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第三章 地球的诞生和演变 §1地球及其起源 一、地球概况 位置:日地距离( ,1个天文单位)适宜的位置 形状:北极略突,南极略凹,赤道稍突出的橘状体 大小:平均半径6371km,赤道6378km,极地6357km 体积: 质量: 平均密度: 地球的卫星:月球 月球概况:距地球38.4万km,平均半径1738km ,地球半径的四分之一 ,无空气,无地表水,无生命,无声响,冷热剧变,异常干旱的寂静世界。 月球对地球的作用:潮汐和日食现象 二、地球的起源 1.关于地球起源的学说 灾变说 星云说:康德-拉普拉斯 旧星云说 新星云说 月球的自转和公转 你有没有想过,无论在什么时间什么地点仰望月球,它所呈现给你的都是相同的一面。这并不是表明月球不会自转。它也一样有自转和公转,但问题在于:月球自转一周与它绕地球公转一周的时间正好相等,所以我们只能看见月球的一面了,而另一面是看不到的。月球和地球之间还存在着引力场,它带来了有趣的现象,最显而易见的便是潮汐。地球正对月球的一点引力最大,反面一点则相对弱小一些。海洋则朝月球方向略有延伸。 行星的起源---灾变说 某个较大的天体(彗星或恒星)运动到太阳附近,使太阳的正面和背面产生巨大的潮汐,喷发出大量物质,逐渐凝聚成小固体尘埃团块称为星子,星子是行星的胚胎,后来进一步聚合为行星和卫星。 灾变说把太阳系起源问题归结为某种偶然的事件,缺少充分的科学根据。 戴文赛 1979年 关于太阳系多个行星起源的新星云假说 要点:太阳起源于银河系一个巨大的星际云中的一个旋涡。气旋边自转边收缩。星云成为扁旋转体,进而发展成为内薄外厚的星云盘。中心部分演化成太阳。星云盘内的尘埃、冰粒沉降至赤道面,形成薄薄的尘层。尘层密度不均匀,形成粒子团,聚集成星子,大星子,最终成为行星。行星轨道的同向性,共面性,近圆性等特征是在转动的薄尘层内形成的必然结果。 2.地球的形成和早期历史 46亿年前,原始地球,死寂冰冻的世界,通过三种效应获得能量,开始演化和发展。 1°冲击效应:星际尘埃高速撞击,动能~热能 2°压缩效应:星际尘埃降落于地表,外部质量增加,内部受挤压,压缩能转换为热能。 3°放射性核衰变效应:地球内部放射性元素(铀、钍、铷等)蜕变。放出巨大能量 演化结果:熔融铁质成分流向地心,形成铁质地核,其上是石质成分(硅酸盐类)形成圈层结构。 §2地球圈层的形成和演变 一、地球的圈层结构 以地心为共同园心的圈层结构球体。分为外三圈和内三圈。 1.外三圈: 地球外部至地表平均800Km以内的圈层。包括大气圈、水圈和生物圈。 大气圈:地球外部气体所组成,地表至星际空间的过渡圈层,延续800Km以上。分为对流层、平流层、中间层、热层、逸散层。 对流层:强烈大气对流(水平、垂直)、气候变化、大气污染、温室效应、75%大气质量。 平流层:空气稀薄、水平对流。臭氧层 中间层、热层:气体电离,呈等离子状态。 水圈:连续包围地球表面的水层,包括液态水、气态水和固态水。海洋水占总水量96.5%,占地球表面积70.8% 。 生物圈:地球表层的生物有机体及其生存环境的总称。上限地表上7-8Km,下限大洋-10Km 。生物圈是和大气圈、水圈及地壳交织在一起的圈层。生物的形式有:植物、动物、微生物。 2.内三圈: 地壳、地幔和地核三个同心圈层。莫霍面和古登堡面为其边界。地壳和地幔的顶部又称为岩石圈,由坚硬岩石组成,厚度达70-150Km 。 地壳;从地表到莫霍面的圈层,地球表面薄薄的固体外壳平均厚度35Km 。分为两层: 上层硅铝层,富含氧化硅、氧化铝,以沉积岩和花岗岩为主,大陆地壳特有。 下层硅镁层:富含氧化硅、氧化镁,由玄武岩和辉长岩构成。 大陆型地壳:双层结构,硅铝层+硅镁层 大洋型地壳:单层结构,硅镁层
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