高一上学期/必修一
地理
主题2 地球的圈层结构

主题2 地球的圈层结构

地球内部圈层

人们能够直接观测到的地球内部结构情况只限于地表的岩石和来自钻井的岩芯。而目前世界上最深的钻孔也只有约 ,这对于地球来说,是极其有限的。

因此,人们需要通过研究地震波的传播速度等间接手段来研究地球内部的奥秘。

地震波传递速度

地球内部地震波的传播速度有两个明显的不连续面:一个在地下平均 处,纵波(P 波)和横波(S 波)的传播速度都明显加快,叫作莫霍面;另一个在地下 处,在这里纵波传播速度突然下降,而横波完全消失,叫作古登堡面。

地球分层构造

地球的内部构造(A. 莫霍面 B. 古登堡面)
  1. 大陆地壳
  2. 海洋地壳
  3. 上地幔
  4. 下地幔
  5. 外核
  6. 内核

依据地震波在地球内部不同深度传播速度的差异和变化,把地球内部从外到内划分为地壳、地幔和地核三个圈层。各圈层的物质组成、密度和温度有较大差异。

地壳

地壳的分层图

地壳是地球圈层的最外层,平均厚度约为 。大陆地壳的厚度比较大,平均为 ,高山、高原部分的厚度可以达到 ,而平原、盆地的地壳相对较薄;大洋地壳厚度较小,平均为 。青藏高原是地球上地壳最厚的地方,厚度达 以上。

地幔

地幔呈固态,分为上地幔和下地幔,主要成分是富含铁、镁的硅酸盐类。

上地幔上部在地下 的深度,由于大量集中于此的放射性元素在衰变过程中释放出热量,形成异常高温,岩石软化,部分呈熔融状态,称为软流层(圈)。

而地壳和软流层以上的地幔部分(上地幔顶部),皆由岩石组成,统称为岩石圈。

地核

地核一般分为外核和内核,分界面在地下 左右。外核的物质接近液态,主要是由铁、溴等元素组成的熔融体;内核可能是固态物质,刚性很强,由在极高压状态下结晶的铁镍合金组成。

地球外部圈层

大气圈

地球的最外部被一层厚厚的大气包围着,连续的大气组成了地球的大气圈。大气圈范围较广,在 千米高空仍有稀薄的气体。地下的土壤和某些岩石中也会有少量空气。

由于地心引力的作用,绝大部分的气体集中在离地面 千米的范围内,而其中 的气体又集中在地面以上至 千米以下的低空大气层中。

大气圈的作用:大气圈是地表自然环境和生命物质的保护层。
  • 让阳光透过
  • 保存热量,调节温度
  • 拦截流星体
  • 吸收紫外线和高能粒子流

水圈

地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、地表和地下,它们共同组成水圈。

水圈的物质运动和循环影响了地球上各种环境条件的变化。
  • 调节气候、净化大气
  • (流水)塑造地表形态、形成自然景观
  • 赖以生存的载体、孕育地球生物

生物圈

生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称。

大气圈、水圈和岩石圈的存在,加上合适的温度条件,形成了适于生物生存的自然环境。

生物主要包括植物、动物和微生物。大部分的生物集中在地表以上 米到水下 米的大气圈、水圈、岩石圈等圈层的交界处,这里是生物圈的核心圈,厚度很薄,被形象地称为“生物膜”。

生物圈是地球大气、水和岩石长期演化、相互作用的结果,生物参与了对大气圈、水圈和岩石圈的改造,对地表物质循环、能量转换具有特殊作用。

生物圈是一个统一的整体,是地球上最大的生态系统,是所有生物共同的家园。保护生物圈就是保护我们人类自己。

💡

大气圈、水圈、生物圈以及岩石圈,彼此之间相互联系、相互制约,形成人类赖以生存和发展的自然环境。