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地球科普知识

发布人:台前县国土资源局 发布时间:2015年12月14日 20:51:00

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【内容摘要】 地球科普知识  地球是什么形状的?她来自哪里?早在170万年前,人类就对自己的家园——地球,产生了各种美丽的遐想,编织成许多绚丽多彩

 地球科普知识

  地球是什么形状的?她来自哪里? 早在170万年前,人类就对自己的家园——地球,产生了各种美丽的遐想,编织成许多绚丽多彩的传说。中国古代就有盘古开天辟地的故事,古希腊神话讲开天辟地时,传说宇宙是从混沌之中诞生的,最先出现的神是大地之神——该亚。天空、陆地、海洋都是由她而生,因此人们尊称她为“地母”。

 

  地球就像一只陀螺,沿着自转轴自西向东不停地旋转着。她的自转周期为23小时56分4秒,约等于24小时。 同时,地球还围绕太阳公转,她的公转轨道是椭圆形,轨道的半长径达到149,597,870公里。 公转一周要365.25天,为一年。

 

  地球的内部结构可以分为三层:地壳、地幔和地核。在地球引力的作用下,大量气体聚集在地球周围,形成包层,这就是地球大气层。

 

  地核可能大多由铁构成(或镍/铁),虽然也有可能是一些较轻的物质。地核中心的温度可能高达7500K,比太阳表面还热;下地幔可能由,镁,氧和一些铁,钙,铝构成;上地幔大多由橄榄石,辉石(铁/镁硅酸盐),钙,铝构成。这些都是通过地震技术获得的资料(所谓地震技术是指在地表人工制造一个震源,如炸弹之类的,通过接受地下的回波来确知地下结构的方法);我们只能在岩浆中获得上地幔的采样,对于其它层则无能为力。地壳主要由石英(硅的氧化物)和类长石的其他硅酸盐构成。就整体看,地球的化学元素组成为: 34.6% 铁 29.5% 氧 15.2% 硅 12.7% 镁 2.4% 镍 1.9% 硫 0.05% 钛 地球是太阳系中密度最大的星体。

 

  其他的类地行星可能也有相似的结构与物质组成,当然也有一些区别:月球至少有一个小内核;水星有一个超大内核(相对于它的直径);火星与月球的地幔要厚得多;月球与水星可能没有由不同化学元素构成的地壳;地球可能是唯一一颗有内核与外核的类地行星。值得注意的是,我们的有关行星内部构造的理论只是适用于地球。

 

  不像其他类地行星,地球的地壳由几个实体板块构成,各自在热地幔上漂浮。理论上称它为板块说。它被描绘为具有两个过程:扩大和缩小。扩大发生在两个板块互相远离,下面涌上来的岩浆形成新地壳时。缩小发生在两个板块相互碰撞,其中一个的边缘部份伸入了另一个的下面,在炽热的地幔中受热而被破坏。在板块分界处有许多断层(比如加利福尼亚的San Andreas断层),大洲板块间也有碰撞(如印度洋板块与亚欧板块)。目前有八大板块:

 

  北美洲板块 - 北美洲,西北大西洋及格陵兰岛

 

  南美洲板块 - 南美洲及西南大西洋

 

  南极洲板块 - 南极洲及沿海

 

  亚欧板块 - 东北大西洋,欧洲及除印度外的亚洲

 

  非洲板块 - 非洲,东南大西洋及西印度洋

 

  印度与澳洲板块 - 印度,澳大利亚及大部分印度洋

 

  纳斯卡板块 - 东太平洋及毗连南美部分地区

 

  太平洋板块 - 大部分太平洋(及加利福尼亚南岸)

 

  还有超过廿个小板块,如阿拉伯,菲律宾板块。地震经常在这些板块交界处发生。

 

  地球的表面十分年轻。在5亿年的短周期中(天文学标准),不断重复着侵蚀与构造的过程,地球的大部分表面被一次又一次地形成和破坏,这样一来,除去了大部分原始的地理痕迹(比如星体撞击产生的火山口)。这样一来,地球上早期历史都被清除了。地球至今已存在了45到46亿年,但已知的最古老的石头只有40亿年,连超过30亿年的石头都屈指可数。最早的生物化石则小于39亿年。没有任何确定的记录表明生命真正开始的时刻。

 

  71%的地球表面为水所覆盖。地球是行星中唯一一颗能在表面存在有液态水(虽然在土卫六的表面存在有液态乙烷与甲烷,木卫二的地下有液态水)。我们知道,液态水是生命存在的重要条件。海洋的热容量也是保持地球气温相对稳定的重要条件。液态水也造成了地表侵蚀及大洲气候的多样化,目前这是在太阳系中独一无二的过程(很早以前,火星上也许也有这种情况)。

 

  地球的大气由77%的氮,21%氧,微量的氩、二氧化碳和水组成。地球初步形成时,大气中可能存在大量的二氧化碳,但是几乎都被组合成了碳酸盐岩石,少部分溶入了海洋或给活着的植物消耗了。现在板块构造与生物活动维持着二氧化碳的循环。大气中稳定存在的少量二氧化碳通过温室效应对维持地表气温有极其深远的重要性。温室效应使平均表面气温提高了35摄氏度(从冻人的-21℃升到了适人的14℃);没有它海洋将会结冰,而生命将不可能存在。

 

  丰富的氧气的存在从化学观点看是很值得注意的。氧气是很活泼的气体,一般环境下易和其他物质快速结合。地球大气中的氧的产生和维持由生物活动完成。没有生命就没有充足的氧气。

 

  地球与月球的交互作用使地球的自转每世纪减缓了2毫秒。当前的调查显示出大约在9亿年前,一年有481天,每天18小时。

 

  地球有一个由内核电流形成的适度的磁场区。由于太阳风的交互作用,地球磁场和地球上层大气引发了极光现象。这些因素的不定周期也引起了磁极在地表处相对地移动;北磁极现正在北加拿大


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