『壹』 地球簡介
地球是太陽系九大行星之一,是人類居住的星球。按距離太陽遠近計,僅遠於水星和金星,居第三位。它與太陽的平均距離為1.496×10公里(即一個天文單位),軌道偏心率為0.016722。地球繞地軸自轉,又繞太陽公轉,還隨太陽系備液在星際空間運行。自轉周期為23時56分4.1秒,赤道自轉線速度為0.465公里/秒;公轉周期為365.2564日,即365日6時9分10秒(1恆星年),公轉線速度為29.79公里/秒。地球是赤道突出、兩級稍扁的近三軸旋轉橢球體,叫做地球橢球體或簡稱地球體;嚴格地說地球橢球體是地球大地水準面的形狀。根據1971年第15屆國際大地測量和地球物理協會決議採用的數據,地球的長半徑為6378.160公里,短半徑為6356.755公里,兩者相差21.385公里,其扁率為1/298.25(=0.0033529)。地球赤道圓周長為40075.696公里,子午圈長為40008.548公里;表面積為5.10×108平方公里,其中海洋面積為3.62×108平方公里,約占總面積的70.9%,陸地面積為1.49×108平方公里,約占總面積的29.1%;體積為1.083316×1012立方公里,為太陽體積的1/130萬;平均密度為5.518克/厘米3,其中大陸地殼上層平均密度為2.67克/厘米3,地殼底部平均密度為2.9克/厘米3。地球的總質量為5.976×121噸。赤道標准重力加速度為978.318厘米/秒2。
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一詞來自於古英語及日耳曼語。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報及暴風雨跟蹤預報。而且這些圖片都非常漂亮!
地球由於不同的化學成分與地震性質被分為不同的岩層(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 - 過渡區域 5150-6378 Inner core - 內核
650-2700 Lower mantle - 下地幔
地殼的厚度不同,海洋處較薄,大洲下較厚。內核與地殼為實體;外核與地幔層為流體。不同的層由不連續斷面分割開,這由地震數據得到;其中最有名的有數地殼與上地幔間的莫霍面-不連續斷面了。
地球的大部分質量集中在地幔,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
內地核 = 0.09675
地核可能大多由鐵構成(或鎳/鐵),雖然也有可能是一些較輕的物質。地核中心的溫度可能高達7500K,比太陽表面還熱;下地幔可能由硅,鎂,氧和一些鐵,鈣,鋁構成;上地幔大多由橄欖石,輝石(鐵/鎂硅酸鹽),鈣,鋁構成。這些都是通過地震技術獲得的資料(所謂地震技術是指在地表人工製造一個震源,如炸彈之類的,通過接受地下的回波來確知地下結構的方法);我們只能在岩漿中獲得上地幔的采樣,對於其它層則無能為力。地殼主要由石英(硅的氧化物)和類長石的其他硅酸鹽構成。就整體看,地球的化學元素組成為: 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。
其鏈彎他的類地行星可能也有相似的結構與物質組成,當然也有一些區別:月球至少有一個小內核;水星有一個超大內棚滾悶核(相對於它的直徑);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元素構成的地殼;地球可能是唯一一顆有內核與外核的類地行星。值得注意的是,我們的有關行星內部構造的理論只是適用於地球。
不像其他類地行星,地球的地殼由幾個實體板塊構成,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。擴大發生在兩個板塊互相遠離,下面湧上來的岩漿形成新地殼時。縮小發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
¤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。地震經常在這些板塊交界處發生。
地球的表面十分年輕。在5億年的短周期中(天文學標准),不斷重復著侵蝕與構造的過程,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。最早的生物化石則小於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水(雖然在土衛六的表面存在有液態乙烷與甲烷,木衛二的地下有液態水)。我們知道,液態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定的重要條件。液態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岩石,少部分溶入了海洋或給活著的植物消耗了。現在板塊構造與生物活動維持著二氧化碳的循環。大氣中穩定存在的少量二氧化碳通過溫室效應對維持地表氣溫有極其深遠的重要性。溫室效應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℃);沒有它海洋將會結冰,而生命將不可能存在。
豐富的氧氣的存在從化學觀點看是很值得注意的。氧氣是很活潑的氣體,一般環境下易和其他物質快速結合。地球大氣中的氧的產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每世紀減緩了2毫秒。當前的調查顯示出大約在9億年前,一年有481天,每天18小時。
地球有一個由內核電流形成的適度的磁場區。由於太陽風的交互作用,地球磁場和地球上層大氣引發了極光現象。這些因素的不定周期也引起了磁極在地表處相對地移動;北磁極現正在北加拿大。
地球的衛星
地球只有一個自然衛星--月球。
『貳』 你知道什麼是地球嗎
地球(Earth)
太陽系八大行星之一,國際名稱為「該婭」(蓋婭(Gaea),希臘神話中的大地之神,所有神靈中德高望重的顯赫之神。是希臘神話中最早出現的神,在開天闢地時,由卡厄斯(Chaos)所生。她是宙斯的祖母,蓋婭生了天空,天神烏拉諾斯(Ouranos or Uranus),並與他結合生了六男六女,十二個泰坦巨神及三個獨眼巨人和三個百臂巨神,是世界的開始,而所有天神都是她的子孫後代。至今,西方人仍然常以「蓋婭」代稱地球。 ),按離太陽由近及遠的次序數是第三顆。它有一顆天然的衛星---月球,二者組成一個天體系統---地月系統。
地球自西向東自轉,同時又圍繞太陽公轉。地球自轉與公轉運動的結合使其產生了地球上的晝夜交替和四季變化(地球自轉和公轉的速度是不均勻的)。同時,由於受到太陽、月球、和附近行星的引力作用以及地球大氣、海洋和地球內部物質的等各種因素的影響,地球自轉軸在空間和地球本體內的方向都要產生變腔悶化。地球自轉產生的慣性離心力使得球形的地球由兩極向赤道逐漸膨脹,成為目前的略扁的旋轉橢球體,極半徑比赤道半徑短約21千米。
阿波羅飛船在月球上看到地球是由一系列的同心層組成。地球內部有核(地核)、幔(地幔)、殼(地殼)結構。地球外部有水圈和大氣圈,還有磁層,形成了圍繞固態地球的美麗外套。
地球作為一個行星,遠在56億年以前產生於原始太陽星雲。
地球的基本參數
扁率因子: 298.257
平均密度: 5.52克/厘米3
赤道半徑: ae = 6378136.49 米
極半徑: ap = 6356755.00 米
平均半徑: a = 6371001.00 米
赤道重力加速度: ge = 9.780327 米/秒2
平均自轉角速度: ωe = 7.292115 × 10-5 弧度/秒
扁率: f = 0.003352819
質量: M⊕ = 5.9742 ×1024 公斤
地心引力常數睜粗: GE = 3.986004418 ×1014 米3/秒2
平均密度: ρe = 5.515 克/厘米3
太陽與地球質量比: S/E = 332946.0
太陽與地月系質量比: S/(M+E) = 328900.5
公轉時間: T = 365.2422 天
離太陽平均距離: A = 1.49597870 × 1011 米
公轉速度: v = 11.19 公里/秒
表面溫度: t = - 30 ~ +45
表面大氣壓: p = 1013.250毫巴
表面重力加速度(赤道): 978.0厘米/秒2
表面重力加速度(極地): 983.2厘米/秒2
自轉周期: 23時56分4秒(平太陽時)
公轉軌道半長徑: 149597870千米
公轉軌道偏心率: 0.0167
公轉周期: 1恆星年
黃赤交角: 23度26分
地球海洋面積: 361745300平方公里
地殼厚度: 80.465公里
地幔深度: 2808.229公里
地核半徑: 3482.525公里
表面積 : 510067866平方公里
人們對於地球的結構直到最近才有了比較清楚的認識。整個地球不是一個均質體,而是具有明顯的圈層結構。地球每個圈層的成分、密度、溫伍早彎度等各不相同。在天文學中,研究地球內部結構對於了解地球的運動、起源和演化,探討其它行星的結構,以至於整個太陽系起源和演化問題,都具有十分重要的意義。
地球各圈層結構
地球圈層分為地球外圈和地球內圈兩大部分。地球外圈可進一步劃分為四個基本圈層,即大氣圈、水圈、生物圈和岩石圈;地球內圈可進一步劃分為三個基本圈層,即地幔圈、外核液體圈和固體內核圈。此外在地球外圈和地球內圈之間還存在一個軟流圈,它是地球外圈與地球內圈之間的一個過渡圈層,位於地面以下平均深度約150公里處。這樣,整個地球總共包括八個圈層,其中岩石圈、軟流圈和地球內圈一起構成了所謂的固體地球。對於地球外圈中的大氣圈、水圈和生物圈,以及岩石圈的表面,一般用直接觀測和測量的方法進行研究。而地球內圈,目前主要用地球物理的方法,例如地震學、重力學和高精度現代空間測地技術觀測的反演等進行研究。地球各圈層在分布上有一個顯著的特點,即固體地球內部與表面之上的高空基本上是上下平行分布的,而在地球表面附近,各圈層則是相互滲透甚至相互重疊的,其中生物圈表現最為顯著,其次是水圈。
大氣圈
大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層,它包圍著海洋和陸地。大氣圈沒有確切的上界,在2000 ~ 16000 公里高空仍有稀薄的氣體和基本粒子。在地下,土壤和某些岩石中也會有少量空氣,它們也可認為是大氣圈的一個組成部分。地球大氣的主要成份為氮、氧、氬、二氧化碳和不到0.04%比例的微量氣體。地球大氣圈氣體的總質量約為5.136×1021克,相當於地球總質量的百萬分之0.86。由於地心引力作用,幾乎全部的氣體集中在離地面100公里的高度范圍內,其中75%的大氣又集中在地面至10公里高度的對流層范圍內。根據大氣分布特徵,在對流層之上還可分為平流層、中間層、熱成層等。
水圈
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。從離地球數萬公里的高空看地球,可以看到地球大氣圈中水汽形成的白雲和覆蓋地球大部分的藍色海洋,它使地球成為一顆"藍色的行星"。地球水圈總質量為1.66×1024克,約為地球總質量的3600分之一,其中海洋水質量約為陸地(包括河流、湖泊和表層岩石孔隙和土壤中)水的35倍。如果整個地球沒有固體部分的起伏,那麼全球將被深達2600米的水層所均勻覆蓋。大氣圈和水圈相結合,組成地表的流體系統。
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溫度條件下,形成了適合於生物生存的自然環境。人們通常所說的生物,是指有生命的物體,包括植物、動物和微生物。據估計,現有生存的植物約有40萬種,動物約有110多萬種,微生物至少有10多萬種。據統計,在地質歷史上曾生存過的生物約有5-10億種之多,然而,在地球漫長的演化過程中,絕大部分都已經滅絕了。現存的生物生活在岩石圈的上層部分、大氣圈的下層部分和水圈的全部,構成了地球上一個獨特的圈層,稱為生物圈。生物圈是太陽系所有行星中僅在地球上存在的一個獨特圈層。
岩石圈
對於地球岩石圈,除表面形態外,是無法直接觀測到的。它主要由地球的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過地震波在近33公里處所顯示的第一個不連續面(莫霍面),一直延伸到軟流圈為止。岩石圈厚度不均一,平均厚度約為100公里。由於岩石圈及其表面形態與現代地球物理學、地球動力學有著密切的關系,因此,岩石圈是現代地球科學中研究得最多、最詳細、最徹底的固體地球部分。由於洋底占據了地球表面總面積的2/3之多,而大洋盆地約占海底總面積的45%,其平均水深為4000~5000米,大量發育的海底火山就是分布在大洋盆地中,其周圍延伸著廣闊的海底丘陵。因此,整個固體地球的主要表面形態可認為是由大洋盆地與大陸台地組成,對它們的研究,構成了與岩石圈構造和地球動力學有直接聯系的"全球構造學"理論。
軟流圈
在距地球表面以下約100公里的上地幔中,有一個明顯的地震波的低速層,這是由古登堡在1926年最早提出的,稱之為軟流圈,它位於上地幔的上部即B層。在洋底下面,它位於約60公里深度以下;在大陸地區,它位於約120公里深度以下,平均深度約位於60~250公里處。現代觀測和研究已經肯定了這個軟流圈層的存在。也就是由於這個軟流圈的存在,將地球外圈與地球內圈區別開來了。
地幔圈
地震波除了在地面以下約33公里處有一個顯著的不連續面(稱為莫霍面)之外,在軟流圈之下,直至地球內部約2900公里深度的界面處,屬於地幔圈。由於地球外核為液態,在地幔中的地震波S波不能穿過此界面在外核中傳播。P波曲線在此界面處的速度也急劇減低。這個界面是古登堡在1914年發現的,所以也稱為古登堡面,它構成了地幔圈與外核流體圈的分界面。整個地幔圈由上地幔(33~410公里深度的B層,410~1000公里深度的C層,也稱過渡帶層)、下地幔的D′層(1000~2700公里深度)和下地幔的D〃層(2700~2900公里深度)組成。地球物理的研究表明,D〃層存在強烈的橫向不均勻性,其不均勻的程度甚至可以和岩石層相比擬,它不僅是地核熱量傳送到地幔的熱邊界層,而且極可能是與地幔有不同化學成分的化學分層。
外核液體圈
地幔圈之下就是所謂的外核液體圈,它位於地面以下約2900公里至5120公里深度。整個外核液體圈基本上可能是由動力學粘度很小的液體構成的,其中2900至4980公里深度稱為E層,完全由液體構成。4980公里至5120公里深度層稱為F層,它是外核液體圈與固體內核圈之間一個很簿的過渡層。
固體內核圈
地球八個圈層中最靠近地心的就是所謂的固體內核圈了,它位於5120至6371公里地心處,又稱為G層。根據對地震波速的探測與研究,證明G層為固體結構。地球內層不是均質的,平均地球密度為5.515克/厘米3,而地球岩石圈的密度僅為2.6~3.0克/厘米3。由此,地球內部的密度必定要大得多,並隨深度的增加,密度也出現明顯的變化。地球內部的溫度隨深度而上升。根據最近的估計,在100公里深度處溫度為1300°C,300公里處為2000°C,在地幔圈與外核液態圈邊界處,約為4000°C,地心處溫度為 5500 ~ 6000°C。
形狀和大小
中國古代對天地的認識有所謂渾天說。東漢張衡在《渾天儀圖注》里寫道:「天體圓如彈丸,地如雞中黃……天之包地猶殼之裹黃。」地球是圓的這個概念在遠古就已模糊地存在了 。723 年唐玄宗派一行和南宮說等人 ,在今河南省選定同一條子午線上的 13 個地點 ,測量夏至的日影長度和北極的高度 ,得到子午線一度之長為351里80步 ( 唐代的度和長度單位 )。摺合現代的尺度就是緯度 一度長132.3千米,相當於地球半徑為7600千米 ,比現代的數值約大20%。這是地球尺度最早的估計( 埃及人的測量更早 一些,但觀測點不在同 一 子午線上 ,而且長度單位核算標 准不詳,精度無從估計)。
精確的地形測量只是到了牛頓發現萬有引力定律之後才有可能,而地球形狀的概念也逐漸明確。地球並非是很規則的正球體。它的表面可以用一個扁率不大的旋轉橢球面來極好地逼近。扁率e為橢球長短軸之差與長軸之比 ,是表示地球形狀的一個重要參量。經過多年的幾何測量、天文測量以至人造地球衛星測量,它的數值已經達到很高的精度。這個橢球面不是真正的地球表面,而是對地面的一個更好的科學概括,用來作為全球各地大地測量的共同標准,所以也叫做參考橢球面 。按照 這個參考橢球面 ,子午圈上一平均度是111.1千米 ,赤道上一平均度是111.3千米 。在參考橢球面上重力勢能是相等的,所以在它上面各點的重力加速度是可以計算的,公式如下:
g0=9.780318(1+0.0053024sin2j-0.0000059sin2j)米/秒2, 式中g0是海拔為零時的重力加速度,j是地理緯度 。知道了地球形狀、重力加速度和萬有引力常數G=6.670×10-11牛頓·米2/千克2,可以計算出地球的質量M為 5.976×1027克。
自轉
由於地球轉動的相對穩定性 ,人類生活歷來都利用它作為計時的標准,簡單地說,地球繞太陽公轉一周的時間叫做一年,地球自轉一周的時間叫做一日。然而由於地球外部和內部的原因,地球的轉動其實是很復雜的。地球自轉的復雜性表現在自轉軸方向的變化和自轉速率即日長的變化。
自轉軸方向的變化中,最主要的是自轉軸在空間繞黃道軸緩慢旋進,造成春分點每年向西移動50.256〃的歲差。這是日、月對地球赤道突出部分吸引的結果。其次是地球自轉軸相對於地球本身的位置變化,造成了地面各點的緯度變化。這種變化主要有兩種成分 :一種以一年為周期 ,振幅約為0.09〃,是大氣和海水等季節性變化所引起的,是一種強迫振動;另一種成分以14個月為周期,振幅約為0.15〃,是地球內部變化所引起的,叫做張德勒擺動,是一種自由振動 。此外還有一些較小的自由振動。
轉速的變化造成日長的變化。主要有3類 :長期變化是減速的,使日長每百年增加1 ~ 2毫秒 ,是潮汐摩擦的結果;季節性變化最大可使日長變化0.6毫秒 ,是氣象因素引起的;
不規則的短期變化,最大可使日長變化4毫秒 ,是地球內部變化的結果。
表面形態和地殼運動
地球的表面形態是極復雜的,有綿亘的高山,有廣袤的海盆,還有各種尺度的構造。
地表的各種形態主要不是外力造成的,它們來源於地殼的構造運動。地殼運動的起因至少有以下幾種設想:①地球的收縮或膨脹。許多地學家認為地球一直在冷卻收縮,因而造成巨大的地層褶皺和斷裂。然而觀測表明,地面流出去的熱量和地球內部因放射性物質的衰變而生出的熱量是同量級的。也有人提出地球在膨脹的論據。這個問題現在尚無定論。②地殼均衡。在地殼以下的某一定深度,單位面積上的載荷有一種傾向於均等的趨勢。地面上的巨大高差為地下深部橫向物質流動所調節。③板塊大地構造假說——地球最上層約八、九十千米厚的岩石層是由幾塊巨大的板塊組成的。這些板塊相互作用和相對運動就產生地面上一切大地構造現象 。板塊運動的動力來自何處,現在還不清楚,但不少人認為地球內部物質的對流起了決定性的作用。
電磁性質
地磁場並不指向正南。11世紀中國的《夢溪筆談》就有記載。地磁偏角隨地而異。真正地磁場的形態是很復雜的。它有顯著的時間變化,最大的變化幅度可達到總地磁場的千分之幾或更高。變化可分為長期的和短期的。長期變化來源於地球內部的物質運動;短期變化來源於電離層的潮汐運動和太陽活動的變化。在地磁場中,用統計平均或其他方法將短期變化消去後就得到所謂基本地磁場。用球諧分析的方法可以證明基本地磁場有99%以上來源於地下,而相當於一階球諧函數部分約佔80%,這部分相當於一個偶極場,它的北極坐標是北緯78.5°,西經69.0°。短期變化分為平靜變化和干擾變化兩大類。平靜變化是經常出現的,比較有規律並有一定的周期,變化的磁場強度可達幾十納特 ;干擾變化有時是全球性的 ,最大幅度可達幾千納特 ,叫做磁暴。
基本磁場也不是完全固定的,磁場強度的圖像每年向西漂移0.2°~0.3°,叫做西向漂移。這就指出地磁場的產生可能是地球內部物質流動的結果。現在普遍認為地球核主要是鐵鎳組成的(還包含少量的輕元素)導電流體,導體在磁場中運動便產生電流。這種電磁流體的耦合產生一種自激發電機的作用,因而產生了地磁場。這是當前比較最為人接受的地磁場成因的假說。
當岩漿在地磁場中降溫而凝固成岩石時,便受到地磁場磁化而保留少許的永久磁性,稱為熱剩磁。大多數岩漿岩都帶有磁性,其方向和成岩時的地磁場方向一致。由相同時代的不同岩石標本可以確定成岩時地球磁極的位置。但由不同地質時代的岩石標本所確定的地磁極位置卻是不同的。這就給大陸漂移的假說提供了一個有力的證據。人們還發現,在某些地質時代成岩的岩石,磁化方向恰好和現代的地磁場方向相反。這是由於地球在形成之後,地磁場曾多次自己反向的結果。按照自激發電機地磁場成因假說,這種反向是可以理解的。地磁場的短期變化可以感應地下電流,而地下電流又引起地面的感應磁場。地下電流同地下物質的電導率有關,因而可由此估計地球內部的電導率分布。然而計算是復雜的,而且解答不單一。現在所能取得的一致意見是電導率隨深度而增加,在60~100千米深度附近增加很快 。在400~700千米的深處,電導率又有明顯的變化,此處相當於地幔中的過渡層(又叫C層)。
溫度和能源
地面從太陽接受的輻射能量每年約有10焦耳,但絕大部分又向空間輻射回去,只有極小一部分穿入地下很淺的地方。淺層的地下溫度梯度約為每增加30米,溫度升高1℃ ,但各地的差別很大 。由溫度梯度和岩石的熱導率可以計算熱流 。由地面向外流 出的熱量 ,全球平均值約為6.27 微焦耳/厘米秒 ,由地面流出的總熱能約為10.032×1020焦耳/年。
地球內部的一部分能源來自岩石所含的放射性元素鈾 、釷、鉀。它們在岩石中的含量近年來總在不斷地修正,有人估計地球現在每年由長壽命的放射性元素所釋放的能量約為9.614×1020焦耳 ,與地面熱流很相近 ,不過這種估計是極其粗略的,含有許多未知因素。另一種能源是地球形成時的引力勢能,假定地球是由太陽系中的彌漫物質積聚而成的 。這部分能量估計有25×1032焦耳 ,但在積聚過程中有一大部分能量消失在地球以外的空間 ,有一小部分 ,約為1×1032焦耳,由於地球的絕熱壓縮而積蓄為地球物質的彈性能。假設地球形成時最初是相當均勻的,以後才演變成為現在的層狀結構,這樣就會釋放出一部分引力勢能,估計約為2×1030焦耳。這將導致地球的加溫。地球是越轉越慢的。地球自形成以來,旋轉能的消失估計大約有1.5×1031焦耳,還有火山噴發和地震釋放的能量,但其數量級都要小得多。
地面附近的溫度梯度不能外推到幾十千米深度以下。地下深處的傳熱機制是極其復雜的,由熱傳導的理論去估計地球內部的溫度分布,常得不到可信的結果。但根據其他地球物理現象的考慮,地球內部某些特定深度的溫度是可以估計的。結果如下:①在100千米的深度 ,溫度接近該處岩石的熔點,約為1100~1200℃;②在400千米和650千米的深度,岩石發生相變 ,溫度各約在1500℃和1900℃ ;③ 在核幔邊界,溫度在鐵的熔點之上,但在地幔物質的熔點之下,約為3700℃;④在外核與內核邊界 ,深度為5100千米 ,溫度約為4300℃,地球中心的溫度,估計與此相差不多。
內部結構
地球的分層結構基本上是按地震波( P和S )的傳播速度劃分的。地球上層有顯著的橫向不均勻性:大陸地殼和海洋地殼的厚度大不相同,海水只覆蓋著2/3的地面。
地震時,震源輻射出兩種地震波,縱波P和橫波S。它們各以不同的速度向四圍傳播?經過不同的時間到達地面上不同的地點。若在地面上記錄到P和S的傳播時間隨震中距離的變化,就可以推算地下不同深度地震波的傳播速度υp和υs。
地球內部的分層就是由地震波速度分布定義的,在海水之下,地球最上層叫做地殼,厚約幾十千米。地殼以下直對地核,這部分統稱為地幔。地幔內部又有許多層次。地殼與
地幔的邊界是一個明顯的間斷面 ,稱為M界面或莫霍界面 。界面以下約到會80千米的深度,速度變化不大,這部分叫做蓋層。再往下,速度變化不大,這部分叫做蓋層。再往下 ,速度明顯降低 ,直到約220千米深度才又回升 。這部分叫低速帶。以下直到2891千米深度叫做下地幔。核幔邊界是一個極明顯的間斷面。進入地核 ,S波消失 ,所以地球外核是液體。到了5149.5千米的深度 ,S波又出現,便進入了地球內核。
由地球的速度和密度的分布可以計算出地球內部的兩個彈性常數、壓力和重力加速度的分布。在地幔中,重力加速度g的變化很小 ,只是過了核幔邊界才向地心遞減至零 。在核幔邊界處的壓力為1.36兆巴,在地心處為3.64兆巴。
內部物質組成
地震波的速度和密度分布對於地球內部的物質組成是一個限制條件 。地球核有約 90%是由鐵鎳合金組成的,但還含有約法三章10%的較輕物質;可能是硫或氧。關於地幔的礦物組成,現在還存在分歧意見。地殼中的岩石礦物是由地幔物質分異而成的。火山活動和地幔物質的噴發表明地幔的主要礦物是橄欖岩。地震波速度的數據表明在內400、500、和諧500千米的深度,波速的梯度很大 。這可解釋為礦物相變的結果。在內400千米的深處 ,橄欖石相變為尖晶石的結構,而輝石則熔入石榴石 。在家500千米的深度,輝石也分解為尖晶石和超石英的結構 。在先650千米深度下,這些礦物都為鈣鈦礦和氧化物結構 。在下地幔最下的200千米中,物質密度有顯著增加。這個區域有無鐵元素的富集還是一個有爭論的問題。還有,越外天氣越冷,裡面是岩漿,在100攝氏度左右
起源和演化
地球的起源和演化問題實際上也就是太陽系的起源和演化問題。早期的假說主要分兩大派:以康德和拉普拉斯為代表的漸變派和以G.L.L.布豐為代表的災變派 。漸變派認為太陽系是由高溫的旋轉氣體逐漸冷卻而成的;災變派主張太陽系是由此及彼2個或3個恆星發生碰撞或近距離吸引而產生的。早期的假說主要企圖解釋一些天文事實,如行星軌道的規律性,內行星和外行星的區別。太陽系中角動量的分布等。在全面解釋上述觀測事實時,兩派都遇到不可克服的因難。
從20世紀40年代中期起,人們逐漸傾向於太陽系起源於低溫的固體塵埃的觀點。較早的倡議者有魏茨澤克、施米特和尤里。他們認為行星不是由高溫氣體凝固而成,而是由溫度不高的固體塵物質積聚而成的。
地球形成時基本上是各種石質物體和塵、氣的混合物積聚而成的。初始地球的平均溫度估計不超過去時1000℃。由於長壽命放射性無素的衰變和引力勢能的釋放,地球的溫度逐漸升高。當溫度超過鐵的熔點時,原始地球中的鐵元素就化成液態,由於密度大就流向地球的中心部分,從而形成了地核。地球內部溫度繼續升高,使地幔局部熔化,引起了化學分異,促進了地殼形成。
海洋和大氣都不是地球形成時就有的,而是次生的。因為原始地球不可能保持大氣和水 。海洋是地球內部增溫和分異的結果。原始大氣是從地球內部放出的,是還原性的。直到綠色植物出現後,大氣中才逐漸積累了自由氧,在漫長的地質年代中逐漸形成現在的大氣(見地球起源)。
地球的年齡
如果定義為原始地球形成後到現在的時間,則由岩石和礦物所含的放射性同位素可以測定。但是這樣做時,仍免不了對地球的初始狀態做一些假定,根據岩石礦物中和隕石中鉛同位素的精密分析,現在一般都接受的地球年齡約為46億年。
『叄』 地球內部有什麼
地球的內部是地核。
地幔下面是地核,地核的平均厚度約3400公里。地核還可分為外地核、過渡層和內地核三層,外地核燃消厚度約2080公里,物質大致成液態,可流動;過渡層的厚度約140公里;內地核是一個半徑為1250公里的球心,物質大概是固態的,主要由鐵、鎳等金屬元素構成。地核的溫度和壓力都很高,估計溫度在5000℃以上,壓力達1.32億千帕以上,密度為每立方厘米13克。
美國一些科學家用實驗或段鉛方法推算出地幔與核交界處的溫度為3500℃以上,外核與內核交界處溫度為6300℃,核心溫度約6600℃。
橫波不能在外核中傳播,表明了外核的物質在高溫和高壓環境下呈液態或熔融狀態。它們相對於地殼的「流動」,可能是地球磁場產生的主要原因。一般認為地球內核呈固態。(軟流層一般認為可能是岩漿的主要發源地之一)。
(3)地球臉紅了外套擴展閱讀:
地球組成
三個同心球層:地核、地幔和地殼。
地球是太陽系從內到外的第三顆行星,也是太陽系中直徑、質量和密度最大的類地行星。它也經常被稱作世界。英語的地球Earth一詞來自於古英語及日耳曼語。地球已有44~46億歲,有一顆天然衛星——月球圍繞著地球以27.3天的周期旋轉,而地球以23h56min4s(接近於一個太陽日24h)的周期自轉並且以一年的周期繞太陽公轉。
『肆』 地球臉紅了苗宇的結局是什麼
1、電視劇里還沒有透露。《地球臉紅了》是一部典型甜品愛情劇,男女主角汪晨與苗宇因為一顆彗星,他們的命運被牽扯到了一起。苗宇是一位「冰山臉」面癱總裁,然而他卻與絲毫沒有通常人們印象中的總裁身上該有的霸氣,甚至還棗脊自帶一些土味。汪晨是一位職業設計師,她的性格孤冷高傲,做事雷厲風行。
2、性格迥異的兩個人命運被牽絆到一起後,只要心情產生不愉快,就會被貓狗這兩種寵物附體。汪晨會變成一個性格活潑開朗的犬系女孩子,苗宇會變成一個霸道高冷的喵系總裁。兩人的互動模式很有趣,時常會爆出一些讓人哭笑不得的事。
3、汪晨本來是一個不善與人交往的女孩子,在平時生活里與她接觸最多的就是苗宇,所以她把自己的所有溫暖都悉數給了他。汪晨很享受與苗宇在一起的每一天,這時的時光靜謐美好。從劇情發展上來看,兩人很可能會擁有一個大圓滿孝岩舉的結局。
4、《地球臉紅了》這部巧碧劇的創作形式很新穎,擺脫了靠著流量明星來賺收視率的模式,專注於挑選好的演員,讓觀眾有好的體驗。劇中的每一位演員都是經過專業訓練的,演技很精湛,讓觀眾們看的時候不自覺就會進入劇中,與角色一起感受喜怒哀樂。
『伍』 控制不住臉紅是那個電視劇的插曲
電視劇《地球臉紅了》插曲 臉紅的bossa楊新怡完整歌詞介紹
臉紅的bossa 電視劇《地球臉紅了》插曲
歌手:楊新怡
所屬專輯:地球臉紅了 原聲大碟
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作曲:郭思冶
作詞:夏魯瀟
編曲:南國憲
綠葉混合泥土 芳香彌漫
把時間拉長 步履緩慢
透過樹葉縫隙 灑下溫暖
紅酒里搖晃 我的故事
美夢中書寫 你我的詩
被心情左右被 天氣控制
是一樣的太陽
灑一樣的溫柔給你
擁抱著汗留下來
變成昨夜的雨
是一樣的太陽
照亮心的角落給你
不再假裝不在意
身旁有你的氣息
綠葉混合泥土 芳香彌漫
把時間拉長 步履緩慢
透過樹葉縫隙 灑下溫暖
是一樣的太陽
灑一樣的溫柔給你
擁抱著汗留下來
變成昨夜的雨
是一樣的太陽
照亮心的角落給你
不再假裝不在意
身旁有你的氣息
綠葉混合泥土 芳香彌漫
把時間拉長 步履緩慢
透過樹葉縫隙 灑下溫暖
透過樹葉縫隙 灑下溫暖
製作人飢圓:郭思冶
和聲編寫:郭思冶 南拆肢陸國憲
錄音:王鑫
混音:王鑫
長笛:程曉華
小號:趙澤琪
音樂發行旅頃:韶愔音樂
『陸』 《三體》——地球往事
很早之前就讀過《三體》這本書,這是一本讓人為之震撼的一本書。書中很多的奇思妙想都是十分吸引讀者的,作為一本科幻小說,《三體》無疑是非常成功的。
《三體》裡面那個三體游戲,想像奇崛恢弘,對於三體星系這一個極為奇幻的想像世界,劉慈欣充分發揮了他在硬科學上的特長,賦予這個世界完全真實可信的物理特性和演化發展規律。劉慈欣以虛擬現實的方式,借用地球文明的外套,來講述這個遙遠文明二百次毀滅與重生的傳奇,三體與地球遙相輝映。在構造了一個豐滿堅實的三體世界以後,他進一步讓三體世界、地球,甚至還有更高級的文明,發生更加猛烈而意味深長的碰撞。在最不可思議的生存景象中蘊涵著觸手可及的現實針對性,既是對地球文明自身的一種獨特反山隱省,又是在宇宙級別上的一種超越。
《三休》一反常態,將外星人刻畫成一個合情合理的形象--迫於生存的危機而侵略地球的生物,存在著缺逗寬廳陷,卻又十分的合於情理。這一下,就將它們活靈活現地刻畫出來。書中還提到一個新的詞語:質子。剛開始,我也不明白是什麼意思,可隨著故事情節的發展,我終於明白,這是一種被三體人用我們前所末有的高科技賦予了生命,可隨意維度化的微不足道的質子!這想像,真是既天馬行空,卻又有著科學的依據。我們當中有幾個人能夠將它想像出來,整部三體都以」和平、戰爭、生存 、毀滅"為主線,在我眼前展現出一個廣闊、巧握神秘的世界。
《三體》跌宕起伏的故事線索,是人類一次次憑借理想和理性為保存自身作出努力,最終「歌者」來臨,黑暗森林打擊到來。但劉慈欣讓程心一直活了下去,她成為三體和地球文明的最後倖存者之一。這個存亡攸關的宇宙史詩之中,整個物種和世界的滅亡,與一個人的保存構成了平衡。
如果有一天,我們真的發現了地球之外的生命,但是他們又掠奪我們的家同, 我們將失去我們的家人、土地、國家乃至地球,你,將會如何做出選擇?