העידן הנוכחי, הקנוזואיקון ("עידן החיים החדשים"), נחלק לשני תורים: תור השלישון, שנמשך עד לפני כשני מיליון שנים בערך, ותור הרביעון, הנמשך עד היום. בתור השלישון, נעלם האוקיינוס הקדום טתיס, שהפריד בין יבשות גונדוונה בדרום ללאוראסיה בצפון. קרקעיתו החלה להתרומם, וכך נוצרי רכסי האלפים וההימליה. עם העלמם של הדינוזאורים, החלו "לשלוט" בכדור-הארץ היונקים.
תור הרביעון, שהחל כאמור לפני כשני מיליון שנים בערך, נחלק לשתי תקופות - הפליסטוקן וההולוקן. בפליסטוקן הופיע לראשונה האדם. בפליסטוקן, התחוללו גם ארבע תקופות-קרח, תקופות של התפשטות הקרחונים על-פני חלקים גדולים של אירופה ושל אמריקה הצפונית. בין ארבע תקופות קרח אלה, הפרידו תקופות בין-קרחוניות (אינטרגלציאל), חמות יותר, שבהן חלה נסיגת הקרח. תקופת הקרח האחרונה, הסתיימה לפני 15,000 שנה בערך. בארץ ישראל מצויות שכבות מתקופת הפליסטוקן במישור החוף, בעמקי הצפון, בבקעת באר שבע ובנגב המערבי.
הקנוזואיקון, ובפרט המאה האחרונה שבו, מאופיין בשינויי אקלים מהירים יותר מכל תקופה אחרת לפניה, בשל ההתחממות הגלובלית.
הרכב ומבנה כדור הארץ.
צורה.
כדור הארץ הוא כדור פחוס קטבים (ספרואיד אובלי), עם קוטר ממוצע של 12,742 ק"מ בקירוב (כיוון שכדור הארץ פחוס בקטבים, הרדיוס שם קטן יותר מאשר הרדיוס שבקו המשווה, בקטבים - 6,356 ק"מ, בקו המשוה - 6,378). פחות משליש מפני כדור הארץ הם יבשה והשאר מכוסים מים. בנוסף למי האוקיינוסים, יש גם אחוז קטן של מים ביבשה, בימות, אגמים, נהרות, נחלים ומי תהום.
הרכב כימי וצפיפות.
מסת כדור הארץ היא בקירוב ק"ג. המסה מורכבת בעיקר מברזל (32.1%), חמצן (30.1%), צורן (15.1%), מגנזיום (13.9%), גופרית (2.9%), ניקל (1.8%), סידן (1.5%), אלומיניום (1.4%). 1.2% הנותרים מורכבים מכמויות זעירות של יסודות אחרים.
היוונים הקדמונים הגיעו כבר בתקופתם למסקנה כי במרכז כדור הארץ קיימת צפיפות חומר גדולה יותר מאשר בקרום כדור הארץ. אם קבוע הכבידה של כדור הארץ הוא 5.5 קילוגרם לליטר, והצפיפות היחסית של הסלעים על פני כדור הארץ היא 2.7 קילוגרם לליטר בקרוב, הרי במרכז אמור להימצא חומר שצפיפותו עולה על צפיפות סלעי פני השטח. אף אם לוקחים בחשבון את הלחץ של השכבות על פנים כדור הארץ. מכאן המסקנה כי החומרים בפנים כדור הארץ שונים מאלה המצויים על פני כדור הארץ.
מבנה פנימי.
תצפיות ישירות על הרכבו הפנימי של כדור הארץ מוגבלות ביותר. התצפיות העמוקות ביותר נעשו רובן במימי השקעים העמוקים בסמוך לשוליים החיצוניים של מדף היבשת המערבי של האוקיינוס השקט, כדוגמת תהום צ'לנג'ר בשקע מריאנה (10,911 מטר), השקע העמוק ביותר בעולם. בשאר חלקי כדור הארץ ניתן לבצע תצפיות במעמקי מכרות ובקידוחי נפט. בכל מקרה המידע המתקבל הוא על חלק קטן מהרדיוס של כדור הארץ שהוא בקירוב 6,370 ק"מ. המדענים אם כן משתמשים במדידות עקיפות כדי למדוד ולחקור את הרכבו הפנימי של כדור הארץ, בשיטות שונות כגון סייסמולוגיה ומדידות כבידה ומגנטיות. בשיטות אלו סווגו שלוש שכבות עיקריות המרכיבות את כדור הארץ: קרום, מעטפת וגלעין.
גלעין כדור הארץ.
גלעין כדור הארץ (או: ליבת כדור הארץ) הוא החומר הנמצא במרכז כדור הארץ, החל מ-2,890 קילומטר מתחת לפני השטח. סביב הגלעין נמצאת המעטפת וסביב המעטפת נמצא קרום כדור הארץ, כשביניהם מפריד תחום אי הרציפות וייכרט-גוטנברג. רדיוס הליבה הוא בערך 3,500 קילומטר. היא עשויה מניקל ומברזל ומורכבת משכבה חיצונית נוזלית ומליבה פנימית מוצקה. קוטר הגלעין הוא כמחצית מקוטר כדור הארץ, ומסתו 32.4% ממסת כדור הארץ. הטמפרטורה המשוערת במרכז הגלעין מגיעה ליותר מ-6,000 מעלות צלזיוס. מקור החום הוא כתוצאה משני תהליכים:
מדענים מעריכים שטמפרטורת הגרעין של כדור הארץ הייתה כפולה לפני 3 מיליארד שנה, חום רב זה האיץ מספר תהליכים, כמו טקטוניקת הלוחות, זרמי הערבול, ועוד.
מעטפת כדור הארץ.
למעטפת כדור הארץ שתי שכבות: המעטפת העליונה היא סלע שלמרות היותו מוצק הוא חם מאוד ועשוי להפוך לנוזל צמיג. סלעי המעטפת התחתונה צפופים יותר בגלל הלחץ הגבוה יותר בעומק זה. עובייה של המעטפת כ-2,900 ק"מ. חקר המעטפת מתבצע היום באמצעות בדיקת הלבה שנפלטת מהרי געש. לבה שמקורה בדרך כלל בשכבה העליונה של המעטפת, וכן על ידי ניתוח גלים סייסמיים המשתחררים בעת רעידת אדמה.
קרום כדור הארץ.
קרום כדור הארץ הוא השכבה החיצונית של כדור הארץ, ומתחתיה נמצאות המעטפת והגלעין. בין קרום כדור הארץ לבין מעטפת כדור הארץ, מפריד תחום אי הרציפות מוהורוביצ'יץ'. עובי הקרום הוא כ-5 ק"מ מתחת לאוקיינוסים ועד-60 ק"מ מתחת לרכסי הרים.
הידרוספירה.
המצאות כמות גדולה של מים על פני השטח של כדור הארץ היא מאפיין ייחודי שמבדיל את "הכוכב הכחול" מפלנטות אחרות במערכת השמש. ההידרוספירה של כדור הארץ מורכבת בעיקר מאוקיינוסים, אבל היא מכילה את כל המים שנמצאים על ובפני השטח של הפלנטה, כולל ימות, אגמים, נהרות, ומי תהום עד לעומק של 2,000 מטר. המקום התת-מימי הנמוך ביותר הוא Challenger Deep שבשקע מריאנה באוקיינוס השקט בעומק של 10,911 מטרים מתחת לפני הים. העומק הממוצע של האוקיינוסים הוא 3,794 מטרים, למעלה מפי 5 מהגובה הממוצע של היבשות. אם כל האדמה בכדור הארץ הייתה מפוזרת בצורה שווה, היא הייתה בעומק של 2.7 ק"מ מתחת לפני הים.
המסה של ההידרוספירה היא כ- ק"ג או כ־1/4400 מהמסה הכוללת של הפלנטה, ולאוקיינוסים יש נפח של כ- קילומטרים מעוקבים. כ-97.5% מהמים הם מים מלוחים, וה-2.5% הנותרים הם מים מתוקים. רוב המים המתוקים, כ-68.7%, מצויים במצב צבירה מוצק (קרח).
אטמוספירה.
האטמוספירה של כדור הארץ היא מעטפת של אוויר סביבו. אטמוספירה זו צפופה באופן יחסי וככל שעולים ומתרחקים מכדור הארץ, הולכת צפיפות האוויר ונהיית דלילה יותר. היא מורכבת מכ-78% חנקן, 21% חמצן, 0.934% ארגון, 0.035% פחמן דו-חמצני וכמויות מזעריות של גזים נוספים, כמו מימן, מתאן, הליום ועוד. כמו כן קיימת כמות כלשהי של מים באטמוספירה, בין 0 ל-7 אחוזים, בהתאם לאזור הגאוגרפי ולאקלים.
ישנם מדענים המעריכים כי לכדור הארץ הייתה אטמוספירה ראשונית עם היווצרותו, שהייתה מורכבת מהגזים שבערפילית ממנה נוצרה מערכת השמש, בעיקר מימן והליום, אך זו התפזרה לחלל. לאחר התקררות הדרגתית, קליפת כדור הארץ נוצרה במהלך התקופה שלפני 3.5 - 3.9 מיליארד שנים, במהלכה התרחשה פעילות געשית אינטנסיבית אשר שחררה כמויות גדולות של פחמן דו-חמצני ואדי מים. כמו כן, ישנה תאוריה הגורסת כי כדור הארץ ספג מטחים תכופים של שביטים אשר גם הכילו כמויות גדולות של מים. עם המשך ההתקררות של האטמוספירה החלו להתעבות אדי המים ליצירת אוקיינוסים שספגו לתוכם את מרבית הפחמן הדו-חמצני.
הרכבה של האטמוספירה השתנה לכדי צורתה הנוכחית בזכות תהליכי פוטוסינתזה שביצעו אורגניזמים שונים כגון ציאנו-בקטריות וצמחים, בתהליך ששחרר חמצן לאטמוספירה באופן הדרגתי והפחית את כמות הפחמן הדו-חמצני (תהליך הידוע בשם "אסון החמצן"). הופעת החמצן אפשרה תהליכי נשימה אירובים שצורכים את החמצן וכך נוצר איזון בין שני התהליכים והרכב האטמוספירה התייצב לכדי "האטמוספירה השלישית", הקיימת כיום. הופעת החמצן אפשרה גם את היווצרותה של שכבת האוזון, לה חשיבות רבה בקיום החיים על פני כדור הארץ שכן היא מסננת את הקרינה האולטרה־סגולה המגיעה מהשמש, המסכנת את היצורים החיים. שכבת האוזון מצויה ברובה בסטרטוספירה, בגובה של כ-10 עד 50 ק"מ.
לאטמוספירה השפעות נוספות החשובות לקיום החיים, ובהן הגנה מפני גרמי שמים שונים כגון אסטרואידים ומטאורואידים, אשר חלקם נשרף כליל במהלך החדירה לאטמוספירה. גזי החממה שבאטמוספירה, בעיקר אדי מים, פחמן דו-חמצני, מתאן ואוזון, מאפשרים את קיומו של אפקט החממה במסגרתו הגזים הללו מחזירים אל הקרקע קרינה תרמית שהיא פולטת, ובכך מאפשרים את מיתון הטמפרטורה על פני כדור הארץ. ללא אפקט החממה, הטמפרטורה הממוצעת בכדור הארץ הייתה 16 - מעלות צלזיוס ולא הטמפרטורה הנוכחית של 15 מעלות צלזיוס. כיום מתרחשת באופן הדרגתי התחממות עולמית, כשרוב הקהילה המדעית סבורה שתופעה זו נגרמת עקב פליטה מלאכותית של גזי חממה.
הרכב האטמוספירה.
עובי האטמוספירה הוא כ-1,000 ק"מ. היא מחולקת למספר שכבות:
שדה מגנטי.
לשדה המגנטי של כדור הארץ יש השפעה על מגוון תופעות בכוכב הלכת, באטמוספירה שלו ובחלל הקרוב אליו. על פי ההשערה המקובלת, השדה המגנטי נוצר בגלעין החיצוני של כדור הארץ, ורק חלק קטן ממנו נמדד על פני השטח שלו או בחלל. השדה המגנטי של כדור הארץ דומה לשדה של מגנט דו-קוטבי, שקוטב אחד שלו נמצא באוקיינוס הקרח הצפוני, והשני ליד אנטארקטיקה. קטבים אלו נעים כל העת ממקומם, וקיימות אף עדויות להיפוכי כיוון של השדה המגנטי בתקופות גאולוגיות מסוימות של כדור הארץ.
השפעת השדה המגנטי של כדור הארץ מורגשת עד מרחק גדול בחלל, והשפעתו על חלקיקים המגיעים מרוח השמש מגדירה אזור הקרוי מגנטוספירה. לרוח השמש יש גם השפעה קטנה על מיקום הקטבים המגנטיים של כדור הארץ. קיום המגנטוספירה מגן על כדור הארץ מפני רוח השמש ומאפשר את קיום החיים על כדור הארץ.
מסלול והסתובבות כדור הארץ.