Внешние, каменистые слои планеты образуют литосферу. Протягиваясь приблизительно на 100 километров в глубину, литосфера состоит из земной коры и твёрдой внешней части верхней мантии.
Литосфера разделена на примерно дюжину твёрдых блоков, или плит, которые в основном плавают на более плотном материале под ними и дрейфуют вверх, рядом, над или под другими плитами. Предполагается, что медленные конвекционные потоки глубоко в мантии Земли вызывают боковое движение плит (и континентов, которые на них располагаются) со скоростью несколько сантиметров в год.
Горный цикл
В течение огромных периодов времени горные породы и минералы литосферы претерпевают различные изменения в процессе, называемом горным циклом. Выветривание, эрозия и другие процессы под поверхностью Земли разрушают, перестраивают и изменяют три основных типа горных пород (магматические, осадочные и метаморфические), превращая их друг в друга.
Биосфера — это "зона жизни", включающая в себя всех живых существ Земли и окружающую их среду. Фактически, она не существует отдельно от других сфер, а включает в себя части всех трёх. Очевидно, что жизнь населяет океаны и поверхность континентов, но также существует и в атмосфере.
Птицы и насекомые являются наглядными примерами, но более мелкие организмы, такие как бактерии, попадая в воздух, могут переноситься на многие километры над поверхностью. Кроме того, бактерии были обнаружены в горных породах на глубине 2,8 километра под землей.
Биосфера играет жизненно важную роль в химических и геологических процессах планеты. Земля, особенно её внешние слои, представляет собой совсем другой мир, чем был бы без жизни. Считается, что биосфера почти полностью "захоронила" древнюю атмосферу, состоявшую в основном из углекислого газа, заменив его частично кислородом.
Большая часть биосферы основана на процессе фотосинтеза, в котором растения и некоторые микроорганизмы используют солнечный свет для преобразования воды, углекислого газа (из атмосферы) и минералов в кислород (который затем поступает в атмосферу) и простые и сложные сахара.
Животные питаются многими из этих растений и микроорганизмов, таким образом потребляя значительную часть накопленной ими энергии. Далее энергия концентрируется в небольшом количестве плотоядных, которые поедают других животных. Падальщики питаются мертвыми растениями и животными.
После смерти всех вышеперечисленных существ, они постепенно зарываются в землю или опускаются на морское дно. Таким образом, они в конечном итоге становятся частью литосферы Земли, при этом некоторые газы, такие как метан, высвобождаются в атмосферу или гидросферу.
В последние десятилетия ученые обнаружили экосистемы (группы взаимозависимых организмов и их окружение), не зависящие от солнечного света. Примером могут служить сообщества существ, процветающие вокруг гидротермальных источников в глубоком океане.
Эти отверстия выбрасывают горячую воду, насыщенную сернистым газом, со дна океана. Бактерии, называемые хемоавтотрофами, производят свою пищу (сахара, как при фотосинтезе), используя эти горячие газы вместе с углекислым газом.
Другие существа, такие как длинные красные трубчатые черви, хранят бактерии в своих телах и живут за счет их энергии. Бактерии, обнаруженные в глубоких подземных породах, возможно, используют водород для приготовления пищи. Водород может поступать из воды, расщепленной ядерным излучением от радиоактивных элементов, таких как уран.
В последнее время многие биологи решили, что некоторые микроорганизмы, обитающие в экстремальных условиях (например, в очень жарких или соленых условиях), не являются истинными бактериями. Было предложено новое царство таких существ, называемое археями.
Обнаружение организмов в таких удивительных условиях привело некоторых ученых к предположению, что жизнь может существовать под поверхностью Марса или в глубоких, покрытых льдом океанах спутника Юпитера - Европы.
Земные циклы и Круговорот воды на Земле
Солнечная энергия и Магнитное поле Земли
Что ещё посмотреть: