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高中地理難點:地球知識
查字典地理網(wǎng) 來源|2016-09-21 發(fā)表|教學(xué)分類:地理知識點

地理學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

地球是距太陽第三顆,也是第五大行星:
軌道半徑: 149,600,000 千米
(離太陽1.00 天文單位)
行星直徑: 12,756.3 千米
質(zhì)量: 5.9736e24 千克

地球是唯一一個不是從希臘或羅馬神馬中得到的名字。Earth一詞來自于古英語及日耳曼語。這里當然有許多其他語言的命名。在羅馬神話中,地球女神叫Tellus-肥沃的土地(希臘語:Gaia,亥亞,大地母親)直到16世紀哥白尼時代人們才明白地球只是一顆行星。

地球,當然不需要飛行器即可被觀測,然而我們直到二十世紀才有了整個行星的地圖。在空間拍攝的地球照片有很高價值;它們大大幫助了氣象預(yù)報及暴風(fēng)雨跟蹤預(yù)報。而且這些圖片都非常漂亮!
地球由于不同的化學(xué)成分與地震性質(zhì)被分為不同的巖層(深度-千米):

0- 40 地殼

2700-2890 D'' layer - D"層

40- 400 Upper mantle - 上地幔

2890-5150 Outer core - 外核

400- 650 Transition region - 過渡區(qū)域

5150-6378 Inner core - 內(nèi)核

650-2700 Lower mantle - 下地幔

地殼的厚度不同,海洋處較薄,大洲下較厚。內(nèi)核與地殼為實體;外核與地幔層為流體。不同的層由不連續(xù)斷面分割開,這由地震數(shù)據(jù)得到;其中最有名的有數(shù)地殼與上地幔間的莫霍面-不連續(xù)斷面了。
地球的大部分質(zhì)量集中在地幔,剩下的大部分在地核;我們所居住的只是整體的一個小部分(下列數(shù)值×10e24千克):

大氣 = 0.0000051

海洋 = 0.0014

地殼 = 0.026

地幔 = 4.043

外地核 = 1.835

內(nèi)地核 = 0.09675

地核可能大多由鐵構(gòu)成(或鎳/鐵),雖然也有可能是一些較輕的物質(zhì)。地核中心的溫度可能高達7500K,比太陽表面還熱;下地??赡苡晒?,鎂,氧和一些鐵,鈣,鋁構(gòu)成;上地幔大多由橄欖石,輝石(鐵/鎂硅酸鹽),鈣,鋁構(gòu)成。這些都是通過地震技術(shù)獲得的資料(所謂地震技術(shù)是指在地表人工制造一個震源,如炸彈之類的,通過接受地下的回波來確知地下結(jié)構(gòu)的方法);我們只能在巖漿中獲得上地幔的采樣,對于其它層則無能為力。地殼主要由石英(硅的氧化物)和類長石的其他硅酸鹽構(gòu)成。就整體看,地球的化學(xué)元素組成為:34.6%鐵29.5%氧15.2%硅12.7%鎂2.4%鎳1.9%硫0.05%鈦地球是太陽系中密度最大的星體。
其他的類地行星可能也有相似的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)組成,當然也有一些區(qū)別:月球至少有一個小內(nèi)核;水星有一個超大內(nèi)核(相對于它的直徑);火星與月球的地幔要厚得多;月球與水星可能沒有由不同化學(xué)元素構(gòu)成的地殼;地球可能是唯一一顆有內(nèi)核與外核的類地行星。值得注意的是,我們的有關(guān)行星內(nèi)部構(gòu)造的理論只是適用于地球。

不像其他類地行星,地球的地殼由幾個實體板塊構(gòu)成,各自在熱地幔上漂浮。理論上稱它為板塊說。它被描繪為具有兩個過程:擴大和縮小。擴大發(fā)生在兩個板塊互相遠離,下面涌上來的巖漿形成新地殼時??s小發(fā)生在兩個板塊相互碰撞,其中一個的邊緣部份伸入了另一個的下面,在熾熱的地幔中受熱而被破壞。在板塊分界處有許多斷層(比如加利福尼亞的San Andreas斷層),大洲板塊間也有碰撞(如印度洋板塊與亞歐板塊)。目前有八大板塊:

¤北美洲板塊 - 北美洲,西北大西洋及格陵蘭島
¤南美洲板塊 - 南美洲及西南大西洋
¤南極洲板塊 - 南極洲及沿海
¤亞歐板塊 - 東北大西洋,歐洲及除印度外的亞洲
¤非洲板塊 - 非洲,東南大西洋及西印度洋
¤印度與澳洲板塊 - 印度,澳大利亞及大部分印度洋
¤納斯卡板塊 - 東太平洋及毗連南美部分地區(qū)
¤太平洋板塊 - 大部分太平洋(及加利福尼亞南岸)

還有超過廿個小板塊,如阿拉伯,菲律賓板塊。地震經(jīng)常在這些板塊交界處發(fā)生。

地球的表面十分年輕。在5億年的短周期中(天文學(xué)標準),不斷重復(fù)著侵蝕與構(gòu)造的過程,地球的大部分表面被一次又一次地形成和破壞,這樣一來,除去了大部分原始的地理痕跡(比如星體撞擊產(chǎn)生的火山口)。這樣一來,地球上早期歷史都被清除了。地球至今已存在了45到46億年,但已知的最古老的石頭只有40億年,連超過30億年的石頭都屈指可數(shù)。最早的生物化石則小于39億年。沒有任何確定的記錄表明生命真正開始的時刻。
71%的地球表面為水所覆蓋。地球是行星中唯一一顆能在表面存在有液態(tài)水(雖然在土衛(wèi)六的表面存在有液態(tài)乙烷與甲烷,木衛(wèi)二的地下有液態(tài)水)。我們知道,液態(tài)水是生命存在的重要條件。海洋的熱容量也是保持地球氣溫相對穩(wěn)定的重要條件。液態(tài)水也造成了地表侵蝕及大洲氣候的多樣化,目前這是在太陽系中獨一無二的過程(很早以前,火星上也許也有這種情況)。
地球的大氣由77%的氮,21%氧,微量的氬、二氧化碳和水組成。地球初步形成時,大氣中可能存在大量的二氧化碳,但是幾乎都被組合成了碳酸鹽巖石,少部分溶入了海洋或給活著的植物消耗了?,F(xiàn)在板塊構(gòu)造與生物活動維持著二氧化碳的循環(huán)。大氣中穩(wěn)定存在的少量二氧化碳通過溫室效應(yīng)對維持地表氣溫有極其深遠的重要性。溫室效應(yīng)使平均表面氣溫提高了35攝氏度(從凍人的-21℃升到了適人的14℃);沒有它海洋將會結(jié)冰,而生命將不可能存在。
豐富的氧氣的存在從化學(xué)觀點看是很值得注意的。氧氣是很活潑的氣體,一般環(huán)境下易和其他物質(zhì)快速結(jié)合。地球大氣中的氧的產(chǎn)生和維持由生物活動完成。沒有生命就沒有充足的氧氣。
地球與月球的交互作用使地球的自轉(zhuǎn)每世紀減緩了2毫秒。當前的調(diào)查顯示出大約在9億年前,一年有481天,每天18小時。
地球有一個由內(nèi)核電流形成的適度的磁場區(qū)。由于太陽風(fēng)的交互作用,地球磁場和地球上層大氣引發(fā)了極光現(xiàn)象。這些因素的不定周期也引起了磁極在地表處相對地移動;北磁極現(xiàn)正在北加拿大。

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