1、第四节第四节 地球的圈层结构地球的圈层结构一、地球的内部圈层一、地球的内部圈层 当地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震动，当地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播，这种弹性波叫并以波的形式向四周传播，这种弹性波叫。分类分类传播介质状态传播介质状态速度速度图示图示纵波纵波(P(P波波) )横波横波(S(S波波) )固、液、气固、液、气固体固体较快较快较慢较慢想一想：想一想： 当地震发生时，陆地上的当地震发生时，陆地上的人们有什么感觉？人们有什么感觉？先上下颠簸，后左右摇晃先上下颠簸，后左右摇晃在海洋中航行的人的感觉呢？在海洋中航行的人的感觉呢？只能感觉到上
2、下颠簸只能感觉到上下颠簸横波横波(S(S波波) )纵波纵波(P(P波波) )地震地震地球内部地震波速度随深度变化曲线图地球内部地震波速度随深度变化曲线图纵波：纵波：7.07.08.1km/s8.1km/s横波：横波：4.24.24.4km/s4.4km/s 33km 33km处处( (大陆部分大陆部分) ) 2900km 2900km处处纵波：纵波：13.513.58km/s8km/s横波：骤降为零横波：骤降为零地震波传播速度突然发生变地震波传播速度突然发生变化的界面称为化的界面称为。地震波速的变化地震波速的变化特点反映了什么？特点反映了什么？地震波波速与地球内部构造图地震波波速与地球内部构造
3、图A AB B莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面 横波横波纵波纵波15 深深 度度 千千 米米400040003000300020002000500050006000600010001000速度（千米速度（千米/ /秒）秒）912630FE17千米千米2900千米千米借助于地震波的研究来研究地球的内部圈层结构。借助于地震波的研究来研究地球的内部圈层结构。 地震波波速与地球内部构造图地震波波速与地球内部构造图A A地幔地幔地核地核B B莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面 横波横波纵波纵波地壳地壳15 深深 度度 千千 米米40004000300030002000200050005000600
4、0600010001000速度（千米速度（千米/ /秒）秒）912630FE17千米千米2900千米千米290003691215速度速度/km.s-133100020003000400050006000深度深度/km9005150-外核外核地面地面33千米千米莫霍界面莫霍界面2900千米千米地心地心古登堡界面古登堡界面上地幔上地幔下地幔下地幔内核内核S P固体固体S、P增加增加 S(消失消失) P(突然减小突然减小)地地幔幔地地壳壳地地核核S(S(消失消失) )P(P(突然减小突然减小) )地球内部压力大地球内部压力大固固体体内核：内核：P P波速增波速增加加液液体体S P固体固体100051
5、00332900地壳（固）地壳（固）地幔（固）地幔（固）外地核（液）外地核（液）内地核内地核( (固固) )地核地核地幔地幔洋壳洋壳(7(7千米千米) )平均厚度为平均厚度为1717千米千米2 9002 900千米千米3333千米千米莫莫霍霍界界面面古登堡界面古登堡界面地壳：位于莫霍面以上，平均厚度为地壳：位于莫霍面以上，平均厚度为1717千米；千米；地壳地壳陆壳陆壳(35千米千米)地核地核地幔地幔1 0001 000千米千米上地幔上地幔下地幔下地幔3333千米千米莫莫霍霍界界面面古登堡界面古登堡界面地幔：位于莫霍面与古登堡面之间，厚度地幔：位于莫霍面与古登堡面之间，厚度约为约为2 8002
6、800千米；分为上地幔和下地幔。千米；分为上地幔和下地幔。厚2 800千米地幔地幔地幔地幔2 9002 900千米千米地壳地壳莫莫霍霍界界面面古登堡界面古登堡界面地地 核核厚厚3 4003 400千米千米地核地核: :位于古登堡面以下直至地心，厚度位于古登堡面以下直至地心，厚度约约3 4003 400千米。分为内核和外核。千米。分为内核和外核。地核地核地核地核地幔地幔2 9002 900千米千米软流层软流层地幔地幔5 1005 100千米千米地壳平均厚度地壳平均厚度1717 陆壳平均陆壳平均33 33 洋壳平均洋壳平均6 6 陆地海拔高的地方陆地海拔高的地方比海拔低的地方地比海拔低的地方地壳壳
7、_软流层：上地幔上部，软流层：上地幔上部，是岩浆的发源地（原因：是岩浆的发源地（原因：放射性元素蜕变放热，使放射性元素蜕变放热，使岩石呈熔融状态，在高压岩石呈熔融状态，在高压下沿脆弱地带喷出地表）下沿脆弱地带喷出地表）岩石圈：范围岩石圈：范围包括包括地壳与上地幔顶部地壳与上地幔顶部 （软流层以上）（软流层以上）特点：由坚硬的岩石构成特点：由坚硬的岩石构成厚厚地球的内部圈层地球的内部圈层外外内内上地幔下地幔外地核内地核上地幔顶部软流层岩石圈莫霍面古登堡面二、地球的外部圈层二、地球的外部圈层20003000千米千米范范围围20003000千米千米环绕地球最外层的气体圈层。环绕地球最外层的气体圈层。
8、大气密度随高度的增加而减少。大气密度随高度的增加而减少。干洁空气干洁空气水汽水汽杂杂质质氮氮 78%氧氧 21%其它气体其它气体低层大气是由哪些组成的低层大气是由哪些组成的？：大气在垂直方向上的大气在垂直方向上的和和大气垂直分层大气垂直分层对流层对流层随高度随高度 ，温（，温（ ）地面长波辐射地面长波辐射天气现象复杂天气现象复杂对流层对流层与人类活动最近、最密切的大气圈层与人类活动最近、最密切的大气圈层水汽、尘埃集中水汽、尘埃集中对流运动显著对流运动显著大气垂直分层大气垂直分层平流层平流层随高度随高度 ，温度，温度 （ ）臭氧层吸收太阳辐射臭氧层吸收太阳辐射大气稳定，以水平运动大气稳定，以水平
9、运动为主为主少水汽、尘埃、天气晴朗少水汽、尘埃、天气晴朗最佳飞行区最佳飞行区大气垂直分层大气垂直分层高层大气高层大气随高度随高度 ，温度，温度 先（先（ ）后（后（ ）高层大气密度非常小高层大气密度非常小存在电离层，电离层能够存在电离层，电离层能够反射无线电波反射无线电波大气的大气的垂直分层垂直分层特点特点与人类的活动关系与人类的活动关系气温的垂直变化气温的垂直变化空气运动空气运动天气天气对流层对流层随高度的增加而随高度的增加而降低，一般高度降低，一般高度每上升每上升100100米，气米，气温平均下降温平均下降0.60.6对流运动对流运动显著显著复杂复杂多变多变天气现象复杂多变，天气现象复杂多
10、变，与人类关系最为密与人类关系最为密切切平流层平流层随高度的增加而随高度的增加而上升上升水平运动水平运动为主为主晴朗晴朗单一单一利于高空飞行，臭利于高空飞行，臭氧层成为人类生存氧层成为人类生存环境的天然屏障环境的天然屏障高层高层大气大气空气密度小非常小，存在电离层空气密度小非常小，存在电离层电离层能反射无线电离层能反射无线电波，有利于无线电波，有利于无线电短波通信电短波通信由地球表层水体由地球表层水体构成的构成的但但的圈层的圈层水圈的构成 节约用水，保护水资源。地球地球及其及其所构所构成的圈层。成的圈层。在地理环境中，生在地理环境中，生物圈并不单独占有空间，物圈并不单独占有空间，而是分别存在于
11、而是分别存在于、和和的。的。生物圈是自然地理生物圈是自然地理环境系统中环境系统中的圈的圈层，是重要的地理圈层层，是重要的地理圈层之一。之一。根据地球三大外部圈层及岩石圈的特点及相根据地球三大外部圈层及岩石圈的特点及相互关系，将这四大圈层的名称填入空格中。互关系，将这四大圈层的名称填入空格中。大气圈水圈岩石圈生物圈内部内部圈层圈层结构结构水圈水圈组成组成各层厚度、各层厚度、直接热源、直接热源、温度随高度温度随高度变化规律、变化规律、大气运动状大气运动状况、与人类况、与人类活动的关系活动的关系地地球球的的圈圈层层结结构构外部外部圈层圈层结构结构生物圈生物圈最活跃的圈层最活跃的圈层高层大气高层大气对
12、流层对流层垂直垂直分层分层平流层平流层大气组成大气组成大大气气圈圈划分依据划分依据基本特征基本特征地壳地壳地核地核地幔地幔作业：请绘制地球内部圈层结构图，作业：请绘制地球内部圈层结构图，并标注各个圈层的特点。并标注各个圈层的特点。大气垂直分层对流层随高度随高度 ，温（，温（ ）地面长波辐射地面长波辐射热热冷冷地面长波辐射地面长波辐射天气现象复杂天气现象复杂对流层对流层与人类活动最近、最密切的大气圈层与人类活动最近、最密切的大气圈层水汽、尘埃集中水汽、尘埃集中对流运动显著对流运动显著大气垂直分层平流层随高度随高度 ，温度，温度 （ ）臭氧层吸收太阳辐射臭氧层吸收太阳辐射大气稳定，以水平运动大气稳
13、定，以水平运动为主为主热热冷冷少水汽、尘埃、天气晴朗少水汽、尘埃、天气晴朗最佳飞行区最佳飞行区O O3 3热热大气垂直分层高层大气随高度随高度 ，温度，温度 先（先（ ）后（后（ ）高层大气密度非常小高层大气密度非常小热热冷冷存在电离层，电离层能够存在电离层，电离层能够反射无线电波反射无线电波热热地面是对流层大气的直接热源气温随高度增加而降低对流层上部冷下部热空气对流运动显著对流层集中几乎整个大气的水汽和 固体杂质天气现象复杂多变热量主要来自臭氧层（位于平流 层中上部）对太阳紫外线的吸收气温随高度增加而明显递增平流层上部热下部冷空气多作水平运动平流层水汽、杂质含量极少天气晴朗单一对航空飞行非常有利大气平稳、天气晴朗高层大气密度非常小存在电离层，电离层能够反射 无线电波有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。
