内容正文:
1.了解地震波的类型和传播特点及其在划分地球内部圈层方面的应用;
2. 理解并掌握地球内部圈层的划分依据、主要特点;
3. 理解地球外部圈层的组成、主要特点及各圈层的相互关系;
《地心游记》片段
当前的科技水平能实现“地心漫游”吗?
俗话说:“上天有路,入地无门。”
目前,人类在地球表层的最深钻井不足 13 千米,而地球平均半径为 6371 千米,人类可达部分只占地球平均半径的 1/516,因此缺乏地球内部状况的直接证据。
在“入地无门”的情况下,科学家是如何探测地球内部奥秘的?
如何入地?
从听声音来看西瓜是不是熟了
1.地震波
科学家们主要通过对地震波的研究来了解地球的内部结构。
地震波是当地震发生时,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,这种弹性波叫地震波。
纵波:质点的振动方向与波的传播方向平行
横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直
【注意观察】
地震发生时,先上下颠簸还是左右摇晃?为什么?
纵波先到达,使人们感到上下颠簸;
随后横波到达,使人们感到左右摇晃
纵波、横波特性
2010年1月12日,加勒比海岛国海地发生里氏7级强震,给当地人们生命、财产造成巨大的损失。灾后,从一个架设在马路上的监视器可以清楚地重现地震发生瞬间的情景:大地剧烈晃动,先是上下颠簸、再左右摇晃。但当时停在港口的一艘轮船上幸免于难的船员们却记得当时只感觉到上下颠簸,并没有体会到左右摇晃。
(1)解释材料中船员的记忆是否有误?
纵波能在液态中传播,横波不能。
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类型 振动方向与传播方向的关系 传播速度 能通过的介质 地物表现 共性
纵波
(P波)
横波
(S波)
较快
较慢
固体、液体和气体
只能通过固体
上下颠簸
左右摇晃
传播速度都随所通过物质的性质而变化
质点的振动方向与波的传播方向平行
质点的振动方向与波的传播方向垂直
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地震构造示意图
地震是地球内部运动引起的地表震动的一种自然现象。地球上板块与板块之间相互挤压碰撞,造成板块边缘及板块内部产生错动和破裂,是引起地面震动(即地震)的主要原因。
影响烈度的因素:
①震级:越大,烈度就越大。
②震中距:越小,烈度就高
③震源深度:越浅,烈度越高
④建筑物的抗震性
⑤地震的传播介质、表土性质:如岩石的类型和密度会影响传播速度和能量衰减
⑥地质构造
科学家是通过研究地震波的什么特征来研究地球内部结构的?
地震波在地球内部传播速度的变化
地震波在地球内部传播速度
(1)指出图中地震波A、B的名称,并说明其判断依据。
(2)纵波、横波的波速有几次明显的变化?在什么深度上有明显的变化?
(3)地震波的波速突然发生变化,说明了什么问题?
传播介质发生变化
横波
S
33
2900
纵波
P
12
内核
外核
横波
纵波
0
3
6
9
12
15
速度/km•S-1
1000
2000
3000
4000
5000
6000
深度/km
33
2900
地面
地心
古登堡面
莫霍面
地 核
地 幔
地壳
5150
900
上地幔
下地幔
软流层
地壳
地球的内部圈层
为什么软流层的物质呈熔融状态?地球内部的温度随深度的增加而增高,一般至100km深时,温度便接近于地幔开始熔融的温度,这时在水和挥发性组分的参与下,开始产生选择性熔融,逐渐形成固流体软流层。
地壳
②地壳的厚度:
平均厚度17千米,大陆地壳较厚,平均厚度约 39-41千米,高山、高原地区地壳厚度可达 60~70 千米;大洋地壳较薄,平均厚度约5-10千米。地球表面的海拔越高,地壳越厚;海拔越低,地壳越薄。
①地壳:地球表层由固体岩石组成的坚硬外壳。
硅镁层
硅铝层
③硅镁层是连续的,其上的硅铝层在大洋底部非常罕见,即使有也非常薄。
地壳的厚度=莫霍面的深度
深度/km
0
2900
6370
17
80
400
莫霍界面
古登堡界面
地幔
上地幔
下地幔
软流层
岩石圈
地壳
900
5150
介于地壳和地核之间的圈层
莫霍面以下到古登堡面(2900千米)以上。
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由上而下,铁、镁的含量逐渐增加
地幔
什么形态?
地壳和上地幔顶部(软流层以上)是由岩石组成的,合称岩石圈。
“漂浮”在软流层上
软流层和岩石圈
固态,不是液态
古登堡界面
莫霍界面
地核:位于古登堡面以下直至地心,厚度约3400千米。
分为:内核和外核。
内核:呈固态
地核:组成物质可能是高温高压状态下的铁和镍
外核:呈液体或熔融状态,它们相对地壳流动,可能是地球磁场产生的主要原因.
地核
什么形态?
总结
地球的外部圈层
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等
岩石圈的表面高低不平,被大气圈、水圈和生物圈覆盖
(岩石圈属于内部圈层)
大气圈上界在2000-3000千米高空
水圈由液态水、固态水和气态水组成。按照它们存在的位置和状态,可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。陆地水与人类社会的关系最为密切,它主要可分为地表水和地下水。
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的底部、水圈的全部和岩石圈的上部,厚度约 20 千米
地壳的结构
读地球内部圈层示意图,回答下列问题。
(1)图中甲、乙是地球内部的两个不连续面,其名称分别是:甲__________,乙__________。
(2)当A地发生地震时,B、C、D、E、F五个观测点都测到了A发出的地震波,B测得地震震级为8.3级,E测得的地震的震级为________级。对B、E两点所测到的纵波波速进行比较,波速较快的是__________观测点,说出造成两地波速差异的原因。
(3)请在图中用斜线画出接收不到横波的区域。
莫霍界面 古登堡界面
8.3
E
纵波在地幔中的传播速度要高于在地壳中的传播速度,AE之间经过了地幔,AB之间没有经过地幔。
(3)过A点作地核这个小圆的切线,两线之间部分为接收不到横波的区域。(如图)
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.65
Lavf52.84.0
$$