| |
|
De aarde in cijfers
|
|
| Gemiddelde afstand tot de zon: |
|
149 597 000 km |
| Omloopstijd om de zon: | |
365,2422 dagen |
| Duur van asomwenteling: | |
23h56,1m |
| Equatoriale diameter: | |
12 756 km |
| Massa: | |
5,976 × 1024 kg |
|
|
|
|
|
Hoewel wij allemaal dagelijks op de aarde rondlopen, heeft onze
thuisplaneet toch nog niet al haar geheimen prijsgegeven. Het oppervlak
van de aarde is zeer jong, maximaal 100 miljoen jaar, doordat
verschillende geologische processen voor een voortdurende vernieuwing
zorgen. Daardoor kunnen we maar moeilijk doordringen in de
ontstaansgeschiedenis van onze planeet. Door het bestuderen van de
andere, verafgelegen planeten in ons zonnestelsel hebben we al veel
bijgeleerd over onze eigen woonplaats. Andersom hebben we ook veel
informatie van aardonderzoek kunnen gebruiken bij onze studie van de
andere planeten.
Opvallend aan de aarde als planeet is de aanwezigheid van een grote
satelliet: de maan. De aarde wordt hierdoor soms
beschouwd als een dubbelplaneet.
Ontstaan
De aarde ontstond ongeveer 5 miljard jaar geleden uit de accretieschijf
rond de jonge zon. Aanvankelijk dachten wetenschappers dat de planeet
zichzelf gedurende een miljard jaar lang zeer langzaam opbouwde door
steeds meer stofjes en steenbrokken te accumuleren, maar tegenwoordig
wijzen de hypothesen eerder in de richting van een zeer snelle
samenklontering, die hooguit 10 miljoen jaar geduurd zou hebben.
Bovendien wijzen metingen van zeldzame radioactieve mineralen erop dat de
aarde al zeer vroeg geboren is, toen de zon zelf nog maar nauwelijks
tien miljoen jaar oud was.
In die vroegste fase zouden er talloze botsingen zijn geweest met grote
steenklompen. De maan zou zijn gevormd uit zo'n
botsing. Al die botsingen brachten zoveel energie teweeg dat de jonge aarde telkens
opnieuw volledig smolt. Door dat smelten kregen de elementen in de
planeet de kans om zich te verdelen naargelang hun soortelijk gewicht:
de zware materialen zonken naar de kern, de lichtere kwamen bovenaan
drijven. Zo vormden zich de kern en de korst van de aarde, en van de
andere steenachtige planeten.
Pas na honderd miljoen jaar zou de aarde voldoende afgekoeld zijn om
een vaste korst te ontwikkelen.
Baan en rotatie
De baan en rotatie van de aarde bepalen het ritme van het leven
op aarde.
De rotatie om de aardas is verantwoordelijk voor dag en nacht: een gegeven
plek op aarde komt door de aswenteling afwisselend aan de verlichte en
de onverlichte kant van de aardbol terecht.
De baan van de aarde om de zon bepaalt ook het ritme van de seizoenen.
De askanteling van de aarde blijft vast tegenover de sterren, waardoor
dan weer het noordelijke, dan weer het zuidelijke halfrond meer zonlicht
krijgt, naargelang de plaats van de aarde op haar baan.
De baan en rotatie van de aarde zijn ook verantwoordelijk voor de
dagelijkse en
jaarlijkse bewegingen
van de sterrenhemel.
Samenstelling
Door de echo's en trillingen van aardbevingen te meten die zich door de
aarde verspreiden, konden geologen kaarten opstellen van de binnenkant
van de aarde. Zo konden ze opmeten dat de aardkorst 60 km dik is.
Daaronder begint de stenen mantel, waar het gesteente aan zware druk
wordt blootgesteld. Die mantel zelf bestaat ook weer uit twee
verschillende lagen, een vaste bovenmantel en een vloeibare
ondermantel. Op een diepte van 2 890 km gaat de mantel over in de
buitenste kern, een laag gesmolten metalen. Tenslotte begint op
5 150 km diepte de binnenste kern, die door de immense druk die
er heerst opnieuw vast is.
|
| Regio | |
Diepte (km) | |
Massa (%) |
| Korst | |
0 - 50 | |
0,374 |
| Bovenmantel | |
50 - 400 | |
10,3 |
| Overgangszone | |
400 - 650 | |
7,5 |
| Ondermantel | |
650 - 2700 | |
49,2 |
| Overgangszone D" | |
2 700 - 2 890 | |
? |
| Buitenste kern | |
2 890 - 5 150 | |
30,8 |
| Binnenste kern | |
5 150 - 6 370 | |
1,7 |
|
Oppervlak
Het oppervlak van de aarde is één van de meest gevarieerde in het
zonnestelsel: de aarde is voor zover we weten de enige planeet met
grote landmassa's en
oceanen. Enkel op de Saturnusmaan Titan
zouden misschien ook zeeën of
meren kunnen voorkomen.
Het oppervlak van de aarde is bijzonder actief en verandert dagelijks.
Niet alleen is de aarde geologisch actief (zoals bijvoorbeeld ook
Venus
en Io), ook de atmosfeer en het klimaat beïnvloeden het uitzicht (zoals
bijvoorbeeld in mindere mate op Mars gebeurt). Tenslotte zijn er op
aarde ook bijzonder actieve biologische processen aan de gang: elke vorm
van leven beïnvloedt op zijn manier het ecosysteem van de hele planeet.
Dat is voor zover we weten uniek voor het zonnestelsel.
Atmosfeer
De planeet aarde heeft een atmosfeer die bestaat uit ongeveer driekwart
stikstof (N2) en één kwart zuurstof (O2). Bij het ontstaan van de aarde moet die
atmosfeer er heel anders hebben uitgezien: zoals bij
Venus en Mars
bestond ze toen voornamelijk uit koolzuurgas (CO2). Onder invloed van het prille
leven in de oceanen op aarde werd het CO2 ontbonden, waarbij het
koolstof in de biologische cyclus en het zuurstof
in de atmosfeer terecht kwamen.
De atmosfeer is ook verantwoordelijk voor het klimaat en het weer op
aarde. Door verschillen in temperatuur en geografie is de luchtdruk niet
gelijkmatig over de aarde verspreid. Dit drukverschil zorgt voor winden
die de atmosfeer tot een dynamisch geheel maken. De
temperatuursverschillen zorgen er ook voor dat water kan voorkomen als
vaste stof, als vloeistof of als gas. Door die voortdurende wisseling
van de aggregatietoestanden ontstaan wolken en neerslag.
Water
Driekwart van de oppervlakte van de planeet aarde wordt ingenomen door
vloeibaar water. Dat is erg uitzonderlijk. Bovendien is de aarde de enige planeet
waar die stof (of eender welke stof) in haar drie aggregatietoestanden
kan voorkomen: als vloeistof (water), gas (damp) of vaste stof (ijs). Dat komt
doordat de gemiddelde temperatuur en de partieeldruk van waterdamp op aarde erg
dicht bij het trippelpunt (0 °C, 6 mbar) ligt.
Daardoor kan het water zich ook overal op onze planeet verspreiden:
als damp wordt het opgenomen in de atmosfeer waarna het, na condensatie,
onder de vorm van regen weer neerkomt op plekken die soms zeer ver van de
oceanen verwijderd liggen.
Waar het water vandaan komt is nog niet helemaal uitgeklaard. Tot voor kort luidde de
meest aannemelijke theorie dat het naar de aarde werd gebracht door neerstortende
kometen, die immers voor een groot deel uit water bestaan.
Uit metingen blijkt echter dat kometen waarschijnlijk een veel hoger percentage
deuterium hebben dan de aardse oceanen (deuterium is een vorm van waterstof met
een proton en een neutron, in plaats van enkel een proton zoals bij 'normale'
waterstof).
Recente berekeningen hebben aangetoond dat het water waarschijnlijk afkomstig is
van de planetesimalen die de planeet gevormd hebben en die zelf afkomstig zijn
uit de buitenste regio van de planetoïdengordel. Later
werd er nog een klein percentage water toegevoegd door meteorieten. Geologen
hebben ontdekt dat er 3,9 miljard jaar geleden zeker al grote hoeveelheden water
op de aarde aanwezig waren.
Magnetisch veld
De vloeibare ijzerkern van de aarde zorgt voor het ontstaan van een
magnetisch veld rond de aarde.
Dat magnetisch veld is van levensbelang: het werkt als een schild tegen de
zonnewind, die schadelijk is voor het
leven op aarde.
De beweging van de magnetische zuidpool van de aarde doorheen de jaren.
De magnetische polen van de aarde komen niet exact overeen met de
geografische polen, maar liggen enkele duizenden kilometer uit mekaar.
Dat komt doordat de aarde binnenin de kern van
vloeibaar metaal ook nog een vaste ijzerkern heeft, waarvan de as ten
opzichte van de rest van de aarde licht gekanteld is. Deze gekantelde as
tolt op zijn beurt ook zeer traag rond, waardoor de magnetische
polen in de loop van de eeuwen langzaam verschuiven. De snelheid van
die beweging is tegenwoordig ongeveer 15 km per jaar. Het is trouwens interessant
op te merken dat de magnetische noordpool in de buurt van de geografische
zuidpool ligt, en omgekeerd.
Het magnetische veld van de aarde is niet overal even sterk. Variaties in
de dikte en samenstelling van de aardkorst zorgen voor kleine afwijkingen
in de veldsterkte. Ook de gemiddelde veldsterkte van de aarde varieert.
Door studie van oude, gemagnetiseerde basaltlagen hebben geologen ontdekt
dat het aardse magnetische veld in het verleden regelmatig is omgepoold: de noord-
en zuidpool wisselen daarbij van plaats. Zo'n ompoling komt gemiddeld eens in
de 200 000 jaar voor en duurt enkele honderden tot enkele duizenden jaren.
Omdat de magnetische veldsterkte van de aarde in de laatste eeuwen sterk
afgenomen blijkt te zijn, nemen wetenschappers aan dat er over ongeveer
10 eeuwen opnieuw een magnetische ompoling zal gebeuren.
Verwante links
Verwante nieuwsberichten:
|
