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地球

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此条目的主题是太阳系的行星之一。关于与“地球”标题相近或相同的条目，请见“地球 (消歧义)”。
地球 地球的天文学符号
"The Blue Marble" photograph of Earth, taken by the Apollo 17 lunar mission. The Arabian peninsula, Africa and Madagascar lie in the upper half of the disc, while Antarctica is at the bottom.
阿波罗17号宇航员在前往月球途中拍摄的蓝色弹珠地球照片（1972年12月7日，非原始照片）
轨道参数
历元 J2000
远日点152,097,701 km
（1.016 710 333 5 AU）
近日点147,098,074 km
（0.983 289 891 2 AU）
半长轴149,597,887.5 km
（1.000 000 112 4 AU）
离心率0.016 710 219
平均轨道速度29.783 km/s
（107,218 km/h）
轨道倾角0
（7.25°至太阳赤道）
升交点黄经348.739 36°
近日点参数114.207 83°
已知卫星1个（月球）
物理特征
平均半径6,372.797 km
赤道半径6,378.1366 km
极半径6,356.752 km
表面积510,065,600 km²
体积1.083 207 3×1012 km³
质量5.9742×1024 kg
平均密度5,515.3 kg/m³
表面重力9.780 1 m/s²
（0.997 32 g）
11.186 km/s（≅39,600 km/h）
恒星周期0.997 258 d（23.934 h）
赤道自转速度465.11 m/s
转轴倾角23.439 281°
北极赤经未定义
北极赤纬+90°
反照率0.367
表面温度 最低 平均 最高
热力学温标 184 K 287 K 331 K
摄氏温标 -89.2 ℃ 18 ℃ 57.7 ℃
大气特征
表面气压101.3 kPa（海平面）
成分78.084% 氮
20.946% 氧
0.934% 氩
0.0381% 二氧化碳
水蒸气（依气温而有所不同，详见相对湿度）

地球（英语：Earth），是太阳系八大行星之一，按离太阳由近至远的次序排列为第三颗行星，也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星。住在地球上的人类又常称呼地球为世界。

地球是包括人类在内上百万种生物的栖地[1]。地球是目前人类所知宇宙中唯一存在生命的天体。根据放射性定年法计算结果和其他来源显示，地球诞生于约45.4亿年前[2][3][4][5]，而生命诞生于地球（earth）诞生后约十亿年（距今约36亿年）。从那以后，地球的生物圈改变了大气层和其他环境，使得需要氧气的生物得以诞生，也使得臭氧层形成。臭氧层与地球的磁场一起阻挡了来自宇宙的有害射线，保护了陆地上的生物引用错误：没有找到与<ref>对应的</ref>标签从而在星球表面产生了周期为1恒星年的四季变化。地球唯一的天然卫星——诞生于45.3亿年前的月球，造成了地球上的潮汐现象，稳定了地轴的倾角，并且减慢了地球的自转。大约38到41亿年前，后期重轰炸期的小行星撞击改变了月球表面环境。

地球的矿物和生物等资源维持了全球的人口。地球上的人类分成了约200个独立的主权国家，透过外交、旅游、贸易和战争相互联系。人类文明曾有过很多对于地球的观点，包括神创论、地平说、天圆地方、地球是宇宙中心等。

欧洲人常称地球为盖娅，这个词有“大地之母”的意思。

地球历史

主条目：地球历史
参见：地质年代

科学家已经能够重建地球过去的资料。太阳系的物质大概起源于45.672亿±60万年前[6]，而大约在45.4亿年前（误差约1%），地球和太阳系内的其他行星开始在太阳星云——太阳形成后残留下来的气体与尘埃形成的圆盘状星云——内形成。通过吸积的过程，地球经过1至2千万年的时间，大致已经成形[7]。最初为熔融状态，地球的外层先冷却凝固成地壳。火山的活动释放出的气体产生原始的大气层，小行星、较大的原行星、彗星和海王星外天体等携带来的水，使地球的水份增加，冷凝的水产生海洋[8]。温室效应和较高太阳活动的组合，提高了地球表面的温度，阻止了海洋的凝结[9]。

有两个主要的理论提出大陆的成长：[10]稳定的成长到现代[11]和在早期的历史中快速的成长[12]。目前的研究显示第二种学说比较可能，早期的地壳是快速成长[13]，逐渐变成长期且稳定的大陆地区[14][15][16]。在时间尺度上的最后数亿年间，地球表面不断的重塑自己，大陆持续的形成和分裂。在表面迁徙的大陆，有时会结成超大陆。大约在7亿5千万年前，已知最早的一个超大陆罗迪尼亚开始分裂，又在6亿至5亿4千万年时合并成潘诺西亚大陆，最后是1亿8千万年前开始分裂的盘古大陆 [17]。

生命的进化

主条目：生命演化历程

现在，地球提供了目前已知唯一能够维持生命进化的环境。[18]通常认为，大约40亿年前，高能的化学分子就能自我复制，过了5亿年，最后共同祖先诞生。[19]蓝绿藻是目前已知最早使用光合作用制造养分，使得太阳的能量能够被生物直接利用。光合作用产生的氧气在大气层聚集，进而距离地表大约25公里处形成臭氧层。相似的小细胞聚集形成更大更复杂的真核细胞（内共生学说）[20]真正由细胞组成的多细胞生物开始逐渐分化。由于臭氧层抵挡了来自宇宙的有害射线，生命布满了地球表面。[21]

自从20世纪60年代，人们认为在8.5到6.3亿年前的前寒武纪曾出现冰河期，冰雪覆盖了大半个地球。这个假说被称作“雪球地球”，这个假说正好出现在寒武纪大爆发（多细胞生物种类开始迅速增多）之前。[22]

大约5.35亿年的前寒武纪大爆发之后，一共发生了五次大灭绝。[23]最后一次大灭绝是6500万年前的白垩纪-第三纪灭绝事件。此次灭绝可能为陨石的撞击，导致了恐龙和其他大型爬行动物的灭绝，剩下的小型动物如哺乳类则存活了下来。在过去的6500万年里，哺乳动物开始多样化，几百万年后，一种非洲的猿类动物获得了直立行走的能力。[24]它们能够使用工具，也促进了它们的交流。它们的大脑越来越发达，于是它们发展了农业，然后开始出现文明，它们便是现今称霸地球的——人类，影响了大自然和大量其他生物。[25]

地球概论特征

地球由地核到大气截面图（部分按照比例）
参见：重力场

地球由内核到地表的构成如同其他的类地行星，地球内部从外向内分别为硅质地壳、高度粘滞状地幔、以及地核——外层为非粘滞液态的外核与核心为固态的内核。地核液体部份导电质的对流使得地球产生了微弱的地磁场。

地球内部温度高达5270开尔文（4996.85摄氏度）。行星内部的热量来自于其形成之初的“吸积”（参见重力结合能）。这之后的热量来自于类似铀钍等放射性元素的衰变。从地球内部到达地表的热量只有地表接收太阳能量的1/20000。

地球地幔的金属质不断透过火山和中洋脊涌出地表（参见海底膨胀条目）。组成地壳大部分的岩石年龄都不超过1亿（1×108）年。目前已知的最古老的地壳年龄大约有44亿（4.4×109）年。[26]

深度 内部层
公里 英里
0–60 0–37 岩石圈（约分布于5或200公里之处）
0–35 0–22 地壳（约分布于5或70公里之处）
35–60 22–37 地幔外层（岩浆）
35–2890 22–1790 地幔
100–700 62–435 软流圈
2890–5100 1790–3160 外核
5100–6378 3160–3954 地核内核

化学元素

主条目：化学元素丰度

总体来说，地球大部分的质量是由下列元素组成[27]：

铁 氧 硅 镁 硫 镍 钙 铝 其他元素
32.07 % 30.12 % 15.12 % 13.90 % 2.92 % 1.82 % 1.54 % 1.41% 1.10%

圈层结构

内部圈层

地核
地球内部构造剖面图

地球的平均密度为5515kg/m3，是太阳系中密度最高的行星。但地球表面物质的密度只有大约3000kg/m3，所以一般认为在地核存在高密度的物质－在地球形成早期，大约45亿（4.5×109）年前，地球几乎是由熔化的金属组成的，导致了地球中心处发生高密度物质聚集在核心，低密度物质移向地表的过程（参见行星分异）。科学家推测地核大部分是由铁所组成（占80%），其馀物质基本上是镍和矽。像铀等高密度元素不是在地球里头稀少，就是和轻元素相结合存在于地壳中（参阅长英矿物条目）。

地核位于古登堡界面以内，地核又以雷门不连续面为界分为两部分：半径约1250km的内核，即G层，以及在内核外部一直到距地心约3500km的液态外核，即E、F层。F层是地核与地函的过渡层。

一般，人们认为地球内核是一个主要由铁和一部分镍组成的固态核心。另一个不同的观点则认为内核可能是由单铁结晶组成。包在内核外层的外核一般认为是由液态铁质混合液态镍和其他轻元素组成的。通常，人们相信外核中的对流加上地球的快速自转－借由发电机理论（参阅科氏力）——是产生地磁场的原因。固态内核因为温度过高以致于不可能产生一个永久磁场（参阅居里温度）。但内核仍然可能保存有液态外核产生的磁场。

最近的观测证据显示内核可能要比地球其他部分自转得快一点，一年约相差2°。

地幔

从地核外围约2900公里深处的古登堡界面一直延伸到约33公里深处莫氏不连续面的区域被称作地幔。在地幔底部的压力大约是1.40Matm（140GPa）。那里大部分都是由富含铁和镁等物质所组成。物质的熔点取决于所处之处的压力。随着进入地幔的深度的增加，受到的压力也逐渐增加。地幔的下部被认为是固态的，上部地幔一般认为是由较具塑性固态物质所构成。上部地幔的物质的黏滞度在1021至1024Pa·s间，具体数据依据深度而变化[28]，因巨大的压应力造成地函物质的连续形变，所以上部地幔便具有极缓慢流动的能力。

地球内核是固态、外核是液态、而地幔却是固态且具可塑性的，原因在于不同地层物质的熔点，以及随着深度增加的温度和压应力。在地表温度太低，主要成分的镍铁合金和矽酸盐呈固态。地幔上层的矽酸盐基本是固态的，局部有熔化。由于温度高且压应力较小，黏滞度相对较低。而地幔下层由于巨大的压应力，黏滞度要比上层的大得多。金属质的镍铁外核因为合金熔点低，尽管压应力更为巨大，反而呈现液态。最终，极大的压应力使得内核维持固态。

地壳

地壳指的是从地面至平均深度约33km深处的莫霍界面的地下区域。薄的洋底壳是由高密的镁硅酸铁岩（镁铁矿）构成。硅酸镁铁岩是组成海洋盆地的基础材料。比较厚的大陆地壳是由密度较小的铝硅酸钾钠岩（长英矿物）所构成。地壳与地幔的交界处呈现不同的物理特性：首先，使地震波传播速率发生改变称做莫霍洛维奇分界面的物理界线面。一般认为，产生分界面的原因是因为上部构成的岩石包括了斜长石但下部没有长石存在。第二个不同点就是地壳与地幔间存在化学改变——海洋地壳深处部分观察到超碱性积累和无磁场的斜方辉橄岩的差别以及大洋壳挤压陆壳产生的蛇绿岩之间的差别。

外部圈层

生物圈
主条目：生命

地球是目前已知的唯一拥有生命存在的地方，大约是海平面上下10公里。整个行星的生命形式有时被称为是生物圈的一部分。生物圈涵盖大气圈的下层、全部的水圈及岩石圈的上层。生物圈大约始于35亿（3.5×109）年前的进化。生物圈又分为很多不同的界。根据相似的存在范围划分为植物界和动物界。地面上，生物群落主要是以纬度划分，陆地生物群落在北极圈和南极圈内植物和动物十分稀少，大部分生物群落都在赤道附近。

大气圈
主条目：地球大气层

地球拥有一个由78%的氮气、21%的氧气、和1%的氩气混和微量其他包括二氧化碳和水蒸气等变动气体组成厚密的大气层。大气层是地球表面和太阳之间的缓冲。地球大气的构成并不稳固，其中成份亦被生物圈所影响。如大气中大量的氧气是地球植物透过太阳能量制造出来的，目前大气中氧气主要来源有约九成来自水域中的植物所行之光合作用。氧气对地球上的生命意义重大。

地球大气是分层的。主要包括对流层、平流层、中间层、热层和逸散层。所有的气层在全球各地并不完全一致并且随着季节而有所改变。

地球大气圈的总质量大约是5.1×1018kg，是地球总质量的0.9ppm。

水圈
主条目：海洋

地球是太阳系中唯一表面含有液态水的行星。水覆盖了地球表面73%的面积（96.5%是海水，3.5%是淡水[29]）。水在五大洋和七大陆都存在。地球的太阳轨道、火山活动、地心引力、温室效应、地磁场以及富含氧气的大气这些因素相结合使得地球成为一颗蓝色行星。

地球正好处在能存在液态水的轨道边缘。否则，地球上的水将都会冻结为冰或水蒸气。古生物学证据显示如果蓝绿藻（藻青菌）在海洋中出现晚一点，温室效应将不足以维持地球表面液态水的存在，海洋可能在1000万至1亿年间冻结，发生冰川纪事件。

当时在像金星的行星上，气态水阻止了太阳的紫外辐射。大气中的氢被吹过的太阳风离子化，其产生的效果虽缓慢但结果却不可改变。这也是一个金星上为何没有水的假说：离开了氢原子，氧气将与地表物质化合并留存在土壤矿物中。

在地球大气中，存在一个很薄的“臭氧层”。臭氧在平流层吸收了大气中大部分多余的高能紫外辐射，减低了裂化效应。臭氧只能由大气中大量自由二价氧原子产生，所以臭氧的产生也依赖于生物圈（植物）。地磁场产生的电离层也保护了地球不会受到太阳风的直接袭击。

火山活动也持续的从地球内部释放出水蒸气。地球通过水和碳对地幔和火山中的石灰石溶蚀作用产生二氧化碳和水蒸气（参见行星构造学）。据估计，仍存留在地幔中的水的总量是现在海洋中所有水数量的10倍，虽然地幔中的大部分水可能从来不会释放到地表。

地球水界的总质量大约是1.4×1021kg，计为地球总质量的0.023%。

地球的运动

地球的运动由自转与公转合成。

地球自转

地球自转示意动画
主条目：地球自转

地球沿着贯穿北极至南极的一条轴自西向东旋转一周（1个恒星日）平均需要花时23小时56分2.1秒,自转周期是0.997日。这就是为什么在地球上主要天体（大气中的流星和低轨道卫星除外）一日内向西的视运动是15°/小时（即15'/分钟）－即2分钟一个太阳或月亮的视直径的大小。

在惯性参考坐标系中，地轴运动还包括一个缓慢的岁差运动。这个运动的大周期大约是25800年一个循环，每一次小的章动周期是18.6年。对处于参考坐标系中的地球、太阳与月亮对地球的微小吸引在这些运动的影响下造成地球赤道隆起，并形成类椭圆形的扁球。

地球的自转也是有轻微的扰动的。这称为极运动极运动是准周期性的，所谓的准周期包括一个一年的晃动周期和一个被称为钱德勒摆动的14个月周期。自转速度也会相应改变。这个现象被称为日长改变。

地球公转

主条目：地球公转

公转周期为365.2564个平太阳日（即1个恒星年）。地球的公转使得太阳相对其他恒星的视运动大约是1°/日－这就相当于每12小时一个太阳或月亮直径的大小。公转造成的视运动效果与自转造成的正好相反。

地球公转轨道线速度是约30 km/s，即每7分钟经过一个地球直径，每4小时经过一个地月距离。

地球所在的天体系统

被地球大气层局部笼罩的月球

地球唯一的天然卫星是月球。其围绕地球旋转一周需要用时一恒星月（27又1/3日）。因此从地球上看来月球的视运动相对太阳大约是12°/日－即每小时一个月球直径，方向同样与自转效果相反。

如果在地球北极进行观测，则地球的公转、月球运行以及地球自转都将是逆时针的。

地球的轨道和轴位面并非是一致的：地轴倾斜与地日平面交角是23.5度，这产生了四季变化。地月平面与地日平面交角大约为5度，如果没有这个交角，则每月都会发生日蚀。

地理学特征

主条目：地理学
2004年美国中央情报局《世界概况》中使用的世界地图

自然地理

气候

主条目：气候

因为地球气候从亘古到现在都有发生巨大变化并且这种变化将继续演进，很难把地球气候概括。地球上与天气和气候有关的自然灾害包括龙卷风、台风、洪水、干旱等。

两极地气候被两个温度相差并非很大的区域分隔开来：赤道附近宽广的热带气候和稍高纬度上的亚热带气候，降水模式在不同地区也差异巨大，降水量从一年几米到一年少于一毫米的地区都有。

地貌

一个使用麦卡托投影法组合卫星照片形成的地球表面地形图
海陆分布

地球总面积约为5.10072亿km2，其中约29.2%（1.4894亿km2）是陆地，其余70.8%（3.61132亿km2）是水。陆地主要在北半球，有五个大陆：欧亚大陆、非洲大陆、美洲大陆、澳洲大陆和南极大陆，另个还有很多岛屿。大洋则包括太平洋、大西洋、印度洋，北冰洋和南冰洋五个大洋及其附属海域。海岸线共356000千米。

极端海拔

自然灾害

主条目：自然灾害

大部分地区以及其间生物都遭受过类似热带气旋的极端天气。也有很多地区发生过地震、山崩、海啸、火山爆发、龙卷风、灰岩坑（地层下陷）、洪水、干旱以及其他气候异常和灾难。

自然资源

主条目：自然资源

人类开发地球的自然资源是很普遍的。

这些资源中的一些，比如化石燃料，是很难短时间内再重新产生的，称作不可再生能源。人类文明对不可再生资源的掠取已经成为现代环保主义运动的重要论争之一。

人文地理

参见：世界
地球七大洲[30]
  •   北美洲
  •   南美洲
  •   南极洲

政治地图

陆地边界
海事宣言
  • 有各种情况存在。但是一般来说，大部分国家都遵守1982年制定的联合国海洋法公约的索赔请求。
  • 大陆棚：大部分为200米或探索深度，也有宣称为200NM或到大陆边缘边际的
  • 专署捕鱼区：大部分宣称为200NM，但可以改变
  • 经济海域：大部分为200NM，但可以改变
  • 领海：大部分为12NM，但可以改变
  • 注：与邻国的边界状况在一些情况下阻止了很多国家扩展他们的捕鱼区和经济区达到完全的200NM
  • 43个国家和区域是完全内陆的（参见内陆国家）

土地使用

  • 可耕地：10.73%
  • 永久农耕地：1%
  • 其他：88.27% (2001年)
灌溉土地
  • 2,714,320 km2（1998年）

人类

美国宇航员布鲁斯·麦克坎德雷斯正在进行太空行走

两个人类目前居住在环绕地球的国际太空站轨道上。国际空间站成员每六个月轮换一次，所以在轮换期间会有更多的人类在空间站上，有时还会有其他的人类在大气外短暂“旅行”一番。

总体说来，截至2007年，大约有超过400名人类离开过地球（到太空）。他们中的大部分都称对地球重新获得理解并且了解到其对维系人类生命存在的重要性。同时他们也都对地球在太空中的美丽而惊讶不已。这些是他们在地表生活时所无法感受到的。

主条目：空间殖民

地球上最北的人类定居点是加拿大埃斯米岛的阿勒特 (Alert)。最南端的人类定居点是南极洲的阿蒙森-斯科特南极站。这个美国南极站几乎就在南极点上。

政府

主条目：政府

地球人到目前为止没有形成一个统治全行星的政府机构。目前，地球陆地表面除了南极洲，所有区域都被某个国家宣称所统治，目前，还有一个全球性的国际组织联合国，但联合国主要是一个国际沟通论坛，它只拥有有限的实现法律的能力和实力。

政区（参看世界政区）

地球上目前共有194个国家，属地以及其他统治方式。

地球的发展方向

环境问题

热力学机制

对于地理环境的负熵流：主要是太阳辐射。

对于地理环境的正熵流：地理环境自身的增熵机制，人类系统对于地理环境的正熵流（包括两个部分：人类系统从地理环境获取负熵，人类系统向地理环境排放正熵流。

环境问题的产生：人类系统对于地理环境的正熵流大大超过地理环境所获得的负熵流。

具体机制

地理环境的再生机制和自净机制。主要能量来源为太阳能。

人类系统向地理环境获取物质和能量。一般是第一产业的生产行为，如：放牧、砍伐森林、渔猎、种植、开采矿产等等。

人类系统向地理环境排放废弃物和热能。主要的行为有：生活行为（涤洗水、生理排放等）；第一产业行为（喷撒农药、动物生理排放等等）；第二产业行为(温室气体排放、酸性气体排放、电镀厂的有毒液体排放、工业噪声等）；第三产业行为（汽车尾气排放、娱乐场所的噪声强光等）

环境问题的产生：人类系统向地理环境获取物质和能量大大超过了环境的再生能力；人类系统向地理环境排放的废弃物和热能大大超过了环境的自净能力；其他的人类行为通过环境对人类系统有负作用的。

目前地球上大范围的遭受到人口过剩、工业灾难（如大气和水污染）、酸雨及有毒化合物袭击、植被流失（包括过度放牧、森林砍伐、土地荒漠化）、野生动物消失、物种灭绝、土壤退化、土壤过度消耗、腐蚀、和外来物种入侵等环境灾难问题。

人类工业二氧化碳排放增加导致大规模的气候改变是受人关注并存在争议的，相关的研究仍然在进行中。

夜间的地球。使用1994年11月至1995年3月间之照片组合而成，图中亮区是由城市化所产生，借此图可看出全球的经济差距。

经济发展问题

可持续发展

可持续发展，或称永续发展，是指在保护环境的条件下既满足当代人的需求，又不损害后代人的需求的发展模式。

永续发展源于1980年代的绿色运动。1960年代发达国家在非洲及南美大量收购农地种植咖啡和甘蔗，将所得的金钱换成粮食给予当地居民。然而，由于土地发展过度且缺乏规划，使咖啡和蔗糖的期货价值在短时间内急跌，南美各国经济因此即时崩溃；与此同时，由于滥用农药等原因，非洲的土地出现水土流失变得贫脊，甚至开始沙漠化，引致饥荒。

地球的未来

主条目：地球的未来
太阳的生命周期

地球的未来与太阳有密切的关联，由于氦的灰烬在太阳的核心稳定的累积，太阳光度将缓慢的增加，在未来的11亿年中，太阳的光度将增加10%，之后的35亿年又将增加40%[31]。气候模型显示抵达地球的辐射增加，可能会有可怕的后果，包括地球的海洋可能消失[32]。

地球表面温度的增加会加速无机的二氧化碳循环，使它的浓度在9亿年间还原至现存植物致死的水准（对C4光合作用是10 ppm）。而即使太阳是永恒和稳定的，地球内部持续的冷却，也会造成海洋和大气层的损失（由于火山活动降低）[33]。在之后的十亿年，表面的水将完全消失[34]，并且全球的平均温度将可能达到60℃[来源请求]。

太阳，作为它的演化的一部分，在大约50亿年后将成为红巨星。模型预测届时的太阳直径将膨胀至现在的250倍，大约1天文单位（150,000,000千米）[31][35]。当太阳成为红巨星时，大约已经流失了30%的质量。当太阳达到最大半径时，地球会在距离太阳大约1.7天文单位（250,000,000千米）的轨道上，因此，地球会逃逸在太阳松散的大气层包覆之外。现在的生物会因为与太阳过度的接近而被摧毁[31]。但最近的模拟显示由于潮汐作用和拖曳将使地球的轨道衰减，也有可能将地球推出太阳系。[35]。

美国太空总署科学家预测，2880年3月16日，将有一颗编号为1950DA的巨型小行星可能撞向地球，它穿过大气层后，会以时速约6万公里的速度撞入大西洋，撞击力相当于448亿吨TNT炸药爆炸威力。它正以每秒15公里速度移近地球，虽然相撞的可能性只有0.3%，但几率已较其它小行星高一半。[36][37]

注释

参考文献

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  8. ^ Morbidelli, A.; Chambers, J.; Lunine, J. I.; Petit, J. M.; Robert, F.; Valsecchi, G. B.; Cyr, K. E. Source regions and time scales for the delivery of water to Earth. Meteoritics & Planetary Science. 2000, 35 (6): 1309–1320 [2007-03-06]. 
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外部链接

参见

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