内容正文:
第四节 地球的圈层结构
课程标准
核心素养
运用示意图,说明地球的圈层结构。
1.运用相关知识,分析地震波的特点及其应用。(综合思维)
2.通过野外观测,了解地球外部圈层的特点。(地理实践力)
3.保护人类生存的圈层,促进人地协调。(人地协调观)
一、地球的内部圈层结构
1.地震波
(1)特性
分类
特点
传播介质
传播速度
传播速度都随着所通过物质的性质而变化
B表示纵波(P波)
固体、液体、气体
较快
A表示横波(S波)
固体
较慢
(2)波速变化
不连续面
地下深度
波速变化
莫霍界面
33千米
在这个不连续面下,横波和纵波的速度都明显增加
古登堡界面
2 900千米处
纵波的传播速度突然下降,横波完全消失
2.圈层划分
(1)依据:地震波在地下不同深度传播速度的变化。
(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。
内部圈层
位置
特点
地壳
地球表面,莫霍界面以外
由固体岩石组成的坚硬外壳,厚薄不一,海洋地壳薄,大陆地壳厚
地幔
从莫霍界面直至2 900千米深处的古登堡界面
分为上地幔和下地幔,上地幔的上部存在一个软流层,是岩浆的主要发源地,地球板块的运动与之相关
地核
古登堡界面以下,厚度约3 400千米
主要由铁和镍等金属组成,分为外核和内核两层。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
(4)岩石圈:地壳与上地幔顶部(软流层以上)都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈。
1.为什么用地震波来探测地球内部结构?
提示 地球内部物质性质不均一,在不同深度,其性状、组成不同。纵波和横波的传播速度,都随着所通过物质的性质而变化。
二、地球的外部圈层结构
1.大气圈
(1)概念: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。
(2)意义: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。
2.水圈
(1)概念: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。
(2)意义: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移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。
3.生物圈
(1)概念:是地球表层生物及其生存环境的总称。
(2)范围: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。
(3)意义: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。
2.地球的外部圈层及岩石圈之间是不是相互独立的?
提示 不是。在岩石圈中,土壤和某些岩石中有少量气体,它们是大气圈的一个组成部分;水圈是一个包括海洋水、陆地水、大气水和生物水在内的一个连续但不规则的圈层;现存的生物生活在岩石圈的上部、大气圈的底部和水圈的全部。
知识点一 地球的内部圈层结构
中国地震台网正式测定:2021年1月23日9时59分在云南昭通市盐津县(北纬28.18度,东经104.22度)发生4.7级地震,震源深度10千米。震中距盐津县8千米,距四川省宜宾市76千米,距昭通市106千米。地震造成当地震感强烈。
结合材料探究:
1.分析从震源到地面地震波的传播速度的变化。
提示 地震波波速逐渐变小。
2.地震发生时,你若处在大街上,你有怎样的震感?你若正在湖中划船,你的感觉是怎样的?为什么?
提示 若处在大街上,首先感到地面上下颠簸,然后水平晃动,因为纵波、横波都能通过固体传播,且纵波传播速度比横波快。若正在湖中划船,只能感受到上下颠簸,因为只有纵波能通过液体传播、横波只能通过固体传播。
1.地球内部圈层结构划分及特征
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。具体如下所示:
圈层名称
分层面
深度/千米
物质形态
特征
地壳
莫霍
界面
古登堡
界面
33(平均)
1 000
2 900
5 150
固态
由岩石组成的坚硬外壳,厚薄不一,海洋地壳薄,大陆地壳厚
地幔
上地幔
固态
上部存在一个软流层
下地幔
温度、压力、密度均增大
地核
外核
液态的
金属物质
横波不能通过
内核
固体
金属球
温度很高,密度、压力都很大
2.地震波及其应用
(1)地震波的原理和特性
地震波属于机械波,是通过质点的振动方向与波的传播方向来定义的,如质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上的就称为纵波,垂直的称为横波。
(2)地震波的