Maa on meie päikesesüsteemi ainus planeet, kus teadaolevalt eksisteerib elu. Kõigist jälgitavatest näidustustest lähtudes on Maa meie päikesesüsteemis siiski ainus koht, kus elu võib - ja eksisteerib - ka pinnal.
See on tingitud paljudest teguritest, mille hulka kuulub Maa asukoht Päikese suhtes. Olles “Goldilocksi tsoonis” (aka. Elamiskõlblik tsoon) ja atmosfääri (ja magnetosfääri) olemasolul, suudab Maa säilitada oma pinnal stabiilset keskmist temperatuuri, mis võimaldab tema pinnal sooja, voolava vee olemasolu. ja eluks soodsad tingimused.
Variatsioonid:
Keskmine temperatuur Maa pinnal sõltub paljudest teguritest. Nende hulka kuulub kellaaeg, aastaaeg ja temperatuuride mõõtmise kohad. Arvestades, et Maa kogeb külgsuunas pöörlemist umbes 24 tunni jooksul - see tähendab, et üks külg ei ole alati päikese poole suunatud -, tõusevad temperatuurid päeval ja langevad õhtul, mõnikord oluliselt.
Ja arvestades, et Maal on kaldtelg (umbes 23 ° Päikese ekvaatori suunas), on Maa põhja- ja lõunapoolkera vastavalt suve- ja talveperioodil kas Päikese poole või sellest eemale. Ja arvestades, et Maa ekvatoriaalsed piirkonnad asuvad Päikesele lähemal ning teatud maailma piirkonnad kogevad rohkem päikesevalgust ja vähem pilvekatet, varieeruvad temperatuurid kogu planeedil laialt.
Kuid mitte kõik planeedi piirkonnad ei koge nelja aastaaega. Ekvaatoril on temperatuur keskmiselt kõrgem ja piirkonnas pole külma ja kuuma aastaaega samamoodi nagu põhja- ja lõunapoolkeral. Põhjus on see, et ekvaatorisse jõudev päikesevalguse hulk muutub väga vähe, ehkki vihmaperioodil varieeruvad temperatuurid mõnevõrra.
Mõõtmine:
Keskmine pinnatemperatuur Maal on umbes 14 ° C; kuid nagu juba märgitud, on see erinev. Näiteks oli kõigi aegade kõrgeim temperatuur Maa peal registreeritud 70,7 ° C (159 ° F), mis viidi Iraani Lutsi kõrbesse. Need mõõtmised olid osa NASA Maa observatooriumi teadlaste poolt läbi viidud ülemaailmsest temperatuuriuuringust, mis toimus aastatel 2003–2009. Viie seitsmest uuritud aastast (2004, 2005, 2006, 2007 ja 2009) oli Lutsi kõrb kuumeim koht. Maal.
Kuid see ei olnud uuringu iga aasta kuumim koht. 2003. aastal registreerisid satelliidid Austraalias Queenslandi põõsastes temperatuuri 69,3 ° C (156,7 ° F) - mis on seitsmeaastase analüüsi järel kõrgeim temperatuur. Ja 2008. aastal sai tuleohtlik mägi oma tähtpäeva, mille maksimaalne temperatuur aastas oli 66,8 ° C (152,2 ° F) Lääne-Hiinas asuvas lähedal asuvas Turpani basseinis.
Vahepeal mõõdeti Antarktika platool Nõukogude Vostoki jaamas mõõdetuna kõigi aegade madalaimat temperatuuri Maal. Maapealseid mõõtmisi kasutades jõudis temperatuur 21. juulil 1983. aastal madalaima ajaloolise madalaima temperatuurini -89,2 ° C (-129 ° F). Satelliitandmete analüüs näitas tõenäolist temperatuuri umbes -93,2 ° C (-135,8 ° F; 180,0). K), samuti Antarktikas 10. augustil 2010. Seda maapinna mõõtmist see näit siiski ei kinnitanud ja seega jääb eelmine rekord alles.
Kõik need mõõtmised põhinesid temperatuurinäitudel, mis tehti vastavalt Maailma Meteoroloogiaorganisatsiooni standardile. Nende eeskirjade kohaselt mõõdetakse õhutemperatuuri otsese päikesevalguse eest - kuna termomeetris ja selle ümbruses olevad materjalid võivad absorbeerida kiirgust ja mõjutada kuumuse tajumist - ning termomeetrid peavad asuma maapinnast 1,2–2 meetrit.
Võrdlus teiste planeetidega:
Vaatamata temperatuurimuutustele vastavalt kellaajale, aastaajale ja asukohale on Maa temperatuur võrreldes teiste Päikesesüsteemi planeetidega märkimisväärselt stabiilne. Näiteks elavhõbeda temperatuurid varieeruvad sulatest kuumadest kuni äärmiselt külmadeni tänu päikese lähedusele, atmosfääri puudumisele ja aeglasele pöörlemisele. Lühidalt öeldes võib temperatuur päikese poole ulatuval küljel ulatuda kuni 465 ° C ja langeda temperatuurilt -184 ° C päikesepoolsest küljest.
Veenus on tänu oma paksu süsinikdioksiidi ja vääveldioksiidi atmosfäärile meie päikesesüsteemi kuumim planeet. Kõige kuumematel temperatuuridel võib see tavaliselt ulatuda temperatuurini kuni 460 ° C. Samal ajal on Marsi keskmine pinnatemperatuur -55 ° C, kuid ka Punane planeet on varieeruv: temperatuurid ulatuvad keskpäeval ekvaatoril kuni 20 ° C ja poolustel kuni -153 ° C.
Keskmiselt on see Maaga võrreldes palju külmem, asudes lihtsalt asustatava tsooni välisservas ja õhukese atmosfääri tõttu - mis pole soojuse säilitamiseks piisav. Lisaks võib selle pinnatemperatuur varieeruda kuni 20 ° C tänu Marsi ekstsentrilisele orbiidile Päikese ümber (see tähendab, et ta on oma orbiidi teatavates punktides Päikesele lähemal kui teistes).
Kuna Jupiter on gaasigigant ja tal puudub tahke pind, on selle pinnatemperatuuri täpset hindamist võimatu. Kuid Jupiteri pilvede ülaosast tehtud mõõtmised näitavad temperatuuri umbes -145 ° C. Samamoodi on Saturn üsna külma gaasiga hiiglaslik planeet, mille keskmine temperatuur on -178 ° C. Kuid Saturni kalde tõttu kuumutatakse lõuna- ja põhjapoolkera erinevalt, põhjustades temperatuuri hooajalist varieerumist.
Uraan on meie päikesesüsteemi kõige külmem planeet, madalaima registreeritud temperatuuriga -224 ° C, samal ajal kui temperatuur Neptuuni ülemises atmosfääris ulatub niivõrd, et -218 ° C. Lühidalt - Päikesesüsteem juhib gambitit äärmiselt külmast kuni kuumaga, rohke varieeruvusega ja vaid vähestes kohtades, mis on elu säilitamiseks piisavalt mõõdukad. Ja kõigist neist näib, et ainult planeet Maa saavutab hoolika tasakaalu, mis on vajalik selle igaveseks säilitamiseks.
Variatsioonid läbi ajaloo:
Maa keskmise pinnatemperatuuri hinnangud on mõnevõrra piiratud, kuna temperatuurid on registreeritud ainult viimase kahesaja aasta jooksul. Seega on ajaloo jooksul registreerunud tõusud ja miinused märkimisväärselt varieerunud. Äärmuslik näide sellest oleks Päikesesüsteemi varases ajaloos, umbes 3,75 miljardit aastat tagasi.
Sel ajal oli Päike umbes 25% hõredam kui praegu ning Maa atmosfäär oli alles kujunemisjärgus. Sellegipoolest arvatakse mõne uurimistöö kohaselt, et Maa ürgne atmosfäär - metaani ja süsinikdioksiidi kontsentratsiooni tõttu - võis pinnatemperatuuri säilitada külmumisest kõrgemal.
Samuti on Maa viimase 2,4 miljardi aasta jooksul perioodiliselt kliimamuutanud, sealhulgas viis peamist jääaega - vastavalt vastavalt Huroonia, Krüogeeni, Andide-Sahara, Karoo ja Pliocene-Kvaternaar. Need koosnesid jääajast, kus lume ja jää kogunemine suurendas pinna albedot, suurem osa Päikese energiast kajastub kosmoses ja planeet säilitas madalama atmosfääri ja keskmise pinnatemperatuuri.
Neid perioode eraldasid „liustikevahelised perioodid”, kus kasvuhoonegaaside - näiteks vulkaanilise tegevuse käigus eralduvate - suurenemine tõstis globaalset temperatuuri ja tekitas sula. See protsess, mida nimetatakse ka “globaalseks soojenemiseks”, on tänapäeval muutunud vaidluste allikaks, kus inimagentuur on muutunud kliimamuutuste domineerivaks teguriks. Seetõttu kasutavad mõned geoloogid selle perioodi tähistamiseks mõistet „antropotseen“.
Tänu inimtegevuse tagajärjel tekkivate süsinikdioksiidi ja muude kasvuhoonegaaside suurenevatele kontsentratsioonidele on keskmised pinnatemperatuurid alates 20. sajandi keskpaigast pidevalt tõusnud. Viimased paarkümmend aastat on NASA Maa observatooriumi kaudu kaardistanud keskmist pinnatemperatuuri tõusu.
Sisetemperatuurid:
Planeedi temperatuuridest rääkides on suur erinevus pinnal mõõdetava ja planeedi sisemuses valitsevate tingimuste vahel. Põhimõtteliselt muutub temperatuur jahedamaks, mida kaugemale ettevõttest südamikust pääseb, mis on tingitud planeedi siserõhust, mille tõttu isa pidevalt langeb. Ja kuigi teadlased pole kunagi saatnud meie planeedi tuumale sondi täpsete mõõtmiste saamiseks, on tehtud erinevaid hinnanguid.
Näiteks arvatakse, et Maa sisemise südamiku temperatuur on koguni 7000 ° C, samas kui välistuuma temperatuur on vahemikus 4000 kuni 6000 ° C. Samal ajal on vahevööndi - piirkonna, mis asub vahetult Maa väliskooriku all - hinnanguliselt umbes 870 ° C. Ja muidugi, temperatuur tõuseb atmosfääris pidevalt ühtlaselt.
Lõpuks võivad temperatuurid meie päikesesüsteemi igal planeedil väga paljude tegurite tõttu varieeruda. Kuid sellest, mida me võime öelda, on Maa üksi selles osas, et ta kogeb temperatuuri kõikumisi, mis on piisavalt stabiilsuse saavutamiseks vajalikud. Põhimõtteliselt on see ainus koht, millest me teame, et see on nii piisavalt soe kui ka piisavalt jahe elu toetamiseks. Kõikjal mujal on lihtsalt liiga ekstreemne!
Ajakirjas Space Magazine on artikleid Maa temperatuuri ja planeetide temperatuuri kohta. Siin on mõned huvitavad faktid planeedi Maa kohta ja siin on artikkel selle kohta, miks Maal on aastaajad.
Kui soovite rohkem teavet Maa kohta, lugege NASA Päikesesüsteemi uurimise juhendit Maa peal. Ja siin on link NASA Maa seirekeskusele.
Lisateabe saamiseks proovige Maa temperatuuri jälgijat ja hooajalisi temperatuuritsükleid.
Samuti oleme salvestanud episoodi astronoomiast, mis rääkisid kogu planeedist Maa. Kuulake siin, episood 51: Maa.
