חקר ארבע הספירות של כדור הארץ

ניתן לחלק את האזור הסמוך לפני השטח של כדור הארץ לארבע תחומים מחוברים זה לזה: ליטוספרה, הידרוספרה, ביוספרה ואווירה. חשבו עליהם כארבעה חלקים מחוברים זה לזה המרכיבים מערכת שלמה; במקרה זה, של החיים על פני האדמה. מדעני איכות הסביבה משתמשים במערכת זו כדי לסווג וללמוד את החומרים האורגניים והאורגניים המצויים על פני כדור הארץ.

הליטוספירה, המכונה לעיתים הגאוספרה, מתייחסת לכל סלעי האדמה. הוא כולל את המעטפת והקרום של הפלנטה, שתי השכבות החיצוניות ביותר. הסלעים של הר אוורסט, חולות מיאמי ביץ ', ו לבה מתפרצת מהר קילוואה מהוואי הם כל המרכיבים של הליטוספירה.

עוביה של ליטוספירה בפועל משתנה במידה ניכרת ויכול לנוע בין 40-40 ק"מ לערך 280 ק"מ.הליטוספירה מסתיימת בנקודה בה המינרלים בקרום כדור הארץ מתחילים להפגין התנהגויות צמיגות ונוזליות. העומק המדויק שבו זה קורה תלוי בהרכב הכימי של כדור הארץ כמו גם בחום והלחץ הפועלים על החומר.

הליטוספירה מחולקת לכ- 12 צלחות טקטוניות עיקריות וכמה צלחות מינוריות המשתלבות זו בזו כמו פאזל. הלוחות העיקריים כוללים את הצלחות האירואסיות, ההודו-אוסטרליות, הפיליפיניות, האנטארקטיות, האוקיאנוס השקט, קוקוס, חואן דה פוקה, צפון אמריקה, הקריביים, דרום אמריקה, סקוטיה ואפריקה.

הלוחות האלה אינם קבועים; הם זזים לאט. החיכוך שנוצר כאשר לוחות טקטוניים דוחפים זה נגד זה גורם לרעידות אדמה, הרי געש ולהיווצרות הרים ותעלות אוקיינוס.

ההידרוספרה מורכבת מכל המים על פני כדור הארץ או בקרבתו. זה כולל אוקיינוסים, נהרות ואגמים, כמו גם אקוויפרים תת-קרקעיים והלחות באזור אווירה. מדענים מעריכים את הסכום הכולל בכ- 1.3 מיליארד ק"מ מעוקב.

יותר מ 97% ממי האדמה נמצאים באוקיינוסים.השאר הם מים מתוקים, ששני שליש מהם קפואים באזורים הקוטביים של כדור הארץ ובתיקי שלג הרים. מעניין לציין שלמרות שהמים מכסים את מרבית פני כדור הארץ, מים מהווים רק 0.023% מכלל המסה של כדור הארץ.

מי הפלנטה אינם קיימים בסביבה סטטית, הם משנים את הצורה כשהם עוברים במחזור ההידרולוגי. הוא נופל לאדמה בצורת גשם, מחלחל לאקוויפרים תת-קרקעיים, עולה לפני השטח ממעיינות או מחלחל מסלע נקבובי, וזורם מנחלים קטנים לנהרות גדולים יותר שמתרוקנים לאגמים, ים ואוקיאנוסים, שם חלק ממנו מתאדה לאטמוספירה כדי להתחיל את המחזור מחדש.

הביוספרה מורכבת מכל היצורים החיים: צמחים, בעלי חיים ואורגניזמים חד תאיים כאחד. מרבית חיי האדמה של כדור הארץ נמצאים באזור המשתרע מ -3 מטרים מתחת לאדמה עד 30 מטר מעליו. באוקיינוסים ובימים, רוב החיים המימיים מאכלסים אזור המשתרע מהשטח עד 200 מטר מתחת.

אך יצורים מסוימים יכולים לחיות הרחק מחוץ לטווחים אלה: ידוע כי יש ציפורים שעפות לגובה של 7,000 מטר מעל פני האדמה, בנסיבות מסוימות.בצד השני של הספקטרום, דג השבלול של מריאנה נמצא חי בעומק מתחת ל -6,000 מטר בטרנץ 'מריאנס.ידוע שמיקרואורגניזמים שורדים הרבה מעבר לטווחים אלה.

הביוספרה מורכבת ביו, שהם אזורים שבהם ניתן למצוא יחד צמחים ובעלי חיים בעלי אופי דומה. מדבר, עם קקטוסו, חולו ולטאותיו, הוא דוגמה אחת לביומה. שונית אלמוגים היא אחרת.

האטמוספרה היא גוף הגזים המקיף את כדור הארץ שלנו, מוחזק במקום על ידי כוח הכבידה של כדור הארץ. מרבית האטמוספירה שלנו ממוקמת קרוב לפני כדור הארץ שם היא צפופה ביותר. האוויר של כדור הארץ שלנו הוא 79% חנקן וקצת מתחת ל 21% חמצן; הכמות הקטנה שנותרה מורכבת מארגון, פחמן דו חמצני וגזי קורט אחרים.

האווירה עצמה מתנשאת לגובה של כ- 10,000 ק"מ ומחולקת לארבעה אזורים. הטרופוספירה, בה ניתן למצוא כשלושה רבעים מכל המסה האטמוספרית, נמתחת בין 8 ל -14.5 קילומטרים מעל פני כדור הארץ. מעבר לכל זה מסתתר הסטרטוספרה, המתנשאת לגובה של 50 קילומטר מעל כדור הארץ. לאחר מכן מגיע המזוספרה, המשתרעת על פני כ- 85 ק"מ מעל פני כדור הארץ. התרמוספירה מתנשאת לכ -600 קילומטרים מעל כדור הארץ, ואז סוף סוף אקוספירה, השכבה החיצונית ביותר. מעבר לאקוספירה שוכן החלל החיצון.

כל ארבעת הספירות יכולות להיות ולעיתים קרובות במקום אחד. לדוגמא, חתיכת אדמה תכיל מינרלים מהליטוספירה. בנוסף, יהיו אלמנטים מההידרוספרה שנמצאים כרטיבות בתוך האדמה, הביוספרה כחרקים וצמחים, ואפילו האטמוספירה ככיסי אוויר בין חתיכות אדמה. המערכת השלמה היא שמרכיבה את החיים כפי שאנו מכירים אותם על פני כדור הארץ.