Quali sono i componenti naturali della Terra?



il Componenti naturali della Terra sono quegli elementi che sono presenti nell'ambiente e la cui formazione non dipende dall'intervento degli esseri umani.

Questi elementi sono contemplati nei tre sistemi principali che compongono la Terra, l'atmosfera, che è il suo involucro gassoso, l'idrosfera, il rivestimento superficiale dell'acqua e la litosfera che è la terra solida.

Di tutti i pianeti del sistema solare, la Terra si distingue per la presenza di acqua. Se visto dallo spazio, la prima caratteristica evidente del pianeta è il suo colore blu.

Questo colore proviene dagli oceani che coprono più del 70% della sua superficie. Nessun altro pianeta nel sistema solare ha acqua sulla superficie.

La prossima caratteristica che spicca sono le nuvole sparse che si muovono. Queste nuvole indicano che la Terra è circondata da un'atmosfera che contiene gas e vapore acqueo. Sotto le nuvole, anche la superficie terrestre è interessante perché mostra segni di processi geologici che formano montagne.

A causa della forza di gravità, i componenti più pesanti, come solidi e liquidi, sono disposti al centro della Terra, mentre lo strato più esterno è formato da gas leggeri.

Quanto segue è la composizione naturale della Terra, valutando gli elementi presenti nello stato solido, liquido e gassoso in ciascuno dei sistemi.

Elementi naturali del pianeta Terra

1- L'atmosfera

Si tratta di un involucro gassoso relativamente sottile, composto principalmente da azoto (N2) e ossigeno (O2), con piccole quantità di altri gas, come il vapore acqueo (H2O) e il biossido di carbonio (CO2). Ci sono nuvole di acqua liquida e cristalli di ghiaccio all'interno dell'atmosfera.

Sebbene l'atmosfera si estenda per diverse centinaia di chilometri, la sua densità diminuisce progressivamente con l'aumentare dell'altitudine.

Quasi il 99% dell'atmosfera si trova a circa 30 km (circa 19 miglia) dalla superficie terrestre (cfr Figura 1). In effetti, se la Terra fosse ridotta alle dimensioni di un grande pallone da spiaggia, il suo ambiente abitabile sarebbe più sottile di un pezzo di carta.

Figura 1. Atmosfera terrestre vista dallo spazio. L'atmosfera è la sottile regione bianco-bluastra lungo la Terra.

Il sottile strato di aria protegge costantemente la superficie e i suoi abitanti dalle pericolose radiazioni ultraviolette del sole e dalla materia dello spazio interplanetario.

Non esiste un limite superiore definito per l'atmosfera, anzi, diventa più sottile e più sottile e alla fine si fonde con lo spazio vuoto, che circonda tutti i pianeti.

La Tabella 1 mostra i diversi gas presenti in un volume d'aria vicino alla superficie della Terra. Si noti che l'azoto molecolare (N2) occupa circa il 78% e l'ossigeno molecolare (02) circa il 21% del volume totale di aria secca.

Tabella 1. Composizione dell'atmosfera vicino alla superficie terrestre. (*) Per CO2, 405 parti per milione indicano che ogni milione di molecole d'aria sono 405 molecole di CO2. (**) I valori delle quote stratosferiche tra 11 km e 50 km sono 5 e 12 ppm.

Se tutti gli altri gas vengono rimossi, queste percentuali di azoto e ossigeno rimangono abbastanza costanti fino ad un'altezza di circa 80 km (o 50 miglia).

L'idrosfera

È la combinazione di tutta l'acqua libera sulla Terra che non è chimicamente e / o fisicamente confinata all'interno dei minerali della crosta terrestre.

L'idrosfera occupa la maggior parte della superficie della Terra, cioè oltre il 75% dell'area totale del pianeta. Il volume dell'idrosfera è 1,4 miliardi di chilometri cubici.

Oceani e mari

Oceani e mari costituiscono la maggior parte dell'idrosfera. Contengono 1,37 x 109 chilometri cubici di acqua o circa il 94% del volume totale dell'idrosfera.

Lo stoccaggio di calore negli oceani e nei mari è grande e controlla il regime energetico sulla superficie della Terra, producendo le condizioni necessarie per la vita.

acque sotterranee

La falda freatica è il secondo componente più grande dell'idrosfera, il suo volume è di circa 0.6 x 109 chilometri cubici, ovvero il 4% della massa totale dell'idrosfera.

La zona di scambio idrico intensivo si estende fino a una profondità di 0,3 - 0,5 km, dove l'acqua sotterranea è presente come umidità nel suolo e nel sottosuolo.

La zona di scambio idrico più lenta si estende per oltre 1,5 - 2 km da dove è difficile lo scambio tra acque superficiali e sotterranee.

Neve e ghiaccio

L'accumulo di neve e ghiaccio segue il volume delle acque sotterranee. La maggior parte del ghiaccio si trova nei ghiacciai ed è di circa 2,4 x 107 chilometri cubici, di cui oltre il 90% è concentrato nei ghiacciai antartici.

Componenti minori

Le porzioni degli altri componenti dell'idrosfera, oltre alle tre precedenti, sono piccole e possono essere considerate come "componenti minori".

Questi componenti includono acqua proveniente da fiumi, laghi e paludi, umidità del suolo e vapore acqueo nell'atmosfera.

L'acqua del fiume è la più importante per la vita umana perché fornisce la maggior parte dell'acqua fresca necessaria per la sopravvivenza. Le acque dell'idrosfera sono interrelate non solo dalla loro origine, ma dal ciclo dell'acqua.

In questo processo tutte le parti dell'idrosfera sono unite dalle principali forze dinamiche che causano il movimento, vale a dire la forza gravitazionale e l'energia solare.

Tabella 2. Volume di acqua nei componenti dell'idrosfera. * Include circa 5.000 km3 di acqua nei serbatoi.

La litosfera

È lo strato esterno solido e rigido del nostro pianeta. Include la corteccia, il mantello e il nucleo (esterno e interno).

crosta

È l'esterno più sottile sulla Terra in cui viviamo. La crosta varia da circa 5 km di spessore (sul fondo dell'oceano) a circa 70 km di spessore (crosta continentale). La crosta continentale è composta da rocce costituite principalmente da silice e un'allumina chiamata "sial".

mantello

È molto più spesso della crosta con una profondità di quasi 3.000 km. Si compone di rocce di silicato leggermente diverse costituite da magnesio e ferro.

Nucleo esterno

È fatto di ferro e nichel ed è molto caldo (da 4.400 a circa 5.000 ° C). È così caldo che i metalli di ferro e di nichel sono liquidi.

Il nucleo esterno è molto importante, poiché crea un campo magnetico che genera una barriera protettiva attorno alla Terra che ci protegge dal vento solare dannoso.

Nucleo interno

È composto di ferro e nichel, proprio come il nucleo esterno, tuttavia, è così profondo all'interno della Terra che è sotto una pressione enorme.

È la parte più calda della Terra, con una temperatura superiore a 5.000 ° C, è quasi altrettanto calda della superficie del sole.

Figura 2: struttura della litosfera.

La litosfera contiene rocce, minerali e terreni. Consiste di oltre 100 elementi chimici, ma la maggior parte di essi sono poco conosciuti.

Otto elementi costituiscono circa il 99% del volume totale della litosfera: ossigeno (O), silicio (Si), alluminio (Al), ferro (Fe), calcio (Ca), sodio (Na), potassio (K) e magnesio (Mg).

Tabella 3. Composizione della crosta terrestre.

Nella crosta terrestre, questi elementi formano generalmente composti solidi cristallini di composizione definita noti come minerali.

Chimicamente, i minerali possono essere solfuri, ossidi e idrossidi, alogenuri, carbonati, nitrati, borati, solfati, fosfati e silicati.

La maggior parte dei minerali che formano roccia sono alluminosilicati di calcio (Ca), magnesio (Mg), sodio (Na) e potassio (K). Le rocce possono essere ignee, sedimentarie e metamorfiche.

Le rocce ignee sono formate dalla solidificazione del magma o della lava, le rocce sedimentarie sono formate dalla litificazione dei sedimenti o dal consolidamento di resti vegetali e animali, e le rocce metamorfiche sono formate da rocce preesistenti cambiando temperatura e pressione nel stato solido.

Con l'azione delle forze naturali sul tempo geologico, rocce e minerali si disintegrano e si decompongono in nuovi minerali e nuovi composti come sali, acidi, basi e sostanze solubili. Questi processi sono noti collettivamente come agenti atmosferici.

riferimenti

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