1.3地球的圈层结构课件2024-2025学年高中地理湘教版（2019）必修一

地球的 圈层结构 The sphere structure of the earth 第1章 第3节 Chapter1 section3 01 The inner structure of the earth. … … 地球的内部圈层结构 02 The outer sphere structure of the earth. … … 地球的外部圈层结构 《地心游记》地球内部揭秘 在凡尔纳的科幻小说《地心游记》中，主人公可以在地下旅行，甚至穿过地心。但就当前实际的科技水平来说，人类还无法实现“地心漫游”。目前最深的钻井，深度为12千米，仅仅触及地球的“表皮”。 那么人类通过什么方式认识地球的内部结构呢? 地球的内部结构究竟是怎样的呢? 页码： 科学家们是通过哪些途径去了解地球内部的情况？ ①钻探取样研究；②通过地震波来研究地球内部结构是一种非常重要、非常有效的方法。 3 Ultra deep drilling in Kola Peninsula, former Soviet Union 前苏联·科拉半岛超深钻孔 科拉超深钻孔是前苏联于1970年在科拉半岛邻近挪威国界的地区开始的一项科学钻探 其中最深的一个钻孔SG-3在1989年达到12,263m （12Km），截止目前，以垂深计算，这个钻孔仍是到达地球最深处的人造物 … … … … 页码： Ultra deep drilling in Kola Peninsula, former Soviet Union 俄罗斯·Odoptu OP-11油井 其中世界上最深的钻井，Odoptu OP-11油井（12345米）。 位于俄罗斯库页岛上的Odoptu OP-11油井，其深度是达到了12345米，是在2011年的时候所建造。成为世界上钻地最深的油井，也是世界最深钻井，凭借此纪录坐上了“世界第一油井”的宝座。 … … … … 页码： 01 The inner structure of the earth. 地球的内部圈层结构 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 地球内部岩层破裂引起震动的地方称为震源 震中 地面正对着震源的那一点称为震中 震源深度 震源到地面的垂直距离称为震源深度 震源深度 震源 震中 ▲地震构造示意 地震构造示意 8 地震波 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的 等震线 把地面破坏程度相似的各点连接起来的曲线称为等震线 震中距 地面上任何一点到震中的直线距离称为震中距 震中距 等震线 地震波 ▲地震构造示意 地震构造示意 9 衡量地震大小的两个指标 地震的大小用震级表示。地震释放的能量越大，震级越大。一次地震只有一个震级。 地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度，用烈度表示。一次地震可以有多个烈度。 地震烈度的大小与震级、震源深度、地质构造及地面建筑物等都有关系。 震级好像不同瓦数的电灯泡，瓦数越高，亮度越大 烈度好像屋子受灯泡照亮的程度，对同一个灯泡来说，距离越近，亮度越大，距离越远，亮度越小 10 地震的能量以波动的方式向外传播，形成地震波。 传播速度 速度较快 传播介质 可以通过固体、液体和气体传播 质点移动 使地表物质上下震动 传播速度 速度较慢 传播介质 只能通过固体传播介质 质点移动 使地表物质左右摇摆 地震波在不同介质中的传播速度不同，地震波经过不同介质的界面时，还会发生反射和折射现象。 科学家利用地震波的上述性质，通过对地震波的精确测量，“透视”了地球内部的结构。 地核 地震波透视地球结构 地幔 地壳 横波 纵波 0 3 6 9 12 15 速度/km•s-1 1000 2000 3000 4000 5000 6000 深度/km 莫霍界面 [克]莫霍洛维奇，1909 古登堡界面 [德]古登堡，1913 17 2900 纵波在此突然下降，横波在此完全消失 波速明显增加 地壳 地幔 地核 以这两个界面为界，地球 内部被划分为三个圈层地壳、地幔、地核。 地幔 地核 地壳 地壳 Crust 地壳是地面以下、莫霍面以上的固体外壳。 地壳平均厚度17千米。 根据地壳化学组成的差异和地震波传播速度的不同，将地壳分为硅铝层和硅镁层。 … … … … 地壳的物质组成和结构特征 地壳分为上下两层，上层（硅铝层）由硅、铝成分较多的花岗岩类组成，密度小，不连续分布；在大洋底部非常罕见。下层（硅镁层）由镁、铁、钙成分较多的玄武岩类组成，密度大，连续分布。 地幔 地核 地壳 地壳 Crust 大陆地壳较厚，平均厚度39~41千米，高山、高原地区（如青藏高原）地壳最厚处可达70千米；大洋地壳较薄，平均厚度为5~10千米。 地球大范围固体表面海拔越高，地壳越厚；反之…… … … … … … … … … 地幔从莫霍面直至古登堡面（2900千米深）。 地幔能传播横波，具有固态特征，主要有含铁、镁的硅酸盐类矿物组成。 地幔分为上地幔（顶部、上部、下部）和下地幔。 地幔 地核 地壳 地幔 Mantle 上地幔的上部存在一个软流层，温度很高，岩石部分熔融，能缓慢流动；一般认为，软流层是岩浆的主要发源地，地球的板块运动与之相关。 软流层 页码： 板块运动是指地球表面一个板块对于另一个板块的相对运动 这些板块，都漂浮在具有流动性的地幔软流层之上， 随着软流层的运动，各个板块也会发生相应的水平运动。 … … … … 岩石圈是地球上部相对于软流圈而言的坚硬的岩石圈层。 包括地壳的全部和上地幔的顶部。 400 300 200 100 深度/千米 大洋地壳 大陆地壳 莫霍面 软流层 岩石圈 上地幔 地幔 外核 内核 地面 6371千米 2900千米 地壳 软流层 岩石圈 地核是地球的核心部分，即古登堡面所包围的球体。主要由铁和镍等金属组成。 根据地震波的变化，可将地核分为外核和内核两层。 地幔 地核 地壳 地核 Earth-Core … … … … … … … … 横波不能在外核中传播，表明外核在高温高压下呈液态或熔融态，可能是地球产生磁场的原因。 一般认为地球内核呈固态。 地幔 地核 地壳 地核 Earth-Core 温 度 由 低 到 高 压力 密度 由 小 到 大 地壳 地 幔 地 核 古 登 堡 界 面 莫 霍 界 面 外 核 内 核 上 地 幔 下 地 幔 1000Km 5000Km 2900Km 顶 部 上 部 下 部 岩石圈 软流层 铁、镁的硅酸盐类组成 岩石 组成 铁镍为主组成 17Km 地球内部结构示意图 26 02 The outer sphere structure of the earth 地球的外部圈层结构 通常把地壳表层以外的由大气、水体和生物组成的自然界，划分为大气圈、水圈和生物圈三个圈层，统称为地球的外部圈层。 大气圈是包裹地球的气体层。 近地面的大气密度大。随着高度的增加，大气的密度迅速减小。 在2000~3000 千米的高空，每立方厘米的空间，平均只有一个气体分子，与星际空间的情况很接近，一般把这个高度作为大气圈的上界。 页码： 氮气 氧气 氩气 氙气 氖气 氢气 氦气 氪气 二氧化碳 水圈由液态水、固态水和气态水组成。 按照存在的位置和状态，可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。 陆地水与人类社会关系最密切，主要分为地表水和地下水。 页码： 生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称。 生物圈并不单独占有任何空间，而是分别渗透于大气圈底部、水圈全部和岩石圈上部。 生物的绝大多部分集中在地面以上100米到水下200米的范围内。这一薄层处在大气圈、水圈、岩石圈的接触带，可以说是生物圈的核心部分。 页码： 大气圈 岩石圈 水圈 生物圈 山体 云层 树木 积雪 湖泊 草本 大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗透，不断进行物质和能量交换，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。 34 $$