内容正文:
第四节 地球的圈层结构
学习目标
必背清单
1.了解地震波的类型与特征。
1.地球内部圈层的划分依据及各圈层的特点。
2.地球外部圈层的组成及各圈层的特点。
2.了解地球内部圈层的划分及不同圈层的特点。
3.了解地球外部圈层的组成及各圈层的特点。
一、地球的内部圈层
1.地震波
(1)分类:图中A表示横波,B表示纵波。
(2)特性
(3)波速变化
①在地下平均33千米C处(大陆部分):传播速度都明显增加。
②在地下2 900千米D处:A波完全消失,B波传播速度突然下降。
●名师点睛
由于纵波传播速度快,而横波传播速度慢,地震发生时,在震区的人们首先上下颠簸,再左右晃动。
2.圈层划分
(1)依据:地震波在地球内部传播速度的变化。
(2)界面:图中C为莫霍界面,D为古登堡界面。
(3)圈层:由内向外E+F为地核,G为地幔,H为地壳。
3.岩石圈:包括地壳和上地幔顶部(软流层以上),由坚硬的岩石组成。
●方法技巧
地壳与岩石圈的区别
地壳位于莫霍界面以上,是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬的外壳。岩石圈不同于地壳,岩石圈包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)。
二、地球的外部圈层
名称
含义
特征
大气圈
由气体和悬浮物组成的复杂系统
主要成分为氮和氧
水圈
由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层
始终处于循环运动之中
生物圈
地表生物及其生存环境的总称
其范围是指大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部
●名师点睛
在地球的外部圈层中,大气圈的厚度最大,生物圈渗透于各个圈层之中。
探究一 地球内部圈层的特征
材料 俗话说“上天容易,入地无门”,探索地球内部圈层的结构一直是科学家努力的目标。人们对地球内部的构造及其物理状态的认识,主要是来自对地震波的研究。地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。地球内部存在着地震波速度突变的莫霍面和古登堡面,将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。地震波被称为“照亮地球内部的明灯”。
[问题探究]
(1)为什么能根据地震波来研究地球内部结构?
(2)除了地震波以外,我们还可以通过哪些渠道或方法获取地球内部的信息?
[提示]
(1)地震波分为横波和纵波,其中横波只能通过固体传播,而纵波可以通过固、液、气三态传播,根据地震波通过介质的速度变化可以大致推知地球的内部结构。
(2)可以通过对火山喷发出来的物质、钻探得到的岩芯等进行研究来获取地球内部的相关信息。
1.地球内部圈层划分纲要图示
以莫霍界面和古登保界面为界,可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
岩石圈不仅包括地壳,还包括上地幔顶部(软流层以上部分)。
2.地球内部各圈层的主要特点表格归纳
圈层名称
不连续
界面
深度
(km)
地震波的
速度变化
特 征
地壳
莫霍界面
古登堡界面
平均17
2 900
纵波和横波速度明显加快
纵波速度突然下降,横波消失
①固体外壳;②厚度最小,其中大陆地壳较厚,大洋地壳较薄
地
幔
上地幔
①固态,上地幔上部存在一个软流层,物质处于熔融状态;②温度、压力、密度增大
下地幔
地
核
外核
呈熔融状态
内核
呈固态,压力、密度很大
若动画片《喜羊羊与灰太狼》有一集想设计喜羊羊“遁地”前往地球另外一侧去看看。喜羊羊从家中钻入地下始终保持直线前进并穿越地心。据此完成(1)~(2)题。
(1)在喜羊羊穿越地心前,依次穿越的是
A.地壳—地幔—地核—莫霍界面—古登堡界面
B.地壳—古登堡界面—地幔—莫霍界面—地核
C.地幔—莫霍界面—地核—古登堡界面—地壳
D.地壳—莫霍界面—地幔—古登堡界面—地核
(2)如果喜羊羊希望利用地震波来寻找海底油气矿藏,下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是
A.① B.② C.③ D.④
解析 第(1)题,由地球的内部圈层结构可知,从地表到地心依次是地壳、莫霍界面、地幔、古登堡界面和地核。第(2)题,若海底储有石油,因横波不能穿过液体,故横波到达一定深度后会消失,故选A项。
答案 (1)D (2)A
探究二 地球外部圈层的特征
材料 乙亥杂诗
龚自珍(清)
浩荡离愁白日斜,吟鞭东指即天涯。
落红不是无情物,化作春泥更护花。
[问题探究]
诗中“落红不是无情物,化作春泥更护花。”反映了哪些圈层之间的联系?
[提示]
生物圈与岩石圈的联系。
地球的外部圈层的特点比较
外部圈层
概念
组成
其他
大气圈
由气体和悬浮物组成的包围地球的复杂系统
气体和悬浮物,主要成分是氮和氧
地球自然环境的重要组成部分
水圈
地球表层水体构成的连续但不规则的圈层
地表水、地下水、大气水、生物水等
处于不间断