დედამიწა

დედამიწა (სიმბოლო: ) — მზის სისტემაში მზიდან მესამე პლანეტა. იგი დედამიწის ტიპის პლანეტებს შორის უდიდესია და სამყაროში ცნობილი ერთადერთი ადგილია, რომელიც დასახლებულია ცოცხალი არსებებით. დედამიწის ზედაპირის უდიდესი ნაწილი წყალს უკავია, მის გარშემო კი ჰაერის გარსი - ატმოსფეროა. იგი დაახლოებით 4,5 მილიარდი წლის წინ წარმოიქმნა და მალევე შეიძინა თავისი ერთადერთი ბუნებრივი თანამგზავრი მთვარე. აგრეთვე, დღემდე აღმოჩენილია რამდენიმე კვაზითანამგზავრი.

დედამიწა
ორბიტალური მახასიათებლები
აფელიუმი	152 097 701 კმ 1,0167103335 ა. ე.
პერიჰელიუმი	147 098 074 კმ 0,9832898912 ა. ე.
დიდი ნახევარღერძი (a)	149 597 887,5 კმ 1,0000001124 ა. ე.
ორბიტის ექსცენტრისიტეტი (e)	0,016710219
გარშემოვლის სიდერული პერიოდი	365,256366 დღე 365 დღე 6 სთ. 9 წთ. 10 წმ.
ორბიტალური სიჩქარე (v)	29,783 კმ/წმ 107 218 კმ/სთ
დახრილობა (i)	7,25° (მზის ეკვატორის მიმართ)
ამომავალი კვანძის გრძედი ($\Omega$)	348,73936°
პერიცენტრის არგუმენტი ($\omega$)	114,20783°
თანამგზავრები	1 (მთვარე)
ფიზიკური მახასიათებლები
შეზნექვა	0,0033528
პოლარული რადიუსი	6 356,8 კმ
საშუალო რადიუსი	6 371,0 კმ
დიდი წრის გარშემოწერილობა	40009,88 კმ
ზედაპირის ფართობი (S)	510 072 000 კმ²
მოცულობა (V)	10,832073×1011 კმ³
მასა (m)	5,9736×1024 კგ
საშუალო სიმკვრივე ($\rho$)	5,5153 გ/სმ³
თავისუფალი ვარდნის აჩქარება ეკვატორზე (g)	9,780327 მ/წმ²
პირველი კოსმოსური სიჩქარე ($v_{1}$)	7,91 კმ/წმ
მეორე კოსმოსური სიჩქარე ($v_{2}$)	11,186 კმ/წმ
ბრუნვის პერიოდი (T)	0,99726968 დღე
ღერძის დახრილობა	23,439281°
ალბედო	0,367
ტემპერატურა
	მინ. საშ. მაქს.
ზღვის დონეზე	−89 °C (184,16 K) 14 °C (287,16 K, 11,20 °R, 57,20 °F) 57,7 °C
ატმოსფერო
შემადგენლობა: 78,08 % აზოტი (N2) 20,95 % ჟანგბადი (O2) 0,93 % არგონი (Ar) 0,038 % ნახშირორჟანგი (CO2) დაახლოებით 1 % წყლის ორთქლი (დამოკიდებულია კლიმატზე)

დედამიწის ზომები

• ეკვატორული რადიუსი: 6378,1 კმ.
• პოლარული რადიუსი: 6356.8 კმ.
• საშუალო რადიუსი: 6371 კმ.
• ეკვატორის სიგრძე: 40 075,02 კმ.
• მერიდიანის სიგრძე: 40 007,86 კმ.
• დედამიწის ზედაპირი: 510,072 მლნ კმ².
• მსოფლიო ოკეანის ზედაპირი: 361,132 მლნ კმ² (70,8 %).
• ხმელეთის ზედაპირი: 148,94 მლნ კმ² (29 %).
• დედამიწის მოცულობა: 1,0832073 × 10 12 კმ³.
• დედამიწის მასა: 5,9736 × 10 24, რომლის 7 % წყალზე მოდის.
• დედამიწის საშუალო სიმკვრივე: 5.515 გ/სმ³.
• ჰაერის ტემპერატურა მინიმალური: -89 °C (184 °K) პოლუსებზე, მაქსიმალური 57,7 °C (331 °K) ეკვატორზე.
• ჰაერის შემადგენლობა: 78.08 % აზოტი, 20.95 % ჟანგბადი, 0.93 % არგონი, 0.038 % ნახშირორჟანგი.
• აფელიუმი: 152 097 701 კმ, 1.0167103335 ა. ე.
• პერიფელიუმი: 147 098 074 კმ, 0.9832898912 ა. ე.
• ექსცენტრისიტეტი: 0.016710219
• ორბიტაზე მოძრაობის სიჩქარე: 29 783 მ/წმ.

ისტორია

წარმოშობა

დედამიწის წარმოშობაზე პირველ მოსაზრებებს ჯერ კიდევ ძველი ბერძნები გამოთქვამდნენ, თუმცა მათი შეხედულებები მეცნიერულად დასაბუთებული არ იყო. XVIII საუკუნეში წამოყენებულ იქნა პირველი მეცნიერული ჰიპოთეზა, რომლის მიხედვითაც იგი კოსმოსური აირებისა და მტვრისგან წარმოიშვა. გამდნარი, გავარვარებული და სწრაფად მბრუნავი მასა, მიზიდულობის ძალის გავლენით, უზარმაზარ სფეროდ იქცა. დროთა განმავლობაში სფერო გაცივდა და მისი ზედაპირი მყარი ქერქით დაიფარა.

XX საუკუნეში მეცნიერთა მიერ გამოითქვა უამრავი მოსაზრება დედამიწის წარმოშობასთან დაკავშირებით. მიუხედავად ამისა, დედამიწის სფეროს წარმოშობის ზუსტი მექანიზმი დღემდე ზუსტად არავინ იცის. ამჟამად მთელ მსოფლიოში ინტენსიურად მიმდინარეობს დედამიწის ამგები ქანების, მთვარიდან ჩამოტანილი მასალისა და მეტეორიტების შესწავლა, აგრეთვე სხვა პლანეტების კვლევა კოსმოსური აპარატების მეშვეობით.

დედამიწისა და სიცოცხლის წარმოშობა ბიბლიის მიხედვით

ბიბლიის მიხედვით, ღმერთმა დედამიწა შვიდ დღეში შექმნა:

• პირველ დღეს ღმერთმა თავისი სიტყვით, არაფრისაგან შექმნა დედამიწა — აზელილი ტალახისმაგვარი უსიცოცხლო მასა, რომელზეც არ იყო სიცოცხლე და საშინელი წყვდიადი სუფევდა. პირველად მან თქვა — „იყოს ნათელი“ და დედამიწამ მიიღო სინათლე. ნათელს დღე უწოდა, ბნელს კი ღამე.
• მეორე დღეს გაჩნდა ჰაერი (ატმოსფერო) და ცეცხლი.
• მესამე დღეს — ოკეანეები, ზღვები, წყაროები, მიწისქვეშა წყლები. წარმოიქმნა მიწა, მთები, ვაკეები, კუნძულები. სინათლისა წყლის მოქმედებით კი გაჩნდა მცენარეები.
• მეოთხე დღეს — მზე, მთვარე, პლანეტები და ვარსკვლავები.
• მეხუთე დღეს წყალში გაჩნდა თევზები და ზღვის ცხოველები. ამის შემდეგ კი ფრინველები.
• მეექვსე დღეს გაჩნდნენ ცხოველები, ქვეწარმავლები და ადამიანი.
• მეშვიდე დღეს ღმერთმა დაისვენა.

დედამიწის ასაკი და გეოქრონოლოგია

დედამიწის ასაკის დადგენა ისეთივე რთული ამოცანაა, როგორც მისი წარმოშობის მექანიზმისა. მეცნიერები დიდი ხანია ცდილობენ დაადგინონ დედამიწის ასაკი. მათ უკანასკნელი ხუთი ათწლეულის განმავლობაში ფიზიკის მიღწევების გამოყენებით სცადეს ქანების ასაკი დაედგინათ, რისი საშუალებითაც შესაძლებელია დედამიწის ასაკის განსაზღვრაც. გამოანგარიშებულია, რომ დედამიწა დაახლოებით 5, ხოლო ქერქი 4,5 მილიარდი წლის წინ წარმოიქმნა. ყველაფერ ამის, სხვადასხვა ასაკის ქანების წარმოქმნის პროცესების დროისა და თანამიმდევრობის მიხედვით დგინდება გეოქრონოლოგია ანუ გეოლოგიური წელთაღრიცხვა. გეოლოგიური დრო დედამიწის ქერქის წარმოქმნიდან იწყება. მას ეონებად, ერებად, პერიოდებად და ეპოქებად ყოფენ:

ეონი

ერა

პერიოდი

აბსოლუტური ასაკი
(მლნ. წ)

კაინოზოური

მეზოზოური

პალეოზოური

ფ
ა
ნ
ე
რ
ო
ზ
ო
უ
რ
ი

პროტეროზოური

არქეული

ზედა

ვენდური

რიფული

ქვედა

ზედა

შუა

ქვედა

მეოთხეული

ნეოგენური

მესამეული

ცარცული

იურული

ტრიასული

პერმული

კარბონული

დევონური

სილურული

ორდოვიციული

კამბრიული

0,01

2

27

155

145

205

245

285

360

410

440

500

570

680

1650

2500

3000

3500

4000

სამყაროს გეოცენტრული და ჰელიოცენტრული სისტემები

როგორც ცნობილია ანტიკური ხანის მეცნიერები დედამიწას სამყაროს ცენტრად მიიჩნევდნენ. გეოცენტრულ სისტემას ქადაგებდნენ ძველი ბერძენი სწავლულები. გეოცენტრულ სისტემას ქადაგებდნენ ძველი ბერძენი სწავლულები: არისტოტელე და პტოლემე. აღნიშნული შეხედულებით, დედამიწა უძრავია: იგი არც თავისი ღერძისა და და არც რაიმე სხვა სხეულის გარშემო არ მოძრაობს. დღისა და ღამის მონაცვლეობას ისინი გაჩერებული დედამიწის გარშემო მზის მოძრაობით ხსნიდნენ. დედამიწის როლი იმიტომ იყო ასე გაგებული, რომ იგი მაშინ ყველაზე დიდ სხეულად მიაჩნდათ სამყაროში. ამ ჰიპოთეზამ XVI საუკუნემდე მოაღწია, თუმცა არისტოტელე-პტოლემეს მოძღვრებამდე გაცილებით ადრე არისტარქე სამოსელი (ძვ. წ. IV-III სს.) ჰელიოცენტრიზმის პოზიციაზე იდგა. სამყაროს ცენტრად მას მზე მიაჩნდა.

არისტოტელე-პტოლემეს აზრიდან გამომდინარე, შუა საუკუნეებში დედამიწის სფერულობას, მის ღერძსა და მზის გარშემო მოძრაობის აზრს სამღვდელოება გმობდა. 1543 წელს პოლონელმა მეცნიერმა ნ. კოპერნიკმა დაასაბუთა ჰელიოცენტრული კონცეფცია. ნ. კოპერნიკის ეს კონცეფცია XVII საუკუნეში განავითარეს ჯორდანო ბრუნომ და გალილეო გალილეიმ. გალილეი დურბინდით დააკვირდა ციურ სამყაროს და შეამჩნია, რომ პლანეტა ვენერა ტრიალებს თავისი ღერძის გარშემო და ამავე დროს მზის გარშემოც. მიუხედავად ზემოთაღნიშნულისა, მეცნიერება და მათ შორის სამღვდელოება სამყაროს ჰელიოცენტრულ სისტემას არ იზიარებდა, ვიდრე თავისი თეორია არ ჩამოაყალიბა ი. ნიუტონმა, რაც მდგომარეობდა მსოფლიოს მიზიდულობის კანონის აღმოჩენაში (სხეულებს შორის მიზიდულობის ძალა მათი მასების ნამრავლის პირდაპირპროპორციულია და მათ შორის მანძილის კვადრატის უკუპროპორციული).

ატმოსფეროს წარმოშობა

მეცნიერთა აზრით, ატმოსფერო მანტიიდან გამოთავისუფლებული აირებისაგან წარმოიშვა. თავდაპირველად დედამიწის ატმოსფერო შეიცავდა წყლის ორთქლს, მეთანს, ამიაკს, აზოტს და სხვა. დედამიწის ზედაპირი მთვარის ამჟამინდელ ზედაპირს ჰგავდა, ახასიათებდა დიდი არეკვლისუნარიანობა, ამიტომ საშუალო ტემპერატურა არ აღემატებოდა 5 °C-ს. თავისუფალი ჟანგბადის მნიშვნელოვანი ნაწილი გაჩნდა 2,2 მილიარდი წლის წინათ. ამჟამინდელ რაოდენობას მიაღწია 600 მილიონი წლის წინ. ამ პერიოდშივე გაჩნდა ოზონის შრე.

კონტინენტებისა და ოკეანეების წარმოშობა

პანგეას დაშლა

ანტიკურ და შუა საუკუნეებში გამოთქმული იყო მრავალი ჰიპოთეზა იმის შესახებ, რომ დედამიწის კონტინენტები დასაბამიდან არსებობდა და მათი მდებარეობა არ იცვლებოდა.

XX საუკუნის დასაწყისში გერმანელმა მეცნიერმა ალფრედ ვეგენერმა რუკაზე დაკვირვებისას ყურადღება მიაქცია სამხრეთ ამერიკისა და აფრიკის ნაპირების მოხაზულობას. კონტინენტების მოდელების შეერთებისას ისინი გამთლიანდნენ. ვეგენერმა წამოაყენა ჰიპოთეზა, რომ ერთ დროს არსებობდა გიგანტური კონტინენტი - პანგეა, რომლის დაშლის შედეგადაც მიღებულია თანამედროვე კონტინენტები, მაგრამ მეცნიერმა ვერ დაადგინა რა ამოძრავებდა ხმელეთის დიდ ნაწილს. ეს მოსაზრება ცნობილია როგორც კონტინენტების დრეიფი. მოგვიანებით დადგინდა, რომ უძველეს დროს არსებული კონტინენტი პანგეა, რომელსაც გარს ერტყა მთლიანი ოკეანე — პანტალასი, გაიყო ორ კონტინენტად. ჩრდილოეთ ნაწილს უწოდეს ლავრაზია (ჩრდილოეთ ამერიკა და ევრაზია), ხოლო სამხრეთს ჰონდვანა (სამხრეთი ამერიკა, აფრიკა, ავსტრალია, ანტარქტიდა). კონტინენტთა დაყოფით მათ შორის გაჩნდა ოკეანეები (ინდოეთისა და ატლანტის).

სიცოცხლის წარმოშობა

სიცოცხლის არსებობის პირველი ნიშნები დედამიწაზე მხოლოდ 3-3,5 მილიარდი წლის წინ გაჩნდა. მკვლევართა აზრით ჩვენს პლანეტაზე სიცოცხლის გაჩენის ორი გზა არსებობს: კოსმოსური და დედამიწისეული. კოსმოსური გზის მიხედვით სიცოცხლე დედამიწაზე სხვა ციური სხეულებიდან მოხვდა. რადგან სამყაროში არსებობს ჩვენს პლანეტაზე უფრო ასაკოვანი სხეულები, ამიტომ ფიქრობენ, რომ სხვაგან შესაძლოა სიცოცხლე უფრო ადრე წარმოიშვა. 1865 წელს გერმანელმა მეცნიერმა პ. რიხტერმა გამოთქვა მოსაზრება, რომ შესაძლოა ცოცხალი არსებანი დედამიწაზე მოხვდნენ კოსმოსიდან, მტვრის, მეტეორიტებისა და სხვა ციური სხეულების დედამიწაზე დაცემით. შესაძლოა მტვერს მიკროორგანიზმები შემოჰყოლოდა. ეს ვერსია დასაშვებია, თუმცა მეცნიერთა დიდი ნაწილი თვლის, რომ სიცოცხლე დედამიწაზე წარმოიშვა, რასაც ხელი შეუწყო მზის სითბომ, სინათლემ, წყალმა, ჰაერმა.

დედამიწის აგებულება

შინაგანი აგებულება

1. ბირთვის ცენტრი
2. ბირთვი
3. მანტია
4,5,6. ქერქი

დედამიწა რამდენიმე, თითქმის კონცენტრული შრისაგან შედგება: დედამიწის ქერქისაგან, მანტიისაგან ( ეს უკანასკნელი დედამიწის ქერქთან ერთად შეადგენს ლითოსფეროს) და ბირთვისაგან.

ეს აგებულება დადგენილ იქნა სეისმური ტალღის მიწისძვრის კერიდან ზედაპირის სხვადასხვა წერტილებამდე გავრცელების შესწავლით. სეისმური ტალღის გავრცელების სიჩქარე უეცრად იცვლება ერთი ფენიდან მეორე ფენაში გადასვლისა, რაც ფენების შედგენილობის განსხვავებითაა გამოწვეული. დედამიწის ასეთი აგებულება ადვილად იხსნება მისი ჩამოყალიბების ისტორიით — მეტეორიტების აკრეციით, რამა გამოიწვია თხევად ფაზაში მისი განშრევება სიმკვრივის კლებადობით ბირთვიდან ქერქის მიმართულებით.

ლითოსფერო

დედამიწის ტოპოგრაფიული რუკა XX ს.

დედამიწის ქერქი მყარი დედამიწის ზედა ნაწილია, მისი ზედაპირი ძალიან ახალგაზრდაა. მანტია გამოყოფილია სეისმური ტალღის სიჩქარის მკვეთრი გაზრდით — მოხოროვიჩიჩის ზედაპირით. არსებობს ორი სახეობის ქერქი: ოკეანური და კონტინენტური. კონტინენტური ქერქის აგებულებაში გამოიყოფა სამი გეოლოგიური შრე: დანალექი სარჩული, გრანიტული და ბაზალტური. ოკეანური ქერქი ძირითადად ფუძური შედგენილობის ქანებისაგან შედგება, რომელსაც ზემოდან ეკვრის დანალექი სარჩული.

დედამიწის ქერქი დაყოფილია სხვადასხვა სიდიდის ლითოსფერულ ფილებად, რომლებიც ერთმანეთის მიმართ გადაადგილდებიან. ამ მოძრაობებს აღწერს ტექტონიკა.

• ჩრდილოეთი ამერიკის ფილა — ჩრდილოეთი ამერიკა, ჩრდილო-დასავლეთი ატლანტიკა და გრენლანდია.
• სამხრეთი ამერიკის ფილა — სამხრეთი ამერიკა და სამხრეთ-დასავლეთი ატლანტიკა.
• ანტარქტიკული ფილა — ანტარქტიკა.
• ევრაზიული ფილა — ჩრდილო-აღმოსავლეთი ატლანტიკა, ევროპა და აზია ინდოეთის გარდა.
• აფრიკული ფილა — აფრიკა, ატლანტის სამხრეთ-აღმოსავლეთი და ინდოეთის ოკეანის დასავლეთი.
• ინდო-ავსტრალიური ფილა — ინდოეთი, ავსტრალია, ახალი ზელანდია და ინდოეთის ოკეანის უდიდესი ნაწილი.
• ნასკას ფილა — წყნარი ოკეანის სამხრეთი რომელიც ეკვრის სამხრეთ ამერიკას.
• წყნარი ოკეანის ფილა — წყნარი ოკეანის უდიდესი ნაწილი.

არსებობს ოციოდე პატარა ფილაც, როგორიცაა, მაგ. არაბეთის, ფილიპინების. ფილების სისქე 60-დან 100 კმ-მდეა. ფილაქნების შედარებით მდგრადი და მოსწორებული უბდენი დედამიწაზე წარმოდგენილია კონტინენტების სახით. ფილაქნები მდებარეობს მანტიის შედარებით რბილ პლასტიკურ ფენაზე, რომელზეც ხდება მათი გადაადგილება, დაცურება. ძალები, რომლებიც ფილაქნების მოძრაობას იწვევენ, წარმოიქმნებიან მანტიის ზედა ნაწილში, ნივთიერებათა გადაადგილების დროს. ამ ნივთიერებათა მძლავრი ნაკადები დედამიწის ქერქში განაპირობებს სიღრმულ რღვევებს. რღვევების ზონები არის როგორც ხმელეთზე, ისე წყალში. შედარებით მეტია ოკეანის ფსკერზე, სადაც ქერქი უფრო მცირე სისქისაა.

ლიტერატურა

• ბორის გერგედავა, ზოგადი დედამიწისმცოდნეობა, გვ. 14-15

რესურსები ინტერნეტში

• USGS გეომეგნეტიზმის პროგრამა