1、第一节第一节地球的宇宙环境地球的宇宙环境一、地球在宇宙中的位置一、地球在宇宙中的位置1.天体(1)概念:像恒星、星云、流星体等这些宇宙中物质存在的形式,连同通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到的星际空间物质,合称天体。(2)类型:星云(基本天体)：由气体和尘埃组成,呈云雾状外表。如猪户座星云恒星(基本天体)：由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状。如阳行星：绕恒星运行,近似球状,本身不发光,能反射恒星的光而发亮。如火星、地球、火星等卫星：绕行星运转。如月球流星体、彗星和星际空间物质等(3)天体的判断判断一个物体是否为天体,主要采用“三看”法,一看：空间位置，在不在大气层之外。二看：物质
2、形态，是不是宇宙中的物质。三看：运动轨道，有没有独立的运行轨道。2.天体系统(1)概念:运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统。(2)天体系统的级别和层次地球所处的天体系统共分4级,地月系是最低一级的天体系统,可观测宇宙是目前人类可知的最高一级天体系统。(3)主要的天体系统天体系统主要组成中心天体其他地月系地球和月球地球月地距离约 38.4 万千米太阳系太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等太阳日地距离约 1.5 亿千米银河系太阳和众多恒星无中心天体,只有共同引力中心直径约 10 万光年;太阳距银河系中心约 2.6 万光年河外星系银河系外与银河系类似的星系银河系和河外星系都是星系
3、可观测宇宙银河系和河外星系目前所知的最高一级天体系统(3)天体系统的判断天体系统的判断方法:天体之间能否构成天体系统,关键在于能否相互吸引并且达到相互绕转的程度。 这些条件必须同时具备,缺一不可。因此判断某些天体集合或者集团是不是天体系统,主要采用“四看”法。一看：天体数量，至少两个以上。二看：天体间的距离，不能太远。三看：是否相互吸引，质量较小的绕着质量较大的转。四看：是否相互绕转。二、行星地球二、行星地球1.地球是太阳系中一颗普通行星(1)八颗行星:距离太阳由近及远依次为:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。(2)八颗行星的结构特征:根据距日远近、质量和体积进行分类如下:分
4、类所含行星特征类地行星水星、金星、地球、火星靠近太阳,有固体表面,体积较小巨行星木星、土星主要由气体构成,体积巨大远日行星天王星、海王星主要由气体构成,与太阳相距很远(3)八颗行星的运动特征八颗行星公转方向具有同向性,公转轨道面具有共面性,公转轨道形状具有近圆性。(4)地球的普通性太阳系中一颗普通的行星运动特征相同同向性、共面性、近圆性结构特征相似:地球在距日远近、质量、体积、密度、自转和公转周期、表面平均温度等方面与类地行星相似。2.地球是太阳系中一颗特殊行星(1)特殊性的表现:是太阳系八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。(2)地球上存在生命的自身条件:自身条件主要是指适宜的温度条件、适宜
5、生物生存的大气条件和液态水的存在。原因：日地距离适中（温度温度）和体积质量适中（大气大气）(3)地球上存在生命的外部条件:稳定的太阳光照和安全的宇宙环境第二节第二节太阳对地球的影响太阳对地球的影响一、太阳辐射对地球的影响1.太阳辐射(1)概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。(2)能量来源:太阳内部的核聚变。(3)影响太阳辐射分布的因素纬度因素、地势、天气状况和昼长因素等(4)太阳辐射的分布全球的年太阳辐射分布全球年太阳辐射总量大体从低纬向高纬递减,南、北半球纬度值相同的地区太阳辐射量随月份变化的规律相反,且不同季节表现出的结果并不相同。我国年太阳辐射总量的空间分布及成因
6、总体特征:中国年太阳辐射总量的分布,从总体上看,是从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。具体分布及成因分析2.对地球和人类的影响对地球的影响为地球提供光和热,维持着地表温度。是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力自然界的岩石风化等与太阳辐射有关从生物界来看,动植物的生长发育离不开太阳提供的光、热资源对人类生产和生活的影响为我们生活、生产提供能量。直接被吸收、转化为热能。或捕获并储存,转换成热能、电能等。我们利用地质历史时期生物固定的太阳能,如煤、石油等矿物燃料不利影响过多的紫外线会危害地球生物二、太阳活动对地球的影响1.太阳的外部结构太阳大气层是人类能观测到的
7、太阳的部分,从里到外分为光球、色球和日冕三个圈层。2.太阳活动(1)定义:太阳大气的变化称为太阳活动。(2)太阳活动的类型及特征类型分布位置特征太阳黑子光球层太阳活动强弱的标志太阳耀斑色球层剧烈的太阳活动现象日珥日冕物质抛射日冕层类型黑子耀斑日珥日冕物质抛射差异性形态暗黑斑点明亮斑块红色火焰高速带电粒子流本质气体漩涡能量能量能量整体性标志性太阳活动强弱的标志剧烈的太阳活动现象规模最大、程度最剧烈太阳黑子与耀斑的区别与联系(1)区别:发生的太阳大气层不同:黑子发生在光球层,耀斑发生在色球层。表现不同:黑子是光球层上温度较低,光线较暗的区域;耀斑是色球层上突然增亮的区域,它释放巨大的能量。(2)联
8、系:周期都约为 11 年;黑子增强的年份也是耀斑频繁爆发的年份;黑子发生的区域之外也是耀斑出现频率最多的区域。3.太阳活动对地球的影响(1)太阳活动增强太阳风强劲扰动地球磁场和大气层产生磁暴、极光等现象。(2)太阳活动强烈强烈扰动地球磁场和大气层影响卫星导航、空间通信、电网、航空航天等活动产生灾害性后果。(3)地球的气候变化与太阳活动有明显的相关性。 中高纬度乔木年轮疏密变化有约 11 年的周期性,地质时期的气候变化也约有 11 年的周期性;太阳活动高峰年,极端天气现象出现概率增加。极光观看条件: 太阳活动强烈的时段;高纬度地区;夜间(极夜)时期。周期约 11 年关联性黑子增强的年份也是耀斑活
9、动强烈的年份第三节第三节地球的历史地球的历史一、化石和地质年代表1.地球的历史:约有 46 亿年。2.认识途径:研究地层是最主要的途径。3.地层(1)含义:具有时间顺序的层状岩石。(2)沉积岩地层特点具有明显的层理构造:一般先沉积的层在下,后沉积的层在上。常含有化石:沉积物中含有生物的遗体或遗迹。(3)分布规律:越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。(4)研究意义:通过研究地层和它们包含的化石,可以了解地球的生命历史和古地理环境。4.地质年代表(1)概念:科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究,发现地球演化呈现明显的阶段性。根据地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等,科学家把漫长的地
10、球历史按照宙、代、纪等时间单位,进行系统性地编年,这就是地质年代表。(2)地质年代表二、地球的演化历程1.前寒武纪时间自地球诞生到距今 5.41 亿年包括冥古宙、太古宙、元古宙,约占地球历史的 90%演化特点大气演化由原始大气的无氧环境演变为有氧环境生物演化由原核生物演化出真核生物和多细胞生物地质矿产重要的金属矿产成矿时期2.古生代时间距今 5.41 亿年2.52 亿年分为早古生代和晚古生代演化特点海陆演化地壳运动剧烈,形成联合古陆生物演化早古生代动物:海洋无脊椎动物植物:陆上低等植物晚古生代动物:脊椎动物(鱼类两栖类爬行类)植物:裸子植物出现蕨类植物繁盛地质矿产晚古生代是重要的成煤期结束古生
11、代末期,发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件,几乎95%的物种从地球上消失3.中生代时间距今 2.52 亿年6 600 万年分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪演化特点海陆演化板块运动剧烈,联合古陆解体,各大陆向现在的位置漂移生物演化动物:爬行动物盛行,中后期向鸟类发展,出现小型哺乳动物植物:裸子植物占主要地位地质矿产主要的成煤期结束中生代末期发生了物种大灭绝事件,绝大多数物种从地球上消失,包括我们所熟知的恐龙4.新生代时间距今 6 600 万年至今分为古近纪、新近纪和第四纪演化特点海陆演化形成现代海陆分布格局;地壳运动剧烈,形成了现代地势起伏的基本面貌生物演化动物:哺乳动物快速发展,第四纪出现了人类植
12、物:被子植物高度繁盛气候演化第四纪时期,全球出现数次冷暖交替变化,目前地球处于一个温暖期5.地球环境的演化历史(1)海陆的演变(2)大气层的演变(3)生物的演化生物的演化呈现出从低级向高级、从简单向复杂进化的特征。动物演化过程:动物孕育、萌芽和发展海生无脊椎动物鱼类两栖动物爬行动物哺乳动物人类。植物演化过程:海生藻类植物蕨类植物裸子植物被子植物。6.地质年代表及对应的地球演化历程第四节第四节地球的圈层结构地球的圈层结构一、地球的内部圈层结构1.地震波(1)类型地震波的类型传播速度可通过的物质到达地面时人的感觉P 纵波较快固体、液体、气体三种物质上下颠簸S 横波较慢只能通过固态物质左右摇晃(2)
13、划分界面不连续面莫霍界面： 在地面下平均 33 千米处古登堡界面：在地下约 2 900 千米处1划分依据:根据地震波在地球内部传播速度的变化情况,将地球划分为三层,三层之间的界面依次称为莫霍界面和古登堡界面。如下图所示:界面深度(千米)地震波波速的变化分界意义莫霍界面33(大陆)P 波和 S 波的速度都突然增加地壳与地幔古登堡界面2 900P 波速度突然下降,S 波完全消失地幔与地核2.地球的内部圈层结构(1)划分依据:地震波在地球内部传播速度的变化。(2)内部圈层结构名称特征界面地壳地球的坚硬外壳,地壳厚薄不一,海洋地壳薄,大陆地壳厚,有高大山脉的地方地壳会更厚莫霍界面地幔地幔分为上地幔和下
14、地幔,上地幔上部存在一个软流层,古登堡界面是岩浆的主要发源地地核厚度约 3 400 多千米,分外核和内核两层3.岩石圈上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈。4.地壳与岩石圈的区别:范围联系示意图地壳地表至莫霍界面岩石圈不仅包含地壳而且还包含上地幔顶部(软流层以上)岩石圈地表至软流层图解地球的内部圈层二、地球的外部圈层结构1.地球的外部圈层结构:包括大气圈、水圈、生物圈。圈层名称主要组成物质物质形态特征地壳岩石固态由岩石组成的坚硬外壳;地壳厚薄不均,海洋地壳薄,大陆地壳厚地幔上地幔含铁、 镁的硅酸盐类矿物固态上部存在一个软流层,为岩浆的主要发源地下地幔温度、压力、密度均增大地核外核以铁
15、、镍为主液态或熔融状态横波不能通过内核固态温度很高,密度、压力都很大(1)大气圈组成:由气体和悬浮物质组成的复杂系统,主要成分是氮气和氧气。作用:使地球上温度变化和缓;提供生物生存所必需的氧气;与人类息息相关。(2)水圈范围:是地表和近地表的各种形态水体的总称,其主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。作用:完成地球表面物质的迁移和能量的转换;是人类和其他生物生存和发展的必需物质。(3)生物圈范围:是地球表层生物的总称。多数生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中。作用:生物从环境中获取物质和能量,促进太阳能的转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态等。2.地球圈层的相互关系大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗透,共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。3.图解地球的外部圈层“3+1”圈
