أرض

يعود تاريخ أقدم المواد التي تم العثور عليها في النظام الشمسي إلى4.5682 +0.0002 −0.0004 مليار سنة مضت. ^{[ 34 ]} بواسطة تشكلت الأرض البدائية قبل 4.54 ± 0.04 مليار سنة . ^{[ 35 ]} تشكلت الأجرام في النظام الشمسي وتطورت مع الشمس. نظريًا، يقسم السديم الشمسي حجمًا من سحابة جزيئية بفعل الانهيار الجذبي، الذي يبدأ بالدوران والتسطح ليشكل قرصًا محيطًا بالنجم، ثم تنمو الكواكب من هذا القرص مع الشمس. يحتوي السديم على غاز وحبيبات جليد وغبار ( بما في ذلك النوى البدائية ). وفقًا لنظرية السديم ، تشكلت الكواكب الصغيرة عن طريق التراكم ، ويُقدر أن تشكل الأرض البدائية استغرق ما بين 70 إلى 100 مليون سنة. ^{[ 36 ]}

تتراوح تقديرات عمر القمر بين 4.5 مليار سنة وأعمار أصغر بكثير. ^{[ 37 ]} الفرضية السائدة هي أنه تشكل نتيجة تراكم مواد منبعثة من الأرض بعد اصطدام جسم بحجم المريخ ، يُدعى ثيا ، بكتلة تعادل حوالي 10% من كتلة الأرض، بالأرض. ^{[ 38 ]} اصطدم بالأرض بشكل جانبي، واندمج جزء من كتلته معها. ^{[ 39 ] [ 40 ]} بين حوالي 4.0 وقبل 3.8  مليار سنة ، تسببت العديد من اصطدامات الكويكبات خلال فترة القصف الشديد المتأخر في تغييرات كبيرة في البيئة السطحية للقمر، وبالتالي، في بيئة الأرض. ^{[ 41 ]}

تكوّن الغلاف الجوي والمحيطات للأرض بفعل النشاط البركاني وانبعاث الغازات . ^{[ 42 ]} تكثّف بخار الماء من هذه المصادر في المحيطات، وتعزّز بالماء والجليد من الكويكبات والكواكب الأولية والمذنبات . ^{[ 43 ]} ربما كانت كمية كافية من الماء لملء المحيطات موجودة على الأرض منذ نشأتها. ^{[ 44 ]} في هذا النموذج، منعت غازات الدفيئة في الغلاف الجوي المحيطات من التجمّد عندما كانت الشمس حديثة التكوين لا تملك سوى 70% من إضاءتها الحالية . ^{[ 45 ]} بواسطةقبل 3.5  مليار سنة ، تم إنشاء المجال المغناطيسي للأرض ، مما ساعد على منع تجريد الغلاف الجوي بواسطة الرياح الشمسية . ^{[ 46 ]}

مع تبريد الطبقة الخارجية المنصهرة للأرض، تشكلت أول قشرة صلبة ، يُعتقد أنها كانت ذات تركيب مافي . وتشكلت أول قشرة قارية ، ذات تركيب فلزي ، نتيجة الانصهار الجزئي لهذه القشرة المافية. ^{[ 48 ]} عُثر على حبيبات زركون من العصر الهادي في غرب أستراليا ، يعود تاريخها إلى...تُقدّم الحفريات التي يعود تاريخها إلى 4.4  مليار سنة أقدم دليل مباشر على وجود سطح الأرض، مما يُشير إلى وجود قشرة قارية حمضية ومياه سائلة خلال 140-160 مليون سنة من تكوّن الكوكب. ^{[ 49 ]} يوجد نموذجان رئيسيان لكيفية تطوّر هذا الحجم الصغير الأولي من القشرة القارية ليصل إلى وفرته الحالية: ^{[ 50 ]} (1) نموّ ثابت نسبيًا حتى يومنا هذا، ^{[ 51 ]} وهو ما تدعمه عملية التأريخ الإشعاعي للقشرة القارية عالميًا، و(2) نموّ سريع أولي في حجم القشرة القارية خلال حقبة الأركي ، مُشكّلاً الجزء الأكبر من القشرة القارية الموجودة حاليًا، ^{[ 52 ] [ 53 ]} وهو ما تدعمه الأدلة النظائرية من الهافنيوم في الزركون والنيوديميوم في الصخور الرسوبية. يمكن التوفيق بين النموذجين والبيانات التي تدعمهما من خلال إعادة تدوير واسعة النطاق للقشرة القارية ، لا سيما خلال المراحل المبكرة من تاريخ الأرض. ^{[ 54 ]}

تتشكل القشرة القارية الجديدة نتيجة لحركة الصفائح التكتونية ، وهي عملية مدفوعة في نهاية المطاف بفقدان الحرارة المستمر من باطن الأرض. على مدى مئات الملايين من السنين، تسببت القوى التكتونية في تجمع مناطق من القشرة القارية لتشكيل قارات عظمى تفككت لاحقًا. عند حواليقبل 750 مليون سنة  ، بدأت رودينيا ، إحدى أقدم القارات العظمى المعروفة، بالتفكك. ثم اتحدت القارات لاحقًا لتشكيل بانوتيا .600-540  مليون سنة ، ثم أخيرًا بانجيا ، التي بدأت أيضًا في التفكك عند180  مليون سنة . ^{[ 55 ]}

بدأ النمط الأخير للعصور الجليدية حوالي40  مليون سنة مضت ، ^{[ 56 ]} ثم اشتدت خلال العصر البليستوسيني حوالي3  ملايين سنة مضت . ^{[ 57 ]} شهدت المناطق الواقعة في خطوط العرض العليا والمتوسطة منذ ذلك الحين دورات متكررة من التجلد والذوبان، تتكرر كل 21000 و41000 و100000 سنة تقريبًا. ^{[ 58 ]} غطت الفترة الجليدية الأخيرة ، والتي تُعرف شعبيًا باسم "العصر الجليدي الأخير"، أجزاءً كبيرة من القارات، وصولًا إلى خطوط العرض المتوسطة، بالجليد، وانتهت قبل حوالي 11700 سنة. ^{[ 59 ]}

أدت التفاعلات الكيميائية إلى ظهور أولى الجزيئات ذاتية التكاثر قبل حوالي أربعة مليارات سنة. وبعد نصف مليار سنة، ظهر السلف المشترك الأخير لجميع أشكال الحياة الحالية . ^{[ 61 ]} سمح تطور عملية التمثيل الضوئي للكائنات الحية بحصد طاقة الشمس مباشرةً. تراكم الأكسجين الجزيئي الناتج ( O2 ₎ في الغلاف الجوي، وبسبب تفاعله مع الأشعة فوق البنفسجية الشمسية، شكّل طبقة أوزون واقية ( O3 ) في طبقات الجو العليا. ^{[ 62 ]} أدى اندماج الخلايا الأصغر داخل الخلايا الأكبر إلى تطور خلايا معقدة تُسمى حقيقيات النوى . ^{[ 63 ]} تشكلت الكائنات متعددة الخلايا الحقيقية عندما تخصصت الخلايا داخل _{المستعمرات} بشكل متزايد. وبمساعدة امتصاص طبقة الأوزون للأشعة فوق البنفسجية الضارة ، استعمرت الحياة سطح الأرض. ^{[ 64 ]} من بين أقدم الأدلة الأحفورية على وجود حياة، أحافير الحصائر الميكروبية التي عُثر عليها في حجر رملي عمره 3.48 مليار سنة في غرب أستراليا ، ^{[ 65 ]} والجرافيت الحيوي الذي عُثر عليه في صخور رسوبية متحولة عمرها 3.7 مليار سنة في غرب جرينلاند ، ^{[ 66 ]} وبقايا مواد حيوية عُثر عليها في صخور عمرها 4.1 مليار سنة في غرب أستراليا. ^{[ 67 ] [ 68 ]} أما أقدم دليل مباشر على وجود حياة على الأرض فيوجد في صخور أسترالية عمرها 3.45 مليار سنة، تُظهر أحافير كائنات دقيقة . ^{[ 69 ] [ 70 ]}    

خلال العصر النيوبروتيروزوي ،قبل 1000 إلى 539  مليون سنة ، ربما كان جزء كبير من الأرض مغطى بالجليد. تُعرف هذه الفرضية باسم " الأرض المتجمدة "، وهي ذات أهمية خاصة لأنها سبقت الانفجار الكامبري ، عندما ازدادت أشكال الحياة متعددة الخلايا تعقيدًا بشكل ملحوظ. ^{[ 71 ] [ 72 ]} بعد الانفجار الكامبري،قبل 535  مليون سنة ، حدثت خمس انقراضات جماعية كبرى على الأقل ، بالإضافة إلى العديد من الانقراضات الثانوية. ^{[ 73 ]} وبصرف النظر عن حدث الانقراض الحالي المقترح في العصر الهولوسيني ، كان آخرهاقبل 66  مليون سنة ، تسبب اصطدام نيزكي في انقراض الديناصورات غير الطائرة والزواحف الكبيرة الأخرى، لكنه أنقذ إلى حد كبير الحيوانات الصغيرة، مثل الحشرات والثدييات والسحالي والطيور. وقد تنوعت حياة الثدييات على مر العصور.قبل 66  مليون سنة ، وقبل عدة ملايين من السنين، اكتسب نوع من القردة الأفريقية القدرة على الوقوف منتصبًا. ^{[ 74 ] [ 75 ]} سهّل هذا استخدام الأدوات وشجع التواصل، مما وفر التغذية والتحفيز اللازمين لنمو دماغ أكبر، الأمر الذي أدى إلى تطور الإنسان . أدى تطور الزراعة ، ثم الحضارة ، إلى تأثير الإنسان على الأرض وعلى طبيعة وكمية أشكال الحياة الأخرى، وهو تأثير لا يزال مستمرًا حتى يومنا هذا. ^{[ 76 ]}

يرتبط مستقبل الأرض المتوقع على المدى الطويل بمستقبل الشمس. خلال الفترة القادمةبعد 1.1  مليار سنة ، سيزداد سطوع الشمس بنسبة 10%، وخلال الفترة التالية3.5  مليار سنة بنسبة 40%. ^{[ 77 ]} ستؤدي زيادة درجة حرارة سطح الأرض إلى تسريع دورة الكربون غير العضوي ، مما قد يقلل تركيز _ثاني أكسيد الكربون إلى مستويات منخفضة قاتلة للنباتات الحالية (10 جزء في المليون  لعملية التمثيل الضوئي _C4 ) في حواليمن 100 إلى 900  مليون سنة . ^{[ 78 ] [ 79 ]} سيؤدي انعدام الغطاء النباتي إلى فقدان الأكسجين في الغلاف الجوي، مما يجعل الحياة الحيوانية الحالية مستحيلة. ^{[ 80 ]} نتيجةً لزيادة اللمعان، قد تصل درجة حرارة الأرض المتوسطة إلى 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت) خلال 1.5 مليار سنة، وسيتبخر كل ماء المحيطات ويتلاشى في الفضاء، مما قد يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري الجامح ، خلال فترة تتراوح بين 1.6 و3 مليارات سنة. ^{[ 81 ]} حتى لو كانت الشمس مستقرة وأبدية، فإن جزءًا كبيرًا من مياه المحيطات الحالية سينخفض ​​إلى الوشاح ، بسبب انخفاض انبعاث البخار من سلاسل منتصف المحيطات مع تبريد لب الأرض ببطء. ^{[ 81 ] [ 82 ]}    

ستتطور الشمس لتصبح عملاقًا أحمر في غضون حواليخمسة  مليارات سنة . تتوقع النماذج أن تتمدد الشمس إلى ما يقارب وحدة فلكية واحدة (150 مليون كيلومتر؛ 93 مليون ميل) ، أي حوالي 250 ضعف نصف قطرها الحالي. ^{[ 77 ] [ 83 ]} أما مصير الأرض فأقل وضوحًا. عندما تتحول الشمس إلى عملاق أحمر، ستفقد حوالي 30% من كتلتها، لذا، وبدون تأثيرات المد والجزر، ستنتقل الأرض إلى مدار يبعد 1.7 وحدة فلكية (250 مليون كيلومتر؛ 160 مليون ميل) عن الشمس عندما يصل النجم إلى أقصى نصف قطر له، وإلا، مع تأثيرات المد والجزر، قد تدخل الأرض الغلاف الجوي للشمس وتتبخر، مع غرق العناصر الأثقل إلى لب الشمس المحتضرة. ^{[ 77 ]} وقد أشارت دراسة جديدة نُشرت عام 2026 إلى أن الأرض من المرجح أن تنجو من مرحلة فرع العملاق المقارب للشمس . ^{[ 84 ]}          

تبلغ كتلة الأرض تقريبًا5.97 × 10²⁴ كجم  (^​تبلغ كتلتها 5.97 راجستان  . تتكون القشرة الأرضية في معظمها من الحديد (32.1% من الكتلة )، والأكسجين (30.1%)، والسيليكون (15.1%)، والمغنيسيوم (13.9%)، والكبريت (2.9%)، والنيكل (1.8%)، والكالسيوم (1.5%)، والألومنيوم (1.4%)، بينما تشكل النسبة المتبقية البالغة 1.2% آثارًا ضئيلة من عناصر أخرى. وبسبب الانفصال بفعل الجاذبية ، يتكون اللب بشكل أساسي من العناصر الأكثر كثافة: الحديد (88.8%)، مع كميات أقل من النيكل (5.8%)، والكبريت (4.5%)، وأقل من 1% من العناصر النزرة. ^{[ 88 ] [ 48 ]} وتُعد الأكاسيد أكثر مكونات الصخور شيوعًا في القشرة الأرضية . إذ يتكون أكثر من 99% من القشرة الأرضية من أكاسيد مختلفة لأحد عشر عنصرًا، أهمها الأكاسيد التي تحتوي على السيليكون ( المعادن السيليكاتية )، والألومنيوم، والحديد، والكالسيوم، والمغنيسيوم، والبوتاسيوم، أو الصوديوم. ^{[ 89 ] [ 88 ]}

الطبقات الجيولوجية للأرض ^{[ 90 ]}

رسم توضيحي لمقطع عرضي للأرض، ليس وفقًا للمقياس
العمق [ 91 ] (كم)	اسم طبقة المكون	الكثافة (جم/ سم³ )
0–60	الغلاف الصخري [ رقم 5 ]	—
0–35	قشرة [ ن 6 ]	2.2–2.9
35–660	الوشاح العلوي	3.4–4.4
660–2890	الوشاح السفلي	3.4–5.6
100–700	الغلاف المائع	—
2890–5100	النواة الخارجية	9.9–12.2
5100–6378	النواة الداخلية	12.8–13.1

ينقسم باطن الأرض، كما هو الحال في الكواكب الأرضية الأخرى، إلى طبقات وفقًا لخصائصها الكيميائية أو الفيزيائية ( الريولوجية ). الطبقة الخارجية عبارة عن قشرة صلبة من السيليكات ذات تركيب كيميائي مميز ، تعلوها طبقة من الوشاح الصلب عالي اللزوجة . يفصل انقطاع موهوروفيتشيتش القشرة عن الوشاح . ^{[ 92 ]} يتراوح سمك القشرة من حوالي 6 كيلومترات (3.7 ميل) تحت المحيطات إلى 30-50 كيلومترًا (19-31 ميلًا) فوق القارات. تُعرف القشرة والجزء العلوي البارد والصلب من الوشاح العلوي مجتمعين باسم الغلاف الصخري، الذي ينقسم إلى صفائح تكتونية تتحرك بشكل مستقل. ^{[ 93 ]}   

يقع الغلاف المائع أسفل الغلاف الصخري ، وهو طبقة ذات لزوجة منخفضة نسبيًا يرتكز عليها الغلاف الصخري. تحدث تغيرات مهمة في البنية البلورية داخل الوشاح على عمق 410 و660 كيلومترًا (250 و410 أميال) تحت السطح، وتمتد عبر منطقة انتقالية تفصل بين الوشاح العلوي والسفلي. أسفل الوشاح، يقع لب خارجي سائل ذو لزوجة منخفضة للغاية فوق لب داخلي صلب . ^{[ 94 ]} قد يدور اللب الداخلي للأرض بسرعة زاوية أعلى قليلًا من بقية الكوكب، متقدمًا بمقدار 0.1-0.5 درجة سنويًا، على الرغم من اقتراح معدلات أعلى قليلًا وأقل بكثير. ^{[ 95 ]} يبلغ نصف قطر اللب الداخلي حوالي خُمس نصف قطر الأرض. وتزداد كثافته مع العمق.  

يُعدّ كلٌّ من الحرارة البدائية (الحرارة المتبقية من تكوين الأرض) والحرارة الإشعاعية (الحرارة الناتجة عن التحلل الإشعاعي) من أهمّ مصادر الحرارة الداخلية للأرض. ^{[ 96 ]} أما النظائر الرئيسية المنتجة للحرارة داخل الأرض فهي البوتاسيوم-40 ، واليورانيوم-238 ، والثوريوم -232 . ^{[ 97 ]} في مركز الأرض، قد تصل درجة الحرارة إلى 6000 درجة مئوية (10830 درجة فهرنهايت) ، ^{[ 98 ]} وقد يصل الضغط إلى 360 جيجا باسكال (52 مليون رطل لكل بوصة مربعة ) . ^{[ 99 ]} ولأنّ جزءًا كبيرًا من الحرارة ينتج عن التحلل الإشعاعي، يفترض العلماء أنّه في المراحل المبكرة من تاريخ الأرض، قبل استنفاد النظائر ذات أعمار النصف القصيرة، كان إنتاج الأرض للحرارة أعلى بكثير.     قبل ثلاثة مليارات سنة  ، كان من الممكن إنتاج ضعف الحرارة الحالية، مما كان سيزيد من معدلات الحمل الحراري في الوشاح وحركة الصفائح التكتونية، ويسمح بإنتاج صخور نارية غير شائعة مثل الكوماتيت التي نادراً ما تتشكل اليوم. ^{[ 100 ] [ 101 ]}

متوسط ​​فقدان الحرارة من الأرض هو87  ميلي واط/م² ^، لفقدان حراري عالمي قدره4.42 × 10¹³ ^واط  . ^{[ 10² ]} يُنقل جزء من الطاقة الحرارية للنواة نحو القشرة الأرضية بواسطة أعمدة الوشاح ، وهي شكل من أشكال الحمل الحراري يتكون من صعود الصخور ذات درجات الحرارة المرتفعة. يمكن لهذه الأعمدة أن تُنتج بقعًا ساخنة وفيضانات بازلتية . ^{[ 10³ ]} يُفقد جزء أكبر من حرارة الأرض من خلال حركة الصفائح التكتونية، عن طريق صعود الوشاح المرتبط بحيرات منتصف المحيط . أما الطريقة الرئيسية الأخيرة لفقدان الحرارة فهي التوصيل الحراري عبر الغلاف الصخري، والذي يحدث معظمه تحت المحيطات. ^{[ 10⁴ ]}

تُقسّم الطبقة الخارجية الصلبة ميكانيكيًا للأرض، المكونة من قشرة الأرض والوشاح العلوي ، والمعروفة بالغلاف الصخري ، إلى صفائح تكتونية . هذه الصفائح عبارة عن أجزاء صلبة تتحرك بالنسبة لبعضها البعض عند أحد أنواع الحدود الثلاثة: عند الحدود التقاربية ، تتقارب صفيحتان؛ عند الحدود التباعدية ، تتباعد صفيحتان؛ وعند الحدود التحويلية ، تنزلق صفيحتان جانبيًا إحداهما بجانب الأخرى. على طول هذه الحدود، يمكن أن تحدث الزلازل والنشاط البركاني وتكوّن الجبال وتشكّل الخنادق المحيطية . ^{[ 105 ]} تستقر الصفائح التكتونية فوق الغلاف المائع ، وهو الجزء الصلب الأقل لزوجة من الوشاح العلوي الذي يمكنه التدفق والتحرك مع الصفائح. ^{[ 106 ]}

مع هجرة الصفائح التكتونية، تنغرز القشرة المحيطية تحت الحواف الأمامية للصفائح عند الحدود المتقاربة. وفي الوقت نفسه، يؤدي صعود مواد الوشاح عند الحدود المتباعدة إلى تكوين سلاسل جبلية وسط المحيط. وتؤدي هذه العمليات مجتمعة إلى إعادة تدوير القشرة المحيطية إلى الوشاح. ونتيجةً لهذه العملية، فإن معظم قاع المحيط يقع على عمق أقل منيبلغ عمرها 100  مليون سنة . تقع أقدم قشرة محيطية في غرب المحيط الهادئ، ويُقدر عمرها بـعمرها 200  مليون سنة . ^{[ 107 ] [ 108 ]} وبالمقارنة، فإن أقدم قشرة قارية مؤرخة هي4030 مليون  سنة ، ^{[ 109 ]} على الرغم من العثور على الزركون محفوظًا على شكل شظايا داخل الصخور الرسوبية الإيوركية التي تعطي أعمارًا تصل إلى4400  مليون سنة ، مما يشير إلى أن بعض القشرة القارية على الأقل كانت موجودة في ذلك الوقت. ^{[ 49 ]}

الصفائح الرئيسية السبع هي: صفيحة المحيط الهادئ ، وصفيحة أمريكا الشمالية ، وصفيحة أوراسيا ، وصفيحة أفريقيا ، وصفيحة القطب الجنوبي ، وصفيحة الهند وأستراليا ، وصفيحة أمريكا الجنوبية . ومن الصفائح البارزة الأخرى: الصفيحة العربية ، وصفيحة الكاريبي ، وصفيحة نازكا قبالة الساحل الغربي لأمريكا الجنوبية، وصفيحة سكوتيا في جنوب المحيط الأطلسي. وقد اندمجت الصفيحة الأسترالية مع الصفيحة الهندية بين عامي 1990 و1999.50 و55  مليون سنة مضت . تُعدّ الصفائح المحيطية الأسرع حركةً، حيث تتقدم صفيحة كوكوس بمعدل 75 ملم/سنة (3.0 بوصة /سنة) ^{[ 110 ]} ، بينما تتحرك صفيحة المحيط الهادئ بمعدل 52-69 ملم/سنة (2.0-2.7 بوصة /سنة) . وعلى النقيض، تُعدّ صفيحة أمريكا الجنوبية الأبطأ حركةً، إذ تتقدم بمعدل نموذجي يبلغ 10.6 ملم/سنة (0.42 بوصة /سنة) ^{[ 111 ]} .      

يمكن تقسيم قشرة الأرض إلى قشرة محيطية وقشرة قارية . تتكون القشرة المحيطية في الغالب من البازلت ، بينما تحتوي القشرة القارية على مواد ذات كثافة أقل مثل الجرانيت والصخور المتحولة والرسوبيات، ^{[ 112 ]} والتي على الرغم من أنها تغطي ما يقرب من 75% من الأسطح القارية، إلا أنها لا تشكل سوى حوالي 5% من كتلة القشرة. ^{[ 113 ]}

بينما تُغطّي مياه المحيط القشرة المحيطية ، فإنّ المحيط يُغطّي أيضًا القشرة القارية، أي الجروف القارية ، مما يجعل هذه الأجزاء من جرف المحيط بحارًا . تُشكّل القشرة المحيطية أحواضًا محيطية واسعة ذات خصائص مميزة مثل السهول السحيقة ، والجبال البحرية ، والبراكين تحت الماء ، ^{[ 114 ]} والخنادق المحيطية ، والأخاديد البحرية ، والهضاب المحيطية ، ونظام سلسلة جبال وسط المحيط الممتدة عبر الكرة الأرضية . ^{[ 115 ]} يبلغ متوسط ​​عمق قاع المحيط حوالي 3.8  كيلومتر. ^{[ 116 ]}

سطح الأرض هو الحد الفاصل بين الغلاف الجوي والأرض الصلبة والمحيطات. ويتشكل هذا السطح باستمرار بفعل عمليات الصفائح التكتونية الداخلية ، بما في ذلك الزلازل والبراكين ؛ وبفعل التجوية والتعرية الناتجة عن الجليد والماء والرياح ودرجة الحرارة؛ وبفعل العمليات البيولوجية ، بما في ذلك نمو الكتلة الحيوية وتحللها إلى تربة . ^{[ 117 ] [ 118 ]}

تبلغ مساحة سطح الأرض حوالي 510 مليون كيلومتر ^مربع (197 مليون ميل مربع ) ^{[ 12 ]} ويمكن تقسيمها إلى نصفين : حسب خط العرض إلى نصفي الكرة الشمالي والجنوبي القطبيين ، وحسب خط الطول إلى نصفي الكرة الشرقي والغربي القاريين ، أو حسبها تقريبًا إلى نصفي الكرة المائية واليابسة .     

تُشكل مياه المحيطات الجزء الأكبر من سطح الأرض: 70.8% أو 361 مليون كيلومتر ^مربع (139 مليون ميل مربع ) . ^{[ 12 ]} يُطلق على هذه المساحة الشاسعة من المياه المالحة اسم المحيط العالمي ، ^{[ 119 ] [ 120 ]} مما يجعل الأرض ، بغلافها المائي الديناميكي، عالمًا مائيًا ^{[ 121 ] [ 122 ]} أو عالمًا محيطيًا . ^{[ 123 ] [ 124 ]} في الواقع، ربما غطى المحيط الأرض بالكامل في بدايات تاريخها. ^{[ 125 ]} يُقسم المحيط العالمي عادةً إلى المحيط الهادئ، والمحيط الأطلسي، والمحيط الهندي، والمحيط الجنوبي، والمحيط المتجمد الشمالي، من الأكبر إلى الأصغر. في المناطق القطبية للأرض ، يُغطى سطح المحيط بكميات متغيرة موسميًا من الجليد البحري الذي غالبًا ما يتصل باليابسة القطبية والتربة الصقيعية والصفائح الجليدية ، مُشكلاً القمم الجليدية القطبية .     

تُغطي اليابسة 29.2% من سطح الأرض، أي ما يُعادل 149 مليون كيلومتر ^مربع (58 مليون ميل مربع ) . وتشمل هذه اليابسة العديد من الجزر المنتشرة حول العالم، إلا أن معظمها يشغله أربع كتل قارية رئيسية ، وهي (بالترتيب التنازلي): أفريقيا وأوراسيا ، وأمريكا ، والقارة القطبية الجنوبية ، وأستراليا . ^{[ 126 ] [ 127 ] [ 128 ]} وتُقسّم هذه الكتل القارية إلى قارات . ويمكن أن تكون اليابسة مغطاة بالمياه السطحية ، أو الثلج، أو الجليد، أو المنشآت الاصطناعية، أو الغطاء النباتي. ويُغطّي الغطاء النباتي معظم مساحة اليابسة على سطح الأرض، ^{[ 129 ]} إلا أن مساحات كبيرة منها عبارة عن صفائح جليدية (10%، ^{[ 130 ]} دون احتساب المساحة الشاسعة المُغطاة بالتربة الصقيعية الدائمة ) ^{[ 131 ]} أو صحاري (33%). ^{[ 132 ]}     

تُعدّ التربة الطبقة الخارجية لسطح الأرض، وهي تتكون من التربة وتخضع لعمليات تكوينها . تُعتبر التربة عنصرًا أساسيًا لجعل الأرض صالحة للزراعة. تبلغ مساحة الأراضي الصالحة للزراعة على سطح الأرض 10.7% من إجمالي مساحة اليابسة، منها 1.3% أراضٍ زراعية دائمة. ^{[ 133 ] [ 134 ]} ويُقدّر أن مساحة الأراضي الزراعية على سطح الأرض تبلغ 16.7 مليون كيلومتر ^مربع (6.4 مليون ميل مربع ) ، بينما تبلغ مساحة المراعي 33.5 مليون كيلومتر ^مربع (12.9 مليون ميل مربع ) . ^{[ 135 ]}          

تشمل تضاريس سطح الأرض تضاريس سطح المحيطات وشكل سطح اليابسة. وتتنوع تضاريس سطح الأرض تنوعًا كبيرًا، إذ تتكون من جبال وصحاري وسهول وهضاب وغيرها من التضاريس . ويتراوح ارتفاع سطح الأرض من أدنى نقطة عند -418 مترًا (-1371 قدمًا ) في البحر الميت ، إلى أقصى ارتفاع عند 8848 مترًا (29029 قدمًا) في قمة جبل إيفرست . ويبلغ متوسط ​​ارتفاع اليابسة فوق مستوى سطح البحر حوالي 797 مترًا (2615 قدمًا) . ^{[ 136 ]}      

بسبب دوران الأرض، يتخذ شكلها شكلاً بيضاوياً منتفخاً عند خط استوائها ؛ ويبلغ قطرها هناك 43 كيلومتراً (27 ميلاً) أطول منه عند قطبيها . ^{[ 114 ] [ 137 ]} كما يتميز شكل الأرض بتغيرات طوبوغرافية محلية ؛ فأكبر هذه التغيرات، مثل خندق ماريانا ( 10,925 متراً أو 35,843 قدماً تحت مستوى سطح البحر المحلي)، ^{[ 138 ]} يُقصر متوسط ​​نصف قطر الأرض بنسبة 0.17%، بينما يزيد جبل إيفرست ( 8,848 متراً أو 29,029 قدماً فوق مستوى سطح البحر المحلي) من نصف قطرها بنسبة 0.14%. ^{[ 7 ] [ 140 ]} بما أن سطح الأرض يكون في أبعد نقطة عن مركز كتلتها عند انتفاخها الاستوائي، فإن قمة بركان تشيمبورازو في الإكوادور ( 6384.4 كم أو 3967.1 ميل ) هي أبعد نقطة فيها. ^{[ 141 ] [ 142 ]} وعلى النقيض من تضاريس اليابسة الصلبة، يُظهر المحيط تضاريس أكثر ديناميكية . ^{[ 143 ]}   

لقياس التغيرات المحلية في تضاريس الأرض، تستخدم الجيوديسيا نموذجًا مثاليًا للأرض ينتج عنه شكل جيود . ويتحقق هذا الشكل بجعل المحيط مثاليًا، بحيث يغطي الأرض بالكامل دون أي اضطرابات كالمد والجزر والرياح. والنتيجة هي سطح جيود أملس ولكنه غير منتظم، يوفر مستوى سطح البحر المتوسط ​​كمرجع لقياسات التضاريس. ^{[ 144 ]}

يتولد الجزء الأكبر من المجال المغناطيسي للأرض في اللب، حيث تحدث عملية دينامو تحول الطاقة الحركية الناتجة عن الحمل الحراري والتركيبي إلى طاقة كهربائية ومغناطيسية. يمتد المجال من اللب، عبر الوشاح، وصولاً إلى سطح الأرض، حيث يكون ثنائي القطب تقريبًا. تقع أقطاب ثنائي القطب بالقرب من القطبين الجغرافيين للأرض. عند خط استواء المجال المغناطيسي، تبلغ ^شدة المجال المغناطيسي على السطح 3.05 × 10⁻⁵ تسلا ، مع عزم ثنائي قطب مغناطيسي قدره 7.79 × 10⁻⁵^{بلغت شدة المجال المغناطيسي 22} أمبير ^/ساعة عند حقبة 2000، متناقصةً بنسبة 6% تقريبًا كل قرن (مع أنها لا تزال أقوى من متوسطها على المدى الطويل). ^{[ 145 ]} تتسم حركات الحمل الحراري في اللب بالفوضى؛ إذ تنجرف الأقطاب المغناطيسية وتغير محاذاتها دوريًا. ويؤدي هذا إلىتغيرات علمانيةفي المجال الرئيسيوانعكاسات في المجالعلى فترات غير منتظمة، بمعدل بضع مرات كل مليون سنة. وقد حدث آخر انعكاس قبل حوالي 700,000 سنة. ^{[ 146 ] [ 147 ]}

يُحدد مدى المجال المغناطيسي للأرض في الفضاء الغلاف المغناطيسي . تنحرف أيونات وإلكترونات الرياح الشمسية بفعل الغلاف المغناطيسي؛ ويضغط ضغط الرياح الشمسية الجانب النهاري من الغلاف المغناطيسي إلى حوالي عشرة أضعاف نصف قطر الأرض، ويمتد الجانب الليلي منه ليشكل ذيلاً طويلاً. ^{[ 148 ]} ولأن سرعة الرياح الشمسية أكبر من سرعة انتشار الموجات خلالها، تسبق موجة صدمية فوق صوتية الجانب النهاري من الغلاف المغناطيسي داخل الرياح الشمسية. ^{[ 149 ]} تحتوي الجسيمات المشحونة داخل الغلاف المغناطيسي؛ ويُحدد الغلاف البلازمي بجسيمات منخفضة الطاقة تتبع خطوط المجال المغناطيسي بشكل أساسي مع دوران الأرض. ^{[ 150 ] [ 151 ]} يُعرَّف التيار الحلقي بجسيمات متوسطة الطاقة تنجرف بالنسبة للمجال المغناطيسي الأرضي، ولكن بمسارات لا تزال خاضعة لسيطرة المجال المغناطيسي، ^{[ 152 ]} وتتشكل أحزمة فان ألين الإشعاعية من جسيمات عالية الطاقة تتحرك بشكل عشوائي أساسًا، ولكنها محصورة في الغلاف المغناطيسي. ^{[ 153 ] [ 154 ]} خلال العواصف المغناطيسية والعواصف الفرعية ، يمكن أن تنحرف الجسيمات المشحونة من الغلاف المغناطيسي الخارجي، وخاصة ذيل الغلاف المغناطيسي، متجهةً على طول خطوط المجال إلى الغلاف الأيوني للأرض ، حيث يمكن إثارة ذرات الغلاف الجوي وتأيينها، مما يتسبب في ظهور الشفق القطبي . ^{[ 155 ]}

جاذبية الأرض هي التسارع الذي تُمنحه للأجسام نتيجة لتوزيع الكتلة داخلها. بالقرب من سطح الأرض، يبلغ تسارع الجاذبية حوالي 9.8 م/ث² ⁽ 32 قدم/ث² ⁾ . تُسبب الاختلافات المحلية في التضاريس والجيولوجيا والبنية التكتونية العميقة اختلافات محلية وإقليمية واسعة في مجال جاذبية الأرض، تُعرف باسم شذوذات الجاذبية . ^{[ 156 ]} يبلغ نصف قطر كرة هيل ، أو كرة التأثير الجاذبي للأرض، حوالي 1.5 مليون كيلومتر (930,000 ميل) . ^{[ 157 ] [ n 8 ]} هذه هي أقصى مسافة يكون عندها تأثير جاذبية الأرض أقوى من تأثير جاذبية الشمس والكواكب الأبعد. يجب أن تدور الأجسام حول الأرض ضمن هذا النصف قطر، وإلا فقد تفقد جاذبيتها بفعل اضطراب جاذبية الشمس. ^{[ 157 ]}     

القمر قمر طبيعي كبير نسبيًا، يشبه الكواكب ، ويبلغ قطره ربع قطر الأرض تقريبًا. وهو أكبر قمر في المجموعة الشمسية نسبةً إلى حجم كوكبه، مع أن شارون أكبر من بلوتو، الكوكب القزم . ^{[ 158 ] [ 159 ]} تُسمى الأقمار الطبيعية للكواكب الأخرى أيضًا "أقمارًا"، نسبةً إلى أقمار الأرض. ^{[ 160 ]} يدور القمر والأرض حول مركز ثقل مشترك كل 27.32  يومًا بالنسبة للنجوم المحيطة. وعند إضافة مدار الأرض والقمر المشترك حول الشمس، تصبح مدة الشهر الاقتراني ، من هلال إلى هلال، 29.53  يومًا.

من منظور القطب الشمالي السماوي ، تكون حركة الأرض والقمر ودورانهما المحوري عكس اتجاه عقارب الساعة . ومن منظور الأرض، يكون القمر على مسافة كافية تجعل قرصه الظاهري بنفس حجم قرص الشمس تقريبًا. يتطابق الحجم الزاوي (أو الزاوية المجسمة ) لهذين الجرمين لأن قطر الشمس، على الرغم من كونه أكبر من قطر القمر بحوالي 400 مرة، إلا أنه أبعد عنه بـ 400 مرة أيضًا. ^{[ 161 ]} وهذا ما يسمح بحدوث كسوف كلي وحلقي للشمس على الأرض. ^{[ 162 ]} لا تتطابق مستويات المدارات بدقة: فمستوى الأرض-القمر يميل بزاوية تصل إلى ±5.1 درجة عن مستوى الأرض-الشمس ( مستوى مسار الشمس ). وبدون هذا الميل، سيحدث كسوف كل أسبوعين، بالتناوب بين كسوف القمر وكسوف الشمس . ^{[ 4 ] [ 163 ]}

تُسبب الجاذبية بين الأرض والقمر ظاهرة المد والجزر القمري على الأرض. ^{[ 164 ]} وقد أدى التأثير نفسه على القمر إلى ظاهرة التزامن المدّي : حيث تتساوى فترة دورانه حول محوره مع الفترة التي يستغرقها للدوران حول الأرض. ونتيجةً لذلك، يُظهر القمر دائمًا نفس الوجه للأرض. ^{[ 165 ]} وبينما يدور القمر حول الأرض، تُضاء أجزاء مختلفة من وجهه بواسطة الشمس، مما يؤدي إلى ظهور أطوار القمر . ^{[ 166 ]} وبسبب تفاعلهما المدّي ، يبتعد القمر عن الأرض بمعدل 38 ملم/سنة تقريبًا ( 1.5 بوصة /سنة) . وعلى مدى ملايين السنين ، تتراكم هذه التعديلات الطفيفة - بالإضافة إلى زيادة طول اليوم الأرضي بحوالي 23 ميكروثانية /سنة - لتُحدث تغييرات كبيرة. ^{[ 167 ]} فخلال العصر الإدياكاري ، على سبيل المثال، (حوالي   (620  مليون سنة ) كان هناك 400±7 أيام في السنة، وكان كل يوم يدوم 21.9±0.4 ساعة. ^{[ 168 ]}

ربما أثر القمر بشكلٍ كبير على تطور الحياة من خلال تعديل مناخ الأرض. تُظهر الأدلة الأحفورية والمحاكاة الحاسوبية أن ميل محور الأرض يستقر بفعل التفاعلات المدية مع القمر. ^{[ 169 ]} يعتقد بعض المنظرين أنه لولا هذا الاستقرار في مواجهة العزوم التي تُطبقها الشمس والكواكب على انتفاخ الأرض الاستوائي، لكان محور الدوران غير مستقر بشكلٍ فوضوي، مُظهرًا تغيرات كبيرة على مدى ملايين السنين، كما هو الحال بالنسبة للمريخ، على الرغم من أن هذا الأمر محل خلاف. ^{[ 170 ] [ 171 ]}

تنصّ النظرية الأكثر قبولاً على نطاق واسع لأصل القمر، وهي فرضية الاصطدام العملاق ، على أنه تشكّل نتيجة اصطدام كوكب أوليّ بحجم المريخ يُدعى ثيا بالأرض في بداياتها. تُفسّر هذه الفرضية النقص النسبيّ في الحديد والعناصر المتطايرة على سطح القمر، وحقيقة أن تركيبه يكاد يكون مطابقًا لتركيب قشرة الأرض. ^{[ 39 ]} تشير المحاكاة الحاسوبية إلى احتمال وجود بقايا كتلتين تشبهان الفقاعات من هذا الكوكب الأولي داخل الأرض. ^{[ 172 ] [ 173 ]}

تتألف مجموعة الكويكبات التي تدور في مدار الأرض من أشباه الأقمار ، وأجسام ذات مدار حدوي ، وكويكبات طروادة . يوجد ما لا يقل عن سبعة أشباه أقمار، من بينها 469219 كامو أواليوا ، ويتراوح قطرها بين 10 أمتار و5000 متر. ^{[ 174 ] [ 175 ]} يدور كويكب طروادة مرافق ، 2010 TK 7 ، حول النقطة المثلثية الرئيسية لاغرانج ، L4، في مدار الأرض حول الشمس. ^{[ 176 ]} يقترب الكويكب الصغير القريب من الأرض ، 2006 RH 120، من نظام الأرض والقمر كل عشرين عامًا تقريبًا. وخلال هذه الاقترابات، يمكنه الدوران حول الأرض لفترات وجيزة. ^{[ 177 ]}

اعتبارًا من سبتمبر 2021 يوجد 4550 قمراً صناعياً عاملاً من صنع الإنسان تدور حول الأرض. ^{[ 178 ]} كما توجد أقمار صناعية معطلة، بما في ذلك فانغارد 1 ، أقدم قمر صناعي موجود حالياً في المدار، وأكثر من 16000 قطعة من الحطام الفضائي المتعقب . ^{[ 9 ]} أكبر قمر صناعي اصطناعي للأرض هو محطة الفضاء الدولية (ISS). ^{[ 179 ]}

تبلغ فترة دوران الأرض حول الشمس - أي متوسط ​​يومها الشمسي - 86,400 ثانية من متوسط ​​التوقيت الشمسي ( 86,400.0025 ثانية وفقًا للنظام الدولي للوحدات ). ^{[ 180 ]} ولأن اليوم الشمسي للأرض أطول قليلًا مما كان عليه خلال القرن التاسع عشر بسبب تباطؤ المد والجزر ، فإن كل يوم يختلف بمقدار يتراوح بين 0 و2 مللي ثانية أطول من متوسط ​​اليوم الشمسي. ^{[ 181 ] [ 182 ]}

تبلغ مدة دوران الأرض حول محورها بالنسبة للنجوم الثابتة ، والتي تُسمى يومها النجمي وفقًا للهيئة الدولية لدوران الأرض وأنظمة الإسناد (IERS)، 86164.0989 ثانية من التوقيت الشمسي المتوسط ​​( UT1 )، أو 23 ^ساعة و56 ^{دقيقة و} 4.0989 ^ثانية . ^{[ 3 ] [ n 10 ]} أما مدة دوران الأرض حول محورها بالنسبة للاعتدال الربيعي المتوسط ​​المتحرك (عندما تكون الشمس عند 90 درجة على خط الاستواء) ، فتبلغ 86164.0905 ثانية من التوقيت الشمسي المتوسط ​​(UT1) (23 ^ساعة و56 ^{دقيقة و} 4.0905 ^ثانية ) . ^{[ 3 ]} وبالتالي، فإن اليوم النجمي أقصر من اليوم النجمي بحوالي 8.4  مللي ثانية. ^{[ 183 ]}

باستثناء النيازك داخل الغلاف الجوي والأقمار الصناعية ذات المدارات المنخفضة، فإن الحركة الظاهرية الرئيسية للأجرام السماوية في سماء الأرض هي باتجاه الغرب بمعدل 15 درجة/ساعة = 15 دقيقة/دقيقة. بالنسبة للأجرام القريبة من خط الاستواء السماوي ، يُعادل هذا قطرًا ظاهريًا للشمس أو القمر كل دقيقتين؛ ومن سطح الأرض، يكون الحجم الظاهري للشمس والقمر متقاربًا. ^{[ 184 ] [ 161 ]}

تدور الأرض حول الشمس على مسافة متوسطة تبلغ حوالي 150 مليون كيلومتر (93 مليون ميل) . وهذا يجعلها ثالث أقرب كوكب إلى الشمس وجزءًا من النظام الشمسي الداخلي . تُعدّ المسافة المدارية أساس الوحدة الفلكية (AU)، وهي تساوي تقريبًا 8.3 دقيقة ضوئية أو 380 ضعف المسافة بين الأرض والقمر . تدور الأرض حول الشمس كل 365.2564 يومًا شمسيًا متوسطًا ، أو سنة نجمية واحدة . تتحرك الشمس ظاهريًا في سماء الأرض بمعدل درجة واحدة تقريبًا يوميًا باتجاه الشرق، أي ما يعادل قطرًا ظاهريًا للشمس أو القمر كل 12 ساعة. وبسبب هذه الحركة، تستغرق الأرض في المتوسط ​​24 ساعة - يوم شمسي - لإكمال دورة كاملة حول محورها حتى تعود الشمس إلى خط الزوال ، وهي مدة أطول قليلًا من اليوم النجمي.      

يبلغ متوسط ​​سرعة دوران الأرض حول الشمس 29.7827 كم/ث (107,218 كم/س؛ 66,622 ميل/س) ، وهي سرعة كافية لقطع مسافة تعادل قطر الأرض، أي حوالي 12,742 كم (7,918 ميل) ، في سبع دقائق، والمسافة بين الأرض والقمر، 384,400 كم (238,855 ميل) ، في حوالي 3.5 ساعات. ^{[ 4 ]} وعند النظر إليها من نقطة فوق الشمس والقطبين الشماليين للأرض، تدور الأرض حول الشمس عكس اتجاه عقارب الساعة. وتدور الأرض، إلى جانب جميع الكواكب الأخرى في المجموعة الشمسية، تقريبًا في نفس المستوى المسطح، المعروف بالمستوى الثابت . ويبلغ ميل الأرض عن هذا المستوى حوالي 1.58 درجة. ^{[ 5 ]}       

تقع الأرض، إلى جانب بقية المجموعة الشمسية، في مجرة ​​درب التبانة وتدور على بعد حوالي 28000 سنة ضوئية من مركزها. وهي تقع على بعد حوالي 20 سنة ضوئية فوق مستوى المجرة في ذراع الجبار . ^{[ 185 ]}  

يبلغ ميل محور الأرض حوالي 23.439281 درجة ^{[ 3 ]} ، ويتجه محور مستوى مدار الأرض ، بحكم التعريف، دائمًا نحو القطبين السماويين . وبسبب ميل محور الأرض، تتفاوت كمية ضوء الشمس التي تصل إلى أي نقطة على سطحها على مدار العام. وهذا ما يُسبب التغيرات الموسمية في المناخ، حيث يحل الصيف في نصف الكرة الشمالي عندما يكون مدار السرطان مواجهًا للشمس، وفي نصف الكرة الجنوبي عندما يكون مدار الجدي مواجهًا للشمس. وفي كلتا الحالتين، يحل الشتاء في نصف الكرة المقابل.

خلال فصل الصيف، يطول النهار وترتفع الشمس في السماء. أما في الشتاء، فيصبح المناخ أكثر برودة وتقصر الأيام. ^{[ 186 ]} فوق الدائرة القطبية الشمالية وتحت الدائرة القطبية الجنوبية ، ينعدم ضوء النهار تمامًا لجزء من السنة، مما يُسبب ليلًا قطبيًا ، ويمتد هذا الليل لعدة أشهر عند القطبين. وتشهد هذه المناطق نفسها أيضًا ظاهرة شمس منتصف الليل ، حيث تبقى الشمس مرئية طوال اليوم. ^{[ 187 ] [ 188 ]}

بحسب الاصطلاح الفلكي، تُحدد الفصول الأربعة من خلال الانقلابين الشمسيين - وهما النقطتان اللتان يكون فيهما ميل محور الأرض نحو الشمس أو بعيدًا عنها إلى أقصى حد - والاعتدالين ، وهما النقطتان اللتان يتطابق فيهما محور دوران الأرض مع محور مدارها. في نصف الكرة الشمالي، يحدث الانقلاب الشتوي حاليًا في حوالي 21 ديسمبر، والانقلاب الصيفي في حوالي 21 يونيو، والاعتدال الربيعي في حوالي 20 مارس، والاعتدال الخريفي في حوالي 22 أو 23 سبتمبر. أما في نصف الكرة الجنوبي، فالوضع معكوس، حيث يتبادل الانقلابان الصيفي والشتوي، ويتبادل الاعتدالان الربيعي والخريفي. ^{[ 189 ]}

تُعدّ زاوية ميل محور الأرض مستقرة نسبيًا على مدى فترات زمنية طويلة. ويخضع ميل محورها لحركة تذبذبية طفيفة غير منتظمة، بفترة رئيسية تبلغ 18.6  سنة. ^{[ 190 ]} كما يتغير اتجاه محور الأرض (وليس زاويته) بمرور الوقت، حيث يدور دورة كاملة كل 25800 سنة؛ وهذا التذبذب هو سبب الفرق بين السنة النجمية والسنة المدارية . وتنتج كلتا الحركتين عن اختلاف جاذبية الشمس والقمر على انتفاخ الأرض الاستوائي. كما تتحرك الأقطاب بضعة أمتار عبر سطح الأرض. لهذه الحركة القطبية مكونات دورية متعددة، تُعرف مجتمعة بالحركة شبه الدورية . بالإضافة إلى المكون السنوي لهذه الحركة، توجد دورة مدتها 14 شهرًا تُسمى تذبذب تشاندلر . وتتغير سرعة دوران الأرض أيضًا في ظاهرة تُعرف بتغير طول اليوم. ^{[ 191 ]}

مدار الأرض بيضاوي الشكل قليلاً وليس دائرياً تماماً، وتُسمى أقرب نقطة لها من الشمس بالحضيض . في العصر الحديث، يحدث حضيض الأرض في حوالي 3 يناير، وأوجها في حوالي 4 يوليو. تتغير هذه التواريخ بمرور الوقت بسبب التبادر المحوري وتغيرات المدار، والتي تتبع أنماطاً دورية تُعرف بدورات ميلانكوفيتش . يتسبب التغير السنوي في المسافة بين الأرض والشمس في زيادة الطاقة الشمسية التي تصل إلى الأرض عند الحضيض بنسبة 6.8% تقريباً مقارنةً بالأوج. ^{[ 192 ] [ حاشية 11 ]} ولأن نصف الكرة الجنوبي يميل نحو الشمس في نفس الوقت تقريباً الذي تصل فيه الأرض إلى أقرب نقطة لها من الشمس، فإنه يتلقى طاقة شمسية أكثر بقليل من نصف الكرة الشمالي على مدار العام. هذا التأثير أقل أهمية بكثير من إجمالي تغير الطاقة الناتج عن ميل محور الأرض، ويتم امتصاص معظم الطاقة الزائدة بواسطة النسبة الأعلى من الماء في نصف الكرة الجنوبي. ^{[ 193 ]}

الغلاف الخارجي هو المنطقة التي يتناقص فيها سمك الغلاف الجوي ليتحول إلى الغلاف المغناطيسي، حيث تتفاعل المجالات المغناطيسية الأرضية مع الرياح الشمسية. ^{[ 202 ]}

تتسبب الطاقة الحرارية في زيادة سرعة بعض جزيئات الغلاف الجوي الخارجي إلى الحد الذي يسمح لها بالإفلات من جاذبية الأرض. يؤدي هذا إلى فقدان بطيء ولكن ثابت للغلاف الجوي في الفضاء . ولأن الهيدروجين غير المثبت ذو كتلة جزيئية منخفضة ، فإنه يستطيع الوصول إلى سرعة الإفلات بسهولة أكبر، ويتسرب إلى الفضاء الخارجي بمعدل أكبر من الغازات الأخرى. ^{[ 203 ]} يساهم تسرب الهيدروجين إلى الفضاء في تحول الغلاف الجوي وسطح الأرض من حالة اختزالية أولية إلى حالتها المؤكسدة الحالية. وفرت عملية التمثيل الضوئي مصدرًا للأكسجين الحر، ولكن يُعتقد أن فقدان عوامل الاختزال مثل الهيدروجين كان شرطًا أساسيًا لتراكم الأكسجين على نطاق واسع في الغلاف الجوي. ^{[ 204 ]} لذا، ربما أثرت قدرة الهيدروجين على الهروب من الغلاف الجوي على طبيعة الحياة التي تطورت على الأرض. ^{[ 205 ]} في الغلاف الجوي الحالي الغني بالأكسجين، يتحول معظم الهيدروجين إلى ماء قبل أن تتاح له فرصة الهروب. وبدلًا من ذلك، يأتي معظم فقدان الهيدروجين من تحلل الميثان في طبقات الجو العليا. ^{[ 206 ]}

يُقسّم الغلاف الجوي العلوي، أي الغلاف الجوي فوق طبقة التروبوسفير، [207] عادةً إلى الستراتوسفير والميزوسفير والثرموسفير . ^{[ 199 ]} ولكل طبقة معدل تدرج ^{حراري مختلف ،} يحدد معدل تغير درجة الحرارة مع الارتفاع.

تقع طبقة الأوزون داخل طبقة الستراتوسفير، وهي طبقة تحمي سطح الأرض جزئيًا من الأشعة فوق البنفسجية، ولذا فهي ضرورية للحياة على الأرض. ويُعرف خط كارمان ، الذي يقع على ارتفاع 100 كيلومتر (62 ميلًا) فوق سطح الأرض، بأنه تعريف عملي للحدود الفاصلة بين الغلاف الجوي والفضاء الخارجي . ^{[ 208 ]}  

تقع طبقة التروبوسفير أسفل طبقة الستراتوسفير في الغلاف الجوي العلوي، وفوق سطح الأرض مباشرةً (بما في ذلك طبقة البيبلوسفير ). وبذلك، تُعدّ الطبقة الجوية المسؤولة عن طقس ومناخ سطح الأرض. ويتفاوت ارتفاعها تبعًا لخط العرض، حيث يتراوح بين 8 كيلومترات (5 أميال) عند القطبين إلى 17 كيلومترًا (11 ميلًا) عند خط الاستواء، مع بعض التباين الناتج عن عوامل الطقس والفصول. ^{[ 209 ]}    

يبلغ متوسط ​​الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر للأرض 101.325 كيلو باسكال (14.696 رطل لكل بوصة مربعة) ، ^{[ 197 ]} مع ارتفاع مقياس يبلغ حوالي 8.5 كيلومتر (5.3 ميل) . ^{[ 4 ]}    

تتلقى الأرض 1361  واط/م² ^من الإشعاع الشمسي . ^{[ 4 ] [ 210 ]} تتناقص كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض مع ازدياد خط العرض. ففي خطوط العرض العليا، يصل ضوء الشمس إلى السطح بزوايا أقل، ويتعين عليه المرور عبر طبقات أكثر سمكًا من الغلاف الجوي. ونتيجة لذلك، ينخفض ​​متوسط ​​درجة حرارة الهواء السنوية عند مستوى سطح البحر بنحو 0.4 درجة مئوية (0.7 درجة فهرنهايت) لكل درجة عرض من خط الاستواء. ^{[ 211 ]}   

يمكن تقسيم سطح الأرض إلى نطاقات عرضية محددة ذات مناخ متجانس تقريبًا. تمتد هذه النطاقات من خط الاستواء إلى المناطق القطبية، وتشمل المناخات الاستوائية (أو شبه الاستوائية)، وشبه الاستوائية ، والمعتدلة، والقطبية . ^{[ 212 ]} تتكون نطاقات الدوران الجوي الرئيسية من الرياح التجارية في المنطقة الاستوائية جنوب خط عرض 30 درجة، والرياح الغربية في خطوط العرض المتوسطة بين 30 و60 درجة. [213] يُعد محتوى حرارة المحيطات والتيارات البحرية من ^{العوامل المهمة في} تحديد المناخ، ولا سيما الدوران الحراري الملحي الذي ينقل الطاقة الحرارية من المحيطات الاستوائية إلى المناطق القطبية. ^{[ 214 ]}

يتشكل السحب من بخار الماء الناتج عن التبخر السطحي، وينتقل عبر أنماط الدوران في الغلاف الجوي. تغطي السحب حوالي ثلثي سطح الأرض، وتكون أكثر كثافة فوق المحيطات منها فوق اليابسة. ^{[ 215 ]} عندما يتكثف هذا الماء ويصبح ثقيلاً بدرجة كافية، يسقط على السطح على شكل هطول . ^{[ 196 ]} إذا لم يتجمد، يتبخر الماء السطحي الناتج ببطء مرة أخرى. تُعد دورة الماء هذه آلية حيوية لدعم الحياة على اليابسة، وعاملاً أساسياً في تآكل معالم السطح على مر العصور الجيولوجية. تتفاوت أنماط الهطول بشكل كبير، حيث تتراوح من عدة أمتار من الماء سنوياً إلى أقل من ملليمتر. يحدد دوران الغلاف الجوي، والتضاريس، وفروق درجات الحرارة متوسط ​​الهطول الذي يسقط في كل منطقة. ^{[ 216 ]}

من أهم العوامل المحلية التي تؤثر على مناخ أي منطقة: قربها من المحيطات ، ودوران المحيطات والغلاف الجوي، وتضاريسها. ^{[ 217 ]} تتميز المناطق القريبة من المحيطات عادةً بصيف بارد وشتاء دافئ، وذلك لقدرة المحيطات على تخزين كميات كبيرة من الحرارة. وتنقل الرياح برودة المحيط أو حرارته إلى اليابسة. ^{[ 218 ]} كما يلعب دوران الغلاف الجوي دورًا هامًا: فسان فرانسيسكو وواشنطن العاصمة مدينتان ساحليتان تقعان على نفس خط العرض تقريبًا. يتميز مناخ سان فرانسيسكو باعتداله بشكل ملحوظ نظرًا لأن اتجاه الرياح السائد فيها من البحر إلى اليابسة. ^{[ 219 ]} وأخيرًا، تنخفض درجات الحرارة مع الارتفاع، مما يجعل المناطق الجبلية أبرد من المناطق المنخفضة. ^{[ 220 ]}

يضم نظام كوبن لتصنيف المناخ، وهو نظام شائع الاستخدام، خمس مجموعات رئيسية ( المناطق الاستوائية الرطبة ، والمناطق القاحلة ، والمناطق الرطبة في خطوط العرض الوسطى ، والمناطق القارية ، والمناطق القطبية الباردة )، والتي تُقسم بدورها إلى أنواع فرعية أكثر تحديدًا. ^{[ 213 ]} ويُصنف نظام كوبن المناطق بناءً على درجات الحرارة وهطول الأمطار المرصودة. ^{[ 221 ]} قد ترتفع درجة حرارة الهواء السطحي إلى حوالي 55 درجة مئوية (131 درجة فهرنهايت) في الصحاري الحارة ، مثل وادي الموت ، وقد تنخفض إلى -89 درجة مئوية (-128 درجة فهرنهايت) في القارة القطبية الجنوبية . ^{[ 222 ] [ 223 ]}    

تحدث الظواهر الجوية المتطرفة ، كالأعاصير المدارية ، في معظم أنحاء سطح الأرض، ولها تأثير كبير على الحياة في تلك المناطق. ففي الفترة من عام 1980 إلى عام 2000، تسببت هذه الأحداث في وفاة ما معدله 11800 شخص سنويًا. [ ^{247 ] وتتعرض} العديد من المناطق للزلازل والانهيارات الأرضية والتسونامي والانفجارات البركانية والأعاصير القمعية والعواصف الثلجية والفيضانات والجفاف وحرائق الغابات وغيرها من الكوارث. [ ^{248 ]} ويُلاحظ التأثير البشري في العديد من المناطق نتيجة لتلوث الهواء والماء، والأمطار الحمضية ، وفقدان الغطاء النباتي ( الرعي الجائر ، وإزالة الغابات ، والتصحر )، وفقدان الحياة البرية، وانقراض الأنواع ، ^{[ 249 ]} وتدهور التربة واستنزافها وتآكلها . ^{[ 250 ]} وتُطلق الأنشطة البشرية غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي، مما يُسبب ^ظاهرة الاحتباس الحراري . ^{[ 251 ]} وهذا ما يدفع إلى حدوث تغييرات مثل ذوبان الأنهار الجليدية والصفائح الجليدية ، وارتفاع عالمي في متوسط ​​مستويات سطح البحر ، وزيادة خطر الجفاف وحرائق الغابات، وهجرة الأنواع إلى المناطق الأكثر برودة. ^{[ 252 ]}

تحتوي الأرض على موارد استغلها الإنسان. ^{[ 264 ]} أما الموارد غير المتجددة ، مثل الوقود الأحفوري ، فلا تتجدد إلا على مدى فترات زمنية جيولوجية. ^{[ 265 ]} تُستخرج رواسب كبيرة من الوقود الأحفوري من قشرة الأرض، وتتكون من الفحم والبترول والغاز الطبيعي. ^{[ 266 ]} يستخدم الإنسان هذه الرواسب لإنتاج الطاقة وكمواد خام للإنتاج الكيميائي. ^{[ 267 ]} كما تشكلت رواسب خامات معدنية داخل القشرة الأرضية من خلال عملية تكوين الخامات ، الناتجة عن أنشطة الصهارة والتعرية وحركة الصفائح التكتونية. ^{[ 268 ]} تُستخرج هذه المعادن والعناصر الأخرى عن طريق التعدين، وهي عملية غالباً ما تُسبب أضراراً بيئية وصحية. ^{[ 269 ]}

تُنتج الغلاف الحيوي للأرض العديد من المنتجات البيولوجية المفيدة للإنسان، بما في ذلك الغذاء والخشب والأدوية والأكسجين وإعادة تدوير النفايات العضوية. يعتمد النظام البيئي البري على التربة السطحية والمياه العذبة، بينما يعتمد النظام البيئي المحيطي على العناصر الغذائية الذائبة التي تجرفها المياه من اليابسة. ^{[ 270 ]} في عام 2019، بلغت مساحة الغابات والأحراج على سطح الأرض 39 مليون كيلومتر ^مربع (15 مليون ميل مربع ) ، بينما بلغت مساحة الشجيرات والمراعي 12 مليون كيلومتر ^مربع (4.6 مليون ميل مربع ) ، واستُخدمت 40 مليون كيلومتر ^مربع (15 مليون ميل مربع ) لإنتاج أعلاف الحيوانات والرعي، وزُرعت 11 مليون كيلومتر ^مربع (4.2 مليون ميل مربع ) كمحاصيل زراعية. ^{[ 271 ]} من بين 12-14 % من الأراضي الخالية من الجليد والمستخدمة كمحاصيل زراعية، رُويت 2 % منها في عام 2015. ^{[ 272 ]} يستخدم الإنسان مواد بناء طبيعية وصناعية لتشييد الملاجئ والبنية التحتية. ^{[ 273 ]}                    

أثرت الأنشطة البشرية على بيئة الأرض. فمن خلال أنشطة مثل حرق الوقود الأحفوري، زاد البشر من كمية غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي، مما أدى إلى تغيير ميزانية الطاقة ومناخ الأرض . ^{[ 251 ] [ 276 ]} وتشير التقديرات إلى أن درجات الحرارة العالمية في عام 2020 كانت أعلى بمقدار 1.2 درجة مئوية (2.2 درجة فهرنهايت) من مستويات ما قبل الثورة الصناعية. ^{[ 277 ]} وقد ساهم هذا الارتفاع في درجات الحرارة، المعروف بالاحتباس الحراري ، في ذوبان الأنهار الجليدية ، وارتفاع مستوى سطح البحر ، وزيادة خطر الجفاف وحرائق الغابات، وهجرة الأنواع إلى المناطق الباردة. ^{[ 252 ]}  

طُرح مفهوم الحدود الكوكبية لتقييم تأثير البشرية على الأرض. من بين الحدود التسعة المحددة، تم تجاوز خمسة منها: سلامة المحيط الحيوي ، وتغير المناخ، والتلوث الكيميائي، وتدمير الموائل الطبيعية، ودورة النيتروجين ، ويُعتقد أنها تجاوزت الحد الآمن. ^{[ 278 ] [ 279 ]} اعتبارًا من عام 2018، لم تتمكن أي دولة من تلبية الاحتياجات الأساسية لسكانها دون تجاوز الحدود الكوكبية. ويُعتقد أنه من الممكن توفير جميع الاحتياجات المادية الأساسية عالميًا ضمن مستويات مستدامة من استخدام الموارد. ^{[ 280 ]}