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必修一 | 第一章 第三节
地球的圈层结构
01 地震与地震波
02 地球的内部圈层
03 地球的外部圈层
该记录先后被卡塔尔的油井(12289米)和俄罗斯的油井(12345米)打破。截止2016年,科拉超深钻井的深度居世界第三位。
自1970年起,苏联在科拉半岛进行科学钻探,其中最深的一个钻井达12262米。它当时是世界上最深的钻井。
人类地球表面的最深钻井不足13千米
地球平均半径为6371千米
人类已达部分只占地球平均半径1/516
直接了解地球内部构造现阶段几乎不可能
科学家是如何探测地球内部的奥秘的
本节课我们将来揭秘这些问题
地震是地壳快速释放能量过程中造成的地面震动
是一种危害和影响巨大的自然灾害
我国是世界上地震灾害比较严重的国家之一
:世界十大地震灾害排名及死亡人数统计
第一名:1556年---陕西华县大地震---死亡人数83万;
第二名:1973年10月11日---印度加尔各答大地震 ---死亡人数30万。
第三名: 2004年12月6日-- 印度洋地震海啸-----死亡人数292206人。
第四名: 2010年1月12日16时53分-----海地地震死亡人数27万。
第五名:1920年12月16日25分53秒中国宁夏海原大地震死亡人数27万。
第六名: 公元526年叙利亚安提俄克大地震。死亡人数25万。
第七名:1976年7月28日3时42分53秒中国唐山大地震死亡人数24万。
第八名: 1908年12月28日意大利墨西拿大地震。死亡人数16万。
第九名: 1923年9月1日日本关东大地震-----死亡人数是14.2万。
第十名: 2018年9月6日日本北海道地震----死亡人数是13.7万。
地震的大小用震级表示。
释放能量越大,震级越高。
一次地震,只有一个震级。
5级以上造成破坏,7级以上破坏极大。
对地表和建筑物等破坏强弱的程度,用烈度表示。
一次地震,可以有多个烈度。
如同一个炸弹,其所含的炸药量相当于震级;炸弹爆炸后对不同地点的破坏程度有大有小,这相当于地震烈度。房屋建筑的地基坚固程度、设计的好坏、抗震结构和施工质量等,都会影响到地震的破坏程度。
震级和烈度一样吗
震级与烈度的区别
震中
等震线
震中距
震 源
将烈度相同的点连成封闭的曲线。
从观测点(如地震台)到震中的直线距离。
震源在地面的垂直投影,即地面正对震源的点。
从震中到震源垂直距离。
地球内部岩石发生断裂引起震动位置
地震波是震源释放的能量波
地面出现的各种破坏现象,都是地震波冲击造成。
地震构造示意图
地震波:地震的能量以波动的方式向外传播。地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分。
质点振动方向与地震波传播方向平行叫纵波(P波)质点振动方向与 地震波传播方向垂直叫横波(S波)
质点振动方向
纵波
波的传播方向
质点振动方向
横波
波的传播方向
纵波横波
动态演示
一目了然
轻松应对
传播方向
振动方向
振动方向
纵波(P)
横波(S)
传播方向
地震与地震波
⒈地震的基本概况
⑴地震的概念:地壳中的岩层在地应力的长期作用下,会发生倾斜或弯曲;当积累起来的地应力超过岩层所能承受的限度时,岩层便会突然发生断裂或错位,使长期积聚起来的能量急剧的释放出来,并以地震波的形式向四周传播,使地面发生振动,称为地震。
⑵地震波的概况:地震发生时,地下岩层受到强烈冲击,产生弹性震动,以波的形式向四周传播,称为地震波;[分为横波和纵波]
岩石圈
内力作用
超过岩石承受限度
破裂
内能释放
地震波
地面震动[地震]
地震与地震波
⒉地震构造示意图
⑴震源:地球内部岩层破裂引起震动的地方;
⑵震中:指地面正对着震源的那一点;
⑶震源深度:震源到地面的垂直距离称为震源深度[震源越浅,破坏程度越大];
⑷震中距:地面上任何一点到震中的直线距离称为震中距[在同一次地震中,一般离震中越近,受破坏程度越大];
地震构造示意图
地震与地震波
⒉地震构造示意图
⑸等震线:指把地面破坏程度相似的各点连接起来的曲线,它并不是一个同心圆;
⑹地震波:地震波是震源释放的能量波;地面出现的各种破坏现象都是地震波冲击造成的。
地震构造示意图
地震与地震波
⒊震级和烈度
⑴震级相关内容:
①概况:地震的大小通常用里氏震级来表示。地震释放出来的能量越大,震级越高。
②能量:震级每增加一级,能量约增加32倍,相差两级,能量相差约1000倍。一次地震只有一个震级。
地震后的惨烈景象
地震与地震波
⒊震级和烈度
③震级的大小:
项目 级别 表现
微震 3级 以下的地震,人无感觉
有感地震 3~5级 能够感受到的地震
破坏性地震 5级以上地震 会造成不同程度的破坏
注意:根据震级的大小进行地震的划分。
地震
地震与地震波
⒊震级和烈度
⑵烈度相关内容:
①概况:反映地震活动所造成的地面和建筑物的破坏程度的指标。
②影响因素:震级[正相关]、震中距[负相关]、震源深度[负相关]、地面建筑[正相关]。
地震与地震波
⒊震级和烈度
③烈度的具体表现:
地震与地震波
⒋地震波
⑴地震波的概念:地震发生时,地下岩层受到强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播,称为地震波;
⑵性质:
①能量波:地球内能以波的形式向四周传播;
②弹性波:以波的形式传播的岩石弹性震动;
能量以波的形式传播
地震与地震波
⒋地震波
⑶分类及特点:
地震波分类 传播速度 传播介质 共同点
纵波[P波] 快 固体、液体、气体 随着通过介质性质发生变化,波速发生明显变化
横波[S波] 慢 仅固体 注意:①纵波,震动频率、传播方向一致→速度快;
②横波,震动频率、传播方向不一致→速度慢;
地震与地震波
地
震
⑷研究地震波的意义:
①研究地球内部圈层的结构和状态,划分内部圈层;
②研究地震的能量和划分;
⒋地震波
地球的内部圈层
目前人类最深的钻井,深度为12千米,仅仅触及地球的“表皮”。地球的内部结构,我们无法直接观察;科学家主要通过对地震波的研究来了解地球的内部结构。
地球的内部圈层
⒈不连续面
⑴不连续面概念:地球内部,地震波波速在一定深度发生突然变化的面,称不连续面;
⑵不连续面分类:莫霍界面;古登堡界面;
⑶地震波与不连续面的关系:
地震波分类 在莫霍面的变化 在古登堡面的变化
纵波[P波] 波速明显增加 波速突然下降
横波[S波] 波速明显增加 完全消失
注意:根据这两个界面,地球内部被划分为地壳、地幔和地核三个圈层;
地球的内部圈层
⒉地球内部三大圈层的区别
⑴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,最厚达70千米。
地球的内部圈层
⒉地球内部三大圈层的区别
⑵地幔:地幔从莫霍界面直至2900千米深处的古登堡界面;根据地震波波速的变化,地幔分为上地幔和下地幔;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,软流层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。
地球的内部圈层
⒉地球内部三大圈层的区别
⑶地核:地核主要由铁和镍等金属组成,厚度约3400千米。根据地震波的变化,可将地核分为外核和内核两层。外核是液态的金属物质,外核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。
地球的内部圈层
⒉地球内部三大圈层的区别
地球内部圈层 不连续面 深度 地震波变化 主要组成物质 各圈层主要特点
地壳 莫霍面 33km 纵波和横波速度明显加快 岩石 由岩石组成,厚度不均
地幔 上地幔 铁、镁的硅酸盐类物质 上部由岩石组成,密度较大,有软流层[岩浆源地]
下地幔 古登堡面 2900km 纵波突然减慢,横波消失 地核 外地核 以铁、镍为主 外地核可能呈熔融状态,内地核是固态金属球
内地核 地球的内部圈层
⒊地壳的结构特征及其与岩石圈的关系
⑴地壳的结构特征:
①地壳在地球表面分为大陆地壳和大洋地壳两部分。厚度不均是地壳的结构特征之一;[分类]
②地壳分为上下两层,上层为硅铝层[不连续圈层],下层为硅镁层[连续圈层]。硅铝层的不连续分布也是地壳的特征之一;[分层]
地球的内部圈层
⒊地壳的结构特征及其与岩石圈的关系
⑵地壳与岩石圈的关系
①区别:地壳平均厚度为17km,岩石圈是60~120km;[厚度]
②范围:地壳是地表至莫霍面,岩石圈是地表至软流层以上;[界线]
③联系:岩石圈包括地壳,都是由坚硬的岩石组成;[组成]
地球的外部圈层
通常把地壳表层以外的由大气、水体和生物组成的自然界,划分为三个圈层:大气圈、水圈、生物圈,统称为地球的外部圈层。
地球的外部圈层
⒈大气圈
⑴概念:由气体和悬浮物质组成的复杂系统;
⑵组成:气体和悬浮物质,主要成分是氮气和氧气;
⑶作用:使得地球上的温度变化和缓,同时提供了生物生存所必须的氧气。
地球的外部圈层
⒉水圈
⑴概念:是地表和近地表的各种形态水体的总称;
⑵组成:主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等;
⑶作用: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
⒊生物圈
⑴概念:是地球表层生物及其生存环境的总称;
⑵组成:生物及其生存环境;水圈[全部]、大气圈[底部]、岩石圈[上部];
⑶作用: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。
地球的外部圈层
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。
内容小结
地
球
的
圈层结构
内部圈层
外部圈层
划分依据
分层
地震波
纵波
横波
地壳
地幔
地核
莫霍界面
古登堡界面
大气圈
水圈
生物圈
概念
组成
作用
岩石圈:内部圈层与外部圈层交接过渡的一个圈层