(共34张PPT)
地球的
圈层结构
第1章 第4节
01 地球的内部圈层结构
02 地球的外部圈层结构
目录
地球的内部圈层结构
01
前苏联·科拉半岛超深钻孔
科拉超深转孔是前苏联于1970年在科拉半岛邻近挪威国界的地区开始的一项科学钻探
其中最深的一个钻孔SG-3在1989年达到12,263m (12Km),截止目前,以垂深计算,这个钻孔仍是到达地球最深处的人造物
那么人类通过什么方式认识地球的内部结构呢
地球的内部结构究竟是怎样的呢
地震波与地球内部结构
01
科学家主要通过对地震波的研究来了解地球的内部结构
地震波: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
地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分
震中
震源
波面
断层
断面
传播速度
传播介质
传播方向
质点移动
危害性
速度较快
可以通过固体、液体和气体传播
垂直
使地表物质上下震动
较小
传播速度
传播介质
传播方向
质点移动
危害性
速度较慢
只能通过固体传播介质
水平
使地表物质左右摇摆
较大
地震波与地球不连续面
02
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
02
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
速度增大
纵波变慢
横波消失
在莫霍界面和古登堡界面附近,地震波的波速发生突然变化,这说明了什么问题?
说明莫霍界面和古登堡界面上下的物质性质发生了变化,
由此可将地球内部划分出若干个圈层
2900千米
地壳
地幔
地核
地壳
1. 概念:
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,主要组成元素有氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁
2. 结构特点:
大陆地壳(39-41km)
大洋地壳(5-10km)
莫霍界面
上层: 硅铝层
下层:硅镁层
地幔
地壳
平均厚度17km
地球内部圈层结构
03
地球内部圈层结构·地幔
03
地幔从莫霍界面直至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(地下33-900km)和下地幔
地幔
地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
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
软流层
80-400km
岩石圈
上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈
由花岗质岩、玄武质岩组成
图示地壳与岩石圈的差异与联系(易混点)
圈层 厚度 范围 联系
地壳 薄 地表至莫霍界面 岩石圈不仅包含地壳,而且还包含上地幔顶部(软流层以上)
岩石圈 厚 地表至软流层 地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
地球内部圈层结构·地核
03
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
地核
地球内部圈层结构·地核
03
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
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
地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
地核
名称 划分 主要特点
地壳 地表至莫霍界面 a.主要由岩石组成
b.厚度不一,大陆厚,海洋薄
地幔 莫霍面至古登堡界面 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 古登堡界面至地心 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
下图为某同学绘制的地球内部地震波传播速度与圈层结构示意图。读图,完成1~2题。
1、①~④与其所代表圈层对应正确的是( )
A.①—地核 B.②—地幔
C.③—地壳 D.④-软流层
下图为某同学绘制的地球内部地震波传播速度与圈层结构示意图。读图,完成1~2题。
2、图中地震波( )
A.在地壳,横波比纵波的传播速度快 B.在地幔,横波与纵波传播速度加快
C.横波在通过莫霍界面后消失 D.纵波在地核中传播速度最快
分析地震波波速的变化可以了解地球内部的圈层结构。读图,完成3~4题。
1.下列叙述正确的是( )
A.①层中的地震波波速随深度增加而增快 B.①是地壳,②是地幔,③是地核
C.甲波由①层进入②层波速急剧上升 D.乙波无法通过地幔
2.图中的X处为( )
A.莫霍界面 B.古登堡界面
C.岩石圈与软流层交界 D.内核与外核交界
地震波在不同介质中的传播速度是不同的,科学家就是利用这一原理,根据地震波在地球内部传播速度的变化来探知地球内部结构的。据此回答5~6题。
5.下列有关地震波传播速度的叙述,正确的是( )
A.地震波波速突然变化处,上下层物质组成存在很大差异
B.地震波向下传播的过程中,波速一直在增加
C.地震波中的横波不能通过软流层,软流层之下只有纵波
D.在任一深度都是横波的传播速度大于纵波
6.有关地球内部圈层结构的叙述,正确的是( )
A.地壳和地核的分界是古登堡界面
B.地核部分的温度、压力和密度都较小
C.在莫霍界面下,纵波的传播速度突然下降,横波则完全消失
D.在莫霍界面下,纵波和横波的传播速度都明显增加
课后作业2023.9.20
1、完成《课时规范训练(四)》(1~5,10~14、18题)
2、识记地震波及其地球的内部圈层相关知识点(下节课提问)
3、预习作业:
了解地球外部圈层的划分,以及各大圈层的概念及其意义
/ 02
地球的外部圈层结构
地球的外部圈层结构
01
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等
含义和意义?
地球的外部圈层结构·大气圈
02
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
意义: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
氮 78%
氧 21%
地球的外部圈层结构·水圈
03
组成:地表和近地表的各种形态水体的总称,主体是海洋,陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水、大气水等
分布规律:连续但不规则
意义: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,是人类和其他生物生存和发展所不可或缺的
地球的外部圈层结构·生物圈
04
生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称
分布范围:存在于大气圈底部、水圈全部与岩石圈上部
生物从环境中获取物质和能量,同时也在促进太阳能转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态等方面起着重要作用
外部圈层 概念 组成 其他
大气圈
水圈
生物圈
由气体和悬浮物组成的包围地球的复杂系统
气体和悬浮物,主要成分是氮和氧
地球表层水体构成的连续但不规则的圈层
地表水、地下水、大气水、生物水等
是地球自然环境的重要组成部分,厚度约为2000~3000千米
水圈里的水处于不断的循环运动之中
地球表层生物及其生存环境的总称
大气层的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。
生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响。生物圈最活跃
地球外部圈层与自然环境关系
05
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
下图是地球圈层间的物质交换示意图,图中序号①②③④代表四大圈层。据此完成3~4题。
1.图中①②③④序号依次是( )
A.大气圈、水圈、岩石圈、生物圈 B.岩石圈、大气圈、生物圈、水圈
C.水圈、岩石圈、生物圈、大气圈 D.水圈、生物圈、岩石圈、大气圈
2.“落红不是无情物,化作春泥更护花”反映的圈层关系是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
下图是地球圈层间的物质交换示意图,图中序号①②③④代表四大圈层。据此完成3~4题。
3.图中①②③④序号依次是( )
A.大气圈、水圈、岩石圈、生物圈B.岩石圈、大气圈、生物圈、水圈
C.水圈、岩石圈、生物圈、大气圈D.水圈、生物圈、岩石圈、大气圈
4.“落红不是无情物,化作春泥更护花”反映的圈层关系是( )
A.①② B.②③
C.①③ D.③④
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