地球的圈层结构
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地球内部的层圈结构

科学家们根据地震波在地球内部传播速度的变化情况,发现地球内部存在着几个显著的波速不连续界面,从而将地球内部分为几个不同物质组成、不同物理性质的同心圈层,并且综合地球科学、天文学及天文地质学研究成果,结合岩石的高温高压实验、陨石及宇宙化学的研究成果,推断出地球各圈层的密度、压力、温度及化学成分等特征。

地壳

由风化的土层和岩石组成。上部为硅铝层(花岗质岩),下部为硅镁层(玄武质岩)。大洋地壳一般缺失硅铝层,地壳平均厚度为33千米。

地幔

上地幔主要由橄榄岩、超基性岩组成,下地幔由富含铁镁的硅酸盐矿物组成。

软流层

又叫软流圈,位于上地幔上部岩石圈之下,深度在50-250千米之间,是一个基本上呈全球性分布的地内圈层。软流层顶底界面不十分确定,与岩石圈之间无明显界面,具有逐渐过渡的特点。软流层物质为高温状态,柔软而富有可塑性。

地核

由铁、镍元素组成。上部(外地核)是地球内唯一的液态圈层,内核是固态的。

莫霍面

地幔与地壳的分界面。

古登堡面

地核和地幔之间的分界面(距地表2900余千米)。

地球外三圈的形成

大气圈、水圈、生物圈是包裹在地球外面的外三圈。它们自成系统,又互相渗透、互相影响,伴随着地球的成长而成熟。同时,又推动了地球的演化。

地球上水与大气的产生地球形成之初,大量的小天体,以每秒10千米的速度,不停地撞击地球,使得地球刚刚形成的地壳一次又一次地破裂,构造活动、火山喷发频繁发生,大量的火山喷气进入地球上空,形成次生大气。大气中充满CO2,呈现出黄色的“天空”,而没有氧气。随着地球温度的逐渐下降,地球上空的大气凝结成水滴,在重力作用下,形成了降雨。这地球上的第一次降雨,无休止地下了几千年、几万年、甚至几百万年,原先地球表面的坑洼沟谷成为江河湖海,但那时的水是灼热地球表面近于沸腾的水。

地球生命演化与地球外三圈的形成有水才有生命。目前发现的地球上最古老的生命,距今38亿年。至距今35亿年,出现了能进行光合作用的蓝藻。原始生命在缺氧、沸腾的水中挣扎了20多亿年,改造着原始海洋,从而影响了原始大气。终于,在大约距今17亿年前后,现代海洋及现代大气圈形成。水圈、大气圈反馈生物,使地球生命迅速由低级向高级进化。到距今4亿年前,出现陆生植物,随之,动物登陆,地球表面被生物覆盖,真正的生物圈形成了。至此,地球外三圈最终形成。