Trái Đất

Thành phần hóa học

Khối lượng của Trái Đất vào khoảng 5,98×10²⁴ kg, bao gồm sắt (32,1%), ôxy (30,1%), silic (15,1%), magiê (13,9%), lưu huỳnh (2,9%), niken (1,8%), canxi (1,5%), nhôm (1,4%); và các nguyên tố khác 1,2%. Dựa trên lý thuyết về phân tách khối lượng, người ta cho rằng vùng lõi được cấu tạo bởi sắt (88,8%) với một lượng nhỏ niken (5,8%), lưu huỳnh (4,5%), và các nguyên tố khác thì nhỏ hơn 1%.
Nhà hóa học F. W. Clarke tính rằng dưới 47% lớp vỏ Trái Đất chứa ôxy và các mẫu đá cấu tạo nên vỏ Trái Đất hầu hết chứa các ôxít; clo, lưu huỳnh và flo là các ngoại lệ quan trọng duy nhất của điều này và tổng khối lượng của chúng trong đá nhỏ hơn 1% rất nhiều. Các ôxít chính là ôxít silic, nhôm, sắt; các cacbonat canxi, magiê, kali và natri. Điôxít silic đóng vai trò như một axít, tạo nên silicat và có mặt trong tất cả các loại khoáng vật phổ biến nhất. Từ một tính toán dựa trên 1.672 phân tích về tất các loại đá, Clarke suy luận rằng 99,22% là cấu tạo từ 11 ôxít (nhìn bảng bên phải) và tất cả các thành phần còn lại chỉ chiếm một lượng cực nhỏ.

Bề mặt

Địa hình của Trái Đất ở mỗi vùng mỗi khác. Nước bao phủ khoảng 70,8% bề mặt Trái Đất, với phần lớn thềm lục địa ở dưới mực nước biển. Bề mặt dưới mực nước biển hiểm trở bao gồm hệ thống các dãy núi giữa đại dương kéo dài khắp địa cầu, ví dụ như các núi lửa ngầm, các rãnh đại dương, các hẻm núi dưới mặt biển, các cao nguyên đại dương và đồng bằng đáy. Còn lại 29,2% không bị bao phủ bởi nước; bao gồm núi, sa mạc, cao nguyên, đồng bằng và các địa hình khác.
Bề mặt của hành tinh liên tục tự thay đổi theo thời gian dưới tác dụng của các quá trình kiến tạo và xói mòn. Các hình thái của bề mặt được tạo nên và biến dạng bởi các mảng kiến tạo liên tục bị phong hóa bởi giáng thủy, các chu trình nhiệt và các tác nhân hóa học. Sự đóng băng, sự xói mòn bờ biển, sự hình thành của các dải san hô ngầm, và sự va chạm với các mảnh thiên thạch lớn cũng làm thay đổi địa hình.
Lớp vỏ lục địa bao gồm các vật chất có độ đặc thấp hơn như đá macma granit và andesit. Ít phổ biến hơn là bazan, một loại đá núi lửa đặc là thành phần chính của đáy biển. Đá trầm tích được tạo ra do sự tăng số lượng trầm tích và chúng trở nên gắn kết với nhau. Đá trầm tích bao phủ gần 75% bề mặt lục địa, mặc dù chúng chỉ chiếm khoảng 5% lớp vỏ. Loại đá thứ ba được tìm thấy trên Trái Đất là đá biến chất, được tạo ra do sự biến đổi của các loại đá trước đó dưới tác dụng của áp suất cao, nhiệt độ cao, hoặc cả hai. Các khoáng vật silicat ở bề mặt Trái Đất bao gồm thạch anh, felspat, amphibol, mica, pyroxen, olivin. Các khoáng vật cacbonat bao gồm canxit (tìm thấy trong đá vôi), aragonit và dolomit.
Thổ quyển là lớp ngoài cùng nhất của Trái Đất, được cấu tạo bởi đất và chịu tác động của các quá trình hình thành đất. Nó tồn tại cùng thạch quyển, khí quyển, thủy quyển và sinh quyển. Theo số liệu năm 2009, tổng diện tích đất trồng trọt được chiếm 10.57% tổng diện tích đất bề mặt, với chỉ 1.04% sử dụng được cho việc trồng trọt lâu dài. Gần 40% diện tích đất bề mặt đang được sử dụng để trồng trọt hoặc làm đồng cỏ chăn nuôi, ước tính 1.3 ×10⁷ km² dùng làm đất trồng và 3,4 ×10⁷km² dùng làm đồng cỏ.
Độ cao so với mực nước biển của mặt đất thay đổi từ -418 m ở biển Chết tới 8.848 m trên đỉnh Everest và độ cao trung bình trên mặt nước biển là 840 m.

Tầng khí quyển trên

Phía trên tầng đối lưu, bầu không khí được chia thành tầng bình lưu, tầng trung lưu và tầng nhiệt. Mỗi tầng có một tỉ lệ giảm nhiệt độ theo độ cao khác nhau. Phía trên các tầng này, có tầng ngoài mỏng dần đi vào từ quyển. Đây là nơi từ trường của Trái Đất tương tác với gió Mặt Trời. Một bộ phận của bầu khí quyển quan trọng cho sự sống là tầng ôzôn, một bộ phận của tầng bình lưu cản các tia cực tím. Đường Kármán nằm ở độ cao 100 km so với bề mặt Trái Đất là ranh giới giữa khí quyển và không gian.
Dựa trên nhiệt năng, một số phân tử ở rìa ngoài khí quyển của Trái Đất có thể tự tăng tốc độ đến mức chúng có thể thoát khỏi lực hút của Trái Đất. Quá trình này diễn ra chậm nhưng không khí vẫn dần dần thoát vào không gian. Bởi hiđrô có khối lượng phân tử thấp, nên chúng có thể dễ dàng đạt tới vận tốc vũ trụ cấp 2 và chúng có tỉ lệ thoát vào không gian cao hơn hẳn các loại khí khác. Quá trình rò rỉ hiđrô vào không gian là một yếu tố tham gia vào việc đẩy Trái Đất từ trạng thái khử lúc đầu sang trạng thái ôxi hóa hiện tại. Sự quang hợp là quá trình cung cấp ôxy tự do, nhưng người ta tin rằng sự biến mất của các chất khử như hiđrô là điều kiện cần thiết cho quá trình tăng lượng ôxy trong bầu khí quyển. Quá trình hiđrô thoát khỏi khí quyển Trái Đất có thể đã ảnh hưởng giúp cho sự sống phát triển trên hành tinh. Trong khí quyển giàu ôxy hiện tại, phần lớn hiđrô bị chuyển thành dạng nước trước khi chúng kịp thoát khỏi bầu khí quyển. Thay vào đó, phần lớn lượng hiđrô mất đi là từ sự phân hủy khí mêtan trong tầng thượng khí quyển.

Chuyển động tự quay

Đọc thêm: Tương tác hấp dẫn
Chu kỳ tự quay của Trái Đất tương đối với Mặt Trời – một ngày Mặt Trời trung bình - vào khoảng 86.400 giây Mặt Trời trung bình. Mỗi giây này dài hơn một giây thuộc hệ SI một chút bởi ngày Mặt Trời hiện nay của Trái Đất dài hơn so với thế kỷ XIX do gia tốc thủy triều.
Chu kỳ tự quay của Trái Đất xét từ các định tinh, được IERS gọi là ngày định tinh, dài 86.164,098903691 giây thời gian Mặt Trời trung bình (UT1) hay 23h 56m 4,098903691s. Chu kì Trái Đất tự quay xét theo tuế sai hay chuyển động của xuân phân trung bình, bị đặt tên sai là năm thiên văn, dài 86.164,09053083288 giây Mặt Trời trung bình (UT1) hay 23h 56m 4,09053083288s. Vì thế ngày thiên văn ngắn hơn ngày định tinh khoảng 8,4 ms. Độ dài của ngày Mặt Trời trung bình tính theo giây hệ SI có sẵn tại IERS cho các giai đoạn từ 1623-2005. và 1962-2005.
Ngoài các thiên thạch trong khí quyển và các vệ tinh quỹ đạo thấp thì chuyển động biểu kiến chính của các thiên thể trên bầu trời Trái Đất là sang phía Tây với tốc độ 15° một giờ hay 15’ một phút. Điều này tương đương với đường kính biểu kiến của Mặt Trời và Mặt Trăng sau mỗi hai phút; kích thước góc của Mặt Trời và Mặt Trăng nhìn từ Trái Đất là gần như bằng nhau.

Bán vệ tinh

Trái Đất có một bán vệ tinh là 3753 Cruithne, đây là một tiểu hành tinh có đường kính khoảng 5 km quay quanh Mặt Trời nhưng đôi khi 3753 Cruithne được xem như vệ tinh thứ hai của Trái Đất do sự chuyển động phức tạp từ quỹ đạo của nó khiến nó trông như đang quay quanh Trái Đất theo Quỹ đạo hình móng ngựa. 3753 Cruithne phải mất đến 770 năm mới có thể quay hết một vòng quỹ đạo hình móng ngựa xung quanh Trái Đất.

Giả thuyết vệ tinh thứ hai

Có nhiều giả thuyết về vệ tinh tự nhiên thứ hai của Trái Đất. Ý kiến đầu tiên là của Frederic Petit, sau đó là của Georg Waltermath.

Địa lý con người

Trái Đất là nơi sinh sống của hơn 7.550.000.000 người tính đến tháng 11 năm 2017, và các dự án nghiên cứu chỉ ra rằng dân số thế giới sẽ đạt tới 9,2 tỷ vào năm 2050. Phần lớn sự gia tăng này diễn ra ở các nước đang phát triển. Mật độ dân số rất đa dạng ở khắp nơi trên thế giới, nhưng phần lớn sống ở châu Á. Năm 2020, 60% dân số thế giới sẽ sống ở các thành thị thay vì nông thôn.
Ước tính rằng chỉ có một phần tám bề mặt Trái Đất thích hợp cho con người sinh sống - ba phần tư bề mặt bị bao phủ bởi nước, và một nửa diện tích đất hoặc là sa mạc (14 %), hoặc là núi cao (27%), hoặc các địa hình không phù hợp khác. Điểm tận cùng ở cực bắc có thể sống lâu dài là Alert, trên đảo Ellesmere ở Nunavut, Canada (82°28' vĩ bắc). Điểm tận cùng ở cực nam là trạm Nam Cực Amundsen-Scott, gần như trùng Nam cực(90° vĩ nam).
Các quốc gia độc lập đã tuyên bố chủ quyền với tất cả đất trên bề mặt, ngoại trừ một vài phần ở châu Nam Cực. Tính đến năm 2007 có 201 nhà nước có chủ quyền, bao gồm 192 thành viên của Liên Hợp Quốc. Thêm vào đó, có 59 lãnh thổ phụ thuộc và một số vùng tự trị, các lãnh thổ đang tranh chấp hoặc các chính thể khác. Trong lịch sử, Trái Đất chưa bao giờ là một chính thể có chủ quyền với quyền lực bao trùm cả thế giới, dù một số quốc gia đã chiếm được vị trí thống trị và rồi sụp đổ.
Liên Hợp Quốc là một tổ chức quốc tế với quy mô toàn thế giới, được thành lập nhằm can thiệp vào các cuộc tranh chấp giữa các quốc gia, ngăn chặn những cuộc xung đột vũ trang. Tuy nhiên, Liên Hợp Quốc chưa bao giờ là một chính thể toàn thế giới. Trong khi Liên Hợp Quốc tạo ra một cơ chế cho luật quốc tế và khi có sự đồng ý của các thành viên, tham gia can thiệp vũ trang, thì nó chủ yếu phục vụ như là một diễn đàn cho ngoại giao quốc tế.
Người đầu tiên bay vòng quanh Trái Đất là Yuri Alekseyevich Gagarin vào ngày 12 tháng 4 năm 1961. Tính đến năm 2004, tổng cộng đã có khoảng 400 người đã du hành vào không gian và tham gia bay vòng quanh Trái Đất, trong đó có 12 người đã đặt chân lên Mặt Trăng. Thông thường, chỉ có vài người sống trong không gian đó là những người làm việc tại Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Phi hành đoàn của trạm gồm 6 người được thay thế liên tục sau mỗi 6 tháng. Con người đi xa nhất khỏi Trái Đất vào năm 1970, khi phi hành đoàn của tàu Apollo 13 ở cách Trái Đất 400.171 km.

Quan điểm văn hóa

Ký hiệu thiên văn tiêu chuẩn cho Trái Đất là một hình chữ thập có đường tròn bao quanh.
Trái Đất thường được nhân cách hóa như một vị thần, thường là một nữ thần. Trong nhiều nền văn hóa, nữ thần Mẹ hay Mẹ Trái Đất tượng trưng cho một vị thần sinh sôi nảy nở. Các thần thoại về sự sáng thế trong nhiều tôn giáo gợi nhớ về câu chuyện tạo ra Trái Đất của một vị thần/các vị thần siêu nhiên. Các nhóm tôn giáo khác nhau, thường gắn với các nhánh chính thống của Tin Lành hay Hồi giáo, khẳng định rằng các giải thích của họ về thần thoại sáng thế trong các kinh sách là sự thật và nên được xem xét cùng với hay thay thế cho các miêu tả khoa học thông thường về sự hình thành Trái Đất cũng như nguồn gốc và phát triển của sự sống. Cộng đồng các nhà khoa học và một số nhóm tôn giáo khác đã bác bỏ khẳng định này. Ví dụ nổi bật nhất là tranh luận sáng thế-tiến hóa.
Trong quá khứ, có nhiều mức độ niềm tin khác nhau vào một Trái Đất phẳng, nhưng nó đã được thay thế bằng khái niệm Trái Đất cầu nhờ các quan sát và các chuyến đi vòng quanh Trái Đất. Hình ảnh của Trái Đất dưới cách nhìn của con người đã thay đổi với sự ra đời của các chuyến bay của tàu vũ trụ, và giờ đây con người xem xét sinh quyển dưới một góc nhìn tổng thể toàn cầu. Nó được phản ánh qua phong trào môi trường đang lên, quan tâm tới ảnh hưởng của nhân loại lên hành tinh xanh này.