内容正文:
第四节 地球的圈层结构
课程标准展示
考点能力要求
学科素养点拨
运用示意图,说明地球的圈层结构
1.了解地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的应用
区域认知:从地球圈层的角度,认识地球的内部圈层和外部圈层。
综合思维:能够运用圈层理论,说明各圈层之间的关系和变化过程。
人地协调观:从人地关系的角度,描述地球各圈层和人类活动的关系
2.理解地球内部圈层的划分及各圈层的特点
3.理解地球外部圈层的组成及各圈层之间的关系
一、地球的内部圈层结构
1.地震波
(1)分类:科学家主要通过对地震波的研究来了解地球内部结构,地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分。
(2)特性
①横波传播速度慢,只能通过固体传播。
②纵波传播速度快,可以通过固体、液体和气体传播。
(3)波速变化
①莫霍界面:在大陆地面下平均约33千米处,纵波、横波传播速度都明显增加。
②古登堡界面:在地下约2_900千米处,横波完全消失,纵波传播速度突然下降。
2.圈层划分及特点
(1)圈层划分:以莫霍界面和古登堡界面为界,地球内部被划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
(2)特点
①地壳:由地球表面一层固体岩石组成,位于莫霍界面以外。地壳厚薄不一,海洋地壳薄,大陆地壳厚。
②地幔:从莫霍界面直至2 900千米深处的古登堡界面。地幔分为上地幔和下地幔。上地幔上部存在一个软流层,科学家推断,软流层是岩浆的主要发源地。上地幔顶部与地壳构成了岩石圈。
③地核:主要由铁和镍等金属组成,厚度约3_400多千米。地核分为外核和内核,外核是熔融状态的金属物质,内核是一个密度极大的固体金属球。
二、地球的外部圈层结构
1.大气圈
(1)组成:由气体和悬浮物质组成的复杂系统,主要成分是氮气和氧气。
(2)特点:大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象,与人类息息相关。
2.水圈
(1)组成:地表和近地表的各种形态的水体,其主体是海洋。
(2)特点:水是最活跃的自然环境要素之一,主要影响地球表面物质迁移和能量转换。
3.生物圈
(1)组成:地球表层生物。
(2)特点:地球生物的活动和影响范围涉及大气圈、水圈和岩石圈,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。
1.(判断正误题)地震发生时,在水中的人与在陆地上的人感觉一样。( )
2.(判断正误题)岩石圈就是地壳。( )
3.(判断正误题)水圈渗透到岩石圈中。( )
4.(判断正误题)岩石圈为软流层之上的部分。( )
5.(单项选择题)下图中“湖泊”涉及的圈层主要有( )
①生物圈 ②水圈 ③岩石圈 ④大气圈
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②④
1.答案 ×
解析 地震发生时,地震波中的纵波可以通过固体、液体和气体传播,且传播速度较快,而横波只能通过固体传播,且传播速度较慢,所以在水中的人和在陆地上的人感觉不一样。
2.答案 ×
解析 岩石圈由地壳和上地幔的顶部组成。
3.答案 √
解析 水圈包括地下水,能渗透到岩石圈中。
4.答案 √
解析 岩石圈由坚硬的岩石组成,包括上地幔顶部,而上地幔的上部存在一个呈熔融状态的软流层,所以岩石圈是软流层之上的部分。
5.答案 A
解析 湖泊中有水、生物,湖泊底部为地壳表层,所以湖泊涉及的圈层主要有生物圈、水圈、岩石圈。
1 地球的内部圈层
中国地震台网正式测定,2020年2月3日23时55分四川宜宾市珙县(28.48°N,104.73°E)发生3.9级地震,震源深度12千米。根据中国地震台网速报目录,震中周边200千米内近5年来发生3级以上地震共225次,目前最大地震是2019年6月17日四川宜宾市长宁县发生的6.0级地震(距离本次震中23千米)。
1.运用综合思维,分析此次地震发生在地球内部的什么地方。
2.此次地震发生的能量是如何传到地面的?从地理实践力的角度,推测地震发生后地面上物体的震动形式。
3.运用综合思维阐述此次地震对地球的大气圈、岩石圈、生物圈和水圈哪一个影响最小。请说明理由。
1.答案 此次地震震源深度12千米,大陆地壳的平均厚度是39~41千米,因此此次地震发生在地壳。
2.答案 地震发生的能量以地震波的形式传到地面。因地震波传播速度不同,地面上的物体应该先上下震荡,再左右晃动。
3.答案 大气圈。地震发生在地壳中,直接作用于岩石圈,并通过地震波影响水圈,如海底地震可能引发海啸,进而影响生物圈。因此,此次地震对大气圈的影响是最小的。
1.地球内部圈层划分及各圈层的特点
依据地震波在地球内部传播速度的变化,以莫霍界面和古登堡界面为界,可以将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层,具体比较如表所示。
圈层名称
不连续面
平均深度/千米
特征
地壳
(莫霍界面)
(古登堡界面)
—33—
—2 900—
①