Dzień Ziemi 2023. Jak dobrze ją znacie?

Ma 4,5 miliarda lat, zamieszkuje ją 8 miliardów ludzi, a od Słońca dzieli ją 8 minut świetlnych. Te fakty dotyczące Ziemi znamy, ale by docenić, jak niepowtarzalna jest to planeta, warto poznać inne.

Gdy astronauci misji Apollo 17 w 1972 r. wykonali słynne zdjęcie Ziemi oświetlonej przez Słońce, nazwane potem Blue Marble, dzień Ziemi organizowany był już od trzech lat. W tym roku hasło przewodnie to "Zainwestuj w naszą planetę".

Ziemia jest unikalna nie tylko w skali Układu Słonecznego, ale i Wszechświata, jednak by to zrozumieć, trzeba na nią spojrzeć z daleka. W kosmosie było około 650 osób, tylko 24 członków misji Apollo widziało ją z okolic Księżyca, ale Blue Marble zna prawie każdy.

Naukowcy przypuszczają, że tylko w Drodze Mlecznej jest kilkadziesiąt miliardów podobnych planet, ale odszukanie bliźniaczki wciąż jest ulotne. Wśród znanych nam ponad 5 tys. planet pozasłonecznych, są podobne do Ziemi jak Kepler-186f, ale obiegające innego typu gwiazdy, po orbitach, gdzie rok trwa tylko kilka dni.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Są też drugie Ziemie, jak Kepler-452b, które mają słońce podobne do naszego, ale - choć są skaliste - są większymi globami. Nawet jeśli odkryjemy Ziemię 2.0, to być może i tak nigdy jej nie odwiedzimy.

Ziemia, Earth, Mundo, Terra - żadna inna planeta nie jest nazywana tak odmiennie w różnych językach, bez odniesień do starożytnej mitologii, jak w przypadku innych planet w Układzie Słonecznym.

Angielskojęzyczne słowo Earth ma około 1 tys. lat, pochodzi od określeń dla gleby i miejsca, gdzie człowiek żyje. Miejsca, które jest dla niego domem. W polskim języku ta analogia jest jeszcze bardziej dostrzegalna.

Uśredniona wartość projekcji zmiany liczby ludzi na Ziemi wskazuje, że nasza populacja wzrośnie do około 10,4 miliarda około 2080 r., a w kolejnych latach nieznacznie się zmniejszy.

Dyskusja na temat tego, ile powinno być ludzi, trwa od lat. Padają nawet tak rygorystyczne liczby jak 600 milionów. W czasopiśmie "Nature Food" pojawiła się publikacja, która zaskoczy zwolenników drastycznego odchudzania naszej populacji. Gdyby wszystkie uprawy stały się ekologiczne oraz gdyby drastycznie ograniczyć spożycie mięsa i nabiału, rolnictwo byłoby w stanie wyżywić od 3 do 14 miliardów ludzi.

Rolnictwo nastawione na produkcję roślinną, ale z nieograniczonym wykorzystaniem nawozów, wyżywi z kolei 8 do 20 miliardów ludzi. Niestety doprowadziłoby ono do silnego zanieczyszczenia wód i atmosfery związkami azotu, które są cieplarniane.

• Ziemia generuje około 50 terawatów ciepła, połowę z rozpadu promieniotwórczego w jądrze, to 3500 razy mniej niż energia otrzymywana ze Słońca;
• zanim powstał Księżyc, doba na Ziemi trwała sześć godzin;
• pływy wywołane przez Księżyc i Słońce sprawiają, że Ziemia wiruje coraz wolniej (doba staje się o 1,7 milisekundy dłuższa w ciągu stulecia);
• jednokomórkowe organizmy żyją nawet dwa i pół kilometra pod oceanami, w temperaturach sięgających 100 stopni C;
• zmiana kierunku osi obrotu Ziemi (precesja) sprawia, że Słońce odwiedza znaki Zodiaku miesiąc później, niż sugerują to horoskopy;
• na Ziemi jest 10 nonilionów (jedynka z 31 zerami) indywidualnych wirusów, w jednej łyżeczce gleby mamy miliard mikroorganizmów;
• około 1 tys. satelitów obserwuje Ziemię;
• na równiku ważymy mniej niż na biegunach;
• południowy biegun magnetyczny znajduje się na północnej półkuli.

Ziemia jest spłaszczona o około 43 km ze względu na wirowanie wokół osi. Dlatego najdalej położony od środka Ziemi jest szczyt Chimborazo w Ekwadorze, a nie Everest w Nepalu. Ale spłaszczenie to wciąż przybliżenie. Ziemię opisuje się jako geoidę, gładką bryłę o pofalowanej powierzchni. I to byłaby prawda, gdyby Ziemia w całości była pokryta oceanem. A na lądach mamy przecież wzniesienia.

Gdy dodać do tego fakt, że jądro nie jest symetryczne, lecz większe z jednej strony, a głęboko pod powierzchnią kryją się przepastne oceany, zawierające więcej wody niż naziemne, zrozumiemy, że ziemskie pole grawitacyjne nie może być jednorodne.

Miejsca, gdzie pozornie zatrzymany samochód jedzie pod górę, podobnie toczą się butelki, nazywamy anomaliami grawitacyjnymi. Jednak nie łamane są tu prawa fizyki. Po prostu kierunek sił grawitacji zgadza się nie z naszą intuicją, ale z rozkładem masy pod powierzchnią.

Gąbczasta struktura planety pod skorupą sprawia, że w wyniku topnienia lodowców Ziemia potrafi się wybrzuszać. Choć trwa to tysiące lat, satelity są w stanie wykryć zmiany.

Z kolei anomalie geomagnetyczne sprawiające, że kompasy wariują, to konsekwencja niejednolitego rozmieszczenia namagnesowanych struktur. Ich ruch w rejonie jądra planety wpływa na dodatek na orientację osi pola magnetycznego. Obecnie ziemski północny biegun magnetyczny przemieszcza się w tempie około 60 km na rok w stronę Syberii.

Globus pozwala zobaczyć Ziemię we właściwy sposób. Płaskie mapy zwykle przeinaczają rozmiary kontynentów i państw. Powszechne odwzorowanie Merkatora sprawia, że Grenlandia wygląda jak ogromny kontynent, a w praktyce jest mniejsza niż Kongo w Afryce.

Ziemia przypomina też inne planety. Pustynia Wadi Rum w Jordanii nieraz udawała Marsa. Ekstremalny klimat pustyni Atacama klimat czyni ją laboratorium testowym dla poszukiwaczy życia na innych planetach. Góry w Kanadzie przypominają wzniesienia na Księżycu. Wulkan półkowy Emi Koussi na Saharze wygląda jak Elysium Mons na Marsie.

Analogie przybierają czasem niezwykłą formę. Zdjęcia planktonu na Bałtyku wyglądają jak chmury na Jowiszu. Ziemia jest niezwykła i nie możemy jej zniszczyć.

W przeszłości Ziemia wyglądała inaczej. Nie tylko ze względu na dryf kontynentów. Kilkaset milionów lat temu zamarzła i przypominała utytłaną w błocie śnieżkę. To był inny świat.