Характер движения Земли в Солнечной системе оказывает влияние на количество солнечной энергии, получаемой ее различными участками, что отражается на ходе геологических процессов.
Орбита Земли – эллиптическая, близка к круговой. Средний радиус орбиты 149,6 млн км и это расстояние называется астрономической единицей. Она используется для измерения расстояний в пределах Солнечной системы. Например, удаление от Солнца Меркурия составляет 0,39 а.е., до Марса – 1,52 а.е., до Нептуна (самой удаленной планеты Солнечной системы) – 30,07 а.е. Период обращения по орбите – 365,26 суток. В наиболее удаленной точке орбиты – афелии – Земля на 5 млн км дальше от Солнца , чем в ближайшей точке - перигелии. Однако эта разница непостоянна, она меняется от 1 до 24 млн км через каждые 200 тысяч лет и это является одной из причин изменения диапазона колебаний среднегодовых температур на Земле. Оборот вокруг своей оси Земля совершает за 23 часа 56 мин 6 с; ось вращения находится под углом 66033/ к плоскости орбиты. Однако этот угол тоже непостоянный, с периодом около 80 тысяч лет он меняется от 63,5 до 68,50 и это приводит к периодическому изменению ширины климатических поясов.
Упрощенно форму Земли можно представить как эллипсоид вращения – сфероид. Полярный радиус равен 6356,8 км, экваториальный – 6378,2 км, т.е. разница их составляет 21,4 км, а величина сжатия а = 21,4/6378,2 = 1/298,2. При этом Южный полюс на 242 м ближе к экватору, чем Северный.
Но исследования показали, что в океане поверхность Земли оказывается ниже поверхности сфероида, а на материках – выше. Поэтому было предложена более сложная фигура для описания формы Земли - геоид (рис. 2.2).
Расхождение между положением поверхностей геоида и сфероида достигает ± 160 м. По последним, более точным измерениям, установлено, что Земля имеет форму кардиоидального (т.е., сердцевидного) трехосного эллипсоида – кардиоида.
Масса Земли – 5 977·1021 тонн, объем – 1,083 млрд км3, площадь – 510 млн км2, средняя плотность – 5 517 кг/м3. Породы на поверхности менее плотные, с глубиной плотность вещества растет.
Лишь 29,2% поверхности приходится на сушу, остальная покрыта водой. Мировой океан разделен материками на 4 соединенных между собой океана - Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый, причем акватория Тихого океана значительно превышает площадь всей суши. Суша образована шестью материками – Евроазиатским, Североамериканским, Южноамериканским, Африканским, Австралийским, Антарктическим, а также океаническими островами.
Высочайшая вершина суши – гора Эверест в Гималаях – 8 884 м; наиболее низкая – Марианская впадина в Тихом океане – 11 022 м. Ровные участки суши со средними отметками около 200 м называют равнинами. Они занимают примерно 20% площади суши. Средняя высота материков – 875 м. Возвышенные (до 1000 м) холмистые участки суши называются плоскогорьями. Они занимают 53% суши.
Средняя глубина океана – 3800 м. В океаническом дне выделяют:
- шельф (от анг. «шельф» - отмель) до глубины 200 м (5,5% поверхности Земли);
- континентальный склон до глубины 1000 м (34,7% поверхности);
- ложе Мирового океана до 6 000 м;
- глубоководные впадины или желоба глубиной до 11 км и более;
- срединные океанические хребты.
Выделяют 2 типа перехода от континентов к океаническим впадинам – атлантический и тихоокеанский. Тихоокеанский тип характеризуется резким переходом краевых высокогорных сооружений через узкую полосу шельфа к глубоководным океаническим впадинам. Атлантический тип характерен для побережья Атлантического и Северного Ледовитого океанов. Он отличается постепенным погружением равнинной суши под уровень океана с образованием широкой шельфовой полосы.
Оболочки Земли или геосферы делятся на внешние и внутренние. Внешними оболочками являются воздушная – атмосфера, водная – гидросфера и органическая – биосфера. Кроме того, иногда выделяют ноосферу (от греч. «ноос» - разум) – пространство, в пределах которого проявляется активное воздействие человека. Внутренними оболочками являются мантия и ядро.