Otthonunk, a Föld:
A Nap harmadik bolygója és a legnagyobb a négy sziklás belső bolygó között.
A Naprendszer bolygói közül egyedül a Földön van jelentős mennyiségű felszíni víz, valamint nitrogében és oxigénben gazdag légör. Abban is egyedüli, hogy rajta kívül nem ismerünk más bolygót, amelyen bizonyosan megjelent volna a növények és állatok komplex populációját felépítő élet.
Felszínére jellemzők:
- A Föld-felszín több mint 70%-át víz borítja, a fennmaradó részt pedig szárazföldek.
Az űrből nézve a földgömbnek több mint felét is elfedheti a vízgőzből álló felhőzet
-A Föld pólusait vastag jégréteg borítja
- A nagy földtömegek mintegy 40 km mélyséig ágyazódnak be a kontinentális kéregbe
- A Föld nagy gyűrthegységei ott fordulnak elő, ahol a tektonikus lemezek ütköznek, és felnyomják a kérget
- A Földön öt nagy óceán van, melyek fenekén topográfiai sajátságai ugyanúgy különböznek egymástól, mint a kontinenseké
- Az óceánok alatti kéreg mintegy 6 km vastagságú
A Föld tengelyének mozgása:
A Nap és a Hold gravitációs vonzása miatt a Föld tengelye a búgócsigához hasonló billegő mozgást végez a térben, bár egy teljes fordulat kereken 25.700 évet vesz igénybe. Ez a mozgás (precesszió) okozza a csillagkoordináták lassú időbeli változását. A csillagászok ezt számításba veszik, amikor csillagpozíciókat mérnek.
Tengelyhajlás, rotáció és pálya:
- A Föld tengelyének 23,5°-os hajlásszöge okozza a keringés során bekövetkező évszakváltozásokat
- 24 óra alatt fordul meg a tengelye körül
- Azt az időtartamot, amely alatt a Föld egy keringést végez, évnek nevezzük
- A tengelyhajlási szög a precessziós mozgás alatt változatlan
Légkör és időjárás:
A Földet övező atmoszféra legalsó rétege fontos szerepet játszik az élet védelmében és fenntartásában. Nemcsak hogy megvédi a felszínt a túlzott napsugárzástól, és a meteoritbecsapódásoktól, de sűrűsége, valamint a Föld kedvező Nap-távolságának együttes hatása révén a víz folyékony halmazállapotban maradásához megfelelő hőmérsékletet biztosít. A víz és a szén-dioxid a növények tápláléka, amelyek az állati élet szempontjából nélkülözhetetlen oxigént szabadítják fel. Az atmoszféra körforgása a sarkok és az egyenlítő közötti hőenergia újraelosztásának fontos mechanizmusa.
Geográfia és geológia:
A Föld kérge lemezeknek nevezett részekből épül fel, amelyek a képlékeny köpenyen úsznak, és lassan távolodnak egymástól, vagy egymás alá süllyednek, illetve csúsznak. A hegyláncok, a vulkáni tevékenység és a földrengések a lemezek mentén jönnek létre, illetve keletkeznek. A Föld vas-nikkel magjának a külső része folyékony halmazállapotú, és ennek a folyékony külső magnak a mozgásai gerjesztik a Földnek az űrbe terjedő mágneses terét, melyet magnetoszférának nevezünk.
Fényszennyezettség:
A fényszennyezettséget a mesterséges fényforrások fényének az égboltra vetülése okozza. A probléma a városok környezetében a legnagyobb, és olyan kiterjedt, hogy a fejlettebb országok egy részében már alig van valóban sötét égbolt. Ez egyfelől energiaveszteséget jelent, másfelől komoly kellemetlenséget okoz a csillagászoknak, mert a viszonylag halvány égitestek fénye elvész a felszínről sugárzó fényben.
A Föld
- A Föld a Naptól a harmadik, méretét tekintve pedig az ötödik legnagyobb bolygó.
-
- Naptól mért közepes távolsága: 149,600,000 km (1.00 CSE)
- átmérő: 12,756.3 km
- tömeg: 5.976e24 kg
A Föld légköre, belseje, holdja, pályája.
Az űrutazások és a holdraszállások mindennél nyilvánvalóbbá tették, hogy a Föld is csak a Naprendszer egyik bolygólya. Jóllehet úgy szoktunk bolygónkra tekinteni, mint a "terra firmá"-ra, mint a stabilitás szimbólumára, a Föld valójában egy óriási űrjármű, amelynek átmérője majdnem 13000 kilométer, és amelyik 30 kilométeres másodpercenkénti sebességgel száguld pályáján. Keringésén kívül a Nappal és Naprendszerünk többi bolygójával együtt körülbelül másodpercenként 20 kilométeres sebességgel haladó mozgást is végez a Herkules (Hercules) csillagkép irányába. A Föld tengely körüli forgása következtében az egyenlítő minden pontja óránként több mint 1600 kilométert tesz meg.
- Tudjuk, hogy bolygónk 24 óra alatt végez egy teljes körülfordulást.
A forgás következtében fellépő centrifugális erő hatására az égitest belapult, az egyenlítői vidékeken pedig kidudorodott. Így ma a Föld egyenlítői sugara 21,5 kilométerrel hosszabb, mint a pólusokat összekötő szakasz fele. Ha a Föld forgása hirtelen leállna, akkor az óceánok vize a sarkvidékek felé áramlana az egyenlítőtől, egészen addig, amíg az egyenlítői és a poláris átmérő ki nem egyenlítődne.
- A hegyek csak az emberi időskálán mérve nevezhetők állandónak. Az idők folyamán Földünk felszíne megemelkedett, megrepedezett és felgyűrődött. A Föld -születése óta- állandóan fejlődik, változik. Az eróziós erők mindig a tektonikus erők ellen hatnak. Míg az utóbbiak hatalmas csúcsokat hoznak létre, az előbbiek e csúcsokat egyszerű sziklákká pusztítják le. A különböző eróziós erők közül minden kétséget kizáróan a vízzel kapcsolatosak a leghatékonyabbak. A felhők általában a magasabb vidékek fölött alakulnak ki. Ezek a területek többnyire csapadékosabbak. A víz amely mindig az alacsonyabb szintek felé törekszik, lezúdul a domboldalakon, erecskéket alkotva, amelyek patakokká, majd folyókká egyesülnek, és végül hatalmas folyamokká duzzadva ömlenek a tengerekbe. Ha repülőgépről nézzük a folyókat, hatalmas összefüggő rendszernek látjuk őket, felismerjük jellegzetes elágazásaikat, s azt, hogy a kisebb ágak nagyobbakká, azok pedig végül főfolyammá egyesülnek. A sarkvidékeken és a nagy tengerszint feletti magasságban a nagy jégtömegek gleccserekké állnak össze, amelyek igen lassan csúsznak lefelé, letarolva az alattuk fekvő felszíni alakzatokat, és hatalmas U alakú völgyeket vágva a talajba. A tengerek partvidékén a szél hajtotta hullámok és az árapály következtében állandóan változik a partvonal alakja. A szél is nagyon fontos talajformáló, felszínalakító erő. A hőmérsékleti változások ugyancsak eróziós, romboló hatásúak lehetnek: a melegedés hatására bekövetkező tágulás, valamint a lehűlés miatt fellépő összehúzódás során repedések keletkeznek, s a kőzetek lassan elmorzsolódnak. A folyók mély árkokat és kanyonokat vájnak maguknak. A folyóvíz eróziós munkájának és a Föld tengely körüli forgásának együttes hatása azt eredményezi, hogy a folyómedrek inkább kígyózva kanyargók, mint egyenesek.
- A Föld fiatal korában valószínűleg teljesen hideg volt, belső részeiben mégis volt bizonyos mennyiségű radioaktív anyag, bizonyára urán, tórium és a nátriumnak egyik izotópja. Ezeknek az anyagoknak a radioaktív bomlása során tekintélyes mennyiségű hő szabadult fel, amely azonban csak igen lassan tudott kijutni a belső tartományokból, s így az évmilliók során annyira sikerült felmelegítenie bolygónk belsejét, hogy ott egyes anyagok cseppfolyóssá válhattak. Ez a hőmennyiség felelős az összes vulkáni és gejzírtevékenységért.
- A Hold és a Nap tömegvonzása (az előbbié nagyobb) apályt és dagályt kelt, amelyek az óceánok és tengerek vízfelszínének süllyedésében és emelkedésében vehetők észre. A Hold úgy "vonszolja" maga után a Föld dagályövét bolygónk felszínén, hogy az épp ennek forgásával ellentétes irányban haladjon. Emiatt a földi napok évszázadonként 0,02 másodperccel hosszabbodnak meg. Ez az érték elhanyagolhatónak tűnhet, de hosszú évszázadok alatt annyira felszaporodik, hogy könnyen kimutathatóvá válik. Ha például a teljes napfogyatkozások bekövetkezésének előre kiszámított helyét összevetjük a tényleges hellyel, akár egyórás különbségeket is felfedezhetünk. Ha a Föld forgása lassul, akkor viszont a Hold keringésének kell megfelelő arányban gyorsulnia (a Föld által elveszített mozgási energia a Hold mozgására tevődik át.) Meglepő módon, ha az égitest mozgása gyorsul, akkor eltávolodik bolygónktól, s így végeredményben hosszabb időre lesz szüksége, hogy egy teljes keringést végezzen körülöttünk. Számítások szerint a Hold évente 4,5 cm-rel távolodik Földünktől e jelenség hatására. Ez az érték persze szintén elhanyagolhatónak tűnik a Föld-Hold távolsághoz képest. Ha azonban azt is figyelembe vesszük, hogy a dagálysúrlódás amely a múltban -amikor a Hold sokkal közelebb volt hozzánk- lényegesen nagyobb volt, akkor arra a következtetésre jutunk, hogy a két égitestnek egymilliárd évvel ezelőtt olyan közel kellett lennie egymáshoz, hogy szinte összeértek. Nyilvánvaló, hogy valamilyen oknál fogva a súrlódási erő kisebb volt. A kutatók feltételezik, hogy a változás a kontinensvándorlással magyarázható. A Föld őskorában, amikor a kontinensek egyetlen szárazföldet alkottak, a dagálysúrlódásnak sokkal kisebbnek kellett lennie, mint napjainkban, mivel a kontinentális selfek teljes területe akkoriban sokkal kisebb volt.
 
A Föld légköre A földi légkör főként nitrogénből (78%) és oxigénből (21%) áll. A többi alkotórész közül legnagyobb mennyiségben vízgőz, argon és széndioxid fordul elő. A talajszinten mért átlagos nyomás 101325 Pa (1013 millibar) ami megfelel egy 0,76 m magas higanyoszlop vagy egy 10 m magas vízoszlop nyomásának. Ezt a nyomást nevezik egy atmoszférának.
A földi légkör összetételének változásai nagyon megnövelték az atmoszféra alsó része által befogható hőmennyiséget -ezt a jelenséget nevezik üvegházhatásnak. Az ultraibolya sugarak elnyelése miatt a légkör felső rétegében egy különleges oxigénmolekula-fajta keletkezik: az ózon (O3), amely szinte teljesen megakadályozza az ultraibolya sugarak további terjedését. Még magasabban nyelődnek el a röntgensugarak, amelyek a molekulákról és atomokról elektronokat szakítanak le, s azokat ionokká alakítják. A légkör felső részében több ilyen, jó elektromos vezetőképességű zóna is van, amelyek hihetetlenül fontos szerepet játszanak a rádiózásban, tükörként visszaverik a hosszabb hullámú rádiósugarakat a Föld körül, a rövidhullámokat viszont átbocsátják. A Van Allen sugárzási övezetekben összegyűlt elektronok és ionok alkalmanként kikerülhetnek e zónákból, és lejuthatnak a légkör felső rétegeibe, főként bolygónk mágneses pólusainak vidékére. Ezek a Föld mágneses tere által irányított részecskék összeütköznek a felső légkör molekuláival, és sugárzást bocsátanak ki, amely azután a sarki fény csodálatos formáiban és színeiben jelenik meg. Az atmoszféra véd bennünket a meteorok sokaságától, kisebbektől és nagyobbaktól is, amelyek éjjel-nappal bombázzál Földünket. A kozmikus sugárzást, amely a világűr minden részéről, igen távolról jut el hozzánk, ugyancsak a légkör gyengíti. Ha e sugarak gyengítetlenül érnének el bennünket, jóvátehetetlen károsodást okoznának szervezetünkben.
A légkör rétegei
- troposzféra 0 -12 km magasságig, az időjárási folyamatok jórészének színtere, a hőmérséklet felfelé haladva csökken, 290 K-ről kb. 217 K-ig, amely minimumot a tropopauzánál mintegy 10 kilométer magasságban éri el
- sztratoszféra a troposzférától 50 km magasságig, a hőmérséklet a magassággal emelkedik, ez a réteg tartalmazza az ózont; mezoszféra a következő réteg, a hőmérséklet a magasság növekedésével csökken, kb. 85 km magasságban a legalacsonyabb, 185 K
- termoszféra 85 kilométeres magasság fölött, ahol a ritka gázok a napfénytől felmelegszenek és elérik a nappali 1200 K-es, valamint a 800 K-es éjszakai hőmérsékletet; kb. 500 kilométeres magasságban a könnyebb atomok (pl. hidrogén) képesek kiszökni a légkörből.
Az üvegházhatás az átlagos felszíni hőmérsékletet 290 Kelvin (17 Celsius) körül tartja, mintegy 35 K-nel magasabban, mint amekkora légkör hiányában lenne.
Az atmoszféra, különösen az alsóbb rétegek, a csillagászati megfigyeléseket is befolyásolják. A le- és felszálló légáramok eltérítik a csillagokról és más égitestekről érkező fénysugarakat eredeti irányuktól. A fentiekkel magyarázható a csillagok fényének pislákolása, ami elkeni az égi objektumok fényét, s ami megakadályozza, hogy a finomabb részleteket is tanulmányozzuk. Azt is megfigyelhetjük, hogy a csillagok képe táncol a távcső látómezejében, miközben színük és fényességük is változni látszik. Mivel a csillagászoknak jobb képekre volt szükségük, olyanokra, amelyeken kisebb szögátmérőjű részletek is felismerhetők, kénytelenek voltak teleszkópjaikat hatalmas léggömbökkel mintegy 30 kilométeres magasságba felbocsátani. A Föld körül keringő mesterséges holdakról  (és űrtávcsövekről) végzett megfigyelések egyik legnagyobb előnye éppen az, hogy ezek az eszközök teljesen zavartalanul dolgozhatnak, minthogy a légkör felett járnak. A csillagközi térben a csillagok fénye egyáltalán nem szikrázik, s ilyen holdakról a távoli ultraibolya sugárzás éppen úgy tanulmányozható, mint a Föld felszínére soha el nem jutó többi elektromágneses hullám.
 Bolygónk légkörének molekulái a rájuk eső napfényt minden irányban szórják. Ez a szórás sokkal erősebb a kék fényre, mint a vörösre, hisz éppen emiatt látjuk kéknek az égboltot. Ahogy az űrhajósok bolygónk körül keringve többször is felhívták rá a figyelmet, a kék szín általában is jellemző Földünkre. Így különösen jól kivehetők a fehér felhők megkülönböztető jegyei. A spirál alakú szegélyek mindig ciklonokra utalnak. Az északi féltekén mindig az óramutatóval ellentétes irányban forognak, a délin pedig azzal megegyezően.
A Föld több, különböző koncentrikusan elhelyezkedő rétegből áll. Három fő réteg különbözethető meg:
A bolygók belső felépítése részletesebben értelmezhető bármely szeizmikus jelenség tanulmányozásával. Felhasználhatók a bolygó felszíne mentén, valamint a bolygó belsején keresztülhaladó külső vagy belső események előidézte rengéshullámok. A belső esemény lehet földrengés, a külső pedig meteorit-becsapódás vagy mesterséges robbantás.
A Föld mágneses tere egy egyszerű mágnesrúdéhoz hasonlóan viselkedik: kétpólusú, a tájolótűje pedig az északi és déli mágneses pólusokat összekötő erővonalak mentén áll be. A mágneses tér iránya idővel változik, jelenleg az északi mágneses pólus (amit azért nevezünk északi pólusnak, mert az iránytű mágnesének északi pólusa erre mutat, tehát az valójában a Föld déli pólusa mágneses értelemben) az északi szélesség 78,5 fokán, Északnyugat-Grönlandon helyezkedik el.
Tankönyvek és elemi csillagászi könyvek sokszor perspektívában ábrázoljál a földpályát, egy meglehetősen hosszúra nyújtott ellipszis formájában. Ez az ábra helytelenül felfogva sokaknál beidegződik egy életre, akik abban a hitben vannak és maradnak, hogy a földpálya nem egyéb mint egy hosszan elnyúló ellipszis. A valóságban a földpálya alig különbözik a körtől. Az eltérés oly csekély, hogy papíron nem is lehet másképp ábrázolni, mint kör alakjában. Ha a papírra vetett földpálya átlóját jó nagyra, mondjuk 1 méterre vesszük is, ábránk eltérése vékonyabb volna a ceruzavonalnál, amellyel a földpályát megrajzoltuk. Az ilyen ellipszist még nagyon jó szemmel sem lehet megkülönböztetni a körtől.
A Föld tengelyének hajlása 23,4 fokos, és ezt a térbeli irányt a bolygó Nap körüli mozgása közben is megtartja. Ezért keringés közben az északi és déli féltekékre jutó napfény mennyisége szakaszosan változó, azaz az időjárás a Földön évszakos változásokat mutat.
 A Földnek egyetlen természetes kísérője van, a Hold.
A Föld holdja
A Földnek egyetlen természetes kísérője van, a Hold.
Távolság Sugár Tömeg
Hold (000 km) (km) (kg)
------- -------- ----- -------
Hold 384 1738 7.35e22 AZ ÉLŐ BOLYGÓ A FÖLD GEOLÓGIAI KORSZAKAI A Föld geológiai korszakai A Föld története a körülöttünk és a mélyebben fekvő kőzetekbe íródott. A kőzetek és a bennük megőrződött fosszíliák tanulmányozásával a tudósok fényt deríthettek a Föld legjelentősebb eseményeire, nyomon követhették azokat a változásokat, amelyeken bolygónk a kialakulása óta eltelt mintegy 4,6 milliárd év alatt átesett. Az üledékes kőzetek rétegei, akár egy könyv lapjai a történelmet, megőrzik a korabeli élővilág lenyomatát. Sajnálatos módon ez a lenyomat korántsem teljes. Az üledékképződés folyamatát minden esetben megszakítják olyan időszakok, amikor újabb üledékréteg nem rakódik le, vagy a már meglévő rétegek erodálódnak. A rétegek sorrendjét a hatalmas erejű geológiai folyamatok is - mint pl. a hegységképződés - megváltoutathatják, összegyűrik, hajtogatják, sőt néha teljesen átfordítják. Kormeghatározó módszerek Az ősmaradványok eléggé szórványosak, a leletek feldolgozása csak úgy lehetséges, ha mindenekelőtt sikerül megállapítani időbeli sorrendjüket. A rétegek kormeghatározása általában a bennük található fosszíliák alapján történik, mivel egy adott korú rétegben mindig a korának megfelelő, jellegzetes élőlényegyüttes található. A rétegek abszolút kormeghatározása, azaz annak megállapítása, hogy hány ezer vagy hány millió évesek, izotópos eljárás (radiometria) segítségével lehetséges. Bizonyos, a kőzetekben természetesen előforduló radioaktív izotópok (ezeket kiindulási vagy szülő elemeknek nevezik), például a kálium 40-es atomtömegű izotópja vagy a rubídium 87-es atomtömegű izotópja állandó sebességgel bomlanak stabil izotópokká (ezek a stabil bomlási végtermékek vagy utódelemek). A fenti radioaktív izotópok utódelemei az argon 40- és a stroncium 87-es atomtömegű izotópjai. Mivel a kiindulási elemek meghatározott sebességgel alakulnak utódelemekké, arányuk megmérésével lehetővé válik a bomlási folyamat kezdetének kiszámítása, azaz a kérdéses kőzet kialakulásától eltelt idő megállapítható. Ettől kissé eltér az a radiometriás módszer, amely a szén radioaktív, 14-es atomtömegű izotópjának stabil izotóppá bomlásán alapul. Ez a módszer jóval fiatalabb kőzetek kormeghatározására szolgál, a pleisztocén végétől napjainkig (azaz a Föld történetének utolsó 70 000 éve) és szerves anyagok: például fa, csont, bőr, szőr, héjak korának meghatározására is alkalmas.
A Föld geológiai korszakai KAINOZOIKUM IDŐSZAK: Negyedidőszak
KOR: Holocén
KEZDETE (millió éve): 0,01
FÖLDRAJZ: A visszavonuló gleccserek nyomán alakultak ki a maival nagyjából megegyező tengerek, kontinensek és tájak. ÉGHAJLAT: Pillanatnyilag valószínüleg egy interglaciális periódusban vagyunk.
NÖVÉNYZET: A jelenlegi nagy növényföldrajzi egységek kialakulása.
ÁLLATVILÁG: A jelenlegi állatföldrajzi zónák kialakulása. Bolygónkon az ember vezető szerepe egyre hangsúlyosabbá válik. IDŐSZAK: Negyedidőszak
KOR: Pleisztocén
KEZDETE (millió éve): 1,6
FÖLDRAJZ: A legvastagabb kontinentális jégtakarók olyan mértékben lonyomták a földkérget, hogy Európa északnyugati részén és Észak-Amerikában nagy kiterjedésű területek a mai napig jelentős sebességgel emelkednek (évi 30 mm a Hudson-öböl környékén).
ÉGHAJLAT: Hűvösebb, szárazabb, és az északi félteke jégtakarójának ritmikus kiterjedéseit és visszahúzódásait tükrözően szezonálisabb. Az utolsó évmillió során számos jégkorszak volt, amelyeket melegebb interglaciális időszakok választottak el. Az utolsó jégkorszak 10 000 évvel ezelőtt ért véget.
NÖVÉNYZET:Szavannék és száraz füves területek kiterjednek, illetve visszahúzódnak valamennyi jégkorszak idején.
ÁLLATVILÁG: A korszak végére sok nagy termetű emlős kihalt, pl. az óriáshódok, mamutok, valamint a dél-amerikai óriáslajhár és glyptodon. Az ember megjelenése. A Homo erectus 1,6 millió éve, a mai ember pedig kb. 30 000 évvel ezelőtt jelent meg. IDŐSZAK: Harmadidőszak
KOR: Pliocén
KEZDETE (millió éve): 5,3
FÖLDRAJZ: Erőteljes, gyakran gyors változásokat hozó kor. A panamai földnyelv kiemelkedése összekötötte Észak- és Dél-Amerikát.
ÉGHAJLAT: A tengerek szintje emelkedett a korszak eljén. A bolygó ághajlata melegebb volt a mainál, majd 3 millió évvel ezelőtt hirtelen változás állt be az északi féltekén lejátszódó eljegesedés miatt.
NÖVÉNYZET: A növényzet nagyjából hasonló volt a maihoz. A növényi plankton sok tagja megsemmisül.
ÁLLATVILÁG: A mamutok kialakulása. Az első emberősök megjelenése 3-4 millió éve Afrikában. Australopithecus IDŐSZAK: Harmadidőszak
KOR: Miocén
KEZDETE (millió éve): 23
FÖLDRAJZ: Afrika északra, Eurázsia felé fordul. Az indiai és eurázsai lemez összeütközése nyomán kiemelkedik a Himalája. Megnyílik a Vörös-tenger, és kialakul az ősi Földközi-tenger.
ÉGHAJLAT: A sarki lehűlés és helyi geológiai események az éghajlat változását okozzák, sok terület a korábbinál kevesebb csapadékot kap. Általában hűvös klíma jellemző. A miocán végén a tengerek vízszintje akár 50 méternyit is csökken. NÖVÉNYZET: A füvek és lágyszárúak terjedése, az erdős területek csökkenése jellemző erre a korra.
ÁLLATVILÁG: A lovak és majmok adaptív radiációja. Sok állatcsoportban - pl. a békák, kígyók, rágcsálók esetében - már ekkor megjelentek a mai élő formákhoz rendkívül hasonló fajok. A lovak adaptív radiációja. IDŐSZAK: Harmadidőszak
KOR: oligocén
KEZDETE (millió éve): 34
FÖLDRAJZ: Elkezdődik az alpi hegységképződés fő szakasza, majd hamarosan kialakul a Vörös-tenger árka és Kelet-Afrika vetődéses tavai. Dél-Amerika elválik az Antarktisztól.
ÉGHAJLAT: Az egész Földön az óceánok visszahúzódása jellemző a korszak elején. Az oligocén kor közepén a klíma hűvösebbé válik.
NÖVÉNYZET: A planktonikus növények diverzitása kicsi.
ÁLLATVILÁG: Folytatódik az emlősök térhódítása. Megjelennek a majmok és kipusztulanak a valaha élt legnagyobb szárazföldi emlősök, az orrszarvúra emlékeztető Titanotheriumok. IDŐSZAK: Harmadidőszak
KOR: Eocén
KEZDETE (millió éve): 53
FÖLDRAJZ: Az indiai lemez Eurázsiának ütközik (ez a miocén folyamán a Himalája felgyűrődését eredményezi). Az eurázsiai kontinenslemez utolsó feldarabolódása nyomán megnyílik az európai medence. Az eocén végén kialakul a Pireneus. Ausztrália elválik az Antarktisztól és Dél-Amerikától.
ÉGHAJLAT: Meleg klíma, de a kor végén a Föld hőmérséklete átlagosan 12 Celsius-fokkal csökken, amit fokozott eljegesedés és tengerszintcsökkenés követ.
NÖVÉNYZET: Az erdők a maihoz hasonlóvá válnak. A füveknél kialakuló folyamatos növekedés lehetővé teszi, hogy a nyílt területeket is meghódítsák, és az erős legelést is elviseljék.
ÁLLATVILÁG: Különböző emlőscsoportok radiációja: például a páros- és páratlanujjú patásoké,
elefántoké, vendégízületeseké, cetféléké, rágcsálóké és ragadozóké, valamint a korai emberszabású főemlősöké. A kor végére valamennyi madárrend megjelent. IDŐSZAK: Harmadidőszak
KOR: Paleocén
KEZDETE (millió éve): 65
FÖLDRAJZ: Az Ibériai-félsziget Európához kapcsolódik. Az Atlanti- és a Csendes-óceán még összeköttetésben áll a Panama-szoroson keresztül.
ÉGHAJLAT: A kréta időszak végén a hőmérséklet 10 Celsius fokkal alacsonyabb volt, mint az időszak elején, de a paleocén kezdetén bekövetkezett felmelegedés meleg éghajlatot alakított ki.
NÖVÉNYZET: A szubtropikus növényzet a mai Dél-Angliáig felnyomul. Kifejlődnek a virágos növények fejlettebb családjai, így a növényzet kinézetre a maihoz hasonlatos. A valódi füvek megjelenése és elterjedése.
ÁLLATVILÁG: Az emlősök robbanásszerű radiációja, beleértve a főemlősök megjelenését. Sok emlőscsoport ekkor bukkan fel először.
MEZOZOIKUM IDŐSZAK: Kréta
KEZDETE (millió éve): 135
FÖLDRAJZ: India elválik az Antarktisztól. Dél-Amerika és Afrika szétválásával kialakul az Atlanti-óceán medencéje.Az Atlanti-óceán tovább nyílik, Grönland leválik a kontinensről.
ÉGHAJLAT: Kezdetben az éghajlat nagyon meleg. Emelkedik a tengerszint, Európa, valamint Észak-Amerika nyugati zónájának nagy részét elárasztja a tenger. A kréta végére hűvösebbé válik az éghajlat.
NÖVÉNYZET: A tengeri algák megjelenése. Kialakulnak a zárvatermő növények, és a kréta végére radiációjuk olyan nagymértékű, hogy az erdőkben nagy területeket lombhullató fafajok uralnak. Az időszak végén megjelennek az első fűfajok. ÁLLATVILÁG: A csontos halak fő fajképző szakasza ekkor játszódik le, de a tengerek leglátványosabb gerincesei a plesioszauruszok, az óriás teknősök, és az újonnankifejlődött Mosaszaurusz. A korszak végén az állatvilág sok csoportja kihal, eltűnnek az Ammoniteszek, Dinoszauruszok, Ichthyoszauruszok és a Pteroszauruszok. Mosaszuruszok. IDŐSZAK: Jura
KEZDETE( millió éve): 205
FÖLDRAJZ: A jura időszak kezdetén Gondwana és Laurázsia között törés képződik, amely először elválasztja Dél-Európát Észak-Afrikától, majd kettészakítja az ősi Pangea kontinenst. Látrejön az Atlanti-óceán központi medencéje.
ÉGHAJLAT: Trópusi éghajlat. Észak-Amerika és Európa nagy részét sekély tenger önti el.
NÖVÉNYZET: Nyitvatermő erdők elterjedése: cikászok, ginkgko fák és tűlevelű fafgajok
részvételével. A Diatomaták (egysejtű tengeri algák) kialakulása és elterjedése a tengerekben.
ÁLLATVILÁG: Virágkorukat élik a tengeri és édesvízi teknősök és krokodilok. Tovább növekszik a dinoszauruszok fajgazdagsága, és a jura végén megjelenik az első ősmadár, az Archaeopteryx, amely már biztosan elkülönül hüllő őseitől. Madarak. IDŐSZAK: Triász
KEZDETE (millió éve): 250
FÖLDRAJZ: A Mezozoikum elején még valamennyi kontinens egy összefüggő őskontinenst alkotott. Ennek következtében szinte az összes szárazföld a Földgolyó egyik felére összpontosult, és a tengertől távoli központi területek rendkívül szárazzá váltak.
ÉGHAJLAT: Viszonylag száraz és meleg volt az éghajlat még aránylag nagy magasságokban is. A tengerszint általában emelkedett.
NÖVÉNYZET: A Coccolithophora algák (kréták) ekkor jelennek meg először. A szárazföldön uralkodóvá válnak a nyitvatermő erdők, bár a páfrányok jelentősége még mindig nagy. A fenyők kivételével az össues ma ismert nyitvatremő család megjelenik.
ÁLLATVILÁG: A triász végére tehető a Föld állatvilágának legnagyobb mértékű kihalása, amely számos tengeri gerinctelen faj és a Synapsida-csoport legtöbb családjának végleges eltűnését okozta. Ezzel szemben sok csoport épp ebben az időbszakban indult gyors fejlődésnek: a csontos halak (a ma élő haltk túlnyomó többsége); olyan hatalmas tengeri hüllők, mint az Ichthyoszaurusz és Pleisoszaurusz; a Thecodonták, amelyekből kifejlődtek a Pteroszauruszok (repülésre képes hüllők), és a dinoszauruszok; ekkor jelentek meg az első valódi emlősök.
PALEOZOIKUM IDŐSZAK: Perm
KEZDETE (millió éve): 300
FÖLDRAJZ: Kialakul a Pangea kontinens és a perm késői szakaszában Szibéria a Pangea északi részéhez kapcsolódik, ami az Ural-hegység képződéséhez vezet.
ÉGHAJLAT: Az éghajlat területről területre élesen változik, és a hőmérsékletváltó zónák még mindig észlelhetők. A Gondwana eljegesedése fokozatosan csökken, a magasabb térszínek hőmérsékletének emelkedése eredményeként. Az Egyenlítő környékén a száraz, forró éghajlat kipusztítja a mocsarak növényzetét, amelyből szén képződik késöbb a föld alatt. NÖVÉNYZET: A nyitvatermők kiszorítják a spórás növényeket, Cinoferák virágzanak a szárazabb területeken. A cikászok - egy nagy fajgazdagságú, változatos nyitvatermő csoport - megjelenése.
ÁLLATVILÁG: Kipusztulnak a Trilobiták. A hüllők egyre több fajjal gaudagodnak, és elkülönül tőlük az emlősökhöz vezető fejlődési vonal (Synapsida). IDŐSZAK: Karbon
KEZDETE (millió éve): 355
FÖLDRAJZ: A fő kontinensek egyre közelebb kerülnek egymáshoz, míg a következő kor elejére Laurázsia Gondwanának ütközik, és kialakul a szuperkontinens: a Pangea.
ÉGHAJLAT: A Gondwana-lemez területőn a gleccserek észak felé nyomulnak, és az akkori Egyenlítőtől számított 30. szélességi fokig terjeszkednek. A mocsaraktől éles hőmérsékelt váltó zónák választják el az eljegesedett területeket. Az Egyenlítő környékén a meleg, párás éghajlat a jellemző.
NÖVÉNYZET: A növényi fosszíliák nagyobb mennyiségben képződnek, mint bármely földtörténeti korban. Megkezdődik a síkvidéki mocsarak mára szénné alakult növényzetének felhalmozódása, és megjelennek az első nyitvatermő növények.
ÁLLATVILÁG: A cápák és csontos halak virágkora. Megjelennek az első repülni képes rovarok. A kétéltűek csoportja sokkal fajgazdagabb. Az első hüllők a karbon korai szakában jelentek meg, amelyekből később a madarak és emlősök fejlődése kiindult. IDŐSZAK: Devon
KEZDETE (millió éve): 410
FÖLDRAJZ: A Laurázsiát Gondwanától elválasztó rés szűkül, de az óceánok szintje magas marad.
ÉGHAJLAT: Laurázsia területén ny agyon száraz és meleg a klíma, hűvösebb Gondwana déli területein. Az Egyenlítő környékén nagy kiterjedésű melegtengeri korallzátonyok alakulnak ki.
NÖVÉNYZET: A szárazföldeket lassan benépesítik a növények. A devon végére olyan nagy termetű edénynyalábos növények fejlődnek ki, mint a Lycopodák (fatermetű korpafüvek), és Calamiteszek (csikófarkfélék apró levélörvökkel). A páfrányok, akárcsak az első magokkal szaporodó növények (nyitvatermők) szintén ebben a korban jelentek meg.
ÁLLATVILÁG: A hatalmas korallzátonyok meleg lagúnáiban a csontos halak fajgazdagsága növekszik. Másutt a kontinensek körüli sekély tengerekben olyan új élőlények jelennek meg, mint a felcsavarodott Ammoniteszek. A szárazföldön feltűnnek az első állatok: a skorpiók és a szárnyatlan rovarok. Valamivel később megérkeznek az első Tetrapodák (négy végtagú állatok, gerincesek): az ősi kétéltűek. A kor végén lejátszódó nagy kipusztulás a tenger élővilágának jelentős részét érinti. IDŐSZAK: Szilur
KEZDETE (millió éve): 438
FÖLDRAJZ: Laurentium és Baltikum összeolvadásával kialakul Laurázsia. A tengerek szintje magas, feltehetőleg a sarki jégsapka olvadása következtében.
ÉGHAJLAT: Az éghajlat meleg, és sok helyen eléggé száraz. A sarki jégsapka olvadása megemeli a tengerek vízszintjét. NÖVÉNYZET: A szárazföldön megjelennek az első valódi edénynyalábos növények, például a korpafüvek. A sárgászöld moszatok (Dinocysta) szintén ekkor tűnnek fel először. Szárazföldi növények.
ÁLLATVILÁG: Az ordovicum végi tömeges kihalás után ismét növekszik a tengeri élővilág változatossága. Kialakulnak az Eurypteridák (skorpiószerű tengeri ízeltlábúak). Az első valódi, állkapoccsal rendelkező halak megjelenése a legkorábbi cápaszerű porcos halakkal kezdődik (Chondrichtyes), és a kor végére kialakulnak az első csontos halak (Osteichthyes). Állkapcsos halak, tengeri skorpiók. IDŐSZAK: Ordovicum
KEZDETE (millió éve): 510
FÖLDRAJZ: A Baltikum-lemez a Déli-sark körzetéből északra, az Egyenlítő felé vándorol, közelebb kerül Laurentiához. Eközben a Gondwana a Déli-sark felé mozog, és a fokozódó eljegesedés a tenger víszintjének csökkenését okozza. ÉGHAJLAT: A Baltikum éghajlata melegebbé válik, a Gondwanáé sokkal hűvösebbé. A Gondwana déli részein kiterjednek a gleccserek.
NÖVÉNYZET: A fejlett szárazföldi növények spóráihoz hasonlók jelennek meg a kor végre.
ÁLLATVILÁG: Intenzív adaptív radiáció nyomán a trilobiták, a pörgekarúak és a faszerű
graptoliták rendkívül változatos formái jönnek létre. A puhatestűek és mohaállatok új csoportjai fejlődnek ki, és ekkor jelennekmeg az első tengeri uborkák, a tengeri csillagok ma élő öt rendje, valamint az első ammoniteszek is. Az első gerinces maradványok - állkapocs nélküli halak - a kambrium és ordovicum határáról kerültek elő. Ammonitesz. IDŐSZAK: Kambrium
KEZDETE (millió éve): 570
FÖLDRAJZ: Megközelítőleg a prekambrium végére az összes szárazföld egy hatalmas szuper kontinenssé egyesült, de a kambrium végén Gondwana, Szibéria és Laurentia különálló kontinenssekké válnak, és nagyjából azonos taválságra fekszenek az Egyenlítőtől.
ÉGHAJLAT: Az éghajlat trópusi, vagy azt megközelítően meleg. Az állandó tengerszint emelkedése
elárasztja a kontinenseket, a helyi hegységképző folyamatok nyomán egyes térszínek kiemelkednek.
NÖVÉNYZET: Egysejtű algák gyarapodása. Helyenként a többsejtű planktonok (pl. az Acritharces) gyakoriak. Trilobiták ÁLLATVILÁG: A kambrium korai szakaszában a külső váz erőteljes fejlődése számos nagyobb mérető állat kialakulását tette lehetőve, pl. a Hexactinedillda szivacsokét, a pörgekarúakét.
PREKAMBRIUM
KEZDETE (millió éve): 4600
FÖLDRAJZ: Észak-Amerika, Grönland és Skócia a Laurentia kontinenssé egyesül, s az Egyenlítőnél helyezkedik el.
ÉGHAJLAT: Erős vulkanikus működés, a Gondwana-kontinensen előfordulnak eljegesedési időszakok. A tavakat, tengereket benépesítő fotoszintetizáló algák működése a légköri oxigén lassú feldúsúlásához vezet. Lágytestű állatok
NÖVÉNYZET: Az élet első bizonyítékai a 3,4 milliárd évvel ezelőtt élt stromalitok (mészkőrétegek), amelyeket kékeszöld algák termeltek. Mintegy 1,5 milliárd év múlva az első eukariota algák és a legkorábbi gombák is megjelentek. ÁLLATVILÁG: Sok mikrofosszília 3,25 milliárd évvel ezelőtt valószínüleg kékeszüld algák és baktériumok tevékenysége következtében jött létre. Az első eukoriota (egysejtű, valódi maggal rendelkező) élőlények valószínüleg 1,5 milliárd éve alakultak ki. 800 millió évvel ezelőtt tűntek fel az első ragadozó egysejtűek, 590 millió éve pedig a többsejtű állatok: a csalánozók, a gyűrűsférgek és az ízeltábúak. A FÖLD EGÉSZSÉGÜGYI VIZSGÁLATA: Egy új NASA szatellit - az Föld Megfigyelő Rendszer egyik tagja - ötféle művészi pontosságú érzékelővel figyeli és elemzi a bolygó egészségi állapotát
A 705 km magasan keringő, Terra névre hallgató szatellit egy mindent átölelő egészségügyi vizsgálatot végez világunkon. A felhőktől kezdve a növényzeten, jégen és hőmérsékleten keresztül a fényviszonyokig minden befolyással van az éghajlatra, így ezekről gyűjt össze a Terra minden információt minden nap, a teljes bolygót körülkeringve. Amint a buszméretű szerkezet kering a magasban, érzékeny műszerei a föld életjeleit tapogatják le minden régió fölé érve.
Bizonyos környezeti változások a föld jelenkori történelmében soha nem látott sebességgel fordulnak elő. Képzeljük el, hogy milyen hatással lehet, például, az a több száz tűz, amit azért gyújtanak, hogy földterületeket tegyenek földművelésre alkalmassá. Ez a szokás megnégyszereződött az utolsó évszázadban. Ma az emberiség átlag 142.000 km2 őserdőt éget el. A Terra érzékelői képesek megfigyelni a tüzeket és mérni intenzitásukat, míg más érzékelői észlelik a kiégett nyomokat és a füstrészecskék mozgását a légkörben. Egyik érzékelője akár 15m felbontással képes megfigyelni a felszínt, ami lehetővé teszi, hogy akár még parázsló földeket is figyelemmel kísérjen, nehogy a tűz újra fellobbanjon.
A Terra a Föld Megfigyelő Rendszer (FMR), a Nemzeti Repüléstechnika és Űr Kabinet műholdas programjának fontos része, ami közelebb viszi majd a szakértőket, hogy a föld éghajlatában beálló változásokat jobban megjósolhassák - egy rendkívül nehéz feladat, hogy az ember által előidézett időjárási változásokat megkülönböztethessék a természetes éghajlati hatásoktól. Olyan természetes földtani jelenségek, mint vulkánkitörések vagy óceáni áramlatokban bekövetkező változások már földünk 4.5 milliárd éves történelme eleje óta változtatgatják a bolygó felszínét és éghajlatát. Mára tudományos tanulmányok bebizonyították, hogy az ember ezeket a lassú változásokat soha nem látott mértékben felgyorsította.
Rengeteg adat és mérést kell a föld teljes felszínéről összegyűjteni ahhoz, hogy megbízható szimulációkkal meg lehessen jósolni az általunk előidézett klímaváltozásokat. Emiatt mi és FMR-beli kollégáink meghatároztunk 24 faktort, amelyek fő szerepet játszanak a klíma alakulásában. Ezek a kategóriák tartalmazzák a nap és más sugárzások változásait, üvegházhatást elősegítő gázok koncentrációja, hó és jégtakaró vastagsága, felhőzet, növényzet és más felszíni tulajdonságok. A Terra küldetése, hogy ebből a 24 faktorból 16-ot megfigyeljen.
1988-ban a NASA Föld Rendszeri Tudományok Bizottsága kiadott egy tanulmányt, amelyben szorgalmazta egy hosszú-távú stratégia kialakítását, amelyben a föld életjeleit figyelné meg. A bizottság megállapította, hogy az egyetlen kielégítő ilyen hosszú-távú megfigyelő rendszer csakis egy műholdra szerelt érzékelőkből álló hálózat lehet, amelyek az űrből mindent láthatnának Ezek után indította be a NASA 1991-ben a Föld Megfigyelő Rendszert, aminek megtervezését és 2001 októberéig tervezett véghezvitelét az Amerikai Kongresszus 7,4 milliárd dollárral segített. Csapatunk 1,3 milliárd dollárt fektetett a Terra megépítésébe és fellövésébe, ami jelenleg az FMR flottájának legújabb műholdja.
A távérzékelők legújabb generációja
Terra 1999. december 18-án szelte át a légkört, és a szakértők a NASA Goddard Űrrepülés Központjából irányítják röppályáját és érzékelőit. A Terrán elhelyezett érzékelők nem aktívan pásztázzák a felszínt lézer és röntgensugarak segítségével, hanem inkább mint egy digitális kamera, passzívan nézelődnek.
Kisebb - nap és infra - energianyalábok áttörik a föld légkörét, amelyeket a szenzorok felfognak. Az energianyalábokat a különleges érzékelők osztályozzák, amelyek különböző hosszúságú elektromagnetikus energiahullámokra vannak tervezve. Csakúgy, mint ahogy mi egyszerűen át tudjuk csavarni rádiónkat egy másik csatornára, ugyanúgy a Terra spektroradiométerei is képesek megmutatni a kutatóknak a beérkező különböző hullámú energianyalábokat. Ha a hullámok a vörös, zöld és kék tartományba tartoznak, az emberi szem által értelmezhető színes képet lehet belőlük összeállítani. Ha a mért hullámok már az általunk láthatatlan - infravörös és ultraibolya - tartományba esnek, a tudósok egy látható színt rendelnek hozzájuk, hogy az így keletkezett "hamis" színképet tudják elemezni.
Az FMR küldetéseit a műholdakon kívül még két alapegységre építi: egy számítógépes rendszerre, ami az adatokat tárolja és emberekre, akik elemzik azokat. Jelenleg a projektben már 850 tudós vesz részt mind állami intézményekben és a világ számos tudományos intézetében. A műhold egy rettenetesen nagy számadat sort küld a földre - hetente több tíztrilliónyi byte adatot - amit fel kell dolgozni előbb, hogy értelmezhető legyen. Egy szuperkomputer rendszer, az FMR Adat és Információs Rendszer rágja át magát ezen az adatáradaton. Ezek négy amerikai központba futnak be, amelyek archiválják a Terra méréseit és a munkafolyamatokat szétosztják a civil és tudós szakembereknek.
Ez a szabad információáramlás teljesen különbözik a korábbi műholdas programoknál használt eljárásoktól, amelyeknél csupán a legmagasabb kutató intézmények juthattak csak hozzá az adatokhoz. A Landsat műholdak - az elsőt 1972-ben lőtték fel - egyetlen felvétele több száz vagy akár több ezer dollárba kerülhetnek, míg a Terra akármelyik mérési eredménye hozzáférhető bárki számára, akinek elég nagy gépe van ahhoz, hogy ennyi információt képes legyen értelmezni. A gazdaság több területe lesz képes felhasználni a Terra méréseit. Műholdas térképek készülhetnek, melyek mutatják az óceán nagyobb termékenységét jelölő területeket, amelyek alapján a halászok megtalálhatják a legoptimálisabb halászterületeket. Ugyanígy, megművelt földterületekről készített információk segíthetnek a gazdáknak, hogy megállapítsák, mely területek gazdasági kihasználtsága nem ideális, továbbá megmondhatja, hogy mely földterületek mikor és milyen mennyiségben igényelnek öntözést és trágyázást.
Több szem figyel az égből
A Terrán kívül még három másik FMR műhold is kering felettünk és méri a klíma olyan egyéb jellegzetességeit, mint a légkört érő napsugárzás mennyisége vagy az óceánok feletti légmozgások. Ha ezek a szerkezetek megérik az előre megjósolt élettartamukat, és a Kongresszus továbbra is támogatja az FMR-t, még 15 további műhold fogja követni elődeit, amelyek segítségével egy 15 évet felölelő globális adatbázist tudnak majd létrehozni. Hogy teljesen biztonságos éghajlat- változási előrejelzéseket tudjunk adni, több évtizednyi ilyen adatra lesz szükség.
A Terra és testvérei által befolyó információáram segítségével lehetőség nyílik majd arra,
hogy az éghajlatokban bekövetkező miriádnyi változás okait megfejthessük. Ha adatok állnak a rendelkezésünkre, hogy milyen összefüggésben van az egyik helyen kipusztított erdő a másik helyen történő nagyobb felhősödéssel, meg lehet állapítani, hogy a fák kiirtása milyen hatással van a környező vízciklussal. Több érzékelőből befolyó azonos terület mérései segítségével ellenőrizni lehet, hogy mindegyik gép ugyanazt érzékelte-e, és hogy az adatokat helyes színkalibrálással fordították-e le. A tudósok a műholdas adatokat más forrásokból származó mérésekkel is össze fogják vetni, s így a repülőkön, hajókon vagy óceáni mérőbójákon elhelyezett mérőeszközök adatait is tudják ezzel ellenőrizni.
Az éghajlat változásait diagnosztizálni több száz gépórát vesz igénybe. Az első négydimenziós kép a bolygónkról valószínűleg a következő télre lesz kész, és még akár évekbe is telhet, amíg a tudósok be tudják fejezni az első mindent átfogó statisztikai értékelésüket. A föld éghajlatrendszere egy kivételesen bonyolult hálózat, amelyben minden hat minden másra. Amiről e cikkben írtunk, az csupán egy szeletkéje mindannak, amit a Terra projektje el tud végezni. Bizonyos, hogy méréseinek egy része teljesen meg fogja változtatni földünk működéséről alkotott véleményünket, és további terveknek vagy találmányoknak fog alapot szolgáltatni.
Mért életjelek:
Jellegzetességek: Terra érzékelő közül a legerősebb felbontású, egyedül az ASTER-t lehet kijelölt célpontra irányítani.
Érzékelők: Három különböző teleszkópos alrendszer figyeli a látható skálába eső, a infravörös közeli, rövidhullámú infravörös és thermális infravörös energiahullámokat.
Szponzor: Japán Nemzetközi Kereskedelmi és Ipari Minisztérium.
Felbontás: 90-15 méteres részletekig.
A föld felszínéről energia és hőmérséklet szabadul fel, amit az ASTER kivételesen nagy részletességgel képes érzékelni. Ezek az adatok alapvetők a bolygó energiatartalékainak megfigyeléséhez, és később ezek segítségével lehet majd megkülönböztetni a felszínen lévő kőzeteket, növényzetet és talajtípusokat. A mezőgazdaságban a gazdák fel tudják ezeket a részletes felvételeket használni, hogy az általa bemutatott talajközeli hőmérsékletváltozások, felszíni jellegzetességek és talajminőség figyelembe vételével tudják megtervezni gazdaságukat.
Az ASTER folyamatosan figyeli a felszíni tulajdonságokban végbemenő változásokat - olyanokat, mint csökkenő jégtakaró, terjeszkedő sivatagosodás, ritkuló erdők, áradások és tűzvészek - amelyek segítik a kutatókat, hogy különbséget tudjanak tenni a természeti jelenségek és az ember által előidézett változások között. Mivel az ASTER teleszkópjai tetszőlegesen forgathatók akár kitörő vulkánok kürtője vagy egyéb más egyedi jelenségek felé, részletes sztereoszkópikus felvételeket is képes közvetíteni a földre, amely felvételek kiegészíthetik a bolygó felszínéről készülő digitális topografikus térképet. Ezek a képek túlszárnyalják majd az összes Landsat által 1972 óta készített felvételt.
Ezen a Halálvölgyről (Kalifornia) készített 60 km széles sávot átölelő szimulált ASTER felvételen a növényzet és a kőzet nem a valódi színében pompázik. Az egyik érzékelő a thermális infravörös sugarakat figyeli (balra), ami a felszíni kőzeteknek különböző színeket kölcsönöz: a kvarcban gazdag kőzetek vörös színt kapnak, a sólerakódások világos zöldek, stb. A rövidebb hullámhosszú infravörös sugarak és a látható színtartomány ugyanezen a területen mérve (felül) a növényzetet zöld színűnek, a vizet kéknek és a vasban gazdag vulkanikus kőzetet narancsos foltoknak mutatja.
--------------------------------------------------------------------------------
Mért életjelek:
Jellegzetességek: Az első műholdas mérőműszer, ami az atmoszférán belüli sugárzásváltozásokat méri.
Érzékelők: Két szélessávú letapogató radiometer.
Szponzor: NASA Langley Kutató Központ
Felbontás: 20 km
Hogy a föld globális hőmérsékletváltozását meg lehessen határozni és jósolni, részletes adatok kellenek, hogy mennyi sugárzás, meleg és napsugárzás formájában, éri és hagyja el a légkört. Mégis, eddig a tudósok a légkörbe lépő szoláris sugárzás 8%-át nem tudták nyomon követni. A hiányzó energia egyik magyarázata az lehet, hogy a felhőzet és az aerosolok - apró füst és por részecskék - magukba szívnak energiát, amit utána az alsó légköri rétegekben kieresztenek magukból, ahova az eddigi műholdak soha nem "néztek le". Hogy jobban megvizsgálhassák a felhők a föld energiarendszerében játszott szerepét, a CERES (a MODIS-sal összekötve) a korábbi érzékelőknél kétszer nagyobb pontossággal fogja az energiák áramlását vizsgálni mind a felsőbb légrétegekben, mind talajközelben. A CERES szerkezetei a NASA Föld Sugárzás Tartalékok Kísérlet projektjére a80-as években kifejlesztett műholdas érzékelők továbbfejlesztett változatai.
A CERES érzékelői rögzítették az eddigi legnagyobb mért űrbe történő sugárzásleadást a Csendes óceán felett 1998 februárjában. A melegebb vizek, egy El Nino kialakulásának csúcsán, megnövelték a cumulonimus felhők mennyiségét, amelyek így az óceánból és alsó légrétegből felszálló hő nagyobb részét fogták fel (vörös)
--------------------------------------------------------------------------------
Mért életjelek:
Jellegzetességek: Az első műholdas mérőműszer, ami méri és képes visszavezetni a szennyeződéseket a forrásukig.
Érzékelők: Letapogató radiometer ami gáz korrelációs spektroszkópiát használ.
Szponzor: Kanadai Űrintézet
Felbontás: 22 km
Két gáztípus nem kerülheti el a MOPITT érzékelőit, amelyek az alsó légrétegekben mérik a levegő szénmonoxid és metán tartalmát és ezek eloszlását. A metán - üvegházhatást előidéző gáz, amelynek hővisszatartó képessége mintegy 30-szorosa a széndioxidénak - a mocsarakból, állatcsordákból és a tenger mélyén lévő jeges rétegekből kerül, eddig még nem tisztázott arányokban és mennyiségben, a levegőbe. Jelenleg az alsó légréteg metán tartalma évi 1%-kal növekszik. A szénmonoxid, amely gyárak kéményeiből, autók kipufogócsövéből és erdőtüzekből kerül a levegőbe, akadályozza a légkört, hogy megszabaduljon mindenféle káros gázoktól és kémiai anyagoktól. A MOPITT az első műholdas szenzor, ami gáz korrelációs spektroszkópiát használ, aminek következtében meg tudja ezt a két anyagot különböztetni a légkör más alkotóelemeitől, például a széndioxidtól vagy vízpárától. Amint a kiengedett hő és visszavert napenergia beérkezik az érzékelőbe, kis tárolókon megy keresztül, amikben szénmonoxid és metán található, aminek eredményeképpen a szerkezet a reakcióból ki tudja számolni, hogy mennyi káros anyag van az atmoszférában.
Szénmonoxid sűrűsödést mutat Dél-Amerika felett ez a számítógépes szimuláció. A gáz magas koncentrációja (vörös és sárga foltok) a felgyújtott őserdőkből ered, és az egyenlítő felett gyakori keleti szél a Csendes óceán fölé szállítja.
--------------------------------------------------------------------------------
Mért életjelek:
Egyszerre kilenc nézőpont teszi lehetővé, hogy a MISR sztereoszkópikusan mérhesse a felhőzet, aerosolok és a sugárzás közötti összefüggéseket
Jellegzetességek: Sztereoszkópikus felvételeket készít a felhőzetről és füstgomolyokról.
Érzékelők: Kilenc CCD kamera
Szponzor: Jet Propulsion Laboratórium
Felbontás: 1.1 km-től 275 méterig.
Eddig még nem volt a MISR-hez hasonló műhold az égben. Kilenc különböző irányba állított kameráin keresztül a föld napsütötte oldalát fürkészi és a visszavert napsugarakról készít négyszínű (kék, zöld, vörös és közel.infravörös) felvételeket. A különböző szögekben álló kamerákba beérkező információ közötti különbségek alapján meg képes különböztetni a különböző típusú felhőket, aerosolokat és felszíni formációkat. A kutatók a MISR kameráinak felvételeit, ha a sztereoszkópikus technika segítségével összeállítják, egy három dimenziós modellt kaphatnak, ami alapján az aerosolok és füstfelhők keletkezési helyét is meg tudják határozni. A MISR minden kilenc napban képes az egyenlítő felett egy teljes kört megtenni, és segítségével a kutatók remélik, hogy jobban megérthetik a felhők és aerosolok a bolygó energiaháztartásának változásaiban játszott szerepét.
--------------------------------------------------------------------------------
Mért életjelek:
Jellegzetességek: A Terra egyetlen érzékelője, ami két-három naponta a föld teljes területét
átnézi.
Érzékelők: Négy érzékelő-hálózat, amelyek vizsgálják a látható fénytartományt és az infravörös tartomány rövidhullámú, középhullámú és thermal részeiben lévő sugárzásokat.
Szponzor: NASA Goddard Space Flight Center.
Felbontás: 1 km-től 250 méterig.
Miután a földfelszínt 36 külön spektrális sávként érzékeli, a MODIS képes a Terra érzékelőiből a legtöbb életjelet egyszerre megfigyelni. Például, az érzékelők képesek naponta mérni, hogy a föld hány százalékát borítja felhőtakaró. Ez a széles sávokra bontott adathalmaz, a MISR és CERES szenzoraival összeállva kiadja a felhőzet szerepét a bolygó energiaháztartásában - ami fontos terület, mivel jelenleg a készülő globális klíma modellben a felhők jelenleg a legismeretlenebb szereplők. Az érzékelőben megtalálható egy egyedülálló csatorna (1.375 mikronra állítva), amely képes érzékelni a cirrus felhőzetet, amely jelenlegi tudásunk szerint sokban segíti a gobális felmelegedést azzal, hogy a felszínről felszálló hőt magában tartja. A MODIS továbbá azt is figyelni fogja, hogy a különböző gázok és aerosolok hogyan keverednek a felhőkkel és változtatják meg azok hőelnyelő és visszaverő tulajdonságait.
Bár a MODIS főleg a felhőzetet figyeli majd, segít abban is, hogy a felszíni változásokat
követhessék a kutatók. Az érzékelők mérik, hogy mennyi havat és jeget hoztak a téli viharok és fagy, továbbá figyeli a "zöldhullámot", azaz a tavaszi kizöldellést, amint terjed a kontinenseken. Látja, hogy mikor, hol és milyen természeti katasztrófa súlyt le - olyanok, mint vulkánkitörés, árvizek, viharok, szárazságok és tüzek - továbbá segíthet az embereknek elhárítani a veszélyeket. A MODIS érzékelői kivételesen érzékenyek a tüzekre, meg tudják különböztetni a lángoló tüzet a parázstól, hogy pontosabb eredményeket adhassanak a légkörbe engedett aerosol és gázmennyiségekről.
Az érzékelők ideálisak a bioszférában bekövetkező nagyobb változások megfigyelésére is,
s így segíthetnek a kutatóknak jobban megérteni a globális carbon-kör alakulását. Bár jelenleg még nincs olyan műhold, ami képes lenne az atmoszféra széndioxid koncentrációját megfigyelni, a MODIS képes mérni a növények fotoszintetikus aktivitását, aminek segítségével ki lehet számolni, hogy mennyi üvegházhatást erősítő gázokat szívnak magukba. Ezek mellett, a szenzorok a tengeri élővilág tevékenységébe is belekukkantanak, mivel képesek mérni az óceánban élő klorofil fluoreszkáló sugárzását.
A mikroszkopikus tengeri növényekben található klorofil erősen visszaveri a zöld színt (a képen sárga, zöld és vörös), ami segítségével az olyan műholdak, mint például a Sea WiFS, képesek mérni előfordulásukat. A MODIS egy lépéssel előrébb van, mivel a növények fluoreszkálását méri, s így pontos képet kap életfolyamataikról és aktivitásukról. Polgár Sándor (7 )A MILANKOVICS HÍRES TEÓRIÁI) A FÖLD MINT A DŰLEDEZVE PÖRGŐ BÚGÓCSIGA PrecessionThe priests of ancient Babylonia and Egypt were also pioneer astronomers. They studied the heavens, mapped their constellations, identified the path of the Sun and estimated the periods of the Moon and Sun as they moved across the sky. But it was a Greek astronomer, Hipparchus of Nicea, who made the first major new discovery in astronomy. Comparing observations more than a century apart, Hipparchus proposed that the axis around which the heavens seemed to rotate shifted gradually, though very slowly. Viewed from Earth, the Sun moves around the ecliptic, one full circuit each year. Twice a year, at equinox, day and night are equal and the Sun rises exactly in the east and sets exactly in the west. Ancient astronomers had no good clocks and could not tell when the day and night had the same length, but they could identify the equinox by the Sun rising exactly in the east and setting exactly in the west. At those times the Sun's position is at one of the intersections between the ecliptic and the celestial equator. Around the year 130 BC, Hipparchus compared ancient observations to his own and concluded that in the preceding 169 years those intersections had moved by 2 degrees. How could Hipparchus know the position of the Sun among the stars so exactly, when stars are not visible in the daytime? By using not the Sun but the shadow cast by the Earth on the moon, during an eclipse of the Moon! During an eclipse, Sun, Earth and Moon form a straight line, and therefore the center of the Earth's shadow is at the point on the celestial sphere which is exactly opposite that of the Sun. "The Dawning of the Age of Aquarius"Hipparchus concluded that the intersection marking the equinox slowly crept forward along the ecliptic, and called that motion "the precession of the equinoxes. " The rate is about one full circle in 26 000 years. In ancient times the intersection marking the spring equinox was in the constellation of Aries, the ram, and for that reason the intersection (wherever it might be) is still sometimes called "the first point in Aries." Around the year 1 it moved into the constellation of Pisces (pronounced "pie-sees" in the US) | | |
| 
AJÁNLOM AZ OLDALT
