Ο πλανήτης Γη [B’ μέρος]

Αστρονομία

Από τον Κων/νο Οικονόμου

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ: Η Γη έχει μία πυκνή ατμόσφαιρα αποτελούμενη από 78% άζωτο, 21% οξυγόνο, 0,9% αργό, 1% υδρατμούς, 0,04 διοξείδιο του άνθρακα, και ίχνη από άλλα αέρια. Η σύσταση της γήινης ατμόσφαιρας είναι ασταθής, αλλά η ισορροπία διατηρείται από τη βιόσφαιρα. Τα στρώματα της ατμόσφαιρας (τροπόσφαιρα, στρατόσφαιρα, μεσόσφαιρα, θερμόσφαιρα, εξώσφαιρα) μεταβάλλονται από τόπο σε τόπο και εξαρτώνται και από εποχικές μεταβολές. Θεωρείται ότι η παρούσα σύσταση της ατμόσφαιρας είναι αποτέλεσμα της δράσης ζώντων οργανισμών. Ο εμπλουτισμός της γήινης ατμόσφαιρας της Γης με οξυγόνο άρχισε πριν 2,45 δισ. χρόνια. Μια μελέτη πετρωμάτων από τη Νότια Αφρική, ηλικίας 2,5 δισ. χρόνων έδειξε ότι ένα υπόστρωμα μικροοργανισμών παρήγαγε οξυγόνο. Τότε η σύσταση της ατμόσφαιρας δεν ήταν σταθερή και ανά περιόδους γινόταν πλούσια σε υδρογονάνθρακες, που έκαναν την ατμόσφαιρα ομιχλώδη, όπως είναι η σημερινή ατμόσφαιρα του Τιτάνα. Η αιτία των αυξομειώσεων ήταν η βιοσύνθεση μεθανίου.

ΚΛΙΜΑ: Οι δύο μεγάλες περιοχές πολικού κλίματος, διαχωρίζονται με δύο, εύκρατες ζώνες και μία πλατιά ισημερινή ζώνη τροπικού και υποτροπικού κλίματος. Ανάλογα την περιοχή, έντονες διακυμάνσεις παρατηρούνται στα μετεωρολογικά δεδομένα, όπως στην ετήσια βροχόπτωση η οποία μπορεί να κυμαίνεται από αρκετά μέτρα βροχής (εποχή βροχών στην Κ. Αφρική) έως σχεδόν μηδενικές τιμές (κεντρική Σαχάρα). Οι ακραίες θερμοκρασίες που έχουν καταγραφεί στον Πλανήτη είναι +58,8°C (υπό σκιά) στη Λιβύη και -89,2°C στον ρωσικό σταθμό Βοστόκ στην Ανταρκτική.

ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΤΗΣ ΓΗΣ: Ο Πλανήτης Γη πραγματοποιεί τέσσερις κινήσεις: την περιστροφή γύρω από τον άξονά της, την περιφορά γύρω από τον Ήλιο, την ηλιακή μεταβατική περιφορά (που πραγματοποιεί ακολουθώντας την περιστροφή του Ηλιακού Συστήματος) και τη γαλαξιακή μεταβατική περιφορά, που πραγματοποιεί ακολουθώντας την περιστροφή του Γαλαξία.

Η ΓΗ ΣΤΟ ΗΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ: Η περίοδος περιστροφής της Γης περί τον άξονά της είναι 23 ώρες, 56 λεπτά και 4.09 δευτερόλεπτα (μία αστρική ημέρα). Έτσι παρατηρώντας από τη Γη τα ουράνια σώματα, η κύρια φαινόμενη κίνησή τους είναι από τα ανατολικά προς τα δυτικά με μία ταχύτητα 15 μοιρών/ώρα, π.χ. μία ηλιακή ή σεληνιακή διάμετρο ανά δύο λεπτά. Η περιφορά της Γης, με μέση ταχύτητα 107.000 χλμ./ώρα, γύρω από τον Ήλιο διαρκεί 365,2564 μέσες ηλιακές ημέρες (ή ένα αστρικό έτος). Η απόσταση από τον Ήλιο κυμαίνεται μεταξύ 152,1 εκατομ. χλμ. (αφήλιο), έως 147,1 εκατομ. χλμ. (περιήλιο). Παρατηρώντας από τη Γη, έχουμε μία φαινόμενη κίνηση του Ήλιου ως προς τα αστέρια 1 μοίρα/ημέρα ή μία ηλιακή ή σεληνιακή διάμετρο κάθε 12 ώρες, σε αντίθετη διεύθυνση από την κύρια φαινόμενη κίνηση (λόγω περιστροφής). Η Γη έχει έναν δορυφόρο, τη Σελήνη, η οποία περιφέρεται γύρω από τη Γη κάθε 27,3 ημέρες (αστρικός μήνας). Παρατηρώντας από την γη την κίνηση, φαίνεται να κινείται με 12 °/ημέρα, σε αντίθετη διεύθυνση από την κύρια φαινόμενη κίνηση. Λόγω της συνδυασμένης περιφοράς γύρω από τον ήλιο, ο χρόνος που μεσολαβεί μεταξύ δύο ίδιων φάσεων της σελήνης (π.χ. από πανσέληνο σε πανσέληνο) διαρκεί λίγο περισσότερο, για την ακρίβεια 29,54 ημέρες - η περίοδος αυτή ονομάζεται συνοδικός μήνας (αυτός ήταν και ο αρχαίος σεληνιακός μήνας). Με σημείο αναφοράς τον Βόρειο Πόλο της Γης, η κίνηση της Γης, της Σελήνης και της αξονικής περιστροφής, είναι όλες αντίθετα στη φορά των δεικτών του ρολογιού. Το τροχιακό επίπεδο Γης-Ηλίου ή αλλιώς Εκλειπτική (23,5°, η κλίση αυτή είναι η αιτία των εποχών του έτους) και το τροχιακό επίπεδο Γης-Σελήνης, σχηματίζουν γωνία 5° (αν ήταν απόλυτα ευθυγραμμισμένα, θα είχαμε μία έκλειψη Ηλίου ή Σελήνης κάθε μήνα).

ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΤΗΣ ΓΗΣ: Το βιολογικό και γεωλογικό μέλλον της Γης εξαρτάται από τη χημεία στην επιφάνεια της Γης, τον ρυθμό της ψύξης του εσωτερικού του πλανήτη, τις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με άλλα αντικείμενα του Ηλιακού Συστήματος και την αύξηση της φωτεινότητας του Ήλιου. Ένα αβέβαιο στοιχείο προβλέψεως είναι η συνεχιζόμενη επιρροή της τεχνολογίας που έχει εισαχθεί από τον άνθρωπο, όπως η γεωμηχανική, η οποία θα μπορούσε να προκαλέσει σημαντικές αλλαγές στον πλανήτη. Ο ίδιος ο άνθρωπος, πάντως, μπορεί ακόμη και με την τεχνολογία να οδηγήσει στην εξαφάνιση της ανθρωπότητας, αφήνοντας τον πλανήτη να επανέλθει σταδιακά σε έναν αργό ρυθμό εξέλιξης που εξαρτάται μόνο από μακροπρόθεσμες φυσικές διεργασίες. Κατά διαστήματα εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών, τυχαία ουράνια γεγονότα θέτουν ένα παγκόσμιο κίνδυνο για τη βιόσφαιρα, που μπορεί να οδηγήσει σε μαζικές εξαφανίσεις, όπως προσκρούσεις κομητών ή αστεροειδών με διάμετρο 5-10 χιλιόμετρα, ή μια μεγάλη αστρική έκρηξη, που ονομάζεται σουπερνόβα, μέσα σε μια ακτίνα 100 ετών φωτός. Άλλα μεγάλης κλίμακας γεωλογικά γεγονότα είναι πιο προβλέψιμα. Η θεωρία Μιλάνκοβιτς προβλέπει ότι ο πλανήτης θα συνεχίσει να παρουσιάζει περιόδους παγετώνων, τουλάχιστον μέχρι η περίοδος των τεταρτογενών παγετώνων να φτάσει στο τέλος της. Αυτές οι περίοδοι που προκαλούνται από την κλίση του άξονα περιστροφής και τη μετάπτωση της τροχιάς της Γης. Ακόμη, είναι πιθανό, οι τεκτονικές πλάκες να οδηγήσουν σε μια υπερήπειρο (σαν την αρχική Παγγαία) σε 250 έως 350 εκατομ. χρόνια. Κατά τη διάρκεια των επόμενων τεσσάρων δισ. εκατομμυρίων χρόνων, η φωτεινότητα του Ήλιου θα αυξηθεί σταθερά, με αποτέλεσμα τη δραματική αύξηση της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στη Γη. Αυτό θα προκαλέσει μεγαλύτερη διάβρωση των πυριτικών ορυκτών, η οποία θα προκαλέσει μία μείωση στα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Σε περίπου 600 εκατομμύρια χρόνια, το επίπεδο των εκπομπών CO2 θα πέσει κάτω από το επίπεδο που απαιτείται για τη διατήρηση της φωτοσύνθεσης που χρησιμοποιείται από τα δέντρα με μακροπρόθεσμη τάση να εξαφανιστούν εντελώς. Η επακόλουθη απώλεια του μηχανισμού αναπλήρωσης του οξυγόνου θα προκαλέσει την εξαφάνιση της πανίδας μερικά εκατομμύρια χρόνια αργότερα. Σε περίπου 1,1 δισεκατομμύρια χρόνια, η ηλιακή φωτεινότητα θα είναι 10% υψηλότερη από ό,τι σήμερα. Αυτό θα κάνει την ατμόσφαιρα να γίνει ένα «υγρό θερμοκήπιο», με αποτέλεσμα την εξάτμιση των ωκεανών. Ως πιθανή συνέπεια, η τεκτονική των πλακών θα σταματήσει. Μετά από αυτό το γεγονός, θα φθαρεί και η γήινη μαγνητόσφαιρα, γεγονός που αναπόφευκτα θα οδηγήσει σε μια γρήγορη απώλεια των πτητικών ουσιών από την εξωτερική ατμόσφαιρα. Σε τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα, η αύξηση της θερμοκρασίας στην επιφάνεια της Γης θα προκαλέσει ένα ανεξέλεγκτο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Τότε οι περισσότεροι, αν όχι όλοι οι οργανισμοί στην επιφάνεια θα έχουν εξαφανιστεί. Η πιο πιθανή μοίρα του πλανήτη είναι η απορρόφηση από τον Ήλιο σε περίπου 5-6 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το αστέρι θα εισέλθει στη φάση του ερυθρού γίγαντα και θα επεκταθεί τόσο ώστε να «καταπιεί» την τροχιά του πλανήτη, μαζί τον πλανήτη, με αποτέλεσμα την καταστροφή του. Βεβαίως αυτή είναι η επιστημονική θεώρηση. Αγνοούμε όμως το σχέδιο του Δημιουργικού Αιτίου του Σύμπαντος, τον ίδιο τον Θεό.

 

www.scribd.com/oikonomoukon [e-mail]

 

Ο Κωνσταντίνος Αθ. Οικονόμου είναι δάσκαλος στο 32ο Δ. Σχ. Λάρισας-συγγραφέας

* Πριν προχωρήσουμε στους επόμενους πλανήτες θα κάνουμε μια απαραίτητη «στάση» την επομένη Δευτέρα και στον δορυφόρο της Γης, τη Σελήνη.