内容正文:
第一章《宇宙中的地球》必背知识清单
第1节 地球的宇宙环境
一:天体及天体系统
1. 天体的定义与分类
天体:宇宙间物质存在的具体形式,是宇宙中所有星体、星际物质的总称
天体分类:
自然天体:星云、恒星(如太阳)、行星(如地球)、卫星(如月球)、流星体、彗星(如哈雷彗星)等。
最基本的天体:恒星、星云
人造天体:人造卫星、宇宙飞船、空间站等。
2. 判断天体的方法:
3.天体系统
天体之间相互吸引,相互绕转,构成不同级别的天体系统
二、太阳系的结构
中心天体:太阳,质量占整个太阳系的99.86%。
行星:太阳系中共有八大行星,按照距离太阳由近及远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
小行星带:位于火星和木星公转轨道之间。
行星分类:
类地行星:水星、金星、地球、火星,表面温度较高,质量小,体积小,平均密度大,卫星数目少或无卫星。
巨行星:木星、土星,质量大,体积大,平均密度较小,卫星数目多。
远日行星:天王星、海王星,距离太阳远,表面温度低,质量体积适中,平均密度较小,卫星数目较多。
三、地球在太阳系中的地位(既普遍又特殊的行星)
1、地球的普通性
在太阳系中的地球的质量、体积、公转和自转运动都没有特殊之处。
①八大行星的位置和划分:
②八大行星的运动特征:
同向性
绕日公转方向相同,都是自西向东
共面性
地球公转轨道与其它行星的公转轨道几乎在同一平面上
近圆性
公转轨道的偏心率都很小,轨道近似正圆
2、地球的特殊性(地球上存在生命)
地球存在生命的条件及原因:
(1) 外部条件:“安全”和“稳定”
(2)内在条件:三个“适中”
①适宜的温度:日地距离适中;自转和公转周期适当
②适合生物生存的大气:地球的体积质量适中
③液态水
3.“四看”判定生命的存在
“一看”:该行星所处的宇宙环境是否安全稳定;
“二看”:该行星是否有适宜的温度。从距恒星的远近、自转和公转周期长短、大气层等方面分析该行星是否有适宜的温度;
“三看”:该行星周围有无适合生物呼吸的大气。 从该行星的体积、质量和大气演化等方面分析该行星是否具有适宜生物呼吸的大气;
“四看”:该行星是否有液态水。从温度高低和水体运动方面分析该行星是否有液态的水。
4、月相的形成和变化规律
1)月球自身不发光,靠反射太阳光发亮,面向太阳的半球为昼,背向太阳的半球为夜。
2)因日、月、地三者位置关系及月球绕地球自西向东公转,形成周期为29.53天的月相变化周期(即新月—上弦月—满月—下弦月—新月的月相周期)。
3)巧记:上上上西西、下下下东东。(上弦月出现在农历月的上半月的上半夜,月面朝西,位于西半天空;下弦月出现在农历月的下半月的下半夜,月面朝东,位于东半天空。)
第2节 太阳对地球的影响
(一)太阳辐射对地球的影响
1、太阳辐射
(1)概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。
(2)能量来源:太阳内部的核聚变反应
(3)能量构成:可见光、红外区、紫外区,太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段。
2、太阳辐射对地球的影响:
对地理环境的影响
是地球能量的根本来源,维持着地表温度
是大气运动、水和生命活动的主要动力
为地球提供了光、热资源,促进生物生长
促进地球上岩石的风化
对人类活动的影响
煤、石油等是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能
太阳辐射能是人类可以直接利用的能源
不利
过多的紫外线会危害地球生物
3.太阳辐射为地球提供的能源类型:
直接型:如植物利用阳光进行光合作用,人类使用太阳能热水器或太阳能电池板等。
转化型:太阳辐射作用于大气、水、生物而转化的能量,如风能、水能等。
化石型:地质历史时期生物固定并积累下来的太阳能,比如常见的化石燃料煤、石油等。
4.太阳辐射的影响因素及分布特点
(1)影响太阳辐射的因素
影响因素
结论
纬度
纬度越低,正午太阳高度越大,太阳辐射强
昼长
白昼时间越长,日照时数越长,辐射越强
海拔
海拔高,空气稀薄,透明度高,大气对太阳辐射的削弱作用弱,太阳辐射强;
海拔低则反之
天气
晴天多,大气削弱作用弱,日照时间长,到达地表的太阳辐射多;
多阴雨天气则反之
(2)时空分布:
①全球太阳辐射的时空分布规律
a. 空间分布纬度差异:由低纬向高纬递减;
b. 同纬地区差异:由沿海向内陆递增;地势高处太阳辐射强,地势低处太阳辐射弱。
c.时间分布:夏季太阳辐射强于冬季。
②中国的太阳辐射分布状况
我国年太阳辐射总量分布总体西多东少,北多南少,大致上从东部沿海向西部内陆递增。高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。
5.分析我国年太阳辐射总量极值中心的成因
(1)青藏高原成为我国年太阳辐射总量的高值中心的原因:
①纬度较低,太阳高度较大,太阳辐射强。
②海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用小;
③晴天多,日照时间长;大气中尘埃含量少,透明度高,到达地面的太阳辐射能量多。
(2)四川盆地成为我国年太阳辐射总量的低值中心的原因:
①盆地地形,水汽不易扩散,空气中水汽含量大;
②阴雨天、雾天较多,大气对太阳辐射的削弱作用强,造成日照时间短、日照强度弱、太阳能资源贫乏。
(3)西北内陆地区太阳辐射总量较大的主要原因:深居大陆内部,海洋水汽难以到达,多晴朗天气,日照时间长。
(4)东部季风区太阳辐射总量较低的主要原因:距海洋近,海洋水汽多,多阴雨天气,日照时间短。
(二)太阳活动对地球的影响:
1、 太阳活动对地球的影响
1.太阳大气层及对应的太阳活动
太阳大气的分层:
(1)A光球层——太阳黑子
(2)B色球层——耀斑、日珥
(3)C日冕层——日冕物质抛射
注意:
太阳黑子的多少和大小是太阳活动强弱的标志。
耀斑、日珥、日冕物质抛射等剧烈的太阳活动现象。
太阳大气不断释放高速带电粒子流,这种带电粒子流被称为太阳风。正常情况下,地球的磁场能够阻挡太阳风,使地球免受太阳风的危害。
2. 太阳活动的周期性与整体性
周期性:太阳黑子的数量变化具有周期性,大约11年为一个周期。
整体性:黑子数目最多的地方和时期,也是其他太阳活动(如耀斑)频繁出现的地方和时期。
3. 太阳活动对地球的具体影响
电磁波干扰:扰乱电离层,影响无线电短波通信。
磁场扰动:高能带电粒子扰乱地球磁场,产生磁暴现象,使指南针等磁性物体不能正确指示方向。
极光现象:高能带电粒子与高空稀薄大气相撞,产生美丽的极光。
自然灾害:部分自然灾害(如地震、水旱灾害等)的发生与太阳活动有关,尽管这种关系复杂且存在争议。
第3节 地球的历史
一、地球的历史概述
地球年龄:地球约有46亿年的历史。在这漫长的时间里,地球经历了无数次的地质变化和生物演化。
二、地层与化石
1. 地层(研究地球历史的“书页”)
定义:地层是具有时间顺序的层状岩石,它记录了地球历史的不同阶段。
地层层序律:沉积岩的地层具有明显的层理构造,
岩层上部新,下部老,一般先沉积的在下,后沉积的在上。
案例:石灰岩形成于浅海环境,页岩形成于静水环境,玄武岩是火山活动的产物。
2. 化石(地球历史书页中的“文字”)
定义:化石是保存在地层中的生物的遗体或遗迹。
生物层序律:① 同一时代形成的地层往往含有相同或者相似的化石;
② 越古老的地层,含有的生物化石越简单,越低级。
沉积地层中可能含有化石:化石是古生物遗体或遗迹沉积在地层中保存形成的。只有在沉积地层中才能找到化石,但是并非所有沉积地层中都含有化石。
化石可反映古地理环境,如珊瑚化石指示清澈温暖的浅海环境,含煤(石油)地层指示气候湿润、森林茂密的环境,岛类或哺乳动物化石指示陆生环境。
三、地质年代表
定义:地质年代表是科学家对地球历史进行的系统性编年,将地球历史划分为不同的时间单位,如宙、代、纪等。
划分依据:主要依据地层的沉积顺序、生物演化的阶段性以及地质事件等。
地球的演化历程:
1、前寒武纪
(1)地质年代:自地球诞生到距今5.41亿年,包括冥古宙、太古宙和元古宙,约占地球历史的90%。
(2)演变历程
①海陆格局:海洋和陆地慢慢形成。
②生物演化:
冥古宙:只有一些有机质,没有生命的迹象。
太古宙:出现蓝细菌等原核生物,并通过光合作用制造氧气。
元古宙:蓝细菌大爆发,大气成分开始发生变化,进一步演化出真核生物和多细胞生物。
③地质矿产:前寒武纪是重要的成矿时期,大量的铁、金、镍、铬等矿藏出现在这一时期。
2、古生代
(1)地质年代
①早古生代:包括寒武纪、奥陶纪、志留纪。
②晚古生代:包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。
(2)演变历程
①海陆格局:早期地壳运动剧烈,多次变迁,后期形成联合大陆
②生物演化:
早古生代:海洋无脊椎动物发展的时代。典型代表:三叶虫、笔石、鹦鹉螺
后期:陆地上出现低等植物
晚古生代:脊椎动物发展的时代。早期鱼类大量繁衍;中期进化出两栖类;后期进化出爬行动物。植物—蕨类植物繁盛,晚期裸子植物出现
③地质矿产:晚古生代蕨类植物繁盛,森林茂密,是地质历史上重要的成煤期
(2)终结事件:末期,发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件,几乎95%的物种从地球上消失,古生代由此告终。
3、中生代
(1)地质年代:三叠纪、侏罗纪、白垩纪。
(2)演变历程
①海陆格局:联合古陆解体,大陆漂移;
②生物演化:
爬行动物时代,中生代爬行动物盛行,并不是说中生代只有爬行动物。古生代出现的无脊椎动物及中生代后期出现的鸟类和小型哺乳动物均存在于中生代。
典型代表:恐龙 中后期开始向鸟类发展,小型哺乳动物出现。
裸子植物在陆地上占主要地位。
③地质矿产:中生代裸子植物极度兴盛,也是主要的成煤期。
(3)终结事件:末期发生物种大灭绝事件。恐龙消失,标志着中生代结束。
4、新生代
(1)地质年代:古近纪、新近纪和第四纪 。
(2)演变历程
①海陆格局:联合古陆最终解体,形成了现代海陆格局。
②生物演化:被子植物高度繁盛,哺乳动物快速发展,第四纪出现人类。
③气候变化:第四纪时期,全球出现数次冷暖交替变化,目前地球处于温暖期
地球演化的关键要点
1)演化要点一:“生命大灭绝事件”
地球已经发生过5次生物大灭绝,
发生在古生代末期,即二叠纪末期的生物大灭绝,约95%的生物从地球上消失
中生代末期,即白垩纪末期的生物大灭绝,恐龙和海洋中50%的无脊椎动物从地球上消失。
2)演化要点二:“重要成矿期”
①前寒武纪是地史上第一次十分重要的成矿期。以矿种多、规模大、矿床类型复杂著称。
②晚古生代和中生代都是重要的成煤期,晚古生代蕨类繁盛,中生代裸子植物繁盛。
3)演化要点三:“生物进化特点”
植物:藻类 → 苔藓植物、蕨类植物 → 裸子植物 → 被子植物
动物:原始单细胞动物 → 无脊椎动物 → 脊椎动物(鱼类、两栖类、爬行类)→ 脊椎动物(鸟类、哺乳类)
第4节 地球的圈层结构
一、地球的内部圈层结构
1. 划分依据
地球的内部圈层结构主要依据地震波的传播特性进行划分。
地震波:
地震波
纵波(P波)
横波(S波)
概念
波的振动方向与传播方向一致
波的振动方向与传播方向垂直
传播状况
速度
较快
较慢
介质
可以通过固体、液体和气体传播
只能通过固体传播
共性
传播速度都随着所通过物质的性质变化而变化;都是弹性波;
都是能量的载体和传播形式
地物表现
上下颠簸
左右摇晃
2、不连续面
不连续面
地下深度
波速变化
莫霍界面
33千米
纵波、横波波速明显加速
古登堡界面
2 900千米处
横波消失,纵波速降
3、地球的内部圈层结构
依据地震波在地球内部传播速度的变化,地球内部以下可划分为地壳、地幔、地核三个圈层。
地壳:地壳是地球最外层的固体壳层,位于莫霍界面以上。其平均厚度约为17千米,但厚度不均,大陆地壳较厚(约33千米),海洋地壳较薄(约7千米)。地壳主要由岩石组成,是地球表面各种地形、地貌和地质现象的基础。
地幔:地幔位于地壳与地核之间,分上地幔和下地幔,上地幔的顶部存在一个软流层,这里是岩浆的主要发源地。
上地幔顶部和地壳合称岩石圈;
地核:地核是地球的最内层,分为外核和内核,外核是液态金属物质,外核物质的运动形成了地球磁场。
二、地球的外部圈层结构
1. 大气圈
大气圈是地球外部的气体圈层,由气体和悬浮物质组成的复杂系统,主要成分是氮和氧,有多种天气现象;
2. 水圈
地表和近地表的各种形态水体的总称;连续不规则的圈层,水圈中的水处于不间断的循环运动之中。
3. 生物圈
地球表层生物及其生存环境的总称;分布:大气圈底部、岩石圈上部、水圈全部。
三、地球圈层之间的联系与影响
地球的各个圈层之间存在着密切的联系和相互影响。例如,大气圈中的气候变化会影响水圈的循环和生物圈的生物分布;水圈的变化也会影响大气圈的气候和生物圈的生态环境;生物圈的活动则会对大气圈和水圈产生反馈作用。因此,在研究地球的圈层结构时,需要综合考虑各个圈层之间的相互作用和影响。
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$