القمر

مقالات تفصيلية :القمر و فرضية الاصطدام العملاق

الخصائص
القطر	3,474.8 كم 2,159.2 ميل
الكتلة	7.349 × 1022 كم 8.1 × 1019 طن (قصير)
المحور شبه الرئيسي	384,400 ميل 238,700 ميل
الفترة المدارية	27 يوم، و7 ساعات و34.7 دقيقة

يعتبر القمر تابعًا أرضيًا
كبير الحجم وهو أشبه بالكوكب، ويصل قطره إلى ربع قطر كوكب الأرض. والقمر
هو أكبر تابع في النظام الشمسي، وذلك بالنسبة لحجم الكوكب التابع له، هذا
وتسمى التوابع التي تدور حول الكواكب الأخرى بالأقمار تيمنًا بقمر الأرض.

ينتج عن الجاذبية بين كوكب الأرض والقمر حدوث ظاهرة المد والجزر
على سطح الأرض. وقد أدى هذا التأثير نفسه على القمر إلى الانحصار المدي:
أي أن تكون فترة دورانه هي نفسها الفترة التي يستغرقها في الدوران حول
الأرض. وكنتيجة لذلك، فهو دائمًا ما يواجه الكوكب بوجه واحد فقط. وأثناء
دوران القمر حول الأرض، فإن الشمس تضيء أجزاءً مختلفة من وجهه، مما يؤدي
إلى ظهور الأطوار القمرية المختلفة. وينفصل الجزء المضيء من القمر عن الجزء
المظلم عن طريق الخط الشمسي الفاصل بين الجزء المنير والجزء المظلم.
ونظرًا للتفاعلات المدية التي تحدث على سطح الأرض، فإن القمر يبعد عن الشمس
بنسبة 38 ملليمتر في السنة تقريبًا. وعلى مدى ملايين السنين، فإن هذه
التغيرات البسيطة- بالإضافة إلى زيادة طول اليوم على كوكب الأرض بنسبة 23
جزء من الثانية سنويًا- ستُحْدِث تغيرات هائلة.^[110]
فعلى سبيل المثال، يُلاحظ أنه خلال العصر الديفوني (منذ 410 مليون سنة
تقريبًا) كان هناك 400 يوم في السنة وكان كل يوم يستمر 21.8 ساعة.^[111]

يؤثر القمر بشكل كبير على تطور الحياة على سطح الأرض، وذلك عن طريق المساعدة في اعتدال المناخ على الكوكب. وتوضح كل من دراسات علم الأحياء القديمة وعمليات المحاكاة باستخدام أجهزة الكمبيوتر أن ثبات ميل محور الأرض واستقراره على هذا الوضع يحدث بفعل التفاعلات المدية مع القمر.^[112] ويعتقد بعض واضعي النظريات أنه دون حدوث هذا الثبات في محور الأرض في مقابل عزم الدوران
الذي يحدث بفعل الشمس والكواكب الأخرى على الانبعاج الموجود عند خط
الاستواء، فإن دوران المحور قد يكون غير ثابت بشكل عشوائي ـ مما يؤدي إلى
حدوث تغيرات هائلة للكوكب على مدى ملايين السنيين، كالتي حدثت مع كوكب
المريخ.^[113]
وإذا حدث أن محور دوران الأرض اقترب من سطح الدائرة الظاهرية لمسير الشمس،
فقد يؤدي ذلك إلى حدوث طقس قاس جدًا نتيجة الاختلافات الفصلية الكبيرة
جدًا التي ستحدث؛ حيث إن أحد القطبين سيتوجه نحو الشمس مباشرة خلال فصل
الصيف وسيتوجه بعيدًا عنها خلال فصل الشتاء. جدير بالذكر أن العلماء المختصين بدراسة الكواكب
والأجرام السماوية الذين قاموا بدراسة تأثير هذا الأمر على كوكب الأرض، قد
تنبؤا أن هذا قد يؤدي إلى موت كل الحيوانات ذات الحجم الكبير والقضاء على
الحياة النباتية.^[114]
ولكن هذا الموضوع لا يزال محل جدل، وقد تحسمه الدراسات المستقبلية لكوكب
المريخ - ذلك الكوكب الذي يمر بفترة دوران وميل لمحوره مثل كوكب الأرض،
ولكن لا يتبعه قمر كبير الحجم، كما أن لُبّه ليس سائلاً.

يُلاحظ الناظر إلى القمر من كوكب الأرض، أنه بعيد بشكل كافٍ بحيث يظهر
عل شكل قرص ذو شكل واضح مثل الشمس. والجدير بالذكر أن الحجم الزاوي (أو
الزاوية المجسمة) لهذين الجسمين تتماثل؛ لأنه على الرغم من أن قطر الشمس
أكبر بحوالي 400 مرة عن قطر القمر، فإنها أيضًا تبعد عن الأرض بمسافة تعادل
400 مرة عن تلك المسافة التي يبعدها القمر عن الأرض.^[103] ويسمح هذا الأمر بحدوث الكسوف الكلي والكسوف الحلقي على سطح الأرض.


مقياس التمثيل النسبي لأحجام، والمسافة بين الأرض والقمر.







تعتبر نظرية تأثير ارتطام الجسم العملاق من أكثر النظريات المقبولة التي
تفسر نشأة القمر. وقد جاء في هذه النظرية أن القمر قد تكوّن نتيجة اصطدام
كوكب بدائي في حجم كوكب المريخ يطلق عليه اسم "ثيا" بكوكب الأرض في مراحله
الأولى. ويفسر هذا الافتراض (من بين الافتراضات الأخرى) النقص النسبي لمعدن
الحديد والعناصر الطيارة على سطح القمر، فضلاً عن الحقيقة التي تشير إلى
أن تكوين القمر متطابق تقريبًا مع تكوين القشرة الأرضية.^[115]

[عدل] صلاحية كوكب الأرض للحياة


يطلق على الكوكب الذي يصلح لإقامة حياة عليه أنه صالح للاستيطان حتى لو
لم تقم عليه حياة بالفعل. تؤمن الأرض الظروف الأساسية اللازمة لوجود الماء
والبيئة المناسبة التي يمكن أن تتجمع فيها الجزيئات العضوية المركبة
والطاقة اللازمة لدعم وتعزيز عملية التمثيل الغذائي للطعام.^[116]
وهناك عدة عوامل تساهم في توفير الظروف الضرورية لإقامة حياة على كوكب
الأرض، وتتمثل هذه العوامل في بُعد الكوكب عن الشمس وحركتها في مدارها وعدم
ثباتها ومعدل دورانها حول محورها وانحرافها عنه وتاريخها الجيولوجي
وغلافها الجوي الدائم ومجالها المغناطيسي الواقي.^[117]

[عدل] المحيط الحيوي


يُقال أحيانًا أن أشكال الحياة على كوكب الأرض تمثل الغلاف الحيوي. وعمومًا يُعتقد أن الغلاف الحيوي قد بدأ في النشأة
والتكوّن منذ حوالي 3.5 مليارات سنة. ويُعدّ كوكب الأرض المكان الوحيد في
الكون الذي توجد عليه حياة. بل والأكثر من ذلك، يعتقد بعض العلماء أن
الأماكن المناسبة للحياة مثل الأرض نادرة الوجود في الكون.^[118]
ينقسم الغلاف الحيوي إلى عدد من البيئات الحيوية التي يعيش فيها عدد كبير
من النباتات والحيوانات المتشابهة. ومن العوامل الفاصلة بين البيئات
الحيوية دائرة خط العرض وارتفاع اليابسة عن مستوى سطح البحر. وتخلو البيئات الحيوية الأرضية الموجودة في الدائرة القطبية الشمالية أو الدائرة القطبية الجنوبية
أو المرتفعات العالية من أي شكل من أشكال الحياة سواء حيوانية أو نباتية
بينما توجد أكبر مجموعة متنوعة من أشكال الحياة عند خط الاستواء.^[119]

[عدل] استغلال اليابسة والموارد الطبيعية


توفّر الأرض الموارد اللازمة للإنسان كي يستغلها في تحقيق أهداف مفيدة. وبعضٌ من هذه الموارد غير متجدد مثل الوقود المعدني، وتتسم هذه الموارد بعدم إمكانية استعادتها في فترة زمنية قصيرة. وقد تم الحصول على كميات كبيرة من رواسب الوقود الحفري من قشرة الأرض التي تتكون من الفحم والنفط والغاز الطبيعي
ومركبات غاز الميثان. وقد استخدم الإنسان هذه الرواسب لإنتاج الطاقة
وكمادة خام للتفاعلات الكيميائية. وتتكون المواد الخام المعدنية أيضاً في
قشرة كوكب الأرض من خلال عملية تكون ركاز أو معادن الأرض من تآكل طبقاتها
وتحركات الألواح التكنونية الجيولوجية.^[120] وتعتبر هذه المواد مصادر غنية بالعديد من المعادن والعناصر المفيدة الأخرى.

يوفر الغلاف الحيوي على كوكب الأرض منتجات حيوية عديدة للإنسان، منها على سبيل المثال لا الحصر: الغذاء والخشب والعقاقير والأدوية والأكسجين وإعادة استغلال الكثير من النفايات والمخلفات العضوية. ويعتمد النظام البيئي
القائم على اليابسة على وجود سطح التربة والماء النقي، أما بالنسبة للنظام
البيئي الخاص بالمحيطات فيعتمد على العناصر الغذائية الذائبة التي جرفتها
المياه من اليابسة.^[121] ويعيش الإنسان على اليابسة من خلال استخدام مواد البناء الأولية في تشييد مآوي مخصصة للسكن. وفي عام 1993، بلغت نسب استخدام الإنسان لليابسة ما يلي:

أوجه استخدام لليابسالنسبة المئوية

أراضي زراعية	13.13 %[71]
محاصيل دائمة	4.71 %[71]
مراعي دائمة	26 %
غابات	32 %
مناطق الحضر	1.5 %
استخدامات أخرى	30 %

في عام 1993، كانت تقدر مساحة الأراضي التي تم ريها بحوالي 2.481.250 كم².^[71]

[عدل] المخاطر الطبيعية والبيئية


تتعرض مساحات كبيرة من الأرض لظروف مناخية قاسية مثل الأعاصير الحلزونية
والزوابع المدارية والأعصايير الاستوائية. كما تتعرض أماكن كثيرة للزلازل والانهيارات الأرضية وموجات بحرية زلزالية (تسونامي) وانفجارات بركانية وأعاصير قمعية وتَكُّون منخفضات أرضية وعواصف ثلجية وفيضانات وجفاف وغيرها من الكوارث الطبيعية الأخرى.

بالإضافة إلى ذلك، تتعرض العديد من المناطق التي سكنها الإنسان لأنواع كثيرة من التلوث التي يتسبب فيها الإنسان نفسه مثل تلوث الهواء والماء والأمطار الحمضية وتَكُّون المواد السامة واختفاء الحياة النباتية بها (وذلك يرجع لأسباب عديدة، منها الرعي الجائر وقطع الغابات والتصحر) واختفاء الحياة البرية وانقراض بعض أنواع الحيوانات وتآكل التربة ونقص بعض العناصر المفيدة بها واستنزاف التربة وبدء ظهور الكائنات الدخيلة.

يتفق العلماء على وجود ارتباط وثيق بين أنشطة الإنسان والاحتباس الحراري مردّه زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون
من المصانع ومن عوادم وسائل النقل المتزايدة، العاملة على المحروقات.
يمتلك سكان الأرض، وعددهم نحو 6 مليارات نسمة الآن، نحو 500 مليون سيارة
وحافلة كلها تصدر ثاني أكسيد الكربون وغازات مضرّة أخرى، وكلها تعمل على
زيادة تلك الغازات وتراكمها في الجو. ومن المتوقع أن يؤدي هذا إلى تغيرات جسيمة على الأرض مثل ارتفاع درجة الحرارة وذوبان الأنهار الجليدية وذوبان جليد القارة القطبية الجنوبية، الأمر الذي من شأنه أن يؤدي إلى زيادة منسوب الماء في المحيطات والبحار مما يعني أن جزرًا لا حصر لها وجميع الأراض المنخفضة مثل هولندا
سيكون مصيرها الغرق. كما يعمل التغير الشديدة في درجات الحرارة على زيادة
شدة الأعاصير والزوابع، وزيادة نسبة الدمار المتولد عنها بالمقابل.^[122