Perustietoa Maasta

Mikko Turunen

Minkälainen Maa on?

Maa (latinaksi Tellus) on aurinkokuntamme kolmas planeetta Auringosta lukien. Maa syntyi samaan aikaan muiden planeettojen kanssa noin 4,7 miljardia vuotta sitten. Maa on rakenteeltaan kiviplaneetta, mutta myös ainoa planeetta, josta on tähän mennessä löydetty vettä nestemäisessä muodossa. Maan pinta-alasta 70 % on veden peitossa. Ilman vettä maapallolla ei olisi elämää. Muita elämän edellytyksiä ovat sopiva lämpötila, Auringon valo ja ilmakehässä oleva happi.

Perustietoa planeetasta nimeltä Maa:

Maan ympärysmitta on noin 40 000 km ja säde hieman alle 6 400 km. Maan kiertorata on elliptinen, mistä johtuen Maan etäisyys Auringosta ei aina ole sama. Maa on lähimpänä (periheli, etäisyys noin 147 100 000 km) Aurinkoa silloin, kun pohjoisella pallonpuoliskolla on talvi ja kauimpana (apheli, etäisyys noin 152 100 000 km) silloin, kun pohjoisella pallonpuoliskolla on kesä. Keskimäärin Maan etäisyys Auringosta on 1 AU (astronominen yksikkö) eli 149 597 870 kilometriä (noin 150 000 000 km).

Maan keskitiheys on noin 5 520 kg/m3. Maapallon tiheys on kaikista Aurinkokunnan planeetoista suurin. Kokonaisuudessaan Maan massaksi on laskettu 5,98 x 10^24 kg.

Maata ympäröi ilmakehä, jonka katsotaan ulottuvan ainakin 400 km:n korkeuteen. Suurin osa Maan pinnasta on veden peittämää. Kuivan maan keskikorkeus on 840 m. Korkeimmalla vuorella, Mount Everestillä on korkeutta 8 846 m, syvimmällä syvänteellä Mariaanien haudassa on syvyyttä 10 924 m. Jos Maan pinta tasoitettaisiin, peittäisi vesi maapallon 2 440 m paksulla kerroksella.

Maan sisustan rakennetta on voitu tutkia maanjäristysten tai räjäytysten synnyttämien kimmoaaltojen etenemisnopeuksissa ja vaimenemisessa tapahtuvien muutosten avulla. Näiden perusteella Maan rakenneosiksi on määritelty kuori, vaippa ja ydin. Maasta voidaan erottaa kolme suurta toiminnallista osaa, joilla on vaikutusta elämään. Näistä käytetään nimityksiä kivikehä, vesikehä ja ilmakehä.

Kivikehä eli litosfääri

Litosfäärillä tarkoitetaan maapallon ulointa kiinteää kehää, joka muodostuu maankuoresta ja sen alla olevasta vaipan ylimmästä osasta. Litosfääri rajoittuu alapuolellaan olevaan astenosfääriin, joka alkaa mannerkuoren alueella 100-200 km:n ja merellisen kuoren alueella 50-100 km:n syvyydessä. Kiinteä maanpinta on jakautunut mantereisiin eli suuriin yhtenäisiin maa-aluesiin. Maapallon mantereet ovat Eurooppa, Aasia, Afrikka, Etelä- ja Pohjois-Amerikka, Australia sekä Etelämanner eli Antarktis.

Vesikehä eli hydrosfääri

Hydrosfääri on ilmakehän ja kovan maankuoren välissä oleva vesikerros, johon kuuluvat kaikki meret, järvet ja joet. Myös pohjavesi on osa hydrosfääriä. Hydrosfääri peittää noin 70% maapallon pinta-alasta ja yli 98 % hydrosfääristä on suolaista merivettä. Ihmisen kannalta tärkeintä on makea vesi, jota esiintyy järvissä, joissa, jäätiköissä sekä pohjavetenä maa- ja kallioperässä. Maapallon vesi on jatkuvassa kiertoliikkeessä ilmakehän, vesikehän ja maaperän välillä. Vesistöistä ja maaperästä vettä haihtuu ilmakehään, missä se tiivistyy pilviksi ja sataa takaisin maahan ja vesistöihin. Satanut vesi kulkeutuu pintavaluntana maan pintaa pitkin ja pohjavetenä vettäläpäisevissä maakerroksissa.

Ilmakehä eli atmosfääri

Maata ympäröi ilmakehä, jota ilman elämä maapallolla ei olisi mahdollista. Ilmakehä on Maata ympäröivä, ylöspäin oheneva kaasukerros, jossa sääilmiöt tapahtuvat. Sää vaikuttaa moniin asioihin, kuten esimerkiksi maapallon ravinnonsaantiin. Pitkäaikainen epäsuotuisa sää saattaa aiheuttaa joillakin alueilla ravintopulaa. Ilmakehän yleisimmät kaasut ovat typpi (78 %) ja happi (21 %). Myös vesihöyry on tärkeä kaasu, vaikka sitä onkin ilmakehässä prosentuaalisesti vain vähän.

Ilmakehästä erotetaan lämpötilan perusteella erilaisia kerroksia alhaalta ylöspäin:

troposfääri (noin 0-14 km)
stratosfääri (noin 18-50 km)
mesosfääri (noin 50-90 km)
termosfääri (noin 90-200 km)

Ajanlasku

Ihminen on luonut ajanlaskun avulla itselleen järjestyneemmän kuvan maailmasta. Ajanlasku on kehittynyt käytännön tarpeesta, sillä tietoa vuodenkierrosta on tarvittu erityisesti maanviljelyksessä ja uskonnollisten juhlien järjestämisessä. Tieto ajan kulumisesta saatiin seuraamalla taivaankappaleita, erityisesti Kuuta ja Aurinkoa. Tämä havainnointi johti erilaisiin kalentereihin ja vuosilukujen laskemiseen. Ajanlaskun tehtävänä onkin tähtitieteellisten aikayksiköiden, vuorokauden, kuukauden ja vuoden yhteensovittaminen ja numeroiminen. Nykyisen gregoriaanisen kalenterin mukaan vuodessa on 365 vuorokautta, joka jakautuu 12 kuukauteen, joiden pituus on 28-31 vuorokautta.

Aikakäsitteitä:

Vuorokausi on Maan pyörähdysaika akselinsa ympäri. Maan tarkka pyörähdysaika on 23 tuntia 56 minuuttia 4,1 sekuntia. Yleensä vuorokaudella tarkoitetaan aikajaksoa, jonka pituus on 24 tuntia.

Kuukausi ymmärretään Kuun yhteen kierrokseen Maan ympäri kuluvana aikana. Yhden kierroksen pituus on tarkasti 29 vrk 12 h 44 min. Kalenterikuukausien pituudet ovat 30 tai 31 vrk, paitsi helmikuussa, jolloin pituus on normaalisti 28 vrk ja karkausvuosina 29 vrk.

Vuosi on Maan kiertoaika Auringon ympäri. Kalenterivuodessa on 365 vuorokautta, karkausvuosina 366 vuorokautta. Todellisuudessa vuoden pituus on noin 365,25 vuorokautta, joten ajan tasoittamiseen käytetään karkauspäivää. Jos vuosiluku on jaollinen neljällä, vuoden pituus on 366 vuorokautta. Kuitenkin täydet sataluvut ovat 366 vuorokauden pituisia vain jos vuosiluku on jaollinen 400:lla.