Zemlja je edini planet v našem Osončju, za katerega je znano, da obstaja življenje. Upoštevajte uporabo besede »znano«, kar kaže na dejstvo, da je naše poznavanje Osončja še vedno v povojih, iskanje življenja pa se nadaljuje. Vendar pa je po vseh opaznih indikacijah Zemlja edino mesto v našem Osončju, kjer življenje lahko – in obstaja – na površini.
To je posledica številnih dejavnikov, ki vključujejo položaj Zemlje glede na Sonce. Biti v 'zoni Zlatokosa' (aka. bivalno območje ), in obstoj atmosfere (in magnetosfere), je Zemlja sposobna vzdrževati stabilno povprečno temperaturo na svoji površini, ki omogoča obstoj tople, tekoče vode na njeni površini in pogoje, ugodne za življenje.
Različice:
Povprečna temperatura na površini Zemlje je odvisna od številnih dejavnikov. Ti vključujejo čas dneva, letni čas in mesto, kjer se merijo temperature. Glede na to, da Zemlja doživlja siderično vrtenje približno 24 ur – kar pomeni, da ena stran nikoli ni vedno obrnjena proti Soncu – se temperature čez dan dvignejo in zvečer znižajo, včasih precej.
In glede na to, da ima Zemlja nagnjeno os (približno 23° proti sončnemu ekvatorju), sta severna in južna polobla Zemlje v poletnih in zimskih sezonah bodisi nagnjeni proti Soncu ali stran od njega. Glede na to, da so ekvatorialna območja Zemlje bližje Soncu in nekateri deli sveta imajo več sončne svetlobe in manj oblakov, se temperature po vsem planetu zelo razlikujejo.
Vendar pa vsaka regija na planetu ne doživlja štirih letnih časov. Na ekvatorju je temperatura v povprečju višja in regija ne doživlja hladnih in vročih letnih časov na enak način kot severna in južna polobla. To je zato, ker se količina sončne svetlobe, ki doseže ekvator, zelo malo spreminja, čeprav se temperature v deževnem obdobju nekoliko razlikujejo.
Merjenje:
Povprečna površinska temperatura na Zemlji je približno 14°C; a kot že omenjeno, se to razlikuje. Na primer, najvišja temperatura, ki so jo kdaj zabeležili na Zemlji, je bila 70,7 °C (159 °F), ki je bila posneta v puščavi Lut v Iranu. Te meritve so bile del globalne temperaturne raziskave, ki so jo izvedli znanstveniki pri NASA-in zemeljski observatorij poleti od 2003 do 2009. Pet od sedmih let, ki smo jih raziskali (2004, 2005, 2006, 2007 in 2009), je bila puščava Lut najbolj vroča točka na Zemlji.
Vendar to ni bila najbolj vroča točka za vsako posamezno leto v raziskavi. Leta 2003 so sateliti zabeležili temperaturo 69,3°C (156,7°F) – drugo najvišjo v sedemletni analizi – v grmovju Queenslanda v Avstraliji. In leta 2008 je plameneča gora dobila svoje, z letno najvišjo temperaturo 66,8°C (152,2°F), zabeleženo v bližnjem porečju Turpan na zahodu Kitajske.
Medtem so na sovjetski postaji Vostok na Antarktični planoti izmerili najnižjo temperaturo na Zemlji. Z uporabo zemeljskih meritev je temperatura dosegla zgodovinsko najnižjo vrednost -89,2 °C (-129 °F) 21. julija 1983. Analiza satelitskih podatkov je pokazala verjetno temperaturo okoli -93,2 °C (-135,8 °F; 180,0 K), tudi na Antarktiki, 10. avgusta 2010. Vendar tega odčitka niso potrdile zemeljske meritve in tako ostaja prejšnji rekord.
Vse te meritve so temeljile na odčitkih temperature, ki so bile opravljene v skladu z Standard Svetovne meteorološke organizacije . Po teh predpisih se temperatura zraka meri iz neposredne sončne svetlobe – ker lahko materiali v termometru in okoli njega absorbirajo sevanje in vplivajo na zaznavanje toplote – in termometri morajo biti nameščeni 1,2 do 2 metra od tal.
Primerjava z drugimi planeti:
Kljub razlikam v temperaturi glede na čas dneva, letni čas in lokacijo so zemeljske temperature izjemno stabilne v primerjavi z drugimi planeti v Osončju. Na primer, na Merkurju se temperature gibljejo od staljene vroče do izjemno hladne zaradi njegove bližine Sonca, pomanjkanja atmosfere in počasnega vrtenja. Skratka, temperature lahko dosežejo do 465 °C na strani, ki je obrnjena proti soncu, in pade na -184 °C na strani, ki je obrnjena proti soncu.
Venera je zaradi svoje goste atmosfere ogljikovega dioksida in žveplovega dioksida najbolj vroč planet v našem Osončju. V najbolj vročem stanju lahko redno doseže temperature do 460 °C. Medtem je povprečna površinska temperatura Marsa -55 °C, vendar ima Rdeči planet tudi nekaj variabilnosti, pri čemer se temperature na ekvatorju opoldne gibljejo do 20 °C, do -153 °C na polih.
V povprečju pa je veliko hladnejši od Zemlje, saj je le na zunanjem robu bivalnega območja in zaradi svoje tanke atmosfere – kar ne zadošča za zadrževanje toplote. Poleg tega se njegova površinska temperatura lahko spreminja za kar 20 °C zaradi Marsove ekscentrične orbite okoli Sonca (kar pomeni, da je na določenih točkah svoje orbite bližje Soncu kot na drugih).
Ker je Jupiter plinski velikan in nima trdne površine, je natančna ocena njegove 'površinske temperature' nemogoča. Toda meritve, opravljene z vrha Jupitrovih oblakov, kažejo na temperaturo približno -145 °C. Podobno je Saturn precej hladen plinski orjaški planet s povprečno temperaturo -178 °C. Toda zaradi Saturnovega nagiba se južna in severna polobla segrejeta različno, kar povzroča sezonsko nihanje temperature.
Uran je najhladnejši planet v našem Osončju, z najnižjo zabeleženo temperaturo -224°C, medtem ko temperature v zgornji atmosferi Neptuna segajo do -218°C. Skratka, Osončje vodi gambit od ekstremno mrzlega do ekstremno vročega, z veliko variantnosti in le nekaj krajev, ki so dovolj zmerni za vzdrževanje življenja. In od vseh teh se zdi, da je le planet Zemlja tisti, ki vzpostavi skrbno ravnovesje, ki je potrebno za njegovo nenehno vzdrževanje.
Različice skozi zgodovino:
Ocene povprečne površinske temperature Zemlje so nekoliko omejene zaradi dejstva, da so bile temperature zabeležene šele zadnjih dvesto let. Tako so se skozi zgodovino zabeleženi vzponi in padci precej razlikovali. Ekstremni primer tega bi bil v zgodnji zgodovini Osončja, pred približno 3,75 milijardami let.
V tem času je bilo Sonce približno 25 % šibkejše kot danes, Zemljina atmosfera pa je bila še v procesu oblikovanja. Kljub temu pa glede na nekaj raziskav , verjamejo, da je zemeljska primordialna atmosfera – zaradi koncentracij metana in ogljikovega dioksida – lahko vzdržala površinske temperature nad lediščem.
Zemlja je v zadnjih 2,4 milijarde let preživela pet velikih ledenih dob, vključno s tisto, v kateri trenutno živimo. Zasluge: NASA Goddard's Scientific Visualization Studio
Tudi Zemlja je v zadnjih 2,4 milijarde let doživela periodične podnebne spremembe, vključno s petimi velikimi ledenimi dobami – znanimi kot huronska, kriogenska, andsko-saharska, karoo in pliocensko-kvartarna. Ta so sestavljala ledeniška obdobja, ko je kopičenje snega in ledu povečalo albedo površine, več sončne energije se je odražalo v vesolje, planet pa je vzdrževal nižjo atmosfersko in povprečno temperaturo na površini.
Ta obdobja so bila ločena z 'medledeničnimi obdobji', kjer je povečanje toplogrednih plinov - kot so tisti, ki se sproščajo zaradi vulkanske dejavnosti - povečalo globalno temperaturo in povzročilo odmrzovanje. Ta proces, ki je znan tudi kot »globalno segrevanje«, je postal vir polemik v moderni dobi, kjer je človeško delovanje postalo prevladujoč dejavnik podnebnih sprememb. Zato nekateri geologi uporabljajo izraz ' Antropocen ” za to obdobje.
Zaradi naraščajočih koncentracij CO² in drugih toplogrednih plinov, ki nastajajo s človeško dejavnostjo, so se povprečne površinske temperature znižale. vztrajno narašča od sredine 20. stoletja . Zadnjih nekaj desetletij je NASA risala povprečna temperatura površine naraste preko Zemeljskega observatorija.
Ta zemljevid predstavlja globalne temperaturne anomalije, povprečne od leta 2008 do 2012. Zasluge: NASA Goddard Institute for Space Studies/NASA Goddard's Scientific Visualization Studio.
Notranje temperature:
Ko govorimo o temperaturah planetov, obstaja velika razlika med tem, kar se meri na površini, in pogoji, ki obstajajo v notranjosti planeta. V bistvu temperatura postaja hladnejša, ko se človek oddalji od jedra, kar je posledica notranjega tlaka planeta, ki se postopoma znižuje. In čeprav znanstveniki nikoli niso poslali sonde v jedro našega planeta, da bi dobili natančne meritve, so bile narejene različne ocene.
Na primer, domnevajo, da je temperatura zemeljskega notranjega jedra kar 7000 °C, medtem ko naj bi bilo zunanje jedro med 4000 in 6000 °C. Medtem je plašč, območje, ki leži tik pod zemeljsko zunanjo skorjo, ocenjeno na okoli 870 °C. In seveda se temperatura še naprej vztrajno znižuje, ko se dvignete v ozračju.
Na koncu se zaradi številnih dejavnikov temperature na vsakem planetu v našem Osončju močno razlikujejo. Toda glede na to, kar lahko ugotovimo, je Zemlja sama v tem, da doživlja dovolj majhne temperaturne razlike, da doseže določeno stopnjo stabilnosti. V bistvu je to edini kraj, za katerega vemo, da je dovolj toplo in dovolj hladno, da podpira življenje. Povsod drugje je pač preveč ekstremno!
Universe Today ima članke o temperatura Zemlje in temperatura planetov . Tukaj je nekaj zanimiva dejstva o planetu Zemlja , in tukaj je članek o zakaj ima Zemlja letne čase .
Če želite več informacij o Zemlji, si oglejte NASA-in vodnik za raziskovanje sončnega sistema na Zemlji . In tukaj je povezava do NASA-in zemeljski observatorij .
Za več informacij poskusite Merilnik temperature Zemlje in sezonskih temperaturnih ciklov.
Posneli smo tudi epizodo Astronomy Cast o planetu Zemlja. Poslušaj tukaj, Epizoda 51: Zemlja .
