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地球模型及內部結構
時間:2016/3/8 16:02:55 點擊數:次 總張數:1張 作者:佚名 加入收藏 投它一票
地球模型及內部結構
地球模型及內部結構

   地球內部結構是指地球內部的分層結構。根據地震波在地下不同深度傳播速度的變化,一般將地球內部分為三個同心球層:地核、地幔和地殼。中心層是地核;中間是地幔;外層是地殼。地殼與地幔之間由莫霍面界開,地幔與地核之間由古登堡面界開。地震一般發生在地殼之中。地殼內部在不停地變化,由此而產生力的作用,使地殼巖層變形、斷裂、錯動,于是便發生地震。超級地震指的是指震波極其強烈的大地震。但其發生占總地震7%~21%,破壞程度是原子彈的數倍,所以超級地震影響十分廣泛,也是十分具破壞力。

地震

   地震是地球內部介質局部發生急劇的破裂,產生的震波,從而在一定范圍內引起地面振動的現象。地震(earthquake)就是地球表層的快速振動,在古代又稱為地動。它就像刮風、下雨、閃電一樣,是地球上經常發生的一種自然現象。大地振動是地震最直觀、最普遍的表現。在海底或濱海地區發生的強烈地震,能引起巨大的波浪,稱為海嘯。地震是極其頻繁的,全球每年發生地震約500萬次,大部分發生在環太平洋地震帶上。

   今天探測器可以遨游太陽系外層空間,但對人類腳下的地球內部卻鞭長莫及。目前世界上最深的鉆孔也不過12公里,連地殼都沒有穿透。科學家只能通過研究地震波、地磁波和火山爆發來提示地球內部的秘密。

地殼

   地殼是地球的表面層,也是人類生存和從事各種生產活動的場所。地殼實際上是由多組斷裂的,很多大小不等的塊體組成的,它的外部呈現出高低起伏的形態,因而地殼的厚度并不均勻:大陸下的地殼平均厚度約35公里,我國青藏高原的地殼厚度達65公里以上;海洋下的地殼厚度僅約5~10公里;整個地殼的平均厚度約17公里,這與地球平均半徑6371公里相比,僅是薄薄的一層。

地殼上層為花崗巖層(巖漿巖),主要由硅-鋁氧化物構成;下層為玄武巖層(巖漿巖),主要由硅-鎂氧化物構成。理論上認為過地殼內的溫度和壓力隨深度增加,每深入100米溫度升高1℃。近年的鉆探結果表明,在深達3公里以上時,每深入100米溫度升高2.5℃,到11公里深處溫度已達200℃。

   目前所知地殼巖石的年齡絕大多數小于20多億年,即使是最古老的石頭丹麥格陵蘭的巖石也只有39億年;而天文學家考證地球大約已有46億年的歷史,這說明地球殼層的巖石并非地球的原始殼層,是以后由地球內部的物質通過火山活動和造山活動構成的。

地殼是地球表面以下、莫霍面以上的固體外殼,地震波在其中傳播速度比較均勻。地球厚度變化有規律,其規律是:地球大范圍固體表面的海拔越高,地殼越厚;海拔越低,地殼越薄。 地殼由90多種元素組成,它們多以化合物的形態存在。氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂8種元素的質量占地殼總質量的98.04%。其中氧幾乎占1/2,硅占1/4。硅酸鹽類礦物在地殼中分布最廣。

地幔

   地殼下面是地球的中間層,叫做“地幔”,厚度約2865公里,主要由致密的造巖物質構成,這是地球內部體積最大、質量最大的一層。 地幔又可分成上地幔下地幔兩層。一般認為上地幔頂部存在一個軟流層,推測是由于放射元素大量集中,蛻變放熱,將巖石熔融后造成的,可能是巖漿的發源地。軟流層以上的地幔部分和地殼共同組成了巖石圈。下地幔溫度、壓力和密度均增大,物質呈可塑性固態。

地幔上層物質具有固態特征,主要由鐵、鎂的硅酸鹽類礦物組成,由上而下,鐵、鎂的含量逐漸增加。

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。它們相對于地殼的“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巖漿的主要發源地之一)


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