天象知識 地球的構成

在浩瀚星際中,每個星體構成特徵都不一樣。地球是太陽系八大行星之一,也是目前唯一可供人類生活的星體,那麼大家知道地球的結構組成的嗎?接下來由星座知識來為大家解答,一起來看看。

天象知識 地球的構成

地球內部結構
  當地殼巖石發生斷裂錯動時,會產生強烈的震動,這就是地震。地震所釋放出的能量非常巨大,可相當於10萬顆普通的原子彈爆炸。它能使地球像一個巨大的音叉那樣發生振動,產生強大的地震波。當人們在地表用儀器觀測地震波向地球中心傳播時,發現地震波在大陸底下33千米左右深處,在海洋底下10千米左右深處發生了巨大的突變;在地下2900千米左右深處又發生了巨大的突變。這表明地下有兩個明顯的界面,界面上下物質的物理性質有很大差異。第一個界面位於33千米深處,是奧地利科學家莫霍洛維奇於1909年發現的,簡稱為“莫霍面”。另一明顯界面位於2885千米深處,是德國科學家古登堡於1914年發現的,簡稱為“古登堡面”。據此,科學家們認為,地球內部大致可分為三個組成物質和性質不同的同心圈層,最外面的一層稱為地殼,最中心部分稱為地核,中間一層稱為地幔。如果把地球內部結構做個形象的比喻,它就像一個雞蛋,地核就相當於蛋黃,地幔就相當於蛋白,地殼就相當於蛋殼。

地殼
  地殼是地球表面以下、莫霍面以上的固體外殼,地殼的厚度是不均勻的,地殼平均厚度約17千米,大陸部分平均厚度約33千米,高山、平原地區(如青藏高原)地殼厚度可達60~70千米;海洋地殼較薄,平均厚度約6千米。地殼厚度的變化規律是:地球大範圍固體表面的海拔越高,地殼越厚;海拔越低,地殼越薄。地殼的物質組成除了沉積巖外,基本上是花崗巖、玄武巖等。花崗巖的密度較小,分佈在密度較大的玄武巖之上,而且大都分佈在大陸地殼,特別厚的地方則形成山嶽。地殼上層為沉積巖和花崗巖層,主要由硅-鋁氧化物構成,因而也叫硅鋁層;下層為玄武巖或輝長巖類組成,主要由硅-鎂氧化物構成,稱為硅鎂層。海洋地殼幾乎或完全沒有花崗巖,一般在玄武巖的上面覆蓋着一層厚約0.4~0.8千米的沉積巖。地殼的温度一般隨深度的增加而逐步升高,平均深度每增加1千米,温度就升高30℃。

地幔
  地幔是介於地表和地核之間的中間層,厚度將近2900千米。主要由緻密的造巖物質構成,這是地球內部體積最大、質量最大的一層。它的物質組成具有過渡性。靠近地殼部分,主要是硅酸鹽類的物質;靠近地核部分,則同地核的組成物質比較接近,主要是鐵、鎳金屬氧化物。地幔又可分成上地幔和下地幔兩層。下地幔頂界面距地表1000公里,密度為4.7克/立方厘米,上地幔頂界面距地表33公里,密度3.4克/立方厘米,因為它主要由橄欖巖組成,故也稱橄欖巖圈。一般認為上地幔頂部存在一個軟流層,是放射性物質集中的地方,由於放射性物質分裂的結果,整個地幔的温度都很高,大致在1000℃到2000℃或3000℃之間,這樣高的温度足可以使巖石熔化,可能是巖漿的發源地。

天象知識 地球的構成 第2張

但這裏的壓力很大,約50萬~150萬個大氣壓。在這樣大的壓力下,物質的熔點要升高。在這種環境下,地幔物質具有一些可塑性,但沒有熔成液體,可能局部處於熔融狀態,這已從火山噴發出來的來自地幔的巖漿得到證實。下地幔温度、壓力和密度均增大,物質呈可塑性固態。地球各層的壓力和密度隨深度增加而增大,物質的放射性及地熱增温率,均隨深度增加而降低,近地心的温度幾乎不變。

地核
  地核又稱鐵鎳核心,其物質組成以鐵、鎳為主,又分為內核和外核。內核的頂界面距地表約5100公里,約佔地核直徑的1/3,可能是固態的,其密度為10.5—15.5克/立方厘米。外核的頂界面距地表2900公里,可能是液態的,其密度為9—11克/立方厘米。推測外地核可能由液態鐵組成,內核被認為是由剛性很高的,在極高壓下結晶的固體鐵鎳合金組成。地核中心的壓力可達到350萬個大氣壓,温度是6000攝氏度[2]  。在這樣高温、高壓的條件下,地球中心的物質的特點是在高温、高壓長期作用下,猶如樹脂和蠟一樣具有可塑性,但對於短時間的作用力來説,卻比鋼鐵還要堅硬。

地球外部結構
  地球外圈分為四圈層,即大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈。大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層,它包圍着海洋和陸地。水圈包括海洋、江河、湖泊、沼澤、冰川和地下水等,它是一個連續但不很規則的圈層。生物圈,由於存在地球大氣圈、地球水圈和地表的礦物,在地球上這個合適的温度條件下,形成了適合於生物生存的自然環境。巖石圈,對於地球巖石圈,主要由地殼和地幔圈中上地幔的頂部組成,從固體地球表面向下穿一直延伸到軟流圈。