1、地球内部探秘地球内部探秘在凡尔纳的科幻小说在凡尔纳的科幻小说地心游记地心游记中,主人公可以在地下旅行,甚中,主人公可以在地下旅行,甚至穿过地心。但就当前实际的科至穿过地心。但就当前实际的科技水平来说,人类还无法实现技水平来说,人类还无法实现“地心漫游地心漫游”。目前最深的钻井,。目前最深的钻井,深度为深度为12千米,仅仅触及地球的千米,仅仅触及地球的“表皮表皮”。那么人类通过什么方。那么人类通过什么方式认识地球的内部结构呢式认识地球的内部结构呢?地球地球的内部结构究竟是怎样的呢的内部结构究竟是怎样的呢?一、地球的内部圈层结构当地震发生时,地下岩石受到强烈冲当地震发生时,地下岩石受到强烈冲击,产
2、生弹性震动,并以波的形式向击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波叫四周传播,这种弹性波叫地震波地震波1.划分依据划分依据地震波地震波(1)地震波)地震波纵波(P波)Primary waves 横波(S波)Secondary waves 分分 类类特特 点点 传播速度传播速度传播介质状态传播介质状态纵波横波较较 快快较较 慢慢固体、液体、气体固体、液体、气体 固固 体体共同点:传播速度都随所通过物质的性质而改变。共同点:传播速度都随所通过物质的性质而改变。一、地球的内部圈层结构(2)地震波分类)地震波分类地震波的传播速度地震波的传播速度(1 1)假设地球是)假设地球是均质均质的,地
3、震波速的,地震波速还会变化吗?为什还会变化吗?为什么?么?(2 2)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?(3 3)地震波速的最大)地震波速的最大变化在哪个深度?如何变化在哪个深度?如何变化?反映了什么?变化?反映了什么?速度(千米/秒)横波纵波03691215速度/kmS-1100020003000400050006000深度/kml莫霍界面莫霍界面l古登堡界面古登堡界面637133290051502、不连续面不连续面-划分界线划分界线地震波在一定深度上波速发生突然变化的面地震波在一定深度上波速发生突然变化的面-不连续面不连续面地下深度地下深度波速变化波速变化不连续面
4、不连续面33千米处千米处(大陆(大陆 部分部分)P P、S S波速都波速都明显增加明显增加莫霍界面莫霍界面29002900千米处千米处P P波速忽然波速忽然下降,下降,S S波波完全消失完全消失古登堡界面古登堡界面内核外核地幔地壳横波纵波03691215速度/kmS-1100020003000400050006000深度/km莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面6371地面地地心心33290051503、圈层划分圈层划分地壳地幔外地核(液)内地核(固)地壳地幔地核上地幔下地幔软流层内核外核深度/km40080029000900515006370岩石圈包括地壳和包括地壳和上地幔顶部上地幔顶部由由
5、坚硬坚硬岩石组成岩石组成地壳位于莫霍界面之外,是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬外壳。它厚薄不一,大陆地壳厚,平均厚度为39-41千米,最厚达70千米。海洋地壳薄,一般为5-10千米。地幔界于莫霍界面和古登堡界面之间,占地球总体积的80%。根据地震波波速的变化,地幔分为上地幔和下地幔两层。在上地幔上部存在一个软流层,温度很高,岩石部分熔融,能缓慢流动。一般认为这里可能是岩浆的主要发源地。地核以古登堡界面与地幔分界。由铁镍金属组成。厚度为3 400多千米。根据地震波波速的变化,可以将地核分为外核和内核两层。外核是熔融状态的金属物质,液态物质运动形成地球磁场。内核是一个密度极大的固体金属球,超
6、强压力将铁镍原子积压在一起。各圈层特点各圈层特点33 地球的外部圈层之间相互联系、相互制约,形地球的外部圈层之间相互联系、相互制约,形成人类赖以生存和发展的自然环境。成人类赖以生存和发展的自然环境。二、地球的外部圈层二、地球的外部圈层莫霍界面1.地球的外部圈层氮氮78%氧氧21%作用:使地球上的温度变化和缓,作用:使地球上的温度变化和缓,提供生物生存必须的氧气。产生风提供生物生存必须的氧气。产生风云雨雪等天气现象,与人类息息相云雨雪等天气现象,与人类息息相关。关。水圈是水圈是地表和近地表的地表和近地表的各种形态水体的总称各种形态水体的总称水圈的组成:水圈的组成:主体主体是海洋,是海洋,还有陆地上的河流、湖泊、还有陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水。沼泽、冰川、地下水。水圈的作用:水圈的作用:水是最活跃的自然环水是最活跃的自然环境要素之一,在地球表面物质迁移境要素之一,在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用,和能量转换中起着十分重要的作用,是人类和其他生物生存和发展所不是人类和其他生物生存和发展所不可或缺的。可或缺的。