De aarde is rotsachtig. Naar massa en grootte is zij de grootste van de rotsachtige planeten die rond de zon draaien. Zij is veel kleiner dan de gasreuzen zoals Jupiter.
Chemische samenstelling
In totaal bestaat de aarde uit ijzer (32,1%), zuurstof (30,1%), silicium (15,1%), magnesium (13,9%), zwavel (2,9%), nikkel (1,8%), calcium (1,5%) en aluminium (1,4%). De resterende 1,2% bestaat uit allerlei andere chemische stoffen. Sommige zeldzame metalen (niet alleen goud en platina) zijn zeer waardevol. Zeldzame aardmetalen worden gebruikt in alle soorten elektronische telefoons en computers.
De structuur van de aarde verandert van binnen naar buiten. Het centrum van de aarde (de aardkern) bestaat grotendeels uit ijzer (88,8%), nikkel (5,8%), zwavel (4,5%), en minder dan 1% andere dingen. De aardkorst bestaat grotendeels uit zuurstof (47%). Zuurstof is normaal gesproken een gas, maar het kan samen met andere chemicaliën verbindingen maken, zoals water en rotsen. 99,22% van de gesteenten bevat zuurstof. De meest voorkomende zuurstofhoudende gesteenten zijn silica (gemaakt met silicium), alumina (gemaakt met aluminium), roest (gemaakt met ijzer), kalk (gemaakt met calcium), magnesia (gemaakt met magnesium), potas (gemaakt met kalium) en natriumoxide, en er zijn er nog meer.
Dichtheid
- De aarde is de dichtste van alle planeten. Er zitten veel zware metalen in.
Vorm
De vorm van de aarde is een sferoïde: niet helemaal een bol omdat hij aan de boven- en onderkant iets is samengedrukt. De vorm wordt een afgeplatte sferoïde genoemd. Als de aarde om zichzelf draait, duwt de middelpuntvliedende kracht de evenaar een beetje naar buiten en trekt de polen een beetje naar binnen. De evenaar, rond het midden van het aardoppervlak, is ongeveer 40.075 kilometer lang. De reden dat de aarde ongeveer een bol is (en alle planeten en sterren ook) is de zwaartekracht. Meteorieten daarentegen kunnen elke vorm hebben, omdat in hun geval de zwaartekracht te zwak is om hun vorm te veranderen.
De hoogste berg boven zeeniveau - de bekende Mount Everest (8.848 meter boven zeeniveau) - is eigenlijk niet degene die het verst verwijderd is van het middelpunt van de aarde. De slapende vulkaan Chimborazo in Ecuador is dat wel; hij ligt slechts 6.263 meter boven de zeespiegel, maar bijna op de evenaar. Hierdoor is de Chimborazo 6.384 kilometer van het middelpunt van de aarde verwijderd, terwijl de Mount Everest er 2 kilometer dichter bij ligt. Evenzo is het laagste punt onder de zeespiegel dat wij kennen de Challenger Deep in de Marianentrog in de Stille Oceaan. Het ligt ongeveer 10.971 meter of 35.994 voet onder de zeespiegel, maar ook hier zijn er waarschijnlijk plaatsen op de bodem van de Noordelijke IJszee die dichter bij het middelpunt van de aarde liggen.
Kern van de aarde
Het diepste gat dat ooit is gegraven is slechts ongeveer 12,3 kilometer. We weten wel iets over het binnenste van de aarde, omdat we dingen kunnen leren van aardbevingen en de momenten waarop vulkanen uitbarsten. Wij kunnen zien hoe snel de schokgolven zich op verschillende plaatsen door de aarde verplaatsen.
De binnenkant van de aarde is heel anders dan de buitenkant. Bijna al het vloeibare water op aarde bevindt zich in de zeeën of dicht bij het oppervlak. Het oppervlak heeft ook veel zuurstof, die afkomstig is van planten. Kleine en eenvoudige levensvormen kunnen ver onder het oppervlak leven, maar dieren en planten leven alleen aan het oppervlak of in de zeeën. De rotsen aan het aardoppervlak (aardkorst) zijn bekend. Ze zijn dikker waar er land is, tussen 30 en 50 km of 19 tot 31 mi dik. Onder zee zijn ze soms maar 6 km dik. Er zijn drie groepen gesteenten die het grootste deel van de aardkorst vormen. Sommige gesteenten worden gemaakt wanneer het hete vloeibare gesteente uit het binnenste van de aarde komt (stollingsgesteenten); een ander soort gesteente wordt gemaakt wanneer sediment wordt afgezet, meestal onder de zee (sedimentgesteenten); en een derde soort gesteente wordt gemaakt wanneer de andere twee door zeer hoge temperatuur of druk worden veranderd (metamorfe gesteenten). Enkele gesteenten vallen ook uit de lucht (meteorieten).
Onder de korst bevindt zich heet en bijna vloeibaar gesteente dat altijd in beweging is (de aardmantel). Dan is er een dunne vloeibare laag verwarmd gesteente (de buitenkern). Deze is zeer heet: 7.000 °C of 13.000 °F of 7.300 K. Het midden van het binnenste van de Aarde zou ook vloeibaar zijn, maar de druk van het gesteente erboven maakt het tot een vaste stof. Dit vaste middendeel (de binnenkern) is bijna geheel van ijzer. Het is wat de Aarde magnetisch maakt.
Stukken van de korst vormen platen
De aardkorst is vast, maar bestaat uit delen die zeer langzaam bewegen. De dunne schil van hard gesteente aan de buitenkant van de Aarde rust op heet vloeibaar materiaal eronder in de diepere mantel. Dit vloeibare materiaal beweegt omdat het warmte krijgt van het hete centrum van de aarde. De langzame beweging van de platen veroorzaakt aardbevingen, vulkanen en grote groepen bergen op aarde.
Er zijn drie manieren waarop platen bij elkaar kunnen komen. Twee platen kunnen naar elkaar toe bewegen ("convergente" plaatranden). Hierdoor kunnen eilanden, vulkanen en hoge bergketens (zoals de Andes en de Himalaya) worden gevormd. Twee platen kunnen zich van elkaar verwijderen ("divergente" plaatranden). Hierdoor krijgt het warme vloeibare gesteente in de aarde een plaats om naar buiten te komen. Hierdoor ontstaan bijzondere bergketens onder zee of grote laaglanden zoals de Grote Riftvallei in Afrika. Platen kunnen ook naast elkaar bewegen ("transformerende" plaatranden, zoals de San Andreasbreuk). Hierdoor botsen hun randen tegen elkaar en ontstaan er veel schokken als ze bewegen.
Oppervlak
De buitenkant van de aarde is niet egaal. Er zijn hoge plaatsen die bergen worden genoemd, en hoge vlakke plaatsen die plateaus worden genoemd. Er zijn lage plaatsen die valleien en ravijnen worden genoemd. Voor het grootste deel beschadigen bewegende lucht en water uit de lucht en zeeën rotsen op hoge plaatsen en breken ze in kleine stukjes. De lucht en het water verplaatsen deze stukken dan naar lagere plaatsen. Hierdoor zou de aarde al veel eerder heel plat zijn geweest. De fundamentele oorzaak van de verschillen in het aardoppervlak is de platentektoniek. De vorm van de hele planeet zelf is niet eens een bal. Door zijn snelheid heeft de aarde een lichte bolling bij de evenaar.
Alle plaatsen op Aarde zijn gemaakt van, of liggen bovenop, rotsen. De buitenkant van de Aarde bestaat meestal niet uit onbedekte rotsen. Meer dan 70% van de Aarde is bedekt met zeeën vol zout water. Dit zoute water maakt ongeveer 971 ⁄ 2% uit van al het water op aarde. Het zoete water dat mensen kunnen drinken bestaat voornamelijk uit ijs. Slechts een zeer kleine hoeveelheid zit in rivieren en onder de aarde die mensen kunnen drinken en gebruiken. De lucht boven de Aarde houdt het water tegen om de ruimte in te gaan. Ook is veel van het land op aarde bedekt met planten, of met wat er over is van vroegere levende wezens. Plaatsen met heel weinig regen zijn droge woestijnen, die woestijnen worden genoemd. Woestijnen hebben meestal weinig levende wezens, maar het leven kan zeer snel groeien wanneer deze woestijnen regen krijgen. Plaatsen met grote hoeveelheden regen kunnen grote bossen zijn. De laatste tijd heeft de mens het milieu op aarde sterk veranderd.
Lucht
Rondom de Aarde bevindt zich de lucht (de atmosfeer). De massa van de aarde houdt de gassen in de lucht vast en laat ze niet de ruimte in gaan. De lucht bestaat voornamelijk uit stikstof (ongeveer 78%) en zuurstof (ongeveer 21%) en daarnaast zijn er nog enkele andere gassen. De meeste levende wezens hebben de lucht (of delen van de lucht in het water) nodig om te ademen en te leven. Ze gebruiken de gassen - vooral zuurstof en kooldioxide - om suiker te maken en te gebruiken en om zichzelf van energie te voorzien.
De lucht die dieren en planten gebruiken om te leven is slechts het eerste niveau van de lucht rond de aarde (de troposfeer). De dagelijkse veranderingen in deze luchtlaag noemen we het weer; de grotere verschillen tussen verafgelegen plaatsen en van jaar tot jaar noemen we het klimaat. Regen en stormen ontstaan omdat dit deel van de lucht kouder wordt naarmate het stijgt. Koude lucht wordt dikker en daalt, en warme lucht wordt dunner en stijgt. De draaiende aarde beweegt de lucht ook en lucht beweegt naar het noorden en zuiden omdat het midden van de aarde over het algemeen meer kracht van de zon krijgt en warmer is dan de noord- en zuidpunten. Lucht boven warm water verdampt, maar omdat koude lucht niet zoveel water kan opnemen, ontstaan er wolken en regen naarmate het kouder wordt. De manier waarop water zich in een dergelijke cirkel verplaatst, wordt de waterkringloop genoemd.
Boven dit eerste niveau bevinden zich nog vier andere niveaus. In het eerste niveau wordt de lucht kouder naarmate het stijgt; in het tweede niveau (de stratosfeer) wordt de lucht warmer naarmate het stijgt. Dit niveau heeft een speciaal soort zuurstof, ozon genaamd. De ozon in deze lucht beschermt levende wezens tegen schadelijke zonnestralen. Door de kracht van deze stralen wordt dit niveau steeds warmer. Het middelste niveau (de mesosfeer) wordt met de hoogte steeds kouder; het vierde niveau (de thermosfeer) wordt steeds warmer; en het laatste niveau (de exosfeer) is bijna de ruimte en bevat heel weinig lucht. Deze reikt tot ongeveer de helft van de weg naar de maan. Door de drie buitenste niveaus stroomt veel elektrische energie; dit wordt de ionosfeer genoemd en is belangrijk voor radio- en andere elektrische golven in de lucht. Hier bevindt zich ook het noorderlicht.
Hoewel lucht heel licht lijkt, is het gewicht van alle lucht boven de buitenkant van de aarde (luchtdruk) belangrijk. In het algemeen heeft een luchtruimte met een doorsnede van 1 cm2 vanaf zeeniveau tot de top van de buitenste luchtlaag een massa van ongeveer 1,03 kg en een luchtruimte met een doorsnede van 1 vierkante meter een gewicht van ongeveer 14,7 lb. Vanwege de lucht verbranden kleine meteorieten in het algemeen lang voordat zij de aarde bereiken.
De lucht houdt de aarde ook warm, vooral de helft die van de zon is afgekeerd. Sommige gassen - vooral methaan en koolstofdioxide - werken als een deken om de boel warm te houden. In het verleden is de aarde veel warmer en veel kouder geweest dan nu. Maar omdat de mensen gewend zijn geraakt aan de warmte die we nu hebben, willen we niet dat de aarde te veel warmer of kouder wordt. De meeste manieren waarop mensen elektrische energie opwekken, maken gebruik van de verbranding van koolstof, vooral steenkool, olie en aardgas. De verbranding daarvan creëert nieuwe kooldioxide en kan meer opwarming veroorzaken. Er is nu een grote discussie gaande over wat mensen moeten doen aan de laatste opwarming van de aarde, die al ongeveer 150 jaar duurt. Tot nu toe is deze opwarming aanvaardbaar geweest: planten zijn beter gegroeid. Het weer was beter dan toen het kouder was. Er kunnen slechte dingen gebeuren als de opwarming doorgaat.
