ﺍﻷﺭﺽ "كوكبنا ﺍﻟﻮﻃﻦ"، هي ﺍﻟﻜﻮﻛﺐ ﺍﻟﻮﺣﻴﺪ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﺍﻟﺸﻤﺴﻲ ﺍﻟﺬﻱ ﻳُﻌﺮﻑ ﺑﺍﺣﺘﻀﺎﻧﻪ ﻟﻠﺤﻴﺎﺓ –ﺣﻴﺎﺓ ﻣﺘﻨﻮﻋﺔ ﺑﺸﻜﻞٍ ﻻ ﻳُﺼﺪﻕ. وﻛﻞ ﻣﺎ ﻧﺤﺘﺎﺝ ﺇﻟﻴﻪ ﻣﻦ ﺃﺟﻞ ﺍﻟﺒﻘﺎﺀ ﻣﻮﺟﻮﺩ ﺗﺤﺖ ﻃﺒﻘﺔ ﺭﻗﻴﻘﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﻐﻼﻑ ﺍﻟﺠﻮﻱ، ﺍﻟﺬﻱ ﻳﻔﺼﻠﻨﺎ ﻋﻦ ﺍﻟﻔﻀﺎﺀ ﺍﻟﺨﺎﻟﻲ ﻣﻦ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﺍﻟﺒﺎﺭﺩ.
ﺍﻷﺭﺽ ﻣﻜﻮﻧﺔ ﻣﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺗﻔﺎﻋﻠﻴﺔ ﻣﻌﻘﺪﺓ؛ ﻭﺗُﺆﺩﻱ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﻧﻈﻤﺔ ﺩﻭﻣﺎً ﺇﻟﻰ ﺧﻠﻖ ﻋﺎﻟﻢ ﻣﺘﻐﻴﺮ ﻧُﻨﺎﺿﻞ لفهمه. فمن ﺍﻟﻔﻀﺎﺀ، ﻳُﻤﻜﻨﻨﺎ ﺭﺻﺪ ﻛﻮﻛﺒﻨﺎ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﺃﺟﻬﺰﺓ ﺣﺴﺎﺳﺔ بهدف ﻓﻬﻢ ﺍﻟﺘﻮﺍﺯﻥ ﺑﻴﻦ ﻣﺤﻴﻄﺎﺗﻪ، ﻭﺍﻟﻬﻮﺍﺀ، ﻭﺍﻟﺤﻴﺎﺓ. وﺗُﺴﺎﻋﺪ ﻣﺮﺍﻗﺒﺎﺕ ﺍﻷﻗﻤﺎﺭ ﺍﻟﺼﻨﺎﻋﻴﺔ ﺍﻟﺘﺎﺑﻌﺔ ﻟﻨﺎﺳﺎ في ﺩﺭﺍﺳﺔ ﺍﻟﻄﻘﺲ ﻭﺍﻟﺘﻨﺒﺆ ﺑﻪ، ﻭﺍﻟﺘﻨﺒﺆ ﺑﺎﻟﺠﻔﺎﻑ، ﻭﺍﻟﺘﻠﻮﺙ، ﻭﺍﻟﺘﻐﻴﺮ ﺍﻟﻤﻨﺎﺧﻲ، ﻭﺍﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺍﻟﻈﻮﺍﻫﺮ ﺍﻷﺧﺮﻯ ﺍﻟﺘﻲ ﺗُﺆﺛﺮ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺒﻴﺌﺔ، ﻭﺍﻻﻗﺘﺼﺎﺩ، ﻭﺍﻟﻤﺠﺘﻤﻊ.
ﺍﻷﺭﺽ ﻫﻲ ﺛﺎﻟﺚ ﻛﻮﻛﺐ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺠﻤﻮﻋﺔ ﺍﻟﺸﻤﺴﻴﺔ ﻣﻦ ﺣﻴﺚ ﺍﻟﺒﻌﺪ ﻋﻦ ﺍﻟﺸﻤﺲ، ﻭﺧﺎﻣﺲ ﺃﻛﺒﺮ ﻛﻮﻛﺐ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﺍﻟﺸﻤﺴﻲ. وﻗﻄﺮ ﺍﻟﻜﺮﺓ ﺍﻷﺭﺿﻴﺔ ﺃﻛﺒﺮ ﻣﻦ ﻗﻄﺮ ﺍﻟﺰﻫﺮﺓ ﺑﺒﻀﻌﺔ ﻣﺌﺎﺕ ﺍﻟﻜﻴﻠﻮﻣﺘﺮﺍﺕ ﻓﻘﻂ.
تنتج ﺍﻟﻔﺼﻮﻝ ﺍﻷﺭﺑﻌﺔ ﺍﻟﻤﻮﺟﻮﺩﺓ ﻓﻲ ﺍﻷﺭﺽ عن ﻤﻴﻼﻥ ﻣﺤﻮﺭ ﺩﻭﺭﺍﻥ ﺍﻷﺭﺽ ﺑﺰﺍﻭﻳﺔ ﺗﺼﻞ ﺇﻟﻰ 23.45 ﺩﺭﺟﺔ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻤﺴﺘﻮﻱ ﻣﺪﺍﺭ ﺍﻷﺭﺽ ﺣﻮﻝ ﺍﻟﺸﻤﺲ. وﺧﻼﻝ ﻗﺴﻢ ﻣﻦ ﺍﻟﺴﻨﺔ، ﻳﻤﻴﻞ ﻧﺼﻒ ﺍﻟﻜﺮﺓ ﺍﻟﺸﻤﺎﻟﻲ ﻧﺤﻮ ﺍﻟﺸﻤﺲ، ﻭﺍﻟﻨﺼﻒ ﺍﻟﺠﻨﻮﺑﻲ ﺑﻌﻴﺪﺍً ﻋﻨﻬﺎ؛ ﻣﻤﺎ ﻳﺆﺩﻱ ﺇﻟﻰ ﻧﺸﻮﺀ ﺍﻟﺼﻴﻒ ﻓﻲ ﺍﻟﺸﻤﺎﻝ ﻭﺍﻟﺸﺘﺎﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﻨﻮﺏ. ﻭﺑﻌﺪ ﺳﺘﺔ ﺃﺷﻬﺮ ﺗﻨﻌﻜﺲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ. وﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﺒﺪﺃ ﺍﻟﺮﺑﻴﻊ ﻭﺍﻟﺨﺮﻳﻒ ﻳﺴﺘﻘﺒﻞ ﻛﻞ ﻣﻦ ﻧﺼﻔﻲ ﺍﻟﻜﺮﺓ ﺍﻷﺭﺿﻴﺔ ﻧﻔﺲ ﺍﻟﻜﻤﻴﺎﺕ ﻣﻦ ﺍﻹﺷﻌﺎﻉ ﺍﻟﺸﻤﺴﻲ.
ﻳﻤﺘﻠﻚ ﺍﻟﻤﺤﻴﻂ ﺍﻟﻌﺎﻟﻤﻲ ﻟﻸﺭﺽ، ﺍﻟﺬﻱ ﻳُﻐﻄﻲ ﺣﻮﺍﻟﻲ 70% ﻣﻦ ﺳﻄﺢ ﺍﻟﻜﻮﻛﺐ، ﻋﻤﻘﺎً ﻣﺘﻮﺳﻄﺎً ﻳﺼﻞ ﺇﻟﻰ 4 ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮ (5.2 ﻣﻴﻞ). وﻳُﻮﺟﺪ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﺍﻟﻌﺬﺏ ﻓﻲ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﺴﺎﺋﻠﺔ ﺿﻤﻦ ﻣﺠﺎﻝ ﺿﻴﻖ ﻣﻦ ﺩﺭﺟﺎﺕ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ –ﻣﻦ 0 ﺇﻟﻰ 100 ﺩﺭﺟﺔ ﺳﻴﻠﺴﻴﻮﺱ (أو ﻣﻦ 32 ﺇﻟﻰ 212 ﺩﺭﺟﺔ ﻓﻬﺮﻧﻬﺎﻳﺖ)؛ ﻭﻫﺬﺍ ﺍﻟﻤﺠﺎﻝ ﺿﻴﻖ ﺟﺪﺍً ﺑﺎﻟﻨﻈﺮ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﺠﺎﻝ ﺍﻟﻜﺎﻣﻞ ﻭﺍﻟﻤﺘﺎﺡ ﻟﺪﺭﺟﺎﺕ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﺍﻟﺸﻤﺴﻲ.
ﺗﻮﺯﻉ ﺑﺨﺎﺭ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﻐﻼﻑ ﺍﻟﺠﻮﻱ ﻣﺴﺆﻭﻝٌ ﻋﻦ ﺍﻟﺠﺰﺀ ﺍﻷﻛﺒﺮ ﻣﻦ ﺍﻟﻄﻘﺲ ﺍﻷﺭﺿﻲ. فبالقرب ﻣﻦ ﺍﻟﺴﻄﺢ، ﻳﺘﺄﻟﻒ ﺍﻟﻐﻼﻑ ﺍﻟﺠﻮﻱ ﻟﻸﺭﺽ ﻣﻦ 78% ﻣﻦ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﺟﻴﻦ، ﻭ21% ﻣﻦ ﺍﻷﻛﺴﺠﻴﻦ، ﻭ1% ﻣﻦ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﺃﺧﺮﻯ ﺗُﺤﻴﻂ ﺑﻨﺎ. ﻳﺆﺛﺮ ﺍﻟﻐﻼﻑ ﺍﻟﺠﻮﻱ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﻨﺎﺥ ﻃﻮﻳﻞ ﺍﻷﻣﺪ ﻟﻸﺭﺽ، ﻭﻋﻠﻰ ﺍﻟﻄﻘﺲ ﺍﻟﻤﺤﻠﻲ ﻗﺼﻴﺮ ﺍﻷﻣﺪ ﺃﻳﻀﺎً؛ ﺇﺫ ﻳﻘﻮﻡ ﺑﺤﻤﺎﻳﺘﻨﺎ ﻣﻦ ﺃﻛﺜﺮ ﺍﻷﺷﻌﺔ ﺍﻟﺸﻤﺴﻴﺔ ﺧﻄﻮﺭﺓً، ﻭﻳﺤﻤﻴﻨﺎ ﺃﻳﻀﺎً ﻣﻦ ﺍﻟﻨﻴﺎﺯﻙ، ﺣﻴﺚ ﻳﺤﺘﺮﻕ ﻣﻌﻈﻤﻬﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻐﻼﻑ ﺍﻟﺠﻮﻱ ﻗﺒﻞ ﺃﻥ ﺗﺘﻤﻜﻦ ﻣﻦ ﺻﺪﻡ ﺳﻄﺢ ﺍﻷﺭﺽ.
يُقدم ﺍﻟﻘﻠﺐ ﺍﻟﻤﻨﺼﻬﺮ ﻟﻸﺭﺽ ﺳﺮﻳﻊ ﺍﻟﺪﻭﺭﺍﻥ، ﻭﺍﻟﻤﻜﻮﻥ ﻣﻦ ﺍﻟﺤﺪﻳﺪ ﻭﺍﻟﻨﻴﻜﻞ، ﺣﻘﻼً ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻴﺎً ﻳﺄﺧﺬ ﻓﻲ ﺍﻟﻔﻀﺎﺀ ﺷﻜﻼً ﻣﺸﺎﺑﻬﺎً ﻟﻠﺪﻣﻌﺔ ﺟﺮﺍﺀ ﺗﺸﻮﻫﻪ الناجم عن ﺍﻟﺮﻳﺎﺡ ﺍﻟﺸﻤﺴﻴﺔ، والأخيرة ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻦ ﻣﺠﺮﻯ ﻣﻦ ﺍﻟﺠﺴﻴﻤﺎﺕ ﺍﻟﻤﺸﺤﻮﻧﺔ، ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻘﻮﻡ ﺍﻟﺸﻤﺲ ﺑﺈﺻﺪﺍﺭﻫﺎ ﺑﺸﻜﻞٍ ﻣﺴﺘﻤﺮ. وﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗُﺤﺘﺠﺰ ﺍﻟﺠﺴﻴﻤﺎﺕ ﺍﻟﻤﺸﺤﻮﻧﺔ، ﺍﻟﻘﺎﺩﻣﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﺮﻳﺎﺡ ﺍﻟﺸﻤﺴﻴﺔ ﺩﺍﺧﻞ ﺍﻟﻐﻼﻑ ﺍﻟﺠﻮﻱ ﻟﻸﺭﺽ، ﺗﻘﻮﻡ ﺑﺎﻟﺘﺼﺎﺩﻡ ﻣﻊ ﺟﺰﻳﺌﺎﺕ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ، ﺍﻟﻤﻮﺟﻮﺩﺓ ﻓﻮﻕ ﺃﻗﻄﺎﺏ ﻛﻮﻛﺒﻨﺎ؛ ﻭﺗﺒﺪﺃ ﺗﻠﻚ ﺍﻟﺠﺰﻳﺌﺎﺕ ﺑﻌﺪ ﺫﻟﻚ ﺑﺎﻟﺘﻮﻫﺞ ﻭﺗُﻌﺮﻑ ﺑﺎﻟﺸﻔﻖ ﺍﻟﻘﻄﺒﻲ (aurorae) -ﺍﻷﺿﻮﺍﺀ ﺍﻟﺸﻤﺎﻟﻴﺔ ﻭﺍﻟﺠﻨﻮﺑﻴﺔ.
ﺍﻟﻐﻼﻑ ﺍﻟﺼﺨﺮﻱ ﻟﻸﺭﺽ (lithosphere)، ﺍﻟﺬﻱ ﻳﺘﻀﻤﻦ ﺍﻟﻘﺸﺮﺓ (ﺍﻟﻘﺎﺭﻳﺔ ﻭﺍﻟﻤﺤﻴﻄﻴﺔ) ﻭﺍﻟﻌﺒﺎﺀﺓ ﺍﻟﻌﻠﻮﻳﺔ، ﻣﻘﺴﻢ ﺇﻟﻰ ﺻﻔﺎﺋﺢ ﺿﺨﻤﺔ ﺗﺘﺤﺮﻙ ﺑﺸﻜﻞٍ ﻣﺴﺘﻤﺮ. فعلى ﺳﺒﻴﻞ ﺍﻟﻤﺜﺎﻝ، ﺗﺘﺤﺮﻙ ﺍﻟﺼﻔﻴﺤﺔ ﺍﻷﻣﺮﻳﻜﻴﺔ ﺍﻟﺸﻤﺎﻟﻴﺔ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻐﺮﺏ ﻓﻮﻕ ﺍﻟﻤﺤﻴﻂ ﺍﻷﻃﻠﺴﻲ ﻭﺑﻤﻌﺪﻝ ﻣﺴﺎﻭٍ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﻟﻤﻌﺪﻝ ﻧﻤﻮ ﺍﻷﻇﺎﻓﺮ. وﺗﻨﺘﺞ ﺍﻟﺰﻻﺯﻝ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺤﺘﻚ ﺍﻟﺼﻔﺎﺋﺢ ﻣﻊ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﺍﻟﺒﻌﺾ ﻭﺗﺘﺮﺍﻛﺐ ﻓﻮﻕ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻟﺘﺼﻄﺪﻡ ﻭﺗﺼﻨﻊ ﺍﻟﺠﺒﺎﻝ، ﺃﻭ ﺗﻨﺸﻄﺮ ﻭﺗﻨﻔﺼﻞ. ﻟﻢ ﻳﺘﻢ ﺗﻄﻮﻳﺮ ﺍﻟﻨﻈﺮﻳﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺪﺭﺱ ﺣﺮﻛﺔ ﺻﻔﺎﺋﺢ ﺍﻟﻐﻼﻑ ﺍﻟﺼﺨﺮﻱ ﺇﻻ ﻓﻲ ﻏﻀﻮﻥ ﺍﻟﺴﺒﻊ ﻭﺃﺭﺑﻌﻮﻥ ﻋﺎﻣﺎً ﺍﻟﻤﺎﺿﻴﺔ ﺑﻌﺪ ﺗﻮﺣﻴﺪ ﺩﺭﺍﺳﺎﺕ ﻋﻠﻮﻡ ﺍﻷﺭﺽ ﺍﻟﺘﻲ ﺍﻣﺘﺪﺕ ﻋﻠﻰ ﻣﺪﺍﺭ ﻗﺮﻭﻥ.