地球科学-序论.ppt

3、时间，时间，时间 时间是地球科学中的一个基本变量。 时间，与能量一道，塑造了我们在地球上所见到的一切。 地质过程的速度几乎总是慢于人类对环境影响的速度 这就产生了一个重要问题： 地球一般不能从人类的影响自我恢复至原状 有些地质形迹的形成需要数百万年… …另一些只需数秒钟! 有些变化就发生在你的眼前! 圣海伦火山（美国.华盛顿) 时间，时间，时间 1980年5月17日 1980年9月10日 时间，时间，时间 …有些变化发生于人类尚未出现的地质过去 美国蒙大拿州柏克利矿坑湖 超过1000亿升 pH 2.5 的水! 极高的金属含量 ( 150 mg/L Cu) 1983年开始存水，仍以1英尺/月的速度增加 人类对环境的破坏程度已远远超过地球的自我修复能力… 4、现在是过去的钥匙 —— “将今论古”的现实主义原理 James Hutton（1726－1797）：现今的地质作用和规律与过去的地质作用和规律相同 Charles Lyell（1797－1875）：《地质学原理》 通过对现今发生的地质作用和自然规律的观察与认知，推断过去发生的地质作用及其规律。 自然规律不会改变－但作用的速度和强度可能改变。 * 地球科学概论 课程教学概要 教材：《地球科学概论》陶世龙 万天丰 程婕 编著 补充教学内容：很多－注意作好笔记/课后复习 课程考核方式：课程结束时笔试（闭卷） 考核内容：课堂讲授内容及指定阅读的（教材）内容 答疑与讨论：课前课后 课程教学内容 序论 第一章 宇宙中的地球 第二章 地球简史 第三章 地球的物质组成 第四章 地球的内部圈层 第五章 岩石类型 第六章 风化作用与土壤 第七章 地质年代 第八章 地质构造 第九章 地磁与重力 第十章 板块构造学说 第十一章 大气圈 第十二章 水圈 第十三章 地震 第十四章 火山作用 第十五章 矿产资源 第十六章 能源资源 序论 主要内容： 序论 什么是“地球科学”？ 地球科学的主要领域 时间，时间，时间 现在是过去的钥匙 科学方法 序论 1、什么是“地球科学”？ 系统研究地球物质的组成、运动、时空演化 及其形成机制的学科。（教材） 传统地质学 “地球系统科学” 固体地球 水圈 生物圈 大气圈 固体地球 水圈 生物圈 大气圈 地球的过去、现在 地球的过去、现在、未来 自然营力导致的地球活动与变化 自然营力及人类活动导致的地球活 动与变化 序论 2、地球科学的主要领域： 理解地球系统 地球活动的机制、方式与结果 地质资源的形成、分布与开发利用 人类与地球的互动 序论 2、地球科学的主要领域： 理解地球系统 地球活动的机制、型式与结果 地质资源的形成、分布与开发利用 人类与地球的互动 地球的形成与演化，地球各圈层的互动，地球的各种循环系统（水循环、岩石循环……) 地表作用：风、流水、海洋、冰川对地表的改造 内部作用：地震、岩浆与火山作用、热流、板块运动 矿产资源（金属矿产、非金属矿产）、能源资源（化石燃料、水能、风能、核能…）、土地资源、水资源… 地质灾害及其预测和防治，人类活动对地球环境的干涉（人口爆炸、环境污染、全球气候变暖、地面沉降…) 大气圈 水圈 岩石圈 生物圈 地球各圈层的相互作用 阳光 光合作用 CO2循环 汽车和工厂排放 化石与化石燃料 有机碳 动物呼吸 植物呼吸 根系呼吸 有机质 腐烂 死亡生物和 排泄产物 碳循环 板块构造学说 岩石圈板块的构成 岩石圈 软流圈 地壳 地壳 板块构造学说 全球板块的分布 板块构造学说 板块运动 地质灾害 我们对矿产资源的依赖 …即使是所用的一枝铅笔 我们对矿产资源的依赖 -1990年度人均消费 美国 人均消费 世界 人均消费 水泥 钢材 碳酸钾 铝 铜 镍 （？） 10（？） 2100 35年 6 2000 40年 4 1975 44年 3 1960 80年 2 1930 200年 1 1850 1650年 1/2 1650 - 1/4 公元前 1 年 人口翻倍所需的时间 世界人口（10亿） 年份 世界人口的增长 据S.Cain，1967 及联合国资料，1992；转引自D.R. Prot