内容正文:
主题2
地球的圈层结构
The Sphere Structure of the Earth
高中地理必修一·第1单元 行星地球
主题 2 地球的圈层结构
地球的圈层结构
18世纪时,人们发现地球内部物质的平均密度是地球表面岩石的两倍多,这说明地球内部一定存在着密度较大的物质。直到19世纪中期,人们对地球的结构才有了初步的认识。
地球不是一个均质体,而是具有明显的圈层结构。整体上来说,地球可分为外部圈层和内部圈层。各圈层间不是绝对的、彼此截然分开的,而是互相渗透、互相影响的。
探究:为什么能用地震波探测地球内部结构
探究:
关于地球内部结构情况,人们能够直接观测到的,只限于地表的岩石和来自钻井的岩芯。目前世界上最深的钻孔只有约12千米,对于平均半径6 371千米的地球来说,这个深度是极其有限的。因此,人们主要通过各种间接手段,如利用地震波的传播、热的传导,以及磁性、重力和现代大地测量技术等,逐步揭示地球内部的奥秘。
地震波
地震波
地震波是地震能量的释放形式,按传播方式可分为纵波(P波)和横波(S波)等。
纵波的质点振动方向与波的传播方向一致,传播速度较快,可以在固体、液体和气体中传播;
横波的质点振动方向与波的传播方向垂直,传播速度较慢,只能在固体中传播。
地震波在介质改变时传播速度会发生改变,并在交界面上产生折射和反射。
地球内部圈层
地震发生后,地震波会被地震监测站的地震仪记录下来,形成地震波谱。通过分析地震波谱,就可以对地下物质的结构、深度、形态等作出推断,进而了解地球的内部结构。
地球内部圈层
地球内部圈层
地震波在由地表向地下传播的过程中,其传播速度在一定深度发生突然变化。这种波速发生突然变化的面叫作不连续面。地球内部有两个明显的不连续面:一个在地下平均33千米处(大陆部分),在这里纵波和横波的传播速度都明显加快,叫作莫霍面;另一个在地下2900千米处,在这里纵波的传播速度突然下降,横波完全消失,叫作古登堡面。
地球内部圈层
依据地震波在地球内部不同深度传播速度的差异和变化,把地球内部由外到内划分为地壳、地幔和地核三个圈层。各圈层的物质组成、密度、温度等有较大差异。
地球内部圈层
地壳是地球内部圈层的最外层,平均厚度约17千米。大陆地壳厚度较大,平均为39~41千米,高山、高原地区的地壳厚度可达60~70千米,平原、盆地的地壳相对较薄;大洋地壳厚度较小,平均为5~10千米。青藏高原是地球上地壳最厚的地方,厚度达70千米以上;太平洋西部的马里亚纳海沟,是地壳很薄的地方。
地壳由岩石组成,其组成物质很不均匀,一般分为上下两层。上层为硅铝层,主要由铝硅酸盐类构成。下层为硅镁层,主要是由铁、镁硅酸盐类构成。硅铝层在大洋地壳中很薄,甚至缺失,硅镁层则普遍存在。地壳厚度的不均和硅铝层的不连续分布,是地壳结构的主要特点。
地球内部圈层
地幔是地球内部的中间圈层,范围自莫霍面至古登堡面之间。地幔物质基本呈固态,主要成分是富含铁、镁的硅酸盐类。
地幔分为上下两层,即上地幔和下地幔,分界面在地下1000千米左右。上地幔上部,在地下50~150千米至250~400千米的深度,由于大量集中于此的放射性元素在衰变过程中释放出热量,形成异常高温,岩石软化,部分呈熔融状态,称为软流层(圈)。软流层被认为是岩浆的发源地。地壳和软流层以上的地幔部分(即上地幔顶部),皆由岩石组成,统称为岩石圈。
地球内部圈层
地核是地球的中心部分,一般分为外核和内核,分界面在地下5 100千米左右。根据对地震波传播速度的测定,外核的物质接近液态,主要是由铁、镍等元素组成的熔融体;内核则可能是固态物质,刚性很强,由在极高压状态下结晶的铁镍合金组成。地核虽只占地球体积的16.2%,但由于密度大,其质量约占地球总质量的31.0%。
说出地球的内部圈层
地壳:固态
地幔:体积80%
外核:液态
内核:固态
说出对应的字母或数字所代表的含义
活动:穿越地心之旅
地球外部圈层
图中包括哪些地理事物?
他们与地球的外部圈层有何关系?
地球外部圈层
地球外部圈层
地球的最外部被一层厚厚的大气包围着,连续的大气组成了地球的大气圈。大气圈范围较广,在2000~3 000千米高空仍有稀薄的气体。地下的土壤和某些岩石中也会有少量空气。由于地心引力作用,绝大部分气体集中在离地面50千米的范围内,其中50%的气体又集中在地面以上至6千米以下的低空大气层中。
大气圈既能让阳光透过,让太阳照射地球,又能适当地保存住地球上的热量,从而调节地球的温度。同时,大气圈拦截了绝大多数飞向地球的流星体,吸收了太阳辐射中的大部分紫外线和来自宇宙空间的高能带电粒子流,保护地球生命免遭外来因素的干扰。因此,大气圈是地表自然环境和生命物