Domovská planeta

Země je jedinečnou planetou sluneční soustavy - přívětivý svět, na kterém se mísí pevniny, vodstvo a bohatý život. Svět, který je obyvatelný jen díky křehké rovnováze ustanovené mezi různými silami a cykly.

Země je největší z terestrických planet. Je sice jen o něco málo větší než Venuše, ale mnohem větší než Mars a Merkur. Okolo Slunce obíhá v příjemné vzdálenosti 150 milionů km po téměř kruhové oběžné dráze. Země je obdařena velmi mírným klimatem, které umožňuje vodě přetrvávat na povrchu v kapalném skupenství. To je však jen jeden z klíčových faktorů, jejichž vzájemná kombinace vytváří z naší Země planetu, jakou moc dobře známe.

Řízení teploty

Téměř stejně důležité, jako je přítomnost kapalné vody, je kolísání teplot, které umožňuje, aby se na Zemi voda (H2O) vyskytovala také v plynném a pevném skupenství (jako pára a led). Kolísání teploty se projevuje v ročních obdobích, které jsou zapříčiněny náklonem zemské osy vůči rovině dráhy Země kolem Slunce.

Díky tomu, je během první poloviny oběhu Země okolo Slunce (ten trvá právě jeden rok) vystavena slunečnímu záření intenzivně nejprve jedna její polokoule a potom ta druhá. Na teplotu má také vliv střídání dnů a nocí způsobených otáčením Země okolo vlastní osy s periodou o něco málo menší než 24 hodin. Bez těchto teplotních změn by Země byla mrtvým světem, mnohem chladnějším na pólech a mnohem teplejším na rovníku nebo zledovatělým na jedné, odvrácené straně a spalovaným slunečním žárem na druhé, k Slunci natočené straně.

Další jedinečnou vlastností Země je přítomnost tektonických desek - zatímco ostatní skalnaté planety mají pevnou a jednolitou kůru, Země je rozdělena do fragmentů a různých velikostech, které se kloužou po zemském plášti. Tektonika hraje dvě klíčové úlohy.

Jednou z nich je regulace vnitřní teploty Země. Díky tektonice je totiž nepřetržitě uvolňováno přebytečné teplo hromadící se uvnitř Země. Připodobnit lze tento jev k pojistnému ventilu tlakového hrnce.

Druhou klíčovou roli plní tektonika v tom, že díky interakci mezi vodou, horninami a vzduchem dochází k zachytávání obrovského množství oxidu uhličitého, který by jinak otrávil naši atmosféru a pravděpodobně by vytvořil skleníkový efekt podobný tomu, který se nachází na Venuši.

Zemští ochránci

Třetí neobvyklou vlastností naší Země je její Měsíc. Žádná z terestrických planet nemá takto velkou přirozenou družici. Zdá se pravděpodobné, že náš věrný souputník ochraňuje naší planetu před řadou nepříjemných srážek s asteroidy, které by mohly ohrozit křehkou rovnováhu, která zde panuje.

Magnetické pole Země má podobnou úlohu - tvoří ochranný štít, který odráží smrtící částice letící od Slunce, které by jinak bombardovaly naši Zem. Některé částice jsou magnetickým polem přesměrovány k severnímu a jižnímu magnetickému pólu. Zde se neškodně ve vyšších vrstvách atmosféry srážejí s molekulami plynů, přičemž dochází k uvolňování záření, které můžeme pozorovat ve formě světelné show známé jako severní nebo jižní polární záře.

Celkový objem vzduchu a vody je na Zemi v porovnání s její pevnou skalnatou částí malinkatý. Oceány mají na naší planetě o průměru 12 756 km průměrnou hloubku 3,7 km. Atmosféra je slupka z plynů o tloušťce 100 km a více, ale od 11 km již je opravdu velmi řídká a s rostoucí výškou se její hustota dále snižuje.

Svět v rovnováze

Vzduch na Zemi tvoří z 78% dusík, z 21% kyslík a zbytek je zastoupen stopovými množstvími dalších plynů včetně vodní páry a oxidu uhličitého. Atmosféra se vyvíjela postupně celých 4,5 miliardy let dlouhé historie naší planety. Vzduch, který dnes dýcháme, je výsledkem složité rovnováhy mezi různými procesy, během nichž dochází k absorpci a uvolňování různých množství plynů. Rovnováha se v minulosti měnila a stejně tak se může měnit i v budoucnu. V tuto chvíli však tvoří ideální podmínky pro život.

Oceány jsou zásobárnou většiny vody nacházející se na Zemi a tvoří základ hydrologického cyklu (koloběhu vody), který ovlivňuje složitý systém počasí. Voda se vypařuje z povrchu oceánů a vytváří vodní páru, která kondenzuje do formy mraků a poté padá zpět na zemi v podobě dešťů a v chladnějších oblastech v podobě sněhu.

Sníh tvoří led v ledovcích a polární čepičku. Dešťová voda, která dopadá na pevninu, zase stéká zpět do moří, přičemž vyřezává do zemského povrchu říční koryty a působí na pevniny erozními procesy.

Cirkulující systém

Vzduch a stejně tak i voda v oceánech neustále cirkulují. Vzduch v atmosféře stoupá a klesá v obrovských systémech zvaných Hadleyeho buňky - ty jsou pojmenovány po svém objeviteli Georgeovi Hadleym, meteorologovi 18. stol. Obecně lze konstatovat, že na každé straně rovníku existují právě tři takovéto systémy poháněné konvekcí (tendence teplého vzduchu stoupat chladnějším okolním prostředím). Teplý vzduch v jedné oblasti stoupá a je vytlačován směrem k pólům, zatímco ve vyšších zeměpisných šířkách vzduch zase klesá zpět k zemi.

Vodní masy v oceánech cirkulují v ohromných kruhových systémech proudů, které na severní polokouli rotují po směru hodinových ručiček a na jižní proti směru hodinových ručiček. Tyto proudy přenášejí teplou vodu z tropických oblastí do chladnějších oblastí ve vyšších zeměpisných šířkách.

Všechny cirkulující systémy (atmosférický i oceánský) jsou ovlivňovány tzv. Coriolisovými silami, které mají původ v rotaci Země kolem vlastní osy. V důsledku Coriolisových sil lze na Zemi pozorovat existenci převládajícího směru pravidelných větrů (tzv. pasátů), které na severní polokouli vanou od severovýchodu, na jižní polokouli od jihovýchodu.

Vše je ještě komplikováno interakcemi s pevninou, která může z oceánů vystupovat až do výše 5 km do atmosféry a která má tendenci získávat a ztrácet teplo mnohem rychleji než oceán kolem ní. Někteří vědci připodobňují Zemi k zařízení se samoregulačními funkcemi.

Živá planeta

Pravděpodobně nejúžasnější na naší planetě je však existence bohatých forem života, který bují na jejím povrchu. Nejranější fosílie bakterií jsou staré minimálně 3,5 miliardy let - pocházejí tedy z doby téměř miliardu let poté, co byla naše planeta vytvořena z mračna plynu a prachu obíhajícího okolo Slunce. Vědci si stále nejsou jistí, jak a kde život vlastně začal - možná to bylo v teplých pravěkých oceánech, možná v kyselých vodách okolo sopek nacházejících se v hlubinách těchto oceánů, nebo byl možná na Zemi zanesen prolétající kometou. Co však vědí odborníci jistě je to, že v historii Země tato událost sehrála naprosto klíčovou roli.

Život si přizpůsobil prostředí Země tak, aby vyhovovalo jeho potřebám a stejně tak vyvinul sám sebe do forem, v nichž je schopen v okolních podmínkách sám přežít. A ačkoli první baktérie pomalu pracovaly na přeměně atmosférické rovnováhy Země téměř od jejího vzniku, složitější mnohobuněčné organismy se začaly vyvíjet až teprve před 600 miliony let.

Od té chvíle došlo k rozmachu mnoha různých forem života, ze kterých konečně vznikli předkové všech hlavních typů organismů, které dnes známe. Před asi 415 miliony lety následovali živočichové rostliny na pevninu. Někteří z nich se později vyvinuly v plazy, někteří v savce a někteří nakonec až v člověka.

Během historie naší planety byl život mnohokrát ze strany přírody ohrožen různými přírodními katastrofami, jako byly doby ledové a období extrémního sucha, masivní výbuchy sopek a srážky s kometami a asteroidy. Všechny tyto události mnohdy vedly k zániku většiny živočišných druhů. I přesto však Země vždy dokázala znovu obnovit svou rovnováhu a stále je jediným místem naší sluneční soustavy, kde život, včetně nás samých, vzkvétá.