关于地球的知识

关于地球的知识,第1张

地球已存活了46亿年了。

我们居住在地球上,看到的是连绵不断的高山,一望无际的大平原,望不到边的沙漠戈壁,广阔无垠的大海……要是坐上飞机,从空中往下看,更会感到大地真是辽阔无比。地球究竟有多大?科学家曾经计算过,它的表面积约51亿平方公里,体积约为10 800亿立方公里,重约60万亿亿吨。假使从它的最北端的北极一直向南走,到达它的最南端的南极,得有2万公里。这么远的路程,要是按每天行程50公里步行,就要连续不断地走上400天;要是坐上一架每小时能飞行800公里的喷气式飞机,也得25小时才能到达。这还只是地球的半个圆圈。假如我们沿着它的最大纬线圈——赤道,向东或向西行,整整飞行一圈,再回到原出发点,那就需要50多个小时,要连续飞行两天多。想当年航海家麦哲伦率领船队绕地球一圈是花了近三年时间的。地球之大可想而知。如果拿面积相比,整个地球面积相当于我国领土面积的53倍,是英国本土面积的2000倍。但地球表面这么大的面积只有29%是陆地,71%都是海洋。

2)地球上大约有多少种植物38万种

3)地球上有多少种动物? 据动物学家统计,目前地球上已知的动物大约有150万种。

我国动物的种类可能为昆虫15万种,其他无脊椎动物35万种,脊椎动物已知的5139种(兽类499种,鸟类1186种,爬行类380种,两栖类270种,鱼类2804种)。

我国已知高等植物近三十万种

我国的木本植物多达8 000多种

我国的陆栖脊椎动物有2100多种

4)1962年,地球的森林面积减少到5500万平方千米。进入20世纪,随着人口的激增,到1975年,已减少到2600万平方千米,森林覆盖率约为20%。例如,巴西森林覆盖率已从400年前的80%减少到4O%。许多地方的原始森林已经踪迹全无了。我国人均森林面积仅是世界人均水平的40%,居世界第120多位。

5)是高的山脉是我国的喜玛拉雅山的主峰珠穆朗玛峰。

6)一百年前地球上有人大约16亿人,截至北京时间2006年3月29日15点00分49秒世界人口总数

65亿0637万8224人

7)世界近几年,平均每年人口增加8000万人,世界人口大概有64亿。世界平均人口增长速度为,125%。

8)很久很久以前,地球是一个充满生机的星球,许多星球都非常羡慕地球,他们羡慕地球的美丽,羡慕地球上有许多生命,羡慕地球上的一切。

但是现在,情况完全变了样,地球妈妈的怀抱里,地球妈妈发现小河被人们污染了,小河在哭泣;树木被人们砍伐了,人们还在捕杀大量动物,许多动物都没有了自己温馨的家,树木和动物都在哭泣------

虽然地球过去很美丽,但是过去毕竟是过去,现在地球并不像过去那样美丽了,地球妈妈发现小河和树木等生命都在哭泣,地球妈妈也哭了起来,的确,地球已经不像过去那样美丽了。现在,只有我们齐心协力,使我们的地球不再哭泣,这样,才能使地球恢复以前的美丽。

不再破坏绿色

我们怎样保护地球呢?首先要自己不再破坏绿色,我们要做到时时刻刻都注意保护绿色,把每一块绿地都当作自己的家园来对待。除此之外,我们还要注意,如果看到别人在破坏绿色,也应该及时劝阻,若他(她)[他(她)们]不听从,不改正,应该及时报告当地环保部门。

另外,如果自己破坏了绿色,而这块绿地是属于个人的,那应该向主人赔礼道歉,并进行赔偿;若你暂时找不到这块绿地的主人(或这块绿地没有主人),你应该进行补偿。至于怎样进行补偿,您可以参考另外几个关于绿色的栏目。

植树造林,美化环境

植树造林,维护生态平衡,这对保护地球来说具有非常重大的意义。

植树造林,能够美化环境。当我们居住的小区周围树木成荫,每到春天,百花齐放,一片绿色,花香鸟鸣,生机勃勃,那该多美。在炎热的夏天,走在树荫下,不仅能挡住火辣辣的太阳光,还能免遭强烈的紫外线的辐射。植树造林还能防止水土流失和沙漠的漫延。

朋友们,让我们手拉手,来共同创造一个绿色的地球吧!绿色的地球要我们用自己的双手来创造!

维持生态平衡

保护地球,维护生态平衡是一个重要的环节。随着我国现代化步伐的加快,生态环境总体在恶化,局部在改善,治理能力远远赶不上破坏速度,生态赤字逐渐扩大,主要表现为:

1 水土流失严重。据1992年卫星遥感测算,我国水土流失面积为179万平方公里,占全国国土面积的18%。

2沙漠化迅速发展。近25共丧失土地39万平方公里。目前约有5900万亩农田,7400万亩草场,2000多公里铁路以及许多城镇、工矿、乡村受到沙漠化威胁。

3草原退化加剧。全国草原退化面积达10亿亩,目前仍以每年2000多万亩的退化速度在扩大。

4森林资源锐减。森林面积大幅度减少,昔日郁郁葱葱的林海已一去不复返。

5生物物种加速灭绝。近30多年来的资料表明,白鳍豚、野象、熊猫、东北虎等珍贵野生动物分布区显著缩小,种群数量锐减。

6大气污染严重。近年来,被称为“空中死神”的酸雨不断蔓延,不仅影响中国大陆,而且也影响港澳和邻近国家。

为了维护生态平衡,必须大力倡导全民植树工造林,绿化家园。同时,依法保护野生动物,为野生动物提供良好的生存环境。加强环境监测,减少大气污染。只有这样才能维持生态平衡。

回答者:QZM_615 - 秀才 二级 3-27 21:38

我们居住在地球上,看到的是连绵不断的高山,一望无际的大平原,望不到边的沙漠戈壁,广阔无垠的大海……要是坐上飞机,从空中往下看,更会感到大地真是辽阔无比。地球究竟有多大?科学家曾经计算过,它的表面积约51亿平方公里,体积约为10 800亿立方公里,重约60万亿亿吨。假使从它的最北端的北极一直向南走,到达它的最南端的南极,得有2万公里。这么远的路程,要是按每天行程50公里步行,就要连续不断地走上400天;要是坐上一架每小时能飞行800公里的喷气式飞机,也得25小时才能到达。这还只是地球的半个圆圈。假如我们沿着它的最大纬线圈——赤道,向东或向西行,整整飞行一圈,再回到原出发点,那就需要50多个小时,要连续飞行两天多。想当年航海家麦哲伦率领船队绕地球一圈是花了近三年时间的。地球之大可想而知。如果拿面积相比,整个地球面积相当于我国领土面积的53倍,是英国本土面积的2000倍。但地球表面这么大的面积只有29%是陆地,71%都是海洋。

回答者:⑩纷婉媄ㄨ - 初入江湖 三级 3-27 22:18

一口气问这么多问题吖!!

回答者:曼绣雷敦 - 试用期 一级 3-28 05:15

1、年龄上46亿岁,表面积51亿平方公里;

2、这个我不大清楚;

3、这个我只能说现在和以前相比是锐减了;

4、最高的山峰是我国和尼泊尔交界处的喜马拉雅山,最长的河流是尼罗河;

5、现在全球约65亿人口;

6、具体措施要做很多,例如控制人口、减少温室气体排放、保护森林与野生动物等。

天上的星星除了寥寥几颗行星和太阳、月亮外,都是恒星。而且都是我们银河系中的恒星。

对星星的准确定义不太知道,但我给星星的定义是:除地球外,宇宙中的所有天然天体都是星星。如恒星、行星、小行星、卫星、流星、彗星等。

在宇宙中,地球是一颗微不足道的小小尘埃。地球的直径还不到13000公里,卫星、流星、彗星等就更小了,而太阳的直径是大约70万公里。但在宇宙中,太阳不论是从质量上,还是从直径上说,都算不上大。恒星的大小可以从它的寿命来看,越大的恒星,寿命越短。太阳的寿命大约是100亿年,而宇宙中大多数恒星的寿命都小于100亿年,说明太阳不算大。从质量上说,目前发现的最大的恒星比太阳重300多倍。从大小上说,有的红巨星直径甚至可以与太阳系的直径相比。所以,在天文学上,把像太阳这样的小恒星叫做“黄矮星”,意思是黄颜色的小个子。

  图波列夫图-154(俄语:Tyполев Ту-154,英语:Tupolev Tu-154,北约代号:Careless)是苏联图波列夫设计局研制的三发喷气式中远程客机,现为俄罗斯和其他苏联加盟共和国家的主要民航客机。

图-154M最大巡航速度为950公里/小时,最大载荷航程为3700公里,载荷为5450公斤、载油量最大时航程为6600公里。

1995年初中国空军将两架图-154M客机改装为电子战飞机,加装了合成孔径雷达、各类天线和电子战设备。该型滞空时间长,性能较为先进。图-154(俄文:Ту-154)是前苏联图波列夫设计局研制的三发动机中程客机。当年在北大西洋公约组织的代号称为“大意”(Careless)。同类型号是美国的波音727、英国的三叉戟客机。

图-154于1966年开始设计,用以代替前苏联民航的图-104、伊尔-18客机。1968年初在莫斯科附近的茹科夫斯基工厂进行地面滑行试验,1968年10月14日首次试飞。共有6架原型机和预生产型机用于试飞,从第7架开始交付给前苏联民航局使用。1971年前苏联民航用所接收的第一架图-154进行初步验证飞行和机务人员训练飞行,1971年5月开始邮件和货物运输,7月开始投入莫斯科-第比利斯之间航线客运飞行,1972年2月9日开始莫斯科-北高加索矿水城的航线飞行,同年8月1日,开始莫斯科-布拉格的国际航线飞行。

图-154机身尾部装3台发动机以及“T”型尾翼的基本布局,与波音727相似。图-154结构稳固,推重比较高,起飞表现良好,能从凹凸不平的跑道上起飞,拥有14个大型低压轮胎使其能于积雪而未平整的跑道上降落。对习惯波音客机的乘客来说,图-154的机舱好象比较狭窄。这是因为机舱截面内部呈椭圆形和天花板比一般西方研发的客机低。图-154客舱门也比西方同类型号的小,而且客舱顶行李架的位置亦十分有限。

截止2006年停产时,图-154各型已生产935架,其中包括大约325架图-154M,截止1998年年底,大约共有580架图-154仍在服役。

图-154客机大部分由前苏联以及俄罗斯民航使用。国外用户有保加利亚、匈牙利、罗马尼亚、古巴、波兰、叙利亚、伊朗和中国等。                                    主要型号

图-154客机有很多型号。除了在重量和发动机等一般的分别外,图-154亦有不同利用不同燃料的型号。很多图-154都装有降噪装置,有一些还被改装成货运飞机。

图-154

基本型。动力装置装3台库兹涅佐夫NK-8-2涡轮风扇发动机。载客量167人。1971年7月开始交付使用。

图-154A

发展型。载客量和外形尺寸无变化,装3台NK-8-2U涡扇发动机,提高了发动机的推力。加设中部燃油箱,增加了最大起飞重量,改进了设备和系统,提高了飞行性能和可靠性,降低了维护要求,并加装更多紧急出口。1973年下半年首次试飞,1974年4月在前苏联民航进行试运行,1975年正式投入航班飞行。

图-154B

改进型。动力装置与A型相同。新增加了可供Ⅱ级自动着陆的汤姆逊/CSF/SFIM公司自动飞行控制和导航设备。在操纵系统中采用了低速横向操纵扰流器,扰流器沿展向增大,外段低速副翼变短,改善了飞行横向操纵性。增加了最大起飞重量。机身后气密隔框后移,增加客舱长度,载客量180人。在A型上用来压舱的燃油在B型上可作为正常燃油使用。1977年开始批生产。图-154B-1升级了操控设备。图-154B-2引入了西方的飞行控制和导航系统,包括一个侧风降落系统和新雷达系统。此型号以出口为主。

图-154C

亦即图-154S,货运型。1982年提出方案。在B型的基础上进行改进,机身左侧机翼前方增开一宽28米、高187米的货舱门。强化的货舱地板。主货舱容积73米3,整个货舱地板上装有滚珠、滚棒系统,可装运9个224米×274米的集装货盘。地板下的行李舱中还有38米3的空间装运散装货物。图-154C载重量20000千克,航程2900公里。

图-154M

原称图-164,是图-154系列的最新改进型。在图-154B生产开始后,图波列夫设计局对其结构进行必要的修改,于1980年提出图-154M。1984年12月27日首次交付前苏联民航使用。对尾翼重新设计,机翼的缝翼减小,扰流片加大,尾部中央发动机进气口扩大,原位于中央发动机下的辅助动力装置移至机身尾锥内。换装索洛维耶夫D-30KU涡轮风扇发动机,比先前的型号经济、宁静和可靠。俄罗斯航空图-154M的出勤可靠率持续高于99%。中国民航曾经引进30架此型号。

图-154M

中国于20世纪80年代从苏联引进图-154M三发喷气式大型运输机。

其他型号

图-154M还有以下型号:图-154M-LK-1用于接载要员的型号。图-154M2是双发动机型号,配备两台PS-90A涡轮风扇发动机。图-154-100重新设计了驾驶舱及客舱。

图-155/图-156是使用氢或天然气作燃料的型号。图-155的中央发动机可使用天然气或甲烷,并于1980年代后期首飞。图-156的全部3个发动机都可使用氢或天然气。在研发这两种型号的过程引入了低温物理学的技术。

技术特点

机翼

图-154采用悬臂下单翼,普通全金属三梁破损安全结构。1/4弦线后掠角35°。中梁向左右两侧延伸至副翼内端。5段前缘缝翼占每侧机翼前缘的80%。三缝襟翼。缝翼为液压驱动,襟翼为电动。每侧机翼有4个扰流片,机翼内侧的两个扰流片可作为减速和卸升装置。外段副翼提供横向操纵,内段副翼在飞行中可作为减速板。前缘缝翼为电热防冰。

尾翼

图-154采用T型尾翼,该尾翼为悬臂全金属结构。水平尾翼1/4弦线后掠角40°,垂直安定面前缘后掠角45°。方向舵和升降舵为蜂窝结构。尾翼全部操纵面均为液压操纵。垂尾、平尾前缘均为发动机引气防冰。

机身

图-154机身为普通圆截面全金属半硬壳结构。机身截面直径38米。除头部雷达罩内和装有辅助动力装置的尾锥为非增压舱外,其余各舱均为气密增压舱。全部蒙皮均由化学铣加工而成。

起落架

图-154的起落架为液压可收放前三点起落架。前起落架向前收入机身,主起落架向后收入机翼后缘整流罩内。圆盘刹车,有防滑装置。前起落架为并列双轮,主起落架为6轮小车形,这种小车形起落架可以使图-154在180毫米厚的水泥跑道上使用。

动力装置

图-154基本型装3台库兹涅佐夫NK-8-2涡轮风扇发动机,单台推力9316千牛(9500公斤),其中两台悬挂在机身尾部两侧,另一台位于垂尾根部,其进气道弯曲延伸至垂直尾翼根部。图-154A装3台NK-8-2U涡扇发动机,单台推力1029千牛(10500公斤)。图-154M换装索洛维耶夫D-30KU涡轮风扇发动机,单台推力104千牛(10604公斤)。燃油全部储存在机翼的6个整体油箱内,为调节各油箱的燃油量,各油箱都同集油油箱相连,在应急强迫着陆情况下,可用二氧化碳气体迅速冲放掉油箱中的燃油。发动机进气道前缘有发动机引气防冰装置。各型都装一台TA-95辅助动力装置。

主要型号

图-154

图-154A

图-154B

图-154C

图-154M                                                                                                                              --八(7)班 陈治豪

对于地球岩石圈,除表面形态外,是无法直接观测到的。它主要由地球的地壳和地幔圈中上地幔的顶部组成,从固体地球表面向下穿过地震波在近33公里处所显示的第一个不连续面(莫霍面),一直延伸到软流圈为止。岩石圈厚度不均一,平均厚度约为100公里。由于岩石圈及其表面形态与现代地球物理学、地球动力学有着密切的关系,因此,岩石圈是现代地球科学中研究得最多、最详细、最彻底的固体地球部分。由于洋底占据了地球表面总面积的2/3之多,而大洋盆地约占海底总面积的45%,其平均水深为4000~5000米,大量发育的海底火山就是分布在大洋盆地中,其周围延伸着广阔的海底丘陵。因此,整个固体地球的主要表面形态可认为是由大洋盆地与大陆台地组成,对它们的研究,构成了与岩石圈构造和地球动力学有直接联系的"全球构造学"理论。

软流圈

在距地球表面以下约100公里的上地幔中,有一个明显的地震波的低速层,这是由古登堡在1926年最早提出的,称之为软流圈,它位于上地幔的上部即B层。在洋底下面,它位于约60公里深度以下;在大陆地区,它位于约120公里深度以下,平均深度约位于60~250公里处。现代观测和研究已经肯定了这个软流圈层的存在。也就是由于这个软流圈的存在,将地球外圈与地球内圈区别开来了。

地幔圈

地震波除了在地面以下约33公里处有一个显著的不连续面(称为莫霍面)之外,在软流圈之下,直至地球内部约2900公里深度的界面处,属于地幔圈。由于地球外核为液态,在地幔中的地震波S波不能穿过此界面在外核中传播。P波曲线在此界面处的速度也急剧减低。这个界面是古登堡在1914年发现的,所以也称为古登堡面,它构成了地幔圈与外核流体圈的分界面。整个地幔圈由上地幔(33~410公里深度的B层,410~1000公里深度的C层,也称过渡带层)、下地幔的D′层(1000~2700公里深度)和下地幔的D〃层(2700~2900公里深度)组成。地球物理的研究表明,D〃层存在强烈的横向不均匀性,其不均匀的程度甚至可以和岩石层相比拟,它不仅是地核热量传送到地幔的热边界层,而且极可能是与地幔有不同化学成分的化学分层。

外核液体圈

地幔圈之下就是所谓的外核液体圈,它位于地面以下约2900公里至5120公里深度。整个外核液体圈基本上可能是由动力学粘度很小的液体构成的,其中2900至4980公里深度称为E层,完全由液体构成。4980公里至5120公里深度层称为F层,它是外核液体圈与固体内核圈之间一个很簿的过渡层。

固体内核圈

地球八个圈层中最靠近地心的就是所谓的固体内核圈了,它位于5120至6371公里地心处,又称为G层。根据对地震波速的探测与研究,证明G层为固体结构。地球内层不是均质的,平均地球密度为5515克/厘米3,而地球岩石圈的密度仅为26~30克/厘米3。由此,地球内部的密度必定要大得多,并随深度的增加,密度也出现明显的变化。地球内部的温度随深度而上升。根据最近的估计,在100公里深度处温度为1300°C,300公里处为2000°C,在地幔圈与外核液态圈边界处,约为4000°C,地心处温度为 5500 ~ 6000°C。

太阳系九大行星之一 。地球在 太阳系中并不居显著的地位,而太阳也不过是一颗普通的恒星。但由于人类定居和生活在地球上,因此对它不得不寻求深入的了解。

行星地球 按离太阳由近及远的顺序,地球是第3个行星,它与太阳的平均距离是 1496亿千米 ,这个距离叫做一个天文单位(A) 。地球的公转轨道是椭圆形 ,其轨道长半径为149597870千米,轨道偏心率为00167 ,公转轨道运动的平 均速度是2979千米/秒。

地球的赤道半径约为 6378 千米 ,极半径约为6357千米,二 者相差约21千米 。地球的平均半径约为6371千米 。地球的平均密度为5517 克/厘米 。地球的尺度和其他参量见表。

形状和大小 中国古代对天地的认识有所谓浑天说。东汉张衡在《浑天仪图注》里写道:“天体圆如弹丸,地如鸡中黄……天之包地犹壳之裹黄。”地球是圆的这个概念在远古就已模糊地存在了 。723 年唐玄宗派一行和南宫说等人 ,在今河南省选定同一条子午线上的 13 个地点 ,测量夏至的日影长度和北极的高度 ,得到子午线一度之长为351里80步 ( 唐代的度和长度单位 )。折合现代的尺度就是纬度 一度长1323千米,相当于地球半径为7600千米 ,比现代的数值约大20%。这是地球尺度最早的估计( 埃及人的测量更早 一些,但观测点不在同 一 子午线上 ,而且长度单位核算标 准不详,精度无从估计)。

精确的地形测量只是到了牛顿发现万有引力定律之后才有可能,而地球形状的概念也逐渐明确。地球并非是很规则的正球体。它的表面可以用一个扁率不大的旋转椭球面来极好地逼近。扁率e为椭球长短轴之差与长轴之比 ,是表示地球形状的一个重要参量。经过多年的几何测量、天文测量以至人造地球卫星测量,它的数值已经达到很高的精度。这个椭球面不是真正的地球表面,而是对地面的一个更好的科学概括,用来作为全球各地大地测量的共同标准,所以也叫做参考椭球面 。按照 这个参考椭球面 ,子午圈上一平均度是1111千米 ,赤道上一平均度是1113千米 。在参考椭球面上重力势能是相等的,所以在它上面各点的重力加速度是可以计算的,公式如下:

g0=9780318(1+00053024sin2j

-00000059sin2j)米/秒2, 式中g0是海拔为零时的重力加速度,j是地理纬度 。知道了地球形状、重力加速度和万有引力常数G=6670×10-11牛顿·米2/千克2,可以计算出地球的质量M为 5976×1027克。

自转 由于地球转动的相对稳定性 ,人类生活历来都利用它作为计时的标准,简单地说,地球绕太阳公转一周的时间叫做一年,地球自转一周的时间叫做一日。然而由于地球外部和内部的原因,地球的转动其实是很复杂的。地球自转的复杂性表现在自转轴方向的变化和自转速率即日长的变化。

自转轴方向的变化中,最主要的是自转轴在空间绕黄道轴缓慢旋进,造成春分点每年向西移动50256〃的岁差。这是日、月对地球赤道突出部分吸引的结果。其次是地球自转轴相对于地球本身的位置变化,造成了地面各点的纬度变化。这种变化主要有两种成分 :一种以一年为周期 ,振幅约为009〃,是大气和海水等季节性变化所引起的,是一种强迫振动;另一种成分以14个月为周期,振幅约为015〃,是地球内部变化所引起的,叫做张德勒摆动,是一种自由振动 。此外还有一些较小的自由振动。

转速的变化造成日长的变化。主要有3类 :长期变化是减速的,使日长每百年增加1 ~ 2毫秒 ,是潮汐摩擦的结果;季节性变化最大可使日长变化06毫秒 ,是气象因素引起的;

不规则的短期变化,最大可使日长变化4毫秒 ,是地球内部变化的结果。

表面形态和地壳运动 地球的表面形态是极复杂的 ,有绵亘的高山,有广袤的海盆,还有各种尺度的构造。

地表的各种形态主要不是外力造成的,它们来源于地壳的构造运动。地壳运动的起因至少有以下几种设想:①地球的收缩或膨胀。许多地学家认为地球一直在冷却收缩,因而造成巨大的地层褶皱和断裂。然而观测表明,地面流出去的热量和地球内部因放射性物质的衰变而生出的热量是同量级的。也有人提出地球在膨胀的论据。这个问题现在尚无定论。②地壳均衡。在地壳以下的某一定深度,单位面积上的载荷有一种倾向于均等的趋势。地面上的巨大高差为地下深部横向物质流动所调节。③板块大地构造假说——地球最上层约八、九十千米厚的岩石层是由几块巨大的板块组成的。这些板块相互作用和相对运动就产生地面上一切大地构造现象 。板块运动的动力来自何处,现在还不清楚,但不少人认为地球内部物质的对流起了决定性的作用。

电磁性质 地磁场并不指向正南。11世纪中国的《梦溪笔谈》就有记载。地磁偏角随地而异。真正地磁场的形态是很复杂的。它有显著的时间变化,最大的变化幅度可达到总地磁场的千分之几或更高。变化可分为长期的和短期的。长期变化来源于地球内部的物质运动;短期变化来源于电离层的潮汐运动和太阳活动的变化。在地磁场中,用统计平均或其他方法将短期变化消去后就得到所谓基本地磁场。用球谐分析的方法可以证明基本地磁场有99%以上来源于地下,而相当于一阶球谐函数部分约占80%,这部分相当于一个偶极场,它的北极坐标是北纬785°,西经690°。短期变化分为平静变化和干扰变化两大类。平静变化是经常出现的,比较有规律并有一定的周期,变化的磁场强度可达几十纳特 ;干扰变化有时是全球性的 ,最大幅度可达几千纳特 ,叫做磁暴。

基本磁场也不是完全固定的,磁场强度的图像每年向西漂移02°~03°,叫做西向漂移。这就指出地磁场的产生可能是地球内部物质流动的结果。现在普遍认为地球核主要是铁镍组成的(还包含少量的轻元素)导电流体,导体在磁场中运动便产生电流。这种电磁流体的耦合产生一种自激发电机的作用,因而产生了地磁场。这是当前比较最为人接受的地磁场成因的假说。

当岩浆在地磁场中降温而凝固成岩石时,便受到地磁场磁化而保留少许的永久磁性,称为热剩磁。大多数岩浆岩都带有磁性,其方向和成岩时的地磁场方向一致。由相同时代的不同岩石标本可以确定成岩时地球磁极的位置。但由不同地质时代的岩石标本所确定的地磁极位置却是不同的。这就给大陆漂移的假说提供了一个有力的证据。人们还发现,在某些地质时代成岩的岩石,磁化方向恰好和现代的地磁场方向相反。这是由于地球在形成之后,地磁场曾多次自己反向的结果。按照自激发电机地磁场成因假说,这种反向是可以理解的。地磁场的短期变化可以感应地下电流,而地下电流又引起地面的感应磁场。地下电流同地下物质的电导率有关,因而可由此估计地球内部的电导率分布。然而计算是复杂的,而且解答不单一。现在所能取得的一致意见是电导率随深度而增加,在60~100千米深度附近增加很快 。在400~700千米的深处,电导率又有明显的变化,此处相当于地幔中的过渡层(又叫C层)。

温度和能源 地面从太阳接受的辐射能量每年约有10焦耳,但绝大部分又向空间辐射回去,只有极小一部分穿入地下很浅的地方。浅层的地下温度梯度约为每增加30米,温度升高1℃ ,但各地的差别很大 。由温度梯度和岩石的热导率可以计算热流 。由地面向外流 出的热量 ,全球平均值约为627 微焦耳/厘米秒 ,由地面流出的总热能约为10032×1020焦耳/年。

地球内部的一部分能源来自岩石所含的放射性元素铀 、钍、钾。它们在岩石中的含量近年来总在不断地修正,有人估计地球现在每年由长寿命的放射性元素所释放的能量约为9614×1020焦耳 ,与地面热流很相近 ,不过这种估计是极其粗略的,含有许多未知因素。另一种能源是地球形成时的引力势能,假定地球是由太阳系中的弥漫物质积聚而成的 。这部分能量估计有25×1032焦耳 ,但在积聚过程中有一大部分能量消失在地球以外的空间 ,有一小部分 ,约为1×1032焦耳,由于地球的绝热压缩而积蓄为地球物质的弹性能。假设地球形成时最初是相当均匀的,以后才演变成为现在的层状结构,这样就会释放出一部分引力势能,估计约为2×1030焦耳。这将导致地球的加温。地球是越转越慢的。地球自形成以来,旋转能的消失估计大约有15×1031焦耳,还有火山喷发和地震释放的能量,但其数量级都要小得多。

地面附近的温度梯度不能外推到几十千米深度以下。地下深处的传热机制是极其复杂的,由热传导的理论去估计地球内部的温度分布,常得不到可信的结果。但根据其他地球物理现象的考虑,地球内部某些特定深度的温度是可以估计的。结果如下:①在100千米的深度 ,温度接近该处岩石的熔点,约为1100~1200℃;②在400千米和650千米的深度,岩石发生相变 ,温度各约在1500℃和1900℃ ;③ 在核幔边界,温度在铁的熔点之上,但在地幔物质的熔点之下,约为3700℃;④在外核与内核边界 ,深度为5100千米 ,温度约为4300℃,地球中心的温度,估计与此相差不多。

内部结构 地球的分层结构基本上是按地震波( P和S )的传播速度划分的。地球上层有显著的横向不均匀性:大陆地壳和海洋地壳的厚度大不相同,海水只覆盖着2/3的地面。

地震时,震源辐射出两种地震波,纵波P和横波S。它们各以不同的速度向四围传播�经过不同的时间到达地面上不同的地点。若在地面上记录到P和S的传播时间随震中距离的变化,就可以推算地下不同深度地震波的传播速度υp和υs。

地球内部的分层就是由地震波速度分布定义的,在海水之下,地球最上层叫做地壳,厚约几十千米。地壳以下直对地核,这部分统称为地幔。地幔内部又有许多层次。地壳与

地幔的边界是一个明显的间断面 ,称为M界面或莫霍界面 。界面以下约到会80千米的深度,速度变化不大,这部分叫做盖层。再往下,速度变化不大,这部分叫做盖层。再往下 ,速度明显降低 ,直到约220千米深度才又回升 。这部分叫低速带。以下直到2891千米深度叫做下地幔。核幔边界是一个极明显的间断面。进入地核 ,S波消失 ,所以地球外核是液体。到了51495千米的深度 ,S波又出现,便进入了地球内核。

由地球的速度和密度的分布可以计算出地球内部的两个弹性常数、压力和重力加速度的分布。在地幔中,重力加速度g的变化很小 ,只是过了核幔边界才向地心递减至零 。在核幔边界处的压力为136兆巴,在地心处为364兆巴。

内部物质组成 地震波的速度和密度分布对于地球内部的物质组成是一个限制条件 。地球核有约 90%是由铁镍合金组成的,但还含有约法三章10%的较轻物质;可能是硫或氧。关于地幔的矿物组成,现在还存在分歧意见。地壳中的岩石矿物是由地幔物质分异而成的。火山活动和地幔物质的喷发表明地幔的主要矿物是橄榄岩。地震波速度的数据表明在内400、500、和谐500千米的深度,波速的梯度很大 。这可解释为矿物相变的结果。在内400千米的深处 ,橄榄石相变为尖晶石的结构,而辉石则熔入石榴石 。在家500千米的深度,辉石也分解为尖晶石和超石英的结构 。在先650千米深度下,这些矿物都为钙钛矿和氧化物结构 。在下地幔最下的200千米中,物质密度有显著增加。这个区域有无铁元素的富集还是一个有争论的问题。

起源和演化 地球的起源和演化问题实际上也就是太阳系的起源和演化问题。早期的假说主要分两大派:以康德和拉普拉斯为代表的渐变派和以GLL布丰为代表的灾变派 。渐变派认为太阳系是由高温的旋转气体逐渐冷却而成的;灾变派主张太阳系是由此及彼2个或3个恒星发生碰撞或近距离吸引而产生的。早期的假说主要企图解释一些天文事实,如行星轨道的规律性,内行星和外行星的区别。太阳系中角动量的分布等。在全面解释上述观测事实时,两派都遇到不可克服的因难。

从20世纪40年代中期起,人们逐渐倾向于太阳系起源于低温的固体尘埃的观点。较早的倡议者有魏茨泽克、施米特和尤里。他们认为行星不是由高温气体凝固而成,而是由温度不高的固体尘物质积聚而成的。

地球形成时基本上是各种石质物体和尘、气的混合物积聚而成的。初始地球的平均温度估计不超过去时1000℃。由于长寿命放射性无素的衰变和引力势能的释放,地球的温度逐渐升高。当温度超过铁的熔点时,原始地球中的铁元素就化成液态,由于密度大就流向地球的中心部分,从而形成了地核。地球内部温度继续升高,使地幔局部熔化,引起了化学分异,促进了地壳形成。

海洋和大气都不是地球形成时就有的,而是次生的。因为原始地球不可能保持大气和水 。海洋是地球内部增温和分异的结果。原始大气是从地球内部放出的,是还原性的。直到绿色植物出现后,大气中才逐渐积累了自由氧,在漫长的地质年代中逐渐形成现在的大气(见地球起源)。

年龄 地球的年龄 ,如果定义为原始地球形成后到现在的时间,则由岩石和矿物所含的放射性同位素可以测定。但是这样做时,仍免不了对地球的初始状态做一些假定,根据岩石矿物中和陨石中铅同位素的精密分析,现在一般都接受的地球年龄约为46亿年。

大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层,它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界,在2000 ~ 16000 公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下,土壤和某些岩石中也会有少量空气,它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成份为氮、氧、氩、二氧化碳和不到004%比例的微量气体。地球大气圈气体的总质量约为5136×1021克,相当于地球总质量的百万分之086。由于地心引力作用,几乎全部的气体集中在离地面100公里的高度范围内,其中75%的大气又集中在地面至10公里高度的对流层范围内。根据大气分布特征,在对流层之上还可分为平流层、中间层、热成层等。

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