Het oppervlak van de Aarde bestaat voor 71% uit oceanen en zeeën en voor de rest uit land. De aanwezigheid van water is noodzakelijk voor het bestaan van leven op Aarde. Kenmerkend is ook dat de aardplaten onder invloed van platentektoniek langzaam kunnen bewegen over de aardmantel. Dit proces heeft de Aarde voor een groot deel vorm gegeven. De Aarde is voor zover bekend de enige planeet die leven bevat.

Baan van de Aarde

De Aarde draait om de zon in een jaar. Tegelijkertijd draait de aarde om haar eigen as, nagenoeg één keer per dag. Dit veroorzaakt dag en nacht omdat slechts één zijde van de Aarde naar de zon gekeerd kan zijn. Omdat de aardas onder een hoek van pakweg 23 graden staat met het vlak van de aardbaan zijn er seizoenen. In elk seizoen is een andere breedtegraad van de Aarde naar de zon gekeerd. Rond de Aarde draait een natuurlijke satelliet: de Maan. De aantrekkingskracht van de Maan veroorzaakt de getijdenwerking in de zeeën en oceanen.

De zogenaamde Milanković cycli spelen een grote rol in de periodieke verandering van het klimaat op Aarde. Meerdere periodieke variaties in de vorm van de aardbaan, en de stand van de aardas hebben grote effecten op de hoeveelheid zonlicht dat op Aarde valt en de geografische verdeling daarvan. Het gaat om variaties in de excentriciteit van de aardbaan, obliquiteit van de aardas en de precessie van de aardas. Deze variaties hebben alle drie een andere periode wanneer de variatie voorkomt. Hierdoor veranderd het klimaat periodiek en kunnen er bijvoorbeeld ijstijden voorkomen die op hun beurt weer grote invloed hebben op het zeeniveau. Variaties in zeeniveau zijn over het algemeen goed terug te vinden in de stratigrafie van sedimentaire gesteenten. Zie ook het artikel over de Milanković cycli.

Gelaagdheid van sedimenten in de Provence, Frankrijk. De gelaagdheid op de foto vertoont een duidelijke cycliciteit. Dit regelmatig dunner en dikker worden van de lagen kan veroorzaakt worden door de Milankovich cycli. De hardere kalksteenlagen vertegenwoordigen een periode van ondieper zeeniveau dan de zachtere mergelige lagen die juist een dieper afzettingsmilieu weergeven.

Ontstaan van de Aarde

Net als de andere planeten is de Aarde waarschijnlijk ontstaan door de samenklontering van deeltjes door de onderlinge aantrekkingskracht uit een grote wolk van deeltjes. De deeltjes verzamelden zich eerst in een soort schijf door de aanwezige rotatie. Daarna vormden zich uit de schijf de planeten en de zon met de grootste massa in het centrum. Daarna groeiden de planeten aan door inslagen van meteorieten en kometen. Hierdoor is ook het water en de gassen voor opbouw van de atmosfeer op Aarde terecht gekomen. De maan is waarschijnlijk gevormd door een hele grote inslag van een ander groot object op Aarde waarbij een gedeelte van het materiaal in een baan om de aarde kwam en later de Maan heeft gevormd. De Aarde bestond in het begin grotendeels uit een gesmolten massa die snel afkoelde door het ontbreken van een atmosfeer.

De ouderdom van de Aarde is onderzocht met behulp van radiometrische dateringen van de oudste gesteenten en kristallen. De Aarde blijkt na onderzoek 4,57 miljard jaar oud te zijn. In de eerste periode van het Precambrium tijdperk vond op Aarde hevig vulkanisme plaats en al snel was de basisopbouw van de Aarde met de aardkern, aardmantel en aardkorst een feit. Al vrij snel ontstonden gesteenten en begon het proces van de platentektoniek. Uit onderzoek aan oude Zirkoon kristallen blijkt dat al 4,3 miljard jaar geleden vloeibaar water aanwezig moet zijn geweest.

Het eerste bekende leven was in ieder geval al aanwezig 3,5 miljard jaar geleden, maar mogelijk is het leven op Aarde nog eerder ontstaan. Hoe precies het leven is ontstaan is nog onbekend. Het leven op Aarde heeft uiteindelijk de samenstelling van de atmosfeer veranderd door de aanmaak van zuurstof door fotosynthese. Rond 2,3 miljard jaar geleden was hierdoor zuurstof al in grote hoeveelheden aanwezig in de atmosfeer. Over de eerste periode van het leven op Aarde is weinig bekend. Ten eerste zijn veel gesteenten uit die tijd niet bewaard gebleven. Ten tweede bestonden de eerste levensvormen alleen uit zachte weefsels bestonden die slecht bewaard blijven. Pas vanaf het Cambrium tijdperk en de Cambrische explosie van leven is er veel meer bekend over de ontwikkeling van het leven op Aarde.

De grote trend in de evolutie van het leven op Aarde werd steeds complexer en bestond uit steeds meer soorten. Echter zijn er ook meerdere massa-extincties geweest waarbij een aanzienlijk gedeelte van het leven werd uitgeroeid. Bijvoorbeeld het uitsterven van de dinosauriërs op de K-Pg grens.

Opbouw van de Aarde

De Aarde is opgebouwd uit een aardkern in het midden, de aardmantel, en de aardkorst aan het oppervlak. De aardkern is aanwezig vanaf 2900 kilometer diepte tot het middelpunt op 6370 kilometer diepte. De kern bestaat uit een vaste binnenkern, en een vloeibare buitenkern. De aardmantel bevindt zich tussen de aardkorst en de kern van de Aarde. De bovenkant van de aardmantel wordt begrensd door de Mohorovičić discontinuïteit. Deze grens is alleen met seismisch onderzoek te bepalen en er wordt aangenomen dat deze grens wordt veroorzaakt door verschillen in de samenstelling van het gesteente. De aardmantel omvat het grootste gedeelte van het volume van de aarde omdat de kern relatief klein is, en de aardkorst relatief erg dun. De aardmantel is zo'n 2900 kilometer dik.

Een schematische weergaven van de binnenkant van de Aarde. 1. Continentale korst, 2 oceanische korst, 3 en 4 aardmantel, 5 buitenkern (vloeibaar), 6 binnenkern (vast), A Mohorovičić discontinuiteit, B Gutenberg discontinuïteit, C Lehmann discontinuïteit. Creative Commons licentie.

De aardkorst is de buitenste harde laag van de Aarde. De aardkorst bestaat uit stollingsgesteenten zoals Basalt, metamorfe gesteenten en uit sedimentaire gesteenten. De bovenkant van de korst is het landoppervlak of de zeebodem. Er zijn twee soorten aardkorst. Continentale korst en oceanische korst. Onder de oceanen ligt oceanische korst dat relatief dun is met een dikte tot zo'n 10 kilometer. De oceanische korst bestaat uit Basalt, Dioriet en Gabbro met eroverheen een laag diepzeesedimenten. Continentale korst heeft een lagere dichtheid dan oceanische korst en bestaat uit stollingsgesteenten, metamorfe gesteenten en vele soorten sedimenten. De continentale korst heeft een dikte van 35 tot 40 kilometer, maar bij gebergten kan dat oplopen tot wel 80 kilometer dikte.

De aardkorst 'drijft' als het ware op de aardmantel, die zich plastisch gedraagt. Door platentektoniek drijven de aardplaten op de aardmantel. Door de hogere dichtheid van oceanische korst zal deze bij een botsing van aardplaten worden blootgesteld aan subductie.

De Aarde heeft een magnetisch veld met een noordpool en een zuidpool. In de loop van de geologische geschiedenis zijn noord en zuidpool vele malen omgewisseld geweest. Doordat de richting van het magnetisch veld tijdens de vorming wordt vastgelegd in gesteenten is dit een belangrijk gegeven in onderzoek naar het verschuiven van aardplaten.