地理还可以这样讲(自然地理)——地球的圈层结构

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我们老说地球的结构特征,地球的结构特征就是圈层结构,分为内部圈层和外部圈层两大部分。

地球的内部圈层结构

地球的内部结构,无法直接观察。科学家主要通过对地震波的研究来了解地球的内部结构。地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分。纵波的传播速度较快,可以通过固体、液体和气体传播;横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。纵波和横波的传播速度,都随着所通过物质的性质而变化。当然这部分知识还可以用于解释地震的形成过程,等到《自然灾害》时我们再聊。

从地球内部地震波曲线图上,可以看出地震波在一定深度发生突然变化。这种波速突然变化的面叫不连续面。地球内部有两个不连续面:一个在大陆地面下平均33千米处,在这个不连续面下,横波和纵波的速度都明显增加,这个不连续面叫莫霍界面,1903年克罗地亚学者莫霍维奇发现,因此得名;另一个在地下约2900千米处,在这里纵波的传播速度突然下降,横波完全消失,这个面叫古登堡界面,1013年德国学者古登堡发现。以这两个界面为界,地球内部被划分为地壳、地幔和地核三个圈层。这一部分我一般直接画张示意图,边画边讲效果最好。

(一)地壳

地壳是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳,位于莫霍界面以外。地壳厚薄不一,海洋地壳薄,一般为5~10千米;大陆地壳厚,平均厚度为39~41千米,有高大山脉的地方地壳会更厚,最厚达70千米。

(二)地慢

地幔从莫霍界面直至2900千米深处的古登堡界面,占地球总体积的80%。根据地震波波速的变化,以1000千米深处为界,地幔分为上地幔和下地幔。上地馒的上部存在一个软流层,温度很高,岩石部分熔融,能缓慢流动。软流层是岩浆的主要发源地,地球板块的运动与之相关。

软流层的发现对于人类认识地球内部是具有里程碑的意义。它为地壳运动提供物理上的可能。魏格纳他老人家应该是最欣慰的。终于大家明白了地壳是在运动的。

上地馒顶部与地壳都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈。这是这一节内容里最重要的地理概念,特别需要说明一点的是,地壳运动实际上就是岩石圈在软流层上运动,动力主要来自于软流层里岩浆的运动。

(三)地核

地核主要由铁和镍等金属组成,厚度约3400多千米。根据地震波的变化,可将地核分为外核和内核两层。外核是熔融状态的金属物质,外核液态物质的运动形成了地球的磁场。内核是一个密度极大的固体金属球,超强的压力将铁原子和镍原子紧紧挤压在一起。所以有人要问,在地球上最大的金属球在哪里?它就在地球内部,就是内核。

地球的外部圈层结构

地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等。大气圈和水圈部分后面要一一详细介绍,就不用细讲了。

大气圈是由气体和悬浮物质组成的复杂系统,它的主要成分是氮气和氧气。大气圈笼罩着地球,使得地球上的温度变化和缓,同时提供了生物生存所必需的氧气。大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象,与人类息息相关。

水圈是地表和近地表的各种形态水体的总称,其主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。水是最活跃的自然环境要素之一,在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用,是人类和其他生物生存和发展所不可或缺的。

生物圈是地球表层生物的总称。地球生物的活动和影响范围虽然涉及大气圈、水圈和岩石圈,但多数生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中(地面以上100米到水面以下200米)。生物从环境中获取物质和能量,同时也在促进太阳能转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态等方面起着重要作用。

提到生物圈,必须要说一下著名的生物圈2号,上个时间九十年代美国做的独立生存的实验,结果以失败告终。这个实验最大的成果就是证明地球生物圈的唯一性和不可复制性,需要人类好好的珍惜和保护。有人要问那生物圈1号呢?生物圈1号就是地球本身。

大气圈、水图、生物图与岩石圈相互联系、相互渗透,共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。

THE END
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2.一张图带你垂直穿越6000公里,看看地球的真实结构由地壳和上地幔的上部构成的地球坚硬的外壳部分,由花岗岩、玄武岩、橄榄岩组成,“漂浮”在上地幔的软流圈之上。其厚度差别很大,一般与岩石圈的年龄有关。年龄越大,厚度也越大;最年轻的大洋岩石圈,厚度最薄。岩石圈被地震带或构造活动带分割成大小不一的“板块”。 jvzquC41yy}/fxzdcp4dqv4pqvk0:::67:8228
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