① 地球的科學小知識
地球科學指一切研究地球的科學,主要包括地質學、地理學,以及其它衍生學科。
各學科通常會以物理、地理、地質、氣象、數學、化學、生物的角度研究地球。它和人類的生活息息相關,人們手上所戴的黃金飾品和鑽石,都是來自地球的礦產資源;蓋房子所用的砂、石、水泥,其原料也是來自地球;所吃的魚蝦,大都取自海洋;氣溫的變化影響生活甚巨;天體的運行,也時時刻刻影響著我們。
因此,地球科學是一門很基礎、很重要的學科。
地球科學的范圍很廣,涵蓋地質學、海洋學、氣象學和天文學等領域。地質學在探討地球的歷史與各部分組成,包括其演化和各種礦學、岩石以及礦產的分布;海洋學在研究海水的運動、海水的物理與化學性質及海底地形;氣象學在分析大氣的組成、構造和運動;而有關地球起源、太陽系的形成和天體的運動變化,乃至宇宙的演化,均屬天文學的研究范圍。
以隕石撞擊地球為例:高溫高壓撞擊地球的結果,勢必引起地形與地質的變化;飛揚在大氣中的粉塵微粒會遮蔽陽光,大氣和海水溫度因而降底。因此,看似簡單的天文事件,卻引起地質、氣象和海洋的變化,可見各領域關系密切、環環相扣。
② 關於地球的簡單知識
地球概述
地球是太陽系八大行星之一,從誕生之日起,已歷46億年。按離太陽由近及遠的次序是第三顆,位於水星和金星之後;在八大行星中大小排行是第五。在英語里,地球是唯一一個不是從希臘及羅馬神話中得到的名字。英語的地球Earth一詞來自於古英語及日耳曼語。這里當然有許多其他語言的命名。在羅馬神話中,地球女神叫Tellus——肥沃的土地(希臘語:Gaia,大地母親)。
地球數據
年齡:44~46億年。
公轉周期:約365.256天
回歸年長度:365.256天。
公轉軌道:呈橢圓形。7月初為遠日點,1月初為近日點。
自轉周期:恆星日為23小時56分06秒。太陽日為24小時。
自轉方向:自西向東。
衛星(天然)——1顆(月球)
大氣主要成份——氮(78%)、氧(21%)和二氧化碳(0.037%)水蒸氣(0.03%)稀有氣體(0.933%)
地殼主要成份——氧(47%)、硅(28%)和鋁(8%)。
表面大氣壓——1013.250毫帕,或760毫米高汞柱。
赤道半徑=6378.140公里
極半徑=6356.755公里
平均半徑=6371.004公里
赤道周長=40075.13公里
體積=10832億萬立方公里。
質量=5.9742×10^21噸。
平均密度=5.518g/cm^3
地球表面積=5.11億平方公里。
海洋面積=3.617453億平方公里。(占總表面積的70.8%)
陸地面積=1.49億平方公里(占總表面積的29.2%)
緯度1°長度=111.133-0.559cos2φ公里(緯度φ處)
經度1°長度=111.413cosφ-0.094cos3φ公里
大氣中的聲速(0度)V=331.36米/秒
大氣中的聲速(常溫)V=340米/秒
地球表面磁場強度~5×10-5特斯拉
北磁極:76°N,101°W;
南磁極:66°S,140°E
地球表面重力加速度(φ=45°):g=9.8061米/秒²
地球表面脫離速度=11.2公里/秒
光行差常數(J2000)k=20.49552"
黃赤交角(J2000)ε=23°26'21".448
黃徑總歲差(J2000)P=5029」.0966(每世紀)
歲差周期=25800年
平均軌道速度=29.79公里/秒
地球的質量的計算
卡文迪許認為地球的質量約為6×10^24千克
地球的赤道半徑ra=6378137m≈6.378×10^6m,極半徑rb=6356752m≈6.357×10^6m,扁率e=1/298.257,忽略地球非球形對稱,平均半徑r=6.371×10^6m。在赤道某海平面處重力加速度的值ga=9.780m/s^2,在北極某海平面處的重力加速度的值gb=9.832m/s^2,全球通用的重力加速度標准值g=9.807m/s^2,地球自轉周期為23小時56分4秒(恆星日),即T=8.616×10^4s。
如果把地球看成質量均勻,並且忽略其它天體的影響,可以通過如下途徑計算地球的質量。
方法一、在赤道上,地球對質量為m的物體的引力等於物體的重力與隨地球自轉的向心力之和,則為5.984*10^24kg
方法二、在北極,不考慮地球自轉,則計算為5.954*10^24kg
方法三、把地球看作質量均勻的球體,忽略自轉影響,半徑取平均值,重力加速度取標准值。則為5.965*10^24kg
月地距離r月地=3.884×10^8m,月球公轉周期為27天7小時43分11秒(恆星日),即T月≈2.361×10^6s,月球和地球都看做質點,設月球質量為m月。
方法四、為6.220*10^24kg
地球的主要成分
直到十六世紀中期時,人類才了解到地球只不過是太陽系的一顆行星而已。
地球不需太空探測船即可認識,但是直到二十世紀我們才真正勾勒出地球的全貌。當然能自太空中取得它的影像是其中相當重要的因素,地球的太空影響對天氣預測,尤其是台風(颶風)的預報來說有很大的幫助,而且從太空看到的地球真是非常美麗、可愛、壯觀。
由化學組成成分及地震震測特性來看,地球本體可以分成一些層圈,以下就標示出它們的名稱與范圍(深度,單位為公里):
0~40地殼40~2890地幔2890~5150外地核5150~6378內地核
固態的地殼厚度變化頗大,海洋地區的地殼較薄,平均約7公里厚;而大陸地殼就厚得多,平均約40公里厚;地幔也是固態,不過在它上部有一層極小部分熔融的區域,稱為軟流圈,其上的地幔最頂部及整個地殼則稱為岩石圈;至於外地核是液態而內地核是固態。這些不同的層圈都是以不連續面為界,最有名的就是在地殼與地函之間的莫氏不連續面(Mohorovicicdiscontinuity)。
地幔佔有地球的主要質量,地核反而位居其次,至於我們生存的空間則只是整個地球極小的一部分而已(質量,單位為10的24次方千克:大氣層=0.0000051,海洋=0.0014,地殼=0.026,地幔=4.043,外地核=1.835,內地核=0.09675,)
地核的主要成分是鐵(或鐵鎳質),不過也可能有一些較輕的物質存在,地心的溫度約有7,500K,比太陽表面溫度還高;下部地幔的主要成分可能是矽、鎂、氧,再加上一些鐵、鈣及鋁;上部地幔主要成分則是橄欖石及輝石(鐵鎂矽酸鹽岩石),也有鈣和鋁。以上這些了解都是來自於地震震測資料,雖然上部地幔的物質有時會因著火山噴出熔岩而被帶到地表來,但是我們仍無法到達固體地球的主要部分,目前的海底鑽探行動連地殼都尚未挖穿。地殼的成分則主要是石英(二氧化硅)及硅酸鹽類如長石。整體估算,地球化學組成的重量百分比為:鐵34.6%,氧29.5%,硅15.2%,鎂12.7%,鎳2.4%,硫1.9%,0.05%鈦。
地球是平均密度最大的主要星體。
其它類地行星也都具有和地球類似的結構與組成,但其中也有一些差異:月球核所佔比例最小;水星核的比例最大;而火星及月球的函相對較厚;月球和水星沒有化學組成明顯不同的函與殼之分;地球可能是唯一可再分成內外核的。不過請留意,我們對行星內部的認識主要是來自於理論推導,就算是對地球的也是如此。
有別於其它類地行星,地球的最外層(包含地殼及上部地幔的頂端)被切分為數塊,「飄浮」於其下的熾熱地幔之上,這就是著名的板塊構造運動學說。這個學說主要描述兩種運動:拉張與隱沒,前者發生在二個板塊互相遠離,其下的岩漿湧出而生成新地殼之處;後者則發生在二個板塊互相碰撞,其中一方潛入另一方之下,終至消滅於地函中之處。此外,也有一些板塊邊界是橫向錯開式的相對運動或兩個大陸板塊硬碰硬地撞在一起。
地球的大部分表面很年輕,只有5億年左右,以天文的角度來看確實很短。但也有很少的地方露出了當年地球地殼形成時的基底——花崗岩,如中國遼寧省葫蘆島市綏中縣就有裸露,由於形成花崗岩時的冷卻時間長,所以花崗岩內的結晶體都非常發育,邊長在1-2厘米,故把其命名為綏中花崗岩。由於侵蝕作用及構造地質運動不斷地破壞又重建大部分的地表,因而地表早期的地質記錄不容易找到,例如撞擊坑,所以早期地球歷史大部分都已不見蹤跡。地球約有45至46億年老,然而目前已知最老的岩石只有大約40億年前(地球有相當長的一段時期是一個由熔化的岩漿形成的火球),而且老於30億年的岩石非常罕見。最老的生物化石不早於39億年前,有關生命起源的關鍵時期則亳無記錄。
地球表面積71%為水所覆蓋,地球是太陽系唯一在表面可以擁有液態水的行星(土衛六的表面有液態乙烷或甲烷,而藏於木衛二的表面之下則可能有液態水,不過地球表面有液態水仍是獨一無二的)。液態水是我們已知的生命型式所不可或缺的要素;而緣於水具有的大比熱性質,海洋的熱容積成為保持地球溫度恆定的一大功臣;液態水還是陸地上侵蝕與風化作用的主要營力,這是太陽系中唯一有此作用的地方(也許火星早期也曾有過這些作用,但現在已無)。
地球大氣組成中,77%是氮氣而21%是氧氣,再來就是微量的氬、二氧化碳及水氣。地球初形成時的大氣很可能大部分都是二氧化碳,不過它們大多已被碳酸鹽類岩石給結合,其餘的則是溶入海洋及被綠色植物耗盡;如今板塊構造運動及生物作用是大氣中二氧化碳消長的持續主控者。大氣中存在的水氣及微量二氧化碳所造成的溫室效應是維持地表溫度極重要的作用,溫室效應使地表溫度提高了大約35℃,否則地表的平均溫度將是酷寒的-21℃!若沒有水氣及二氧化碳,海水會凍結,而我們已知的生命型式將無從開展。此外,水氣更是地球水循環及天氣變化中不可或缺的要角。
自由氧的存在也是地球化學組成的一大特徵,因為氧是活性很強的氣體,照理說應該很容易就和大氣中其它元素相化合,地球上的氧氣完全是由生物作用產生及維持,若沒有生命就不會有自由氧。
地球擁有適度的磁場,推測磁場是起因於液態外地核中的電流。由於太陽風與地球磁場及外層大氣的交互作用,極光於焉產生;而上述因素的不均衡造成磁極會在地表移動,目前磁北極位於加拿大北境。由於太陽風與地球磁場及外層大氣的交互作用,極光於焉產生;
地球磁場及其與太陽風的交互作用也造成了范艾倫輻射帶(VanAllenradiationbelts),它是環繞著地球的成對環狀帶,外型就像是甜甜圈,由氣體離子(電漿)組成,其外圈由海拔19,000公里延伸到41,000公里;內圈則介於海拔13,000至7,600公里之間。
地球的溫度
地核的溫度大約是4700℃,比太陽光球表面溫度(6000℃)略低。地球上最高溫度發生在閃電中。一次閃電能釋放100億焦耳的能量,達到30000℃,這溫度是太陽表面溫度的5倍,但比太陽核心的溫度(1400萬攝氏度)低多了。地球上最冷的地方在哪裡?北半球的「冷極」在西伯利亞東部的奧伊米亞康,1961年1月的最低溫度是–71℃。南半球的「冷極」在南極大陸,1960年8月24日氣溫為–88.3℃。
地球的運動
地球繞地軸的旋轉運動,叫做地球的自轉。地軸的空間位置基本上是穩定的。它的北端始終指向北極星附近,地球自轉的方向是自西向東;從北極上空看,呈逆時針方向旋轉。地球自轉一周的時間,約為23小時56分,這個時間稱為恆星日;然而在地球上,我們感受到的一天是24小時,這是因為我們選取的參照物是太陽。由於地球自轉的同時也在公轉,這4分鍾的差距正是地球自轉和公轉疊加的結果。天文學上把我們感受到的這1天的24小時稱為太陽日。地球自轉產生了晝夜更替。晝夜更替使地球表面的溫度不至太高或太低,適合人類生存。
地球公轉示意圖地球自轉的平均角速度為每小時轉動15度。在赤道上,自轉的線速度是每秒465米。天空中各種天體東升西落的現象都是地球自轉的反映。人們最早就是利用地球自轉來計量時間的。研究表明,每經過一百年,地球自轉速度減慢近2毫秒,它主要是由潮汐摩擦引起的,潮汐摩擦還使月球以每年3~4厘米的速度遠離地球。地球自轉速度除長期減慢外,還存在著時快時慢的不規則變化,引起這種變化的真正原因目前尚不清楚。
地球繞太陽的運動,叫做公轉。從北極上空看是逆時針繞日公轉。地球公轉的路線叫做公轉軌道。它是近正圓的橢圓軌道。太陽位於橢圓的兩焦點之一。每年1月3日,地球運行到離太陽最近的位置,這個位置稱為近日點;7月4日,地球運行到距離太陽最遠的位置,這個位置稱為遠日點。地球公轉的方向也是自西向東,運動的軌道長度是9.4億千米,公轉一周所需的時間為一年,約365.25天。地球公轉的平均角速度約為每日1度,平均線速度每秒鍾約為30千米。在近日點時公轉速度較快,在遠日點時較慢。地球自轉的平面叫赤道平面,地球公轉軌道所在的平面叫黃道平面。兩個面的交角稱為黃赤交角,地軸垂直於赤道平面,與黃道平面交角為66°34',或者說赤道平面與黃道平面間的黃赤交角為23°26',由此可見地球是傾斜著身子圍繞太陽公轉的。
地球的形狀
科學家經過長期的精密測量,發現地球並不是一個規則球體,而是一個兩極稍扁、赤道略鼓的不規則球體。地球的赤道半徑約長6378.137Km,這點差別與地球的平均半徑相比,十分微小,從宇宙空間看地球,仍可將它視為一個規則球體。如果按照這個比例製作一個半徑為1米的地球儀,那麼赤道半徑僅僅比極半徑長了大約3毫米,憑著人的肉眼是難以察覺出來的,因此在製作地球儀時總是將它做成規則球體。
地球的歷史時代劃分
歷史時代百萬年主要事件
冥古宙隱生代4570地球出現
原生代4150地球上出現第一個生物---細菌
酒神代3950古細菌出現
早雨海代3850地球上出現海洋和其他的水
太古宙始太古代3800
古太古代3600藍綠藻出現
中太古代3200
新太古代2800第一次冰河期
元古宙成鐵紀2500
層侵紀2300
造山紀2050
古元古代固結紀1800
蓋層紀1600
延展紀1400
中元古代狹帶紀1200
拉伸紀1000羅迪尼亞古陸形成
成冰紀850發生雪球事件
新元古代埃迪卡拉紀630+5/-30多細胞生物出現
顯生宙古生代寒武紀542.0±1.0寒武紀生命大爆發
奧陶紀488.3±1.7魚類出現;海生藻類繁盛
志留紀443.7±1.5陸生的裸蕨植物出現
泥盆紀416.0±2.8魚類繁榮兩棲動物出現昆蟲出現種子植物出現石松和木賊出現
石炭紀359.2±2.5昆蟲繁榮爬行動物出現煤炭森林裸子植物出現爬行動物出現
中生代二疊紀299.0±0.8二疊紀滅絕事件,地球上95%生物滅絕盤古大陸形成
三疊紀251.0±0.4恐龍出現卵生哺乳動物出現
侏羅紀199.6±0.6有袋類哺乳動物出現鳥類出現裸子植物繁榮被子植物出現
白堊紀99.6±0.9恐龍的繁榮和滅絕白堊紀-第三紀滅絕事件,地球上45%生物滅絕有胎盤的哺乳動物出現
新生代65.5±0.3到現在
世界地球日
1970年4月22日,在太平洋彼岸的美國,人們為了解決環境污染問題,自發地掀起了一場聲勢浩大的群眾性的環境保護運動。在這一天,全美國有10000所中小學,2000所高等院校和2000個社區及各大團體共計2000多萬人走上街頭。人們高舉著受污染的地球模型、巨畫、圖表,高喊著保護環境的口號,舉行遊行、集會和演講,呼籲政府採取措施保護環境。這次規模盛大的活動,震撼朝野,促使美國政府於70年代初通過了水污染控製法和清潔大氣法的修正案,並成立了美國環保局。從此,美國民間組織提議把4月22日定為「地球日」,它的影響隨著環境保護的發展而日趨擴大並超過了美國國界,得到了世界許多國家的積極響應。
「地球日」誕生後20年中,世界范圍內的環境保護工作取得了很大的進展。1972年6月,聯合國召開了具有劃時代意義的人類環境會議,1973年,成立了聯合國環境規劃署,許多國家都相繼成立了環境保護管理機構和科研機構,環境保護被提上了許多國家政府的重要議事日程,環境問題受到了公眾的普遍關注。在許多重大的國際會議上,環境保護也成為重要議題之一,如1989年召開的44屆聯大、不結盟國家首腦會議、英聯邦國家首腦會議、西方七國首腦會議等都討論了環境問題,並通過了關於環境保護的決議或宣言。這說明環境保護已成為國際政治和國際關系的「熱點」。越來越多的政治家、科學家、有識之士都強烈的認識到,環境污染和生態惡化會使社會的文明進程將受到巨大阻礙。
由於環境保護問題已成為國際政治的熱點,1990年的地球日活動組織者們決定,要使1990年的地球日成為第一個國際性的地球日,以促使全球億萬民眾都來積極地參與環境保護。為此,地球日活動的組織者致函中國、美國、英國三國領導人和聯合國秘書長,呼籲以1990年4月22日為目標日期,舉行高級環境會晤,為締結多邊條約奠定基礎。呼籲各國採取積極步驟,達成協議,以阻止和扭轉全球環境惡化趨勢的發展。同時呼籲全世界願意致力保護環境,進行國際合作的政府,在本國舉辦「地球日」20周年慶祝活動。
慶祝「地球日」20周年活動的呼籲,得到了五大洲各國和各種團體的熱烈響應和積極支持。美國總統布希宣布,把4月22日作為美國法定的地球日,並呼籲公民積極投身到改善環境的行動中去。「1990年地球日」協調委員會主席丹尼斯·海斯事先拜訪了倫敦、巴黎、羅馬、波恩、布魯塞爾等地的活動小組,並得到明確的答復,同意將1990年的地球日作為國際地球日進行紀念。亞洲、非洲、美洲的許多國家和地區也都積極響應,組織紀念活動。眾多的國際組織,如國際學生聯合會、青年發展與合作協會等,也都表示大力支持和積極參與「地球日」20周年紀念活動。1990年4月22日這一天,全世界有100多個國家舉行了各種各樣的環境保護宣傳活動,參加入數達幾億人。從那時起,「地球日」才具有國際性,成為「世界地球日」。
世界地球日活動旨在喚起人類愛護地球、保護家園的意識,促進資源開發與環境保護的協調發展。中國從20世紀90年代起,每年4月22日都舉辦世界地球日活動。
近年地球日中國主題
世界地球日沒有國際統一的特定主題,中國參與世界地球日活動是從20世紀90年代開始的。在1990年4月22日地球日20周年之際,李鵬總理發表了電視講話,支持地球日活動。從此,中國每年都進行地球日的紀念宣傳活動。4月22日是「世界地球日」,每年的「地球日」沒有國際統一的特定主題,它的總主題始終是「只有一個地球」;面對日益惡化的地球生態環境,我們每個人都有義務行動起來,用自己的行動來保護我們生存的家園。20世紀90年代以來,中國社會各界每年4月22日都要舉辦「世界地球日活動。」目前最主要的活動是由中國地質學會、國土資源部組織的紀念活動。每年中國紀念「世界地球日」,都要確定一個主題。以下為歷年主題:
1974年只有一個地球
1975年人類居住
1976年水:生命的重要源泉
1977年關注臭氧層破壞、水土流失、土壤退化和濫伐森林
1978年沒有破壞的發展
1979年為了兒童和未來——沒有破壞的發展
1980年新的10年,新的挑戰——沒有破壞的發展
1981年保護地下水和人類食物鏈;防治有毒化學品污染
1982年紀念斯德哥爾摩人類環境會議10周年——提高環境意識
1983年管理和處置有害廢棄物;防治酸雨破壞和提高能源利用率
1984年沙漠化
1985年青年、人口、環境
1986年環境與和平
1987年環境與居住
1988年保護環境、持續發展、公眾參與
1989年警惕,全球變暖!
1990年兒童與環境
1991年氣候變化——需要全球合作
1992年只有一個地球——一齊關心,共同分享
1993年貧窮與環境——擺脫惡性循環
1994年一個地球,一個家庭
1995年各國人民聯合起來,創造更加美好的世界
1996年我們的地球、居住地、家園
1997年為了地球上的生命
1998年為了地球上的生命——拯救我們的海洋
1999年拯救地球,就是拯救未來
2000年2000環境千年——行動起來吧!
2001年世間萬物,生命之網
2002年讓地球充滿生機
2003年善待地球,保護環境
2004年善待地球,科學發展
2005年善待地球--科學發展,構建和諧
2006年善待地球--珍惜資源,持續發展
2007年善待地球--從節約資源做起
2008年善待地球——從身邊的小事做起
2009年認識地球,保障發展——了解我們的家園深部
地球正在一點一點消失,請大家愛護地球。
地球的自然災害
地震滑坡台風海嘯冰雹旱災飆風洪災寒潮雪災酸雨
沙塵暴荒漠化暴風潮龍卷風泥石流
水土流失火山爆發生物災害雪崩
地球結構
直到16世紀哥白尼時代人們才明白地球只是一顆行星。
地球的結構圖地球,當然不需要飛行器即可被觀測,然而我們直到二十世紀才有了整個行星的地圖。由空間拍到的圖片應具有合理的重要性;舉例來說,它們大大幫助了氣象預報及暴風雨跟蹤預報。它們真是與眾不同的漂亮啊!
地球由於不同的化學成分與地震性質被分為不同的岩層(深度:千米):
0~40地殼
40~400Uppermantle上地幔
400~650Transitionregion過渡區域
650~2700Lowermantle下地幔
2700~2890D''layerD"層
2890~5150Outercore外核
5150~6378Innercore內核
地殼的厚度不同,海洋處較薄,大洲下較厚。內核與地殼為實體;外核與地幔層為流體。不同的層由不連續斷面分割開,這由地震數據得到;其中最有名的有數地殼與上地幔間的莫霍面-不連續斷面了。
地球的大部分質量集中在地幔,剩下的大部分在地核;我們所居住的只是整體的一個小部分(下列數值×10e24千克):
大氣=0.0000051
海洋=0.0014
地殼=0.026
地幔=4.043
外地核=1.835
內地核=0.09675
地核可能大多由鐵構成(或鎳/鐵),雖然也有可能是一些較輕的物質。地核中心的溫度可能高達7500K,比太陽表面還熱;下地幔可能由硅,鎂,氧和一些鐵,鈣,鋁構成;上地幔大多由olivene,pyroxene(鐵/鎂硅酸鹽),鈣,鋁構成。我們知道這些金屬都來自於地震;上地幔的樣本到達了地表,就像火山噴出岩漿,但地球的大部分還是難以接近的。地殼主要由石英(硅的氧化物)和類長石的其他硅酸鹽構成。就整體看,地球的化學元素組成為:
34.6%鐵
29.5%氧
15.2%硅
12.7%鎂
2.4%鎳
1.9%硫
0.05%鈦
地球是太陽系中密度最大的星體。
其他的類地行星可能也有相似的結構與物質組成,當然也有一些區別:月球至少有一個小內核;水星有一個超大內核(相當於它的直徑);火星與月球的地幔要厚得多;月球與水星可能沒有由不同化學元素構成的地殼;地球可能是唯一一顆有內核與外核的類地行星。值得注意的是,我們的有關行星內部構造的理論只是適用於地球。
不像其他類地行星,地球的地殼由幾個實體板塊構成,各自在熱地幔上漂浮。理論上稱它為板塊說。它被描繪為具有兩個過程:擴大和縮小。擴大發生在兩個板塊互相遠離,下面湧上來的岩漿形成新地殼時。縮小發生在兩個板塊相互碰撞,其中一個的邊緣部份伸入了另一個的下面,在熾熱的地幔中受熱而被破壞。在板塊分界處有許多斷層(比如加利福尼亞的SanAndreas斷層),大洲板塊間也有碰撞(如印度洋板塊與亞歐板塊)。目前有八大板塊:
北美洲板塊-北美洲,西北大西洋及格陵蘭島
南美洲板塊-南美洲及西南大西洋
南極洲板塊-南極洲及沿海
亞歐板塊-東北大西洋,歐洲及除印度外的亞洲
非洲板塊-非洲,東南大西洋及西印度洋
印度與澳洲板塊-印度,澳大利亞,紐西蘭及大部分印度洋
Nazca板塊-東太平洋及毗連南美部分地區
太平洋板塊-大部分太平洋(及加利福尼亞南岸)
還有超過廿個小板塊,如阿拉伯,菲律賓板塊。地震經常在這些板塊交界處發生。繪成圖使得更容易地看清板塊邊界(上圖)。
地球的表面十分年輕。在50億年的短周期中(天文學標准),不斷重復著侵蝕與構造的過程,地球的大部分表面被一次又一次地形成和破壞,這樣一來,除去了大部分原始的地理痕跡(比如星體撞擊產生的火山口)。這樣一來,地球上早期歷史都被清除了。地球至今已存在了45到46億年,但已知的最古老的石頭只有40億年,連超過30億年的石頭都屈指可數。最早的生物化石則小於39億年。沒有任何確定的記錄表明生命真正開始的時刻。71%的地球表面為水所覆蓋。地球是行星中唯一一顆能在表面存在有液態水(雖然在土衛六的表面存在有液態乙烷與甲烷,木衛二的地下有液態水)。我們知道,液態水是生命存在的重要條件。海洋的熱容量也是保持地球氣溫相對穩定的重要條件。液態水也造成了地表侵蝕及大洲氣候的多樣化,目前這是在太陽系中獨一無二的過程(很早以前,火星上也許也有這種情況)。
地球的大氣由77%的氮,21%氧,微量的氬、二氧化碳和水組成。地球初步形成時,大氣中可能存在大量的二氧化碳,但是幾乎都被組合成了碳酸鹽岩石,少部分溶入了海洋或給活著的植物消耗了。現在板塊構造與生物活動維持了大氣中二氧化碳到其他場所再返回的不停流動。大氣中穩定存在的少量二氧化碳通過溫室效應對維持地表氣溫有極其深遠的重要性。溫室效應使平均表面氣溫提高了35℃(從凍人的-21℃升到了適人的14℃);沒有它海洋將會結冰,而生命將不可能存在。
豐富的氧氣的存在從化學觀點看是很值得注意的。氧氣是很活潑的氣體,一般環境下易和其他物質快速結合。地球大氣中的氧的產生和維持由生物活動完成。沒有生命就沒有充足的氧氣。
地球與月球的交互作用使地球的自轉每世紀減緩了2毫秒。當前的調查顯示出大約在9億年前,一年有481天又18小時。
地球有一個由內核電流形成的適度的磁場區。由於太陽風的交互作用,地球磁場和地球上層大氣引發了極光現象(參見行星際介質)。這些因素的不定周期也引起了磁極在地表處相對地移動;北磁極現正在北加拿大。
③ 寫十條有關地球的知識有哪些
有關地球的知識:
1、地球最冷的地方是南極洲,約零下73.3攝氏度,但世界最冷的地點是俄羅斯的,沃斯托克站,它的最低溫度為零下89.22攝氏度。
2、地球核心溫度,比太陽的表面溫度還高。太陽表面最低溫度約5500℃。地球內核最高溫度約6800℃。
3、地球上的黃金並非來自地球,地球上的黃金是由中子星發生碰撞拋射而來。這意味著黃金的年齡甚至比地球還要古老。
4、人類未研究的海洋面積超過90%。海洋中含有13億五千多萬立方千米的水,約佔地球上總水量的97%。人類已經研究過的藍色海洋面積不足10%。海洋中物種非常豐富,目前我們已經確認212906種海洋生物,但是可能還有2500萬種有待我們去研究。
5、地表最強生物水熊蟲,它的生命力非常頑強,在太空,在火山岩漿中都可以生存。它的壽命可能達到十萬年。
6、地球在加速旋轉,根據研究發現,地球的轉動速度正在不知不覺中加快,地球自轉一周的時間已經比過去短了數毫秒。
7、地球軌道上布滿了各種太空垃圾。從1957年第一顆衛星發射以來,圍繞地球旋轉的人造物體總數為38000個。按照這個速度,再過三百年,地球軌道將會被垃圾填滿。
8、春天行走在地球上的速度約為50公里/天。科學家通過觀察單株植物的花序並注意不同地區一個物種的開花時間來確定了這一點。有人指出,在冬季結束後,同一物種的花序在24小時內開花,距離已開花的植物50公里。
9、在過去25年中,3萬億噸冰從南極洲消失。在研究已經過去的25年表明,南極已經減少了3萬億噸冰。僅在2017年,從歷史上最大的冰山之一Larsen C的冰川架斷下,它的重量超過1萬億噸,面積是牙買加島的一半。
10、人類鑽過最深的洞。1970年,蘇聯人在科拉半島進行一項科研工作形成的科拉超深鑽孔,是迄今為止,人類進行鑽探的最深的一個鑽井,深處達到驚人的12262米。
④ 關於地球的小知識
地球是距太陽的第三顆行星,離太陽的距離大約是150000000公里.地球用365.256天繞行太陽一周,並用23.9345小時自轉一圈.它的直徑是12756公里,只比金星大了一百多公里.我們地球的大氣里78%是氮氣,21%是氧氣,餘下的1%是其他成份.地球表面的平均溫度是15攝氏度,平均氣壓1.013帕.
地球形成自46億年前,大約在16億年前地球每晝夜只有9個小時,比現在自轉快的多,每年約有800多天;到了6億年前,每晝夜延長到了20個小時,年縮短到440天,地球正在逐漸放慢自轉速度,原因可能主要是月球的潮汐引力作用.一般認為,地球的形成起源於太陽星雲分化物.46億年來,地球從一個均質的球體演變成現在的"圈層"結構.地殼平均厚度17千米,地幔厚度約3473千米,佔地球體積的83.4%,地幔溫度為1000~3000攝氏度,地核厚度約3473千米,佔地球體積的16.3%,物質處於液體狀態,內核溫度高達6000攝氏度以上,與太陽表面溫度差不多.
⑤ 地球的基本知識有哪些
1、地球是太陽系從內到外的第三顆行星,也是太陽系中直徑、質量和密度最大的類地行星,是人類唯一的家園。住在地球上的人類又常稱呼地球為世界。
2、地球亦作「地毬」。太陽系中接近太陽的第三顆行星,形狀兩極稍扁,赤道略鼓,是個三軸橢球體。周圍有大氣層包圍著,表面是陸地和海洋,有人類,動植物和微生物。
3、地球會與外層空間的其他天體相互作用,包括太陽和月球。當前,地球繞太陽公轉一周所需的時間是自轉的366.26倍,這段時間被叫做一恆星年,等於365.26太陽日。地球的地軸傾斜23.4°(與軌道平面的垂線傾斜23.4°),從而在星球表面產生了周期為1恆星年的季節變化。
4、地球的礦物和生物等資源維持了全球的人口生存。地球上的人類分成了大約200個獨立的主權國家和地區,它們通過外交、旅遊、貿易和戰爭相互聯系。人類文明曾有過很多對於這顆行星的觀點,包括神創造人類、天圓地方、地球是宇宙中心等。
5、地球的表面被分成幾個堅硬的部分,或者叫板塊,它們以地質年代為周期在地球表面移動。地球表面大約71%是海洋,剩下的部分被分成洲和島嶼。液態水是所有已知的生命所必須的,但並不在所有其他星球表面存在。
⑥ 幼兒自然常識系列之地球是怎麼形成的
對地球起源和演化的問題進行系統的科學研究始於十八世紀中葉,至今已經提出過多種學說。一般認為地球作為一個行星,起源於46億年以前的原始太陽星雲。地球和其他行星一樣,經歷了吸積、碰撞這樣一些共同的物理演化過程。
1、地球的形成
形成原始地球的物質主要是星雲盤的原始物質,其組成主要是氫和氦,它們約占總質量的98%。此外,還有固體塵埃和太陽早期收縮演化階段拋出的物質。在地球的形成過程中,由於物質的分化作用,不斷有輕物質隨氫和氦等揮發性物質分離出來,並被太陽光壓和太陽拋出的物質帶到太陽系的外部,因此,只有重物質或土物質凝聚起來逐漸形成了原始的地球,並演化為今天的地球。水星、金星和火星與地球一樣,由於距離太陽較近,可能有類似的形成方式,它們保留了較多的重物質;而木星、土星等外行星,由於離太陽較遠,至今還保留著較多的輕物質。關於形成原始地球的方式,盡管還存在很大的推測性,但大部分研究者的看法一致,即在上述星雲盤形成之後,由於引力的作用和引力的不穩定性,星雲盤內的物質,包括塵埃層,因碰撞吸積,形成許多原小行星或稱為星子,又經過逐漸演化,聚成行星,地球亦就在其中誕生了。根據估計,地球的形成所需時間約為1千萬年至1億年,離太陽較近的行星(類地行星),形成時間較短,離太陽越遠的行星,形成時間越長,甚至可達數億年。
2、地球形成初期的化學性變化
至於原始的地球到底是高溫的還是低溫的,科學家們也有不同的說法。從古老的地球起源學說出發,大多數人曾相信地球起初是一個熔融體,經過幾十億年的地質演化歷程,至今地球仍保持著它的熱量。現代研究的結果比較傾向地球低溫起源的學說。地球的早期狀態究竟是高溫的還是低溫的,目前還存在著爭論。然而無論是高溫起源說還是低溫起源說,地球總體上經歷了一個由熱變冷的階段,由於地球內部又含有熱源,因此這種變冷過程是極其緩慢的,地球仍處於繼續變冷的過程中。
地球在剛形成時,溫度比較低,並無分層結構,後來由於隕石等物質的轟擊、放射性衰變致熱和原始地球的重力收縮,才使地球的溫度逐漸升高,最後成為粘稠的熔融狀態。在熾熱的火球旋轉和重力作用下,地球內部的物質開始分異。較重的物質漸漸地聚集到地球的中心部位,形成地核;較輕的物質則懸浮於地球的表層,形成地殼;介於兩者之間的物質則構成了地幔。這樣就具備了所謂的層圈結構。
在地球演化早期,原始大氣都逃逸了。但隨著物質的重新組合和分化,原先在地球內部的各種氣體上升到地表成為新的大氣層。由於地球內部溫度的升高,使內部結晶水汽化。後來隨著地表溫度的逐漸下降,氣態水經過凝結,積聚到一定程度後,又通過降雨重新落到地面,這種情況持續了很長一段時間,於是在地面上形成水圈。
最原始的地殼約在40億年前出現,而地球以其地殼出現作為界線,地殼出現之前稱為天文時期,地殼出現之後則進入地質時期。
3、陸地的起源
有關大陸的起源問題,地質和地球物理學家杜托特(A. L. Du Toit)於1937年在他的《我們漂移的大陸》一書中提出了地球上曾存在兩個原始大陸的模式。如果這個模式成立,那麼這兩個原始大陸分別被稱為勞亞古陸(Lanrasia)和岡瓦納古陸(Gondwanaland);這實際上就象以前魏格納等人所主張的那樣,把全球大陸只拼合為一個古大陸。杜托特認為,兩個原始大陸原來是在靠近地球兩極處形成的,其中勞亞古陸在北,岡瓦納古陸在南,在它們形成以後,便逐漸發生破裂,並漂移到今天大陸塊體的位置。
早在19世紀末,地質家學休斯(E. Suess)已認識到地球南半球各大陸的地質構造非常相似,並將其合並成一個古大陸進行研究,並稱其為岡瓦納古陸,這個名稱源於印度東中部的一個標准地層區名稱(Gondwana)。岡瓦納古陸包括現今的南美洲、非洲、馬達加斯加島、阿拉伯半島、印度半島、斯里蘭卡島、南極洲、澳大利亞和紐西蘭。它們均形成於相同的地質年代,岩層中都存在同種的植物化石,被稱為岡瓦納岩石。杜托特用以證明勞亞古陸和岡瓦納古陸的存在和漂移的主要證據,是來自地質學、古生物學和古氣候學方面。根據三十多年中積累起來的資料,有力地證明岡瓦納古陸的理論基本上是正確的。
勞亞古陸是歐洲、亞洲和北美洲的結合體,這些陸塊即使在現在還沒有離散得很遠。勞亞古陸有著很復雜的形成和演化歷史,它主要由幾個古老的陸塊合並而成,其中包括古北美陸塊、古歐洲陸塊、古西伯利亞陸塊和古中國陸塊。在晚古生代(距今約3億年前)這些古陸塊逐步靠擾並碰撞,大致在石炭紀早中期至二疊紀(即2億至2億7千萬年前)才逐步閉合。古地質、古氣候和古生物資料表明,勞亞古陸在石炭~二疊紀時期位於中、低緯度帶。在中生代以後(即最近的1-2億年間)勞亞大陸又逐步破裂解體,從而導致北大西洋擴張形成。研究表明,全球新的造山地帶的形成和分布,都是勞亞古陸和岡瓦納古陸破裂和漂移的構造結果。在這過程中,大陸岩塊的不均勻向西運動和離極運動的規律十分明顯。總的看來,勞亞古陸曾位於北半球的中高緯度帶,岡瓦納古陸則曾一度位於南半球的南極附近;這兩個大陸之間由被稱為古地中海(也稱為特提斯地槽)的區域所分隔開。
4、大洋的起源與演化
有關大洋的起源和演化研究從本世紀初才開始,在此之前一般認為大洋盆地是地球表面上永存的形態,也即大洋盆地自從貯水形成以來,其位置和分布格局是固定的。隨著地球科學的發展,特別是本世紀初以魏格納為首的大陸漂移這一革命性的學說的提出,對自最近的2億多年以來大洋的起源和演化有了突破性的認識。
現代研究證實,大洋最初是在大陸內部孕育的,並開始於大陸岩石圈中的裂谷。大陸在裂谷處破裂並相互分離,從而開始產生新的大洋盆地。魏格納曾把南大西洋兩對岸的吻合作為闡述大陸漂移說的出發點。事實上,把南美洲與非洲兩大陸拼合到一起,不僅大陸邊沿地形輪廓非常吻合,而且岩石類型和地質構造也可以對接起來。現已證明,大西洋在二疊紀(2億5千萬年前)時還根本不存在,據估計,形成中大西洋的大陸裂谷發生在稍後的三疊紀(約1億6千萬-1億9千萬年前)。至侏羅紀末期(約1億2千萬年前),中大西洋可能已張開達1000公里的寬度;南大西洋的張開大約開始於早白堊紀(約1億1千萬年前),而最初的裂谷發生在晚侏羅紀(約1億3千萬年前);北大西洋張開最晚,大約開始於第三紀初(約6000-7000萬年前),與此同時,由北大西洋裂谷向東北延展而伸入格陵蘭與歐洲之間,挪威海隨之張裂開。從6千萬年到2千萬年前,挪威海、巴芬海和北大西洋主體都在擴張,但速率和方向均有些變化。綜上所述,現今的那些廣闊的大洋盆地並不是從來如此,而是長期的地球運動和演化的結果。大洋由狹窄海灣到寬闊盆地的發展,是通過持續發生的大規模海底擴張過程實現的。海底擴張和板塊運動的動力都是地幔對流。
由於地球原始地殼自從形成以來,從來沒有停止過大規模的地質構造形態的運動。因此,可以肯定地說,現在地球上大洋和陸地的形態就是過去數拾億年來大規模地殼運動的結果。
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原始地球的形成
在地球形成之前,宇宙中有許多小行星繞著太陽轉,這些行星互相撞擊, 形成了原始的地球,當時的地球還是一顆灸熱的大火球,隨著碰撞漸漸減少,地球開始由外往內慢慢冷卻,產生了一層薄薄的硬殼--地殼,這時候地球內部還是呈現熾熱的狀態。地球內部噴出大量氣體,
其中帶著大量的水蒸氣,這些水蒸氣就形成了一圈包圍在地球外圍的大氣層,地球距離太陽的位置不會太近而致使水蒸氣被太陽蒸干,地球本身的大小又有足夠的引力將大氣層拉住,所以地球才會有得天獨厚的大氣環境,
大氣層形成之後就開始降雨,而形成了原始的海洋。
大約在47億年前,宇宙中塵埃聚集,形成了地球及其所在的太陽系的其他星球。當時的空氣中不含有氧氣,而含有很多二氧化碳(碳酸氣體)、氮氣。
最初的地球很小,但不斷有宇宙中的塵埃及小的星體撞擊,體積不斷增大。而且撞擊時能量聚集,溫度不斷上升,最終融化為液體。
不久,星體撞擊的次數減少,地球表面的溫度降低,形成地殼。這就是今天的地表。但是,地球內部的岩漿不斷噴涌,形成大量的火山。火山灰中的水蒸氣冷卻凝結為水,從而形成海洋。
⑦ 關於地球的哪些知識要很簡單的小朋友能理解的
如果說你想讓年紀比較小的小朋友,知道一些關於地球的知識,我覺得容易理解的應該是地球的一些地理知識,比如說像大西洋上的黑洞,世界最高峰珠穆朗瑪峰,世間最深的海溝等等,這樣的地理知識,你可以用比喻,誇張的手法告訴孩子就可以了,小孩子的記憶力特別好,最容易記住。
⑧ 一年級課文地球爺爺,地球有哪些知識
《地球爺爺的手》一文中涉及的地球知識為——地心引力。
地心引力(Gravity):一切有質量的物體之間產生的互相吸引的作用力。地球對其他物體的這種作用力,叫做地心引力。其他物體所受到的地心引力方向向著任何方向。 根據牛頓的萬有引力定律,任何有質量的兩種物質之間都有引力。地球本身有相當大的質量,所以也會對地球周圍的任何物體表現出引力。拿一個杯子舉例,地球隨時對杯子表現出引力,杯子也對地球表現出引力。地球的質量太大了,對杯子的引力相對自身質量來說也就非常大,加速度也就比較大,所以,就把杯子吸引過去了,方向,就是向著地球中心的方向,這個力就是地心引力。
重力並不等於地球對物體的引力。由於地球本身的自轉,除了兩極以外,地面上其他地點的物體,都隨著地球一起,圍繞地軸做勻速圓周運動,這就需要有垂直指向地軸的向心力,這個向心力只能由地球對物體的引力來提供,我們可以把地球對物體的引力分解為兩個分力,一個分力F1,方向指向地軸,大小等於物體繞地軸做勻速圓周運動所需的向心力;另一個分力G就是物體所受的重力(圖示)其中F1=mw2r(w為地球自轉角速度,r為物體旋轉半徑),可見F1的大小在兩極為零,隨緯度減少而增加,在赤道地區為最大F1max。因物體的向心力是很小的,所以在一般情況下,可以認為物體的重力大小就是萬有引力的大小,即在一般情況下可以略去地球轉動的效果。