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地球模型及内部结构
时间:2016/3/8 16:02:55 点击数:次 总张数:1张 作者:佚名 加入收藏 投它一票
地球模型及内部结构
地球模型及内部结构

   地球内部结构是指地球内部的分层结构。根据地震波在地下不同深度传播速度的变化,一般将地球内部分为三个同心球层:地核、地幔和地壳。中心层是地核;中间是地幔;外层是地壳。地壳与地幔之间由莫霍面界开,地幔与地核之间由古登堡面界开。地震一般发生在地壳之中。地壳内部在不停地变化,由此而产生力的作用,使地壳岩层变形、断裂、错动,于是便发生地震。超级地震指的是指震波极其强烈的大地震。但其发生占总地震7%~21%,破坏程度是原子弹的数倍,所以超级地震影响十分广泛,也是十分具破坏力。

地震

   地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂,产生的震波,从而在一定范围内引起地面振动的现象。地震(earthquake)就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动。它就像刮风、下雨、闪电一样,是地球上经常发生的一种自然现象。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸。地震是极其频繁的,全球每年发生地震约500万次,大部分发生在环太平洋地震带上。

   今天探测器可以遨游太阳系外层空间,但对人类脚下的地球内部却鞭长莫及。目前世界上最深的钻孔也不过12公里,连地壳都没有穿透。科学家只能通过研究地震波、地磁波和火山爆发来提示地球内部的秘密。

地壳

   地壳是地球的表面层,也是人类生存和从事各种生产活动的场所。地壳实际上是由多组断裂的,很多大小不等的块体组成的,它的外部呈现出高低起伏的形态,因而地壳的厚度并不均匀:大陆下的地壳平均厚度约35公里,我国青藏高原的地壳厚度达65公里以上;海洋下的地壳厚度仅约5~10公里;整个地壳的平均厚度约17公里,这与地球平均半径6371公里相比,仅是薄薄的一层。

地壳上层为花岗岩层(岩浆岩),主要由硅-铝氧化物构成;下层为玄武岩层(岩浆岩),主要由硅-镁氧化物构成。理论上认为过地壳内的温度和压力随深度增加,每深入100米温度升高1℃。近年的钻探结果表明,在深达3公里以上时,每深入100米温度升高2.5℃,到11公里深处温度已达200℃。

   目前所知地壳岩石的年龄绝大多数小于20多亿年,即使是最古老的石头丹麦格陵兰的岩石也只有39亿年;而天文学家考证地球大约已有46亿年的历史,这说明地球壳层的岩石并非地球的原始壳层,是以后由地球内部的物质通过火山活动和造山活动构成的。

地壳是地球表面以下、莫霍面以上的固体外壳,地震波在其中传播速度比较均匀。地球厚度变化有规律,其规律是:地球大范围固体表面的海拔越高,地壳越厚;海拔越低,地壳越薄。 地壳由90多种元素组成,它们多以化合物的形态存在。氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁8种元素的质量占地壳总质量的98.04%。其中氧几乎占1/2,硅占1/4。硅酸盐类矿物在地壳中分布最广。

地幔

   地壳下面是地球的中间层,叫做“地幔”,厚度约2865公里,主要由致密的造岩物质构成,这是地球内部体积最大、质量最大的一层。 地幔又可分成上地幔下地幔两层。一般认为上地幔顶部存在一个软流层,推测是由于放射元素大量集中,蜕变放热,将岩石熔融后造成的,可能是岩浆的发源地。软流层以上的地幔部分和地壳共同组成了岩石圈。下地幔温度、压力和密度均增大,物质呈可塑性固态。

地幔上层物质具有固态特征,主要由铁、镁的硅酸盐类矿物组成,由上而下,铁、镁的含量逐渐增加。

地核

   地幔下面是地核,地核的平均厚度约3400公里。地核还可分为外地核、过渡层和内地核三层,外地核厚度约2080公里,物质大致成液态,可流动;过渡层的厚度约140公里;内地核是一个半径为1250公里的球心,物质大概是固态的,主要由铁、镍等金属元素构成。地核的温度和压力都很高,估计温度在5000℃以上,压力达1.32亿千帕以上,密度为每立方厘米13克。

美国一些科学家用实验方法推算出地幔与核交界处的温度为3500℃以上,外核与内核交界处温度为6300℃,核心温度约6600℃。

横波不能在外核中传播,表明了外核的物质在高温和高压环境下呈液态或熔融状态。它们相对于地壳的“流动”,可能是地球磁场产生的主要原因。一般认为地球内核呈固态。(软流层一般认为可能是岩浆的主要发源地之一)


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