обычно определяется как твердая сухая поверхность Земли. [1] Слово « земля» может также в совокупности относиться к земному покрову , рекам , мелким озерам , природным ресурсам , неморской фауне и флоре ( биосфере ), нижним частям атмосферы ( тропосфере ), запасам подземных вод и физическим результатам деятельность человека на земле, такая как архитектура и сельское хозяйство . [2] Граница между сушей и морем называется береговой линией . [3] : 625 [4]
Хотя современные наземные растения и животные произошли от водных существ, первая клеточная жизнь на Земле, вероятно, зародилась на суше. Выживание на суше зависит от пресной воды из рек, ручьев, озер и ледников, которые составляют лишь три процента воды на Земле. Подавляющее большинство человеческой деятельности на протяжении всей истории происходило на обитаемых территориях, поддерживающих сельское хозяйство и различные природные ресурсы . В последние десятилетия ученые и политики подчеркивали необходимость более устойчивого управления землей и ее биосферой посредством таких мер, как восстановление деградированной почвы , сохранение биоразнообразия , защита исчезающих видов и решение проблемы изменения климата .
Слово « земля» происходит от древнеанглийского слова « land» , означающего «земля, почва» и «определенная часть земной поверхности, родной регион человека или народа, территория, отмеченная политическими границами». Оно произошло от протогерманского * landą и от протоиндоевропейского * landʰ- «земля, открытая земля, пустошь». Это слово имеет множество родственных слов в других языках, таких как древнескандинавский : земля , древнефризский : земля , готский : земля , немецкий : земля , древнеирландский : земля , средневаллийский : llan «открытое пространство», валлийский : llan « огороженная территория», церковь», бретонское : lann «пустошь», церковнославянское : ledina «пустошь, пустошь» и чешское : lada «незаделанная земля». Этимологические данные в готском использовании предполагают, что первоначальное значение слова « земля» было «определенной частью земной поверхности, принадлежащей отдельному лицу или дому нации». Значение было расширено до «твердой поверхности земли». Первоначальное значение теперь связано со словом «страна». [5] [6]
Страна или нация могут называться родиной , отечеством или родиной своего народа . [7] : 43 Названия многих стран и других мест содержат суффикс -land (например , Англия , [8] , Гренландия , [9] и Новая Зеландия [10] ). Эквивалентный суффикс -stan из индоиранского языка , в конечном итоге произошедший от протоиндоиранского * sthāna- , [11] также присутствует во многих названиях стран и местностей, таких как Пакистан , Афганистан и других по всей Центральной Азии . [12] Суффикс также используется в более общем смысле, например, в персидском rigestân ( ریگستان ) «место песка, пустыня», golesstan ( گلستان ) «место цветов, сад», gurestân ( گورستان ) «кладбище, кладбище», [13 ] ] и Индостан ( هندوستان ) «земля народа Индо ». [14]
Изучение земли и ее истории в целом называется географией . Минералогия – это наука о минералах, а петрология – это наука о горных породах. Почвоведение — это изучение почв, охватывающее субдисциплины почвоведения , которая фокусируется на почвообразовании, и эдафологии , которая фокусируется на взаимосвязи между почвой и жизнью.
Самый ранний материал, обнаруженный в Солнечной системе, датируется4,5672 ± 0,0006 лет назад (миллиарды лет назад); [15] следовательно, сама Земля должна была образоваться в результате аккреции примерно в это время. Формирование и эволюция тел Солнечной системы происходили одновременно с Солнцем. Теоретически солнечная туманность отделяет объем молекулярного облака посредством гравитационного коллапса, которое начинает вращаться и сплющиваться в околозвездный диск , из которого затем растут планеты (в тандеме со звездой). Туманность содержит газ, ледяные зерна и пыль (включая первичные нуклиды ). В небулярной теории планетезимали начинают формироваться по мере накопления твердых частиц путем слипания , а затем под действием силы тяжести. Сборка изначальной Земли заняла 10–20 млн . [16] Автор4,54 ± 0,04 года назад образовалась первозданная Земля. [17] [18]
Атмосфера и океаны Земли образовались в результате вулканической активности и выделения газов , включающих водяной пар . Мировой океан возник в результате конденсации, дополненной водой и льдом, доставленными астероидами , протопланетами и кометами . [19] В этой модели атмосферные « парниковые газы » предохраняли океаны от замерзания, в то время как светимость вновь сформировавшегося Солнца составляла лишь 70% . [20] Автор3,5 года назад было установлено магнитное поле Земли , что помогло предотвратить снос атмосферы солнечным ветром . [21] Атмосфера и океаны Земли постоянно формируют землю, разрушая и перенося твердые вещества на поверхность. [22]
Земная кора образовалась, когда расплавленный внешний слой планеты Земля остыл и образовал твердую массу [23] , когда накопленный водяной пар начал действовать в атмосфере. Как только земля стала способна поддерживать жизнь, биоразнообразие развивалось в течение сотен миллионов лет, постоянно расширяясь, за исключением тех случаев, когда оно перемежалось массовыми вымираниями. [24]
Две модели [25] , объясняющие материковую массу, предполагают либо устойчивый рост до современных форм [26] , либо, что более вероятно, быстрый рост [27] в начале истории Земли [28] с последующим долгосрочным устойчивым континентальным развитием. область. [29] [30] [31] Континенты образуются в результате тектоники плит — процесса, в конечном итоге обусловленного непрерывной потерей тепла из недр Земли. На временных масштабах , продолжающихся сотни миллионов лет, суперконтиненты формировались и распадались трижды. Грубо750 млн лет назад (миллион лет назад) один из самых ранних известных суперконтинентов, Родиния , начал распадаться на части. [32] Позже континенты воссоединились и образовали Паннотию , 600–600 гг.540 млн лет назад , затем, наконец, Пангея , которая тоже распалась.180 млн лет назад . [33]
Непрерывная территория суши, окруженная океаном, называется сушей. Хотя чаще всего его пишут одним словом, чтобы отличить его от слова «масса суши» — меры площади суши, — его также можно записать и двумя словами. [34] На Земле есть четыре основных непрерывных массива суши: Африка-Евразия , Америка (суша) , Антарктида и Австралия (суша) , которые подразделяются на континенты. [35] До семи географических регионов обычно считаются континентами. Эти континенты, упорядоченные от наибольшей к наименьшей площади суши, включают Азию , Африку , Северную Америку , Южную Америку , Антарктиду , Европу и Австралию . [36]
Под ландшафтом понимается участок земли и его особенности или формы рельефа. Это влияет на путешествия, картографирование, экосистемы, а также на поток и распределение поверхностных вод . На большой территории он может влиять на климат и погодные условия. Рельеф региона во многом определяет его пригодность для расселения людей: на плоских аллювиальных равнинах, как правило, лучше обрабатываются почвы, чем на более крутых и скалистых возвышенностях. [37]
Высота определяется как вертикальное расстояние между объектом и уровнем моря, а высота определяется как вертикальное расстояние от объекта до поверхности Земли. [38] Высота поверхности Земли варьируется от нижней точки -418 м (-1371 футов) на Мертвом море до максимальной высоты 8848 м (29029 футов) на вершине Эвереста. Средняя высота суши над уровнем моря составляет около 797 м (2615 футов), [39] при этом 98,9% суши расположено над уровнем моря. [40]
Рельеф относится к разнице высот внутри ландшафта; например, равнинная местность будет иметь «низкий рельеф», а 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 уклоном. Топографическая карта — это форма картографии местности , которая изображает местность с точки зрения ее высоты, наклона и ориентации форм рельефа. Он имеет четкие контурные линии , которые соединяют точки одинаковой высоты, а перпендикулярные линии уклона указывают в направлении самого крутого склона. [42] Гипсометрические оттенки — это цвета, помещаемые между контурными линиями для обозначения высоты относительно уровня моря . [43]
Разница между возвышенностями, или высокогорьями , и низменностями проводится в нескольких областях науки о Земле . В речной экологии « горные » реки более быстрые и холодные, чем «равнинные», что способствует обитанию в этих средах обитания различных видов рыб и других водных животных. Например, питательные вещества больше присутствуют в медленных равнинных реках, что способствует росту там различных видов макрофитов . [44] Термин «возвышенность» также используется в экологии водно-болотных угодий, где «горные» растения указывают на территорию, которая не является водно-болотными угодьями. [45] Кроме того, термин вересковые пустоши относится к биомам горных кустарников с кислыми почвами, а пустоши - это низинные кустарники с кислыми почвами. [46]
Геоморфология относится к изучению природных процессов, которые формируют поверхность земли, создавая формы рельефа. [47] : 3 Эрозия и тектоника , извержения вулканов , наводнения , выветривание , оледенение , рост коралловых рифов и удары метеоритов входят в число процессов, которые постоянно меняют форму поверхности Земли в течение геологического времени . [48] [49]
Эрозия переносит одну часть суши на другую посредством естественных процессов, таких как ветер , вода, лед и гравитация . Напротив, выветривание разрушает камни и другую твердую почву, не перемещая землю куда-то еще. [3] : 210–211 Естественные эрозионные процессы обычно занимают много времени, чтобы вызвать заметные изменения в ландшафте — например, Гранд-Каньон был создан за последние 70 миллионов лет рекой Колорадо , [50] [51] что ученые По оценкам, каньон продолжает разрушаться со скоростью 0,3 метра (1 фут) каждые 200 лет. [52] Однако из-за деятельности людей эрозия стала в 10–40 раз быстрее, чем обычно, [53] в результате чего половина верхнего слоя почвы на поверхности Земли была потеряна за последние 150 лет. [54]
Тектоника плит относится к теории, согласно которой литосфера Земли разделена на «тектонические плиты», которые движутся по мантии. [3] : 66 Это приводит к дрейфу континентов , когда континенты движутся относительно друг друга. [55] Ученый Альфред Вегенер впервые выдвинул гипотезу о теории дрейфа континентов в 1912 году. [56] Все больше исследователей постепенно развили 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] , при этом различные геологические явления происходят на разных типах границ. Например, на границах расходящихся плит обычно наблюдается спрединг морского дна [ 3] : 74–75 в отличие от зон субдукции границ сходящихся или трансформных плит . [3] : 78–80
Землетрясения и вулканическая активность распространены на всех типах границ. Вулканическая активность означает любой разрыв на поверхности Земли, из которого выходит магма , превращаясь в лаву . [3] : 170–172 Огненное кольцо , содержащее две трети мировых вулканов и более 70% сейсмологической активности Земли , включает в себя границы плит, окружающих Тихий океан . [58] [59] : 68 [60] : 409–452 [а]
Суша Земли сильно взаимодействует с климатом и влияет на него , поскольку поверхность земли нагревается и остывает быстрее, чем воздух или вода. [61] Широта , высота над уровнем моря , топография , отражательная способность и землепользование — все они по-разному влияют на климат. Широта суши будет влиять на то, сколько солнечной радиации достигнет ее поверхности. Высокие широты получают меньше солнечной радиации, чем низкие широты. [61] Топография земли играет важную роль в создании и преобразовании 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] Когда воздух поднимается вверх, этот охлаждающий эффект вызывает конденсацию и осадки.
Различные типы земного покрова будут влиять на альбедо земли — меру солнечной радиации, которая отражается, а не поглощается и переносится на Землю. [62] Растительность имеет относительно низкое альбедо, а это означает, что растительные поверхности хорошо поглощают солнечную энергию. Альбедо лесов составляет 10–15 процентов, а альбедо лугов — 15–20 процентов. Для сравнения, альбедо песчаных пустынь составляет 25–40 процентов. [62]
Землепользование человеком также играет роль в региональном и глобальном климате. В густонаселенных городах теплее, и они создают городские острова тепла , которые влияют на количество осадков, облачность и температуру в регионе. [61]
Форма рельефа – это естественный или искусственный [63] объект суши. Формы рельефа вместе составляют данную местность, и их расположение в ландшафте известно как топография . Формы рельефа включают холмы , горы , каньоны и долины , а также особенности береговой линии , такие как заливы , мысы и полуострова .
Береговая линия – это граница между сушей и океаном . Он мигрирует каждый день во время приливов и отливов и перемещается в течение длительных периодов времени при изменении уровня моря . Берег простирается от линии отлива до самой высокой точки, которой могут достичь штормовые волны, а побережье простирается вглубь суши до той точки, где больше не обнаруживаются особенности, связанные с океаном. [3] : 625–626.
Когда земля соприкасается с водоемами, она, вероятно, подвергается выветриванию и эрозии. На выветривание береговой линии могут влиять приливы , вызванные изменениями гравитационных сил на более крупных водоемах. [47] : 352–353 [64] Точная длина береговой линии Земли не поддается определению из-за парадокса береговой линии . [65] Согласно Всемирной книге фактов , длина береговой линии составляет около 356 000 километров (221 000 миль), а по данным Института мировых ресурсов - 1 634 701 километр (1 015 756 миль). [66] [67]
Побережья являются важными зонами природных экосистем, часто являющихся домом для широкого спектра биоразнообразия . [68] На суше они содержат важные экосистемы, такие как пресноводные или устьевые водно-болотные угодья , которые важны для популяций птиц и других наземных животных. В защищенных от волн районах они обитают в солончаках , мангровых зарослях или морских травах , которые могут обеспечить среду обитания для рыб, моллюсков и других водных видов. Скалистые берега обычно встречаются вдоль открытых берегов и служат средой обитания для широкого спектра сидячих животных (например , мидий , морских звезд , ракушек ) и различных видов морских водорослей . Вдоль тропических побережий с чистой, бедной питательными веществами водой часто можно встретить коралловые рифы на глубине от 1 до 50 метров (3,3–164,0 фута). [69]
Согласно атласу ООН , 44% всех людей живут в пределах 150 км (93 миль) от моря. [70] Из-за своей значимости в обществе и высокой концентрации населения побережье играет важную роль для основных частей глобальной продовольственной и экономической системы, и они предоставляют человечеству множество экосистемных услуг. Например, важная человеческая деятельность происходит в портовых городах . Прибрежное рыболовство (коммерческое, рекреационное и натуральное) и аквакультура являются основными видами экономической деятельности и создают рабочие места, средства к существованию и белок для большинства прибрежного населения. Другие прибрежные территории, такие как пляжи и морские курорты, приносят большие доходы за счет туризма . Морские прибрежные экосистемы также могут обеспечить защиту от повышения уровня моря и цунами . Во многих странах мангровые заросли являются основным источником древесины для топлива (например, древесного угля) и строительных материалов. Прибрежные экосистемы, такие как мангровые заросли и морские травы, обладают гораздо более высокой способностью улавливать углерод , чем многие наземные экосистемы , и поэтому могут сыграть решающую роль в ближайшем будущем, помогая смягчить последствия изменения климата за счет поглощения атмосферного антропогенного углекислого газа . [71]
Изолированная наземная среда обитания, окруженная водой, представляет собой остров , [ 72] : xxxi , а цепочка островов представляет собой архипелаг . Чем меньше остров, тем больший процент его суши будет прилегать к воде и впоследствии станет побережьем или пляжем. [73] Острова могут образовываться в результате различных процессов. Например, Гавайские острова, хотя и не находятся вблизи границы плиты, образовались в результате изолированной вулканической активности . [72] : 406 Атоллов представляют собой кольцеобразные острова из кораллов , образовавшиеся в результате опускания острова под поверхность океана и образования вокруг него кольца рифов. [72] : 69 [74]
Горы — это объекты, которые обычно возвышаются как минимум на 300 метров (980 футов) выше окружающей местности. [75] Образование горных поясов называется орогенезом и является результатом тектоники плит . [3] : 448–449 Например, когда плита на границе сходящейся плиты толкает одну плиту над другой, горы могут образоваться либо в результате столкновений, например, когда земная кора выталкивается вверх, [3] : 454–460 , либо субдукционные события, когда земная кора вдавливается в мантию, заставляя кору плавиться, подниматься из-за ее низкой плотности и затвердевать в затвердевшую породу, утолщая кору. [3] : 449–453.
Плато , также называемое высокой равниной или плоскогорьем, представляет собой участок горной местности, состоящий из плоской местности, которая резко возвышается над окружающей местностью, по крайней мере, с одной стороны, образуя крутые скалы или откосы . [47] : 99 Как вулканическая деятельность, такая как подъем магмы и выдавливание лавы, так и эрозия гор, вызванная водой, ледниками или эоловыми процессами, может создавать плато. Плато по окружающей среде подразделяются на межгорные , предгорные и континентальные . [76] Некоторые плато могут иметь небольшую плоскую вершину, в то время как другие имеют широкую вершину - холмы - это меньшие по размеру плато с менее экструзивными и более интрузивными магматическими породами, в то время как плато или высокогорья являются самыми широкими, а столовые горы представляют собой плато общего размера с горизонтальной коренной породой . слои . [77] [78] [79]
Широкие плоские участки суши называются равнинами и занимают более трети площади суши Земли. [80] Когда они встречаются в виде понижений между горами, они могут образовывать долины , каньоны или ущелья и овраги . [81] Плато можно рассматривать как возвышенную равнину. Известно, что равнины имеют плодородные почвы и важны для сельского хозяйства из-за своей равнинности, на которой растут травы, пригодные для животноводства, и облегчают сбор урожая. [82] Поймы обеспечивали сельскохозяйственные угодья для некоторых из самых ранних цивилизаций . [83] Эрозия часто является основной движущей силой создания равнин и долин, за исключением рифтовых долин . Фьорды — это ледниковые долины глубиной в тысячи метров, выходящие в море. [84]
Пещерой можно считать любую естественную пустоту в земле, куда может проникнуть человек . [85] [86] Они были важны для людей как место убежища с момента зарождения человечества. [87]
Кратеры — это углубления в земле, но, в отличие от пещер, они не дают убежища и не простираются под землю . Есть много видов кратеров, таких как ударные кратеры , вулканические кальдеры и изостатические депрессии , такие как в Гренландии. Карстовые процессы могут создавать как растворные пещеры (наиболее распространенный тип пещер), так и кратеры, как это видно в карстовых воронках . [88]
Педосфера — это самый внешний слой континентальной поверхности Земли, состоящий из почвы и подверженный процессам почвообразования . Ниже него литосфера охватывает как земную кору, так и самый верхний слой мантии . [89] Литосфера покоится или «плавает» поверх мантии под ней посредством изостазии . [3] : 463 Над твердой землей тропосферу и использование земли человеком можно считать слоями земли. [2]
Земельный покров относится к материалу, физически присутствующему на поверхности земли, например, древесным культурам, травянистым культурам, бесплодным землям и территориям, покрытым кустарниками. Искусственные поверхности (включая города) составляют около трети процента всей суши. [90] Землепользование означает выделение человеком земли для различных целей, включая сельское хозяйство, скотоводство и отдых (например, национальные парки); во всем мире насчитывается около 16,7 млн км 2 (6,4 млн квадратных миль) пахотных земель и 33,5 млн км 2 (12,9 млн квадратных миль) пастбищ. [91]
Обнаружение изменений земного покрова с использованием дистанционного зондирования и геопространственных данных предоставляет исходную информацию для оценки воздействия изменения климата на среду обитания и биоразнообразие, а также природные ресурсы в целевых районах. Обнаружение и картирование изменений земного покрова являются ключевым компонентом междисциплинарной науки об изменении земель , которая использует их для определения последствий изменения земель для климата. [92] Моделирование изменения земель используется для прогнозирования и анализа изменений в растительном покрове и использовании земель. [93]
Почва представляет собой смесь органических веществ , минералов , газов , жидкостей и организмов , которые вместе поддерживают жизнь . Почва состоит из твердой фазы минералов и органических веществ (почвенный матрикс), [3] : 222 , а также пористой фазы, удерживающей газы (почвенная атмосфера) и воду (почвенный раствор). [94] [95] Соответственно, почва представляет собой трехсоставную систему твердых тел, жидкостей и газов. [96] Почва является продуктом нескольких факторов: влияния климата , рельефа (высота, ориентация и наклон местности), организмов и исходных материалов почвы (исходных минералов), взаимодействующих с течением времени. [97] Он постоянно подвергается развитию посредством многочисленных физических, химических и биологических процессов, которые включают выветривание и эрозию . [47] : 148–150
Учитывая ее сложность и сильную внутреннюю связь , экологи считают почву экосистемой . [98] Почва действует как инженерная среда, среда обитания 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 . [99] Поскольку почва имеет огромный диапазон доступных ниш и сред обитания , она содержит значительную часть генетического разнообразия Земли . Грамм почвы может содержать миллиарды организмов, принадлежащих к тысячам видов, в основном микробных и по большей части еще неизученных. [100] [101]
Почва является основным компонентом экосистемы Земли. На экосистемы мира оказывают далеко идущее воздействие процессы, происходящие в почве, последствия которых варьируются от разрушения озонового слоя и глобального потепления до уничтожения тропических лесов и загрязнения воды . Что касается углеродного цикла Земли , почва выступает в качестве важного резервуара углерода [102] [103] и потенциально является одной из наиболее чувствительных к человеческому вмешательству [104] и изменению климата. [105] Было предсказано, что по мере нагревания планеты почвы будут добавлять углекислый газ в атмосферу из-за увеличения биологической активности при более высоких температурах, что является положительной обратной связью (усиление). [106] Однако этот прогноз был подвергнут сомнению с учетом более поздних знаний об круговороте углерода в почве . [107]
Континентальная кора — слой магматических , осадочных и метаморфических пород , образующий геологические континенты и области мелководного морского дна вблизи их берегов, известные как континентальные шельфы . Этот слой иногда называют сиалом , поскольку его валовой состав богаче силикатом алюминия и имеет меньшую плотность по сравнению с океанической корой , [108] называемой симой , которая богаче силикатом магния . Изменения скоростей сейсмических волн показали, что на определенной глубине ( разрыв Конрада ) наблюдается достаточно резкий контраст между более кислой верхней континентальной корой и нижней континентальной корой, носящей более основной характер. [109]
Состав суши неоднороден по всей Земле и варьируется в зависимости от места и слоев внутри одного и того же места. Наиболее заметные компоненты верхней континентальной коры включают диоксид кремния , оксид алюминия и магний . [110] Континентальная кора состоит из материала меньшей плотности, такого как магматические породы, гранит [111] и андезит . Реже встречается базальт , более плотная вулканическая порода, которая является основным компонентом дна океана . [112] Осадочная порода образуется в результате скопления отложений, которые погребены и уплотнены вместе . Около 75% поверхности континентов покрыто осадочными породами, хотя они образуют около 5% земной коры. [113]
Наиболее распространенные силикатные минералы на поверхности Земли включают кварц , полевые шпаты , амфиболы , слюду , пироксен и оливин . [114] Общие карбонатные минералы включают кальцит (найденный в известняке ) и доломит . [115] Порода, из которой состоит суша, толще океанической коры и гораздо более разнообразна по составу. Около 31% этой континентальной коры погружено на мелководье, образуя континентальные шельфы. [110]
Земля обеспечивает множество экосистемных услуг , таких как смягчение последствий изменения климата, регулирование водоснабжения через дренажные бассейны и речные системы, а также поддержка производства продуктов питания. Земельные ресурсы ограничены, что привело к принятию правил, направленных на защиту этих экосистемных услуг, а также к набору практик, называемых устойчивым управлением земельными ресурсами . [2]
Биом — это территория, «характеризующаяся растительностью, почвой, климатом и дикой природой ». [116] [117] На суше существует пять основных типов биомов: луга, леса, пустыни, тундры и пресноводные. [116] Другие типы биомов включают кустарники, [b] водно-болотные угодья, [c] и полярные ледяные шапки . [119] Под экосистемой понимается взаимодействие между организмами в определенной среде, а под средой обитания понимается среда, в которой обитает данный вид или популяция организмов. Биомы могут охватывать более одного континента и содержать множество экосистем и сред обитания. [120]
Наземные растения произошли от зеленых водорослей и называются эмбриофитами . К ним относятся деревья , кустарники , папоротники , трава , мох и цветы . Большинство растений являются сосудистыми растениями , а это означает, что их ткани распределяют воду и минералы по всему растению. [127] Благодаря фотосинтезу большинство растений питаются за счет солнечного света и воды, вдыхая углекислый газ и выдыхая кислород. От 20 до 50% кислорода производится наземной растительностью. [128]
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. [129] Многие мегафауны прошлого, такие как нептичьи динозавры , вымерли в результате событий вымирания, например, четвертичного вымирания . [130]
Земля «глубоко переплетена с человеческим развитием». [2] : 21 Это важнейший ресурс для выживания человечества, [131] люди зависят от земли как источника существования и могут развивать сильную символическую привязанность к ней. Доступ к земле может определять «выживание и богатство», особенно в развивающихся странах, что приводит к возникновению сложных властных отношений в производстве и потреблении. Большинство мировых философий и религий признают обязанность человека бережно относиться к земле и природе. [2]
Многие люди рассматривают землю как источник «духовности, вдохновения и красоты». Многие также черпают чувство принадлежности из земли, особенно если она тоже принадлежала их предкам. [2] Различные религии учат о связи между людьми и землей (например, почитание Бхуми , олицетворения Земли в индуизме , [133] и обязанность защищать землю как хима в исламе ), и почти в каждой группе коренных народов существуют этиологические рассказы о земле, на которой они живут. [2] Для коренных народов связь с землей является важной частью их идентичности и культуры, [134] и некоторые религиозные группы считают определенный участок земли священным , например, Святая Земля в авраамических религиях . [135]
Мифы о творении во многих религиях включают истории о сотворении мира сверхъестественным божеством или божествами, включая рассказы о том, что земля отделена от океанов и воздуха. Сама Земля часто персонифицировалась как божество , в частности богиня . Во многих культурах богиня-мать также изображается как божество плодородия . У ацтеков Земля называлась Тонанцин — «наша мать»; у инков Землю называли Пачамама — «мать-земля». Китайская богиня Земли Хоу Ту [136] подобна Гее , греческой богине, олицетворяющей Землю. В скандинавской мифологии земная великанша Йорд была матерью Тора и дочерью Аннара . [137] Древнеегипетская мифология отличается от мифологии других культур, потому что Земля ( Геб ) — мужчина, а небо ( Нут ) — женщина. [138]
Древние культуры Ближнего Востока представляли мир как плоский диск суши, окруженный океаном. Тексты пирамид и тексты гробов показывают, что древние египтяне верили, что Нун (океан) представлял собой круглое тело, окружающее nbwt (термин, означающий «суши» или «острова»). [139] Еврейская Библия , опираясь на другие идеи Ближнего Востока, изображает Землю как плоский диск, плавающий на воде, с еще одним водным пространством над ним. [140] Похожая модель встречается в гомеровском рассказе 8-го века до нашей эры, в котором «Океанос, персонифицированный водоем, окружающий круглую поверхность Земли, является породителем всей жизни и, возможно, всех богов». [141]
Сферическая форма Земли была предложена ранними греческими философами , и это убеждение поддерживал Пифагор . 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 к этому моменту была широко распространена. [142] До кругосветного плавания вокруг планеты и появления космических полетов вера в сферическую Землю основывалась на наблюдениях за вторичными эффектами формы Земли и параллелях, проведенных с формой других планет. [143]
Люди обычно путешествуют ради бизнеса, развлечений, открытий и приключений. В недавней истории человечества все это стало проще благодаря таким технологиям, как автомобили , поезда , самолеты и корабли . Наземная навигация — это аспект путешествия, который относится к продвижению по незнакомой местности с использованием навигационных инструментов, таких как карты со ссылками на местность, компас или спутниковую навигацию . [144] Навигация по суше часто облегчается благодаря ориентирам – устойчивым и узнаваемым природным или искусственным объектам, которые выделяются из окружающей среды и часто видны с больших расстояний. [145] Природными достопримечательностями могут быть характерные особенности, такие как горы или плато, например, Столовая гора в Южной Африке, гора Арарат в Турции, Большой Каньон в США, Улуру в Австралии и гора Фудзи в Японии. [146]
В истории человечества произошли две основные эпохи исследований: одна дивергенции и одна конвергенции. В первом случае люди покидали Африку, селились на новых землях и развивали отдельные культуры в относительной изоляции. [147] 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. [148] По большей части эти культуры не знали о существовании друг друга. [147] Второй период, продолжавшийся примерно последние 10 000 лет, ознаменовал усиление межкультурного обмена посредством торговли и исследований, что ознаменовало новую эру культурного смешения. [147]
Торговля людьми возникла с доисторической эпохи. Питер Уотсон датирует историю торговли на дальние расстояния ок . 150 000 лет назад. [149] На протяжении всей истории на суше существовали основные торговые пути , такие как Шелковый путь , который связывал Восточную Азию с Европой [150] и Янтарный путь , который использовался для перевозки янтаря из Северной Европы в Средиземное море . [151] Темные века привели к коллапсу торговли на Западе, но она продолжала процветать между королевствами Африки, Ближнего Востока, Индии, Китая и Юго-Восточной Азии. В средние века Центральная Азия была экономическим центром мира, а предметы роскоши обычно продавались в Европе. Физические деньги (бартерные или драгоценные металлы) было опасно переносить на большие расстояния. Чтобы решить эту проблему, растущая банковская индустрия позволила перейти к движимому богатству или капиталу, что сделало торговлю на большие расстояния намного проще и безопаснее. После эпохи парусного спорта международная торговля в основном велась по морским путям, в частности, чтобы помешать странам-посредникам контролировать торговые пути и потоки товаров. [ нужна цитата ]
В экономике земля относится к фактору производства . Его можно сдавать в аренду в обмен на аренду и использование различных сырьевых ресурсов (деревья, нефть, металлы). [152]
На протяжении более 10 000 лет люди занимались на суше такими видами деятельности, как охота , собирательство , контролируемое сжигание , расчистка земель и сельское хозяйство . Начиная с неолитической революции и распространения сельского хозяйства по всему миру, землепользование человеком значительно изменило наземные экосистемы , что привело к существенной глобальной трансформации ландшафта Земли 3000 лет назад. [153] : 30 [154] [155] Примерно с 1750 года использование земли человеком увеличивалось ускоренными темпами из-за промышленной революции , которая создала больший спрос на природные ресурсы и вызвала быстрый рост населения. [153] : 34
Сельское хозяйство включает в себя как растениеводство , так и животноводство . [156] Треть поверхности суши Земли используется для сельского хозяйства, [157] [158] : 126 , при этом площадь пахотных земель оценивается в 16,7 миллиона км 2 (6,4 миллиона квадратных миль) и пастбищ 33,5 миллиона км 2 (12,9 миллиона квадратных миль). [91] Это оказало значительное воздействие на экосистемы Земли. Когда земля расчищается, чтобы освободить место для сельского хозяйства, местная флора и фауна заменяются новыми сельскохозяйственными культурами и домашним скотом. [153] : 31 Чрезмерно интенсивное использование сельскохозяйственных земель обусловлено плохими методами управления (которые приводят к снижению урожайности продуктов питания, что требует более интенсивного землепользования), спросом на продовольствие, пищевыми отходами и диетой с высоким содержанием мяса . [158] : 126
Урбанизация привела к большему росту населения в городских районах в прошлом веке. Хотя городские районы составляют менее 3 процентов территории Земли, в 2007 году численность населения мира сместилась от большинства, живущего в сельской местности, к большинству, живущему в городских районах . [153] : 35 Люди, живущие в городских районах, зависят от продуктов питания, производимых в сельские районы за пределами городов, что создает больший спрос на сельское хозяйство и приводит к изменениям в землепользовании далеко за пределами городов. [153] : 35 Урбанизация также вытесняет сельскохозяйственные земли, поскольку она в основном происходит на наиболее плодородных землях. Расширение городов в пригородных районах фрагментирует сельскохозяйственные и природные земли, вынуждая сельское хозяйство перемещаться на менее плодородные земли в других местах. Поскольку эта земля менее плодородна, для получения той же продукции требуется больше земли, что увеличивает общее использование сельскохозяйственных земель. [159] : 119
Другой формой землепользования является добыча полезных ископаемых , при которой полезные ископаемые добываются из земли различными методами. Свидетельства горнодобывающей деятельности датируются примерно 3000 годом до нашей эры в Древнем Египте . [153] : 34 Важные полезные ископаемые включают железную руду , добываемую для использования в качестве сырья ; уголь , добываемый для производства энергии ; и драгоценные камни , добытые для использования в ювелирных изделиях и валюте . [153] : 34
Фраза « закон страны » впервые появилась в 1215 году в Великой хартии вольностей , что вдохновило ее позднее на использование в Конституции Соединенных Штатов . [160] Идея общей земли также возникла в средневековом английском праве и относится к коллективной собственности на землю, рассматривая ее как общее благо . [2] В науке об окружающей среде, экономике и теории игр трагедия общего пользования относится к использованию отдельными людьми общих пространств для собственной выгоды, что приводит к ухудшению состояния земли в целом из-за того, что они забирают больше, чем им положено по праву, и не сотрудничают с другими. [161] Идея общей земли предполагает общественную собственность; но все же есть земля, которую можно приватизировать в собственность отдельного лица, например землевладельца или короля . В развитом мире ожидается, что земля будет находиться в частной собственности у человека, имеющего законное право собственности , но в развивающемся мире права на использование земли часто разделены, при этом права на земельные ресурсы передаются разным людям в разное время за одно и то же время. площадь земли. [2] Начиная с конца 20-го века, международное сообщество начало признавать земельные права коренных народов в законе, например, Договор Вайтанги для народа маори , Закон о самоуправлении Гренландии для инуитов и права коренных народов. Действовать на Филиппинах . [134]
Границы — это географические границы, налагаемые либо географическими объектами ( океаны , горные хребты , реки ), либо политическими субъектами ( правительствами , штатами или субнациональными образованиями). Политические границы могут быть установлены посредством войны , колонизации или взаимных соглашений между политическими образованиями, проживающими в этих областях; [162] Создание этих соглашений называется делимитацией границ . [163]
Многие войны и другие конфликты произошли в попытках участников расширить территорию, находящуюся под их контролем, или установить контроль над определенной территорией, которая считается имеющей стратегическое, историческое или культурное значение. Монгольская империя 13-го и 14-го веков стала крупнейшей смежной сухопутной империей в истории благодаря войнам и завоеваниям. [164]
В Соединенных Штатах 19-го века концепция явной судьбы была разработана различными группами, утверждавшими, что американским поселенцам было суждено распространиться по Северной Америке . Эта концепция использовалась для оправдания военных действий против коренных народов Северной Америки и Мексики . [165] [166] [167] [168]
Агрессия нацистской Германии во Второй мировой войне была частично мотивирована концепцией Lebensraum («жизненного пространства»), которая впервые стала геополитической целью Имперской Германии во время Первой мировой войны (1914–1918 гг.) Первоначально в качестве основного элемента сентябрьской программы территориальной экспансии. [169] Самая крайняя форма этой идеологии была поддержана нацистской партией (НСДАП). Lebensraum был одним из главных мотивов, побудивших нацистскую Германию начать Вторую мировую войну , и она будет продолжать эту политику до конца Второй мировой войны. [170]
Деградация земель — это «снижение или утрата биологической или экономической продуктивности и сложности» земель в результате деятельности человека. [171] : 42 Деградация земель вызвана множеством различных видов деятельности, включая сельское хозяйство, урбанизацию, производство энергии и горнодобывающую промышленность. [171] : 43 Люди изменили более трёх четвертей свободных ото льда земель посредством проживания и другого использования, фундаментально изменив экосистемы. [172] Человеческая деятельность является основным фактором вымирания в голоцене , [173] а антропогенное изменение климата приводит к повышению уровня моря и утрате экосистемы. Ученые-экологи изучают экосистемы суши, природные ресурсы, биосферу ( фауну и флору ), тропосферу и влияние на них деятельности человека. [2] Их рекомендации привели к международным действиям по предотвращению утраты биоразнообразия и опустынивания , а также по поощрению устойчивого управления лесами и отходами . [174] Природоохранное движение лоббирует защиту исчезающих видов и защиту природных территорий, таких как парки . [175] : 253 Международные структуры сосредоточили свое внимание на анализе того, как люди могут удовлетворить свои потребности, более эффективно используя землю и сохраняя ее природные ресурсы, особенно в рамках Целей устойчивого развития Организации Объединенных Наций . [174]
Использование земли человеком может привести к деградации почвы как по качеству, так и по количеству. [171] : 44 Деградация почвы может быть вызвана агрохимикатами (такими как удобрения , пестициды и гербициды ), развитием инфраструктуры и горнодобывающей деятельностью , а также другими видами деятельности. [171] : 43–47 Существует несколько различных процессов, которые приводят к деградации почв. 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 . [171] : 44 Химические процессы, такие как засоление , подкисление и токсичность , приводят к химическому дисбалансу в почве. [171] : 44 Засоление особенно вредно, поскольку оно делает землю менее продуктивной для сельского хозяйства и затрагивает не менее 20% всех орошаемых земель. [158] : 137 Намеренное разрушение почвы при обработке почвы также может изменить биологические процессы в почве, что приводит к чрезмерной минерализации и потере питательных веществ. [171] : 44
Опустынивание — это тип деградации земель на засушливых землях , при котором плодородные территории становятся все более засушливыми в результате природных процессов или деятельности человека, что приводит к потере биологической продуктивности. [176] На такое распространение засушливых территорий могут влиять различные антропогенные факторы, такие как вырубка лесов , неправильное землепользование , чрезмерный выпас скота , [177] антропогенное изменение климата , [178] и чрезмерная эксплуатация почвы . [179] На протяжении всей геологической истории опустынивание происходило естественным путем, хотя в последнее время оно значительно ускорилось в результате деятельности человека. [177] [180] [181]
Загрязнение почвы – это загрязнение почвы такими загрязнителями , как опасные отходы или мусор . Загрязнение почвы можно предотвратить путем надлежащего мониторинга и утилизации отходов, а также сокращения ненужного использования химикатов и пластика. К сожалению, правильная утилизация отходов часто не является ни экономически выгодной, ни технологически жизнеспособной, что приводит к краткосрочным решениям по утилизации отходов, которые загрязняют землю. Примеры включают сброс вредных промышленных побочных продуктов, чрезмерное использование сельскохозяйственных удобрений и других химикатов, а также плохое содержание свалок . Некоторые свалки могут иметь площадь в тысячи акров, например, региональная свалка Apex в Лас-Вегасе. [182]
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 подземные воды , в результате деятельности человека. [183] : 6 Это может быть вызвано токсичными веществами (например, нефтью, металлами, пластмассами, пестицидами , стойкими органическими загрязнителями , промышленными отходами), [184] стрессовыми условиями (например, изменениями pH, гипоксией или аноксией, повышенными температурами). , чрезмерная мутность, неприятный вкус или запах, изменение солености ), [185] или патогенные организмы . [186]
Утрата биоразнообразия — это «уменьшение биоразнообразия внутри вида, экосистемы, данной географической области или Земли в целом». Оно может быть вызвано стихийными бедствиями или деятельностью человека, но последнее оказывает более сильное воздействие. [187] Сельское хозяйство может привести к потере биоразнообразия, поскольку земли переоборудуются для сельскохозяйственного использования очень высокими темпами, особенно в тропиках, что напрямую приводит к утрате среды обитания. Использование пестицидов и гербицидов также может негативно повлиять на здоровье местных видов. [171] : 43 Экосистемы также могут быть разделены и деградированы в результате развития инфраструктуры за пределами городских территорий. [171] : 46
Утрату биоразнообразия иногда можно обратить вспять за счет экологического восстановления или экологической устойчивости , например, за счет восстановления заброшенных сельскохозяйственных территорий; [171] : 45 однако оно может быть и постоянным (например, в результате потери земли ). Экосистема планеты весьма чувствительна: иногда незначительные изменения в здоровом равновесии могут иметь драматическое влияние на пищевую сеть или пищевую цепь , вплоть до одновременного вымирания всей этой пищевой цепи. Утрата биоразнообразия приводит к сокращению экосистемных услуг и в конечном итоге может поставить под угрозу продовольственную безопасность . [188] В настоящее время Земля переживает шестое массовое вымирание ( голоценовое вымирание ) в результате человеческой деятельности, выходящей за пределы планетарных границ . До сих пор это вымирание оказалось необратимым. [189] [190] [191]
Хотя люди использовали землю для получения природных ресурсов с древних времен, спрос на такие ресурсы, как древесина , полезные ископаемые и энергия, вырос в геометрической прогрессии после промышленной революции из-за роста населения. [153] : 34 Когда природный ресурс истощается до точки уменьшения отдачи , это считается чрезмерной эксплуатацией этого ресурса. [192] Некоторые природные ресурсы, такие как древесина, считаются возобновляемыми, поскольку при использовании устойчивых методов их использования они восстанавливаются до прежнего уровня. [193] : 90 Ископаемое топливо , такое как уголь , не считается возобновляемым, поскольку для его формирования требуются миллионы лет, а нынешние запасы угля, как ожидается, достигнут пика в середине 21 века. [193] : 90 Экономический материализм , или потребительство , повлиял на деструктивные модели современного использования ресурсов, в отличие от доиндустриального использования. [194]
Различные разновидности пейзажей:
... 6 января 1912 года Вегенер... вместо этого предложил грандиозное видение дрейфующих континентов и расширяющихся морей, чтобы объяснить эволюцию географии Земли.
Наш анализ данных о педонах из нескольких нарушенных профилей почвы показывает, что физические нарушения и антропогенное воздействие различных материалов (прямое воздействие) могут значительно изменить количество углерода, хранящегося в этих «созданных» человеком почвах.
Земля (
भूमि
,
бхуми
) — один из пяти первоэлементов (панчабхута).
сельское хозяйство определялось как «все виды 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 особенности с угрожающей скоростью. Это наблюдение привело к вопросу о том, как такая потеря биологического разнообразия изменит функционирование экосистем и их способность обеспечивать общество товарами и услугами, необходимыми для процветания.
Более того, мы спровоцировали массовое вымирание, шестое примерно за 540 миллионов лет, в ходе которого многие нынешние формы жизни могут быть уничтожены или, по крайней мере, подвергнуты исчезновению к концу этого столетия.