(共34张PPT)
The sphere
structure of the earth
第一章第四节
宇宙中的地球
CONTENTS
01
地球的内部圈层结构
02
地球的外部圈层结构
天问一号
2021年5月15日7时18分,天问一号探测器在飞行了4亿多公里的距离后,成功着陆于火星预选着陆区,中国首次火星探测任务着陆火星取得成功。
/ 01
The inner structure of the earth.
地球的内部圈层结构
人类可以通过什么方式认识地球的内部结构?地球的内部结构究竟是怎样的呢
思考
目前,世界最深的矿井不超过5千米
最深的钻井,不超过16千米
地壳运动能掀起地下20-30千米的物质到地球表面
火山喷发能将地下几百千米的岩浆泛到上层,但最深不超过450千米
地球的平均半径是6371千米
地球的内部结构,无法直接观察
科学家主要通过对地震波的研究来了解地球的内部结构
震中
震源
波面
断层
断面
地震波
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,这种弹性波就叫地震波。
地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分
地震波与地球内部结构
传播速度 速度较快
传播介质 可以通过固体、液体和气体传播
质点移动 使地表物质上下震动
传播速度 速度较慢
传播介质 只能通过固体传播介质
质点移动 使地表物质左右摇摆
质点的振动方向与波的传播方向同轴
质点的振动方向与波的传播方向垂直
振动方向
传播方向
振动方向
传播方向
纵波
横波
发生地震时,陆地上的人与船上的人感觉是否相同?为什么?
不同
地震发生时,陆地上的人先感觉到上下颠簸,接着左右晃动。船上的人只能感受到上下颠簸。因纵波传输快,横波传输慢,纵波横波都可以在陆地上传播,横波只能在固体中传播。
1.25 地震波的传播速度与地球内部圈层的划分
阅读地震波的传播速度变化图,根据地震波传播速度的变化特点将地球内部划分为不同的圈层,并说明划分依据。
活动
从地球内部地震波曲线图上,可以看出地震波在一定深度发生突然变化,这种波速突然变化的面叫不连续面,地球内部有两个不连续面:
在大陆地面下平均33千米处,在这个不连续面下,横波和纵波的速度都明显增加,这个不连续面叫“莫霍界面”
33km
莫霍界面
地震波与地球不连续面
从地球内部地震波曲线图上,可以看出地震波在一定深度发生突然变化,这种波速突然变化的面叫不连续面,地球内部有两个不连续面:
莫霍界面
在地下约2900千米处,在这里纵波的传播速度突然下降,横波完全消失,这个面叫“古登堡界面”
2900km
古登堡界面
地震波与地球不连续面
以这两个界面为界,地球内部被划分为三个圈层
地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
地震波与地球内部结构
地壳
地幔
地核
地球内部圈层结构 · 地壳
地壳
地壳是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳,位于莫霍界面以外
地壳厚薄不一,海洋地壳薄,一般为5-10千米;大陆地壳厚,平均厚度为39-41千米,有高大山脉的地方地壳会更厚,最厚达70千米
地幔是从莫霍界面直至2900千米深处的古登堡界面,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
地幔
地壳
地幔
地核
地球内部圈层结构 · 地幔
看视频,观察地球内部是否与我们划分的一致?观察悲催的松鼠在哪里燃烧起来的,并描述位置?
保护坚果
在上地幔的上部存在一个软流层,一般认为这里是岩浆的主要发源地。
上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈
上地幔的上部存在一个软流层,温度很高,岩石部分熔融,能缓慢流动;科学家推断,软流层是岩浆的主要发源地,地球板块的运动与之相关
1912年阿尔弗雷德·魏格纳正式提出了大陆漂移学说,并在1915年发表的《海陆的起源》一书中作了论证。20世纪50年代中期至60年代,随着古地磁与地震学、宇航观测的发展,大陆漂移说获得新生,并为板块构造学的发展奠定了基础。
地壳
地幔
地核
地核主要由铁和镍等金属组成,厚度约3400多千米;根据地震波的变化,可将地核分为外核和内核两层
外核是熔融状态的金属物质,科学家认为,外核液态物质的运动形成了地球的磁场
内核是一个密度极大的固体金属球,超强的压力将铁原子和镍原子紧紧挤压在一起
地核
地球内部圈层结构 · 地核
地壳:固态
地幔:熔融状态(体积80%)
外核:液态
内核:固态
地球内部圈层结构
地壳
莫霍界面
上地幔
下地幔
古登堡界面
外核
液-固界面
内核
名称 划分 主要特点
地壳 地表至莫霍面 a.主要由岩石组成
b.厚度不一,大陆厚,海洋薄
地幔 莫霍面至古登堡面 a.分为上地幔和下地幔
b.上地幔存在软流层,是岩浆发源地
c.上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈
地核 古登堡面至地心 a.主要由铁、镍组成
b.分为外地核和内地核
c.外核可能为熔融状态;内核为固态金属球
地球内部圈层特点
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The outer sphere structure of the earth.
地球的外部圈层结构
地球的外部圈层结构
水圈
大气圈
生物圈
大气圈是由气体和悬浮物质组成的复杂系统,它的主要成分是氮气和氧气
大气圈笼罩着地球,使得地球上的温度变化和缓,同时提供了生物生存所必需的氧气;大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象,与人类息息相关
1·地球的外部圈层结构 · 大气圈
水圈是地表和近地表的各种形态水体的总称,其主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水、土壤水、大气水等
水是最活跃的自然环境要素之一,在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用.
2·地球的外部圈层结构 · 水圈
(1)概念:是地球表层生物的总称
(2)分布:存在于水圈(全部)、大气圈(底部)、岩石圈(上部)
3、生物圈
(底部)
大气圈
岩石圈
(上部)
水圈
(全部)
大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗透,共同构成人类赖以生存和发展的自然环境
4·地球外部圈层与自然环境
自然景观涉及大气圈、水圈、生物圈和岩石圈
1.找出照片中主要事物,如山、云、山顶积雪、湖泊、草、树木等
2.将找出的事物按照大气圈、水圈、生物圈和岩石圈进行分类
3.思考各事物之间的联系
山体
云层
树木
积雪
湖泊
草本
认识大气圈、水圈、生物圈和岩石圈及其相互联系
地球的圈层结构
外部圈层
内部圈层
划分依据
分层
岩石圈:内部圈层与外部圈层交接过渡的一个圈层
生物圈
大气圈
水圈
地壳
地幔
地核
莫霍界面
古登堡界面
纵波
横波
地震波
记忆:一波二面三层四圈