内容正文:
地球的圈层结构
新课导入
在法国作家儒勒·凡尔纳的长篇科幻小说《地心游记》中,主人公可以在地下旅行,甚至可以穿越地心。但就目前科技水平来说,人类还无法实现“地心漫游”。人类可以通过什么方式来认识地球的内部结构呢?地球的内部结构究竟是怎样的呢?
我国“蓝鲸2号”
全球最先进超深水双钻塔半潜式钻井平台
最大钻井深度15250米
方式一:人工钻井
苏联卡拉井
1970年,开钻
1989年,井深12262米
1991年,钻至12869米,
至今保持世界最深纪录
方式二:利用地震波(人工、天然)
人工震源车:给地球做”CT”
01
地震
Earthquake
地震:是地壳快速释放能量过程中造成的地面震动,是一种危害和影响巨大的自然灾害。
震源深度
震中
等震线
震中距
震 源
将烈度相同的点连成封闭的曲线。
从观测点(如地震台)到震中的直线距离。
震源在地面的垂直投影,即地面正对震源的点。
从震中到震源垂直距离。
地球内部岩石发生断裂引起震动位置
地震波是震源释放的能量波
地面出现的各种破坏现象,都是地震波冲击造成。
地震构造示意图
地震指标
震 级
烈 度
表示地震能量的大小
一次地震只有一个震级
能量越大,震级越大;震级相差1级,能量相差约32倍
表示地震时某一地区地面受到的影响和破坏程度
一次地震可有多个烈度
影响因素:震级、震源深度、震中距、地质结构和地面建筑
地球内部圈层划分依据:地震波
地震波:地震发生时,地下岩石受到强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播。地震波分为纵波(P波)和横波(S波)。
地球的内部圈层结构主要依靠地震波为划分依据。
地震波及其分类
类型
横波(S)
纵波(P)
传播
介质
传播
速度
质点震动(位移)
方向
固
固、液、气
较慢
较快
与波的传播方向垂直
与波的传播方向一致
左右摇晃
上下颠簸
横波(S)
纵波(P)
当发生地震时,陆地上的人们会有什么感觉?如果是在海洋上的航行者会有什么感觉呢?
陆地上的人首先感受到的是上下颠簸,然后是左右摇晃;
而海洋上的人只能感受到上下颠簸。
因为纵波传播速度快,可在固、液、气三态物质中传播,
而横波只能在固态中传播。
地壳
地球的内部圈层
地核
地幔
在PPT中,文字的三维效果似乎运用的并不多。的确,应用好三维效果需要非常好的空间想象力。今天我们来分享场景化设计中三维字体的应用案例。
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读图思考:
(1)纵波、横波有几次明显的变化?在什么深度上有明显的变化?(2)地震波的波速突然发生变化,说明了什么问题?
(3)莫霍界面、古登堡界面分别在哪?
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
3
6
9
12
15
深度:km
速度:km/s
地壳
地幔
外核
内核
33km
2900km
莫霍界面
古登堡界面
横波S
纵波P
地壳呈固态,地幔呈固态,外核呈液态,内核呈固态
思考:内部各圈层的物质状态
纵波P
根据地震波传播的特点,人们总结了地震救援领域的“黄金12秒”,即地震发生后,建筑物并不会马上倒塌,一般都要间隔 10 多秒的时间,这样在低楼层的居民可以迅速逃离。
“黄金12 秒”利用的原理是( )
A.地震波的传播速度很慢
B.横波比纵波传播速度慢
C.横波只能在固体中传播
D.纵波比横波传播速度慢
B
地壳
地幔
外核
内核
33km
2900km
莫霍界面
古登堡界面
不连续面的特点
名称 深度 波速变化
莫霍界面
古登堡界面
33km
2900km
横、纵波明显增加
纵波突然下降,
横波完全消失
圈层名称 特征 状态
地壳
1.由岩石组成的固体外壳
2.厚度不均,大洋薄,大陆厚
固态
不连续面:莫霍界面 — 深度33km
不连续面:古登堡界面 — 深度2900km
地幔
上地幔
下地幔
上地幔上部存在一个软流层
这里可能为岩浆的主要源地
固态
地核
外核
内核
固态
液态
接近液态,横波不能通过
温度、压力和密度很大
地球的内部圈层结构图(图1.26)
岩石圈
岩石圈:地壳 + 上地幔顶部(软流层以上)
注意:
软流层可能是岩浆的主要发源地。
歌诀记忆地壳厚薄:
大陆厚,大洋薄(海陆差异)
高山厚,平原薄(地形差异)
高处厚,低处薄(海拔差异)
大气圈
地球的外部圈层
生物圈
水圈
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2000—3000千米
对流层
由气体和悬浮物质组成,主要成分是氮、氧
大气圈
由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层,水圈处于不间断的循环运动之中。
水圈
生物圈
地球表层生物及其生存环境的总称。
范围:
大气圈的底部
水圈的全部
岩石圈的上部
地球的圈层结构
内部圈层结构
外部圈层结构
划分依据:地震波传播速度的变化
地壳
地幔
地核
大气圈
水圈
生物圈
结构
分界
莫霍界面
分界
古登堡界面
课堂小结
下图为地球内部圈层结构的局部图。读图,回答2~3题。
2.下列有关说法正确的是( )
A.地壳在海洋中常常缺失
B.横波在②层传播速度比③层快
C.②是软流层
D.①层和②层属于地壳
3.在地球内部,地震波传播速度变化最大的地方是( )
A.莫霍界面附近 B.上、下地幔之间
C.古登堡界面 D.内外核之间
D
C
右图是“地球圈层间的物质交换示意图”,图中序号①②③④代表四大圈层。读图,回答1~2题。
4.图中序号依次是 ( )
A.大气圈、水圈、岩石圈、生物圈
B.岩石圈、大气圈、生物圈、水圈
C.水圈、岩石圈、生物圈、大气圈
D.水圈、生物圈、岩石圈、大气圈
5.“落红不是无情物,化作春泥更护花”反映的圈层关系是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
C
B
据图及所学有关地理原理,完成3~5题。
3. b圈层的主体是
A. 河流 B. 湖泊 C. 冰川 D. 海洋
4. a、b、c、d四圈层中不断转化和循环运动最明显的是
A. D B. b C. a D. c
5. 岩石圈的下界在
A. 莫霍界面 B. 古登堡界面
C. 软流层上界 D. 下地幔上界
D
B
C
答案 6.D 7.B 8.C 解析 由图及所学知识分析可知a是岩石圈、b是水圈、c是生物圈、d是大气圈。第6题,水圈的主体是海洋水,约占全球水资源总量的96.53%。第7题,水圈的水处于不间断的循环运动中,各种水体之间可以相互转化。第8题,岩石圈是指地壳和上地幔顶部(软流层以上),是由坚硬的岩石组成的,因此岩石圈的下界为软流层上界。
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