Ⅰ 关于地球的知识
地球概述
地球是太阳系八大行星之一，从诞生之日起，已历46亿年。按离太阳由近及远的次序是第三颗，位于水星和金星之后；在八大行星中大小排行是第五。在英语里，地球是唯一一个不是从希腊及罗马神话中得到的名字。英语的地球Earth一词来自于古英语及日耳曼语。这里当然有许多其他语言的命名。在罗马神话中，地球女神叫Tellus——肥沃的土地（希腊语：Gaia，大地母亲）。
地球数据
年龄：44～46亿年。
公转周期：约365.256天
回归年长度：365.256天。
公转轨道：呈椭圆形。7月初为远日点，1月初为近日点。
自转周期：恒星日为23小时56分06秒。太阳日为24小时。
自转方向：自西向东。
卫星（天然）——1颗（月球）
大气主要成份——氮（78%）、氧（21%）和二氧化碳（0.037%）水蒸气(0.03%)稀有气体（0.933%）
地壳主要成份——氧（47%）、硅（28%）和铝（8%）。
表面大气压——1013.250毫帕，或760毫米高汞柱。
赤道半径=6378.140公里
极半径=6356.755公里
平均半径=6371.004公里
赤道周长=40075.13公里
体积=10832亿万立方公里。
质量=5.9742×10^21吨。
平均密度=5.518g/cm^3
地球表面积=5.11亿平方公里。
海洋面积=3.617453亿平方公里。(占总表面积的70.8％)
陆地面积=1.49亿平方公里(占总表面积的29.2％)
纬度1°长度=111.133－0.559cos2φ公里(纬度φ处)
经度1°长度=111.413cosφ－0.094cos3φ公里
大气中的声速(0度)V=331.36米／秒
大气中的声速(常温)V=340米／秒
地球表面磁场强度～5×10-5特斯拉
北磁极：76°N,101°W;
南磁极：66°S,140°E
地球表面重力加速度(φ=45°):g=9.8061米／秒²
地球表面脱离速度＝11.2公里/秒
光行差常数(J2000)k=20.49552"
黄赤交角(J2000)ε=23°26'21".448
黄径总岁差(J2000)P=5029”.0966(每世纪)
岁差周期＝25800年
平均轨道速度＝29.79公里/秒
地球的质量的计算
卡文迪许认为地球的质量约为6×10^24千克
地球的赤道半径ra=6378137m≈6.378×10^6m，极半径rb=6356752m≈6.357×10^6m，扁率e=1/298.257,忽略地球非球形对称，平均半径r=6.371×10^6m。在赤道某海平面处重力加速度的值ga=9.780m/s^2,在北极某海平面处的重力加速度的值gb=9.832m/s^2，全球通用的重力加速度标准值g=9.807m/s^2，地球自转周期为23小时56分4秒（恒星日），即T=8.616×10^4s。
如果把地球看成质量均匀，并且忽略其它天体的影响，可以通过如下途径计算地球的质量。
方法一、在赤道上，地球对质量为m的物体的引力等于物体的重力与随地球自转的向心力之和，则为5.984*10^24kg
方法二、在北极，不考虑地球自转，则计算为5.954*10^24kg
方法三、把地球看作质量均匀的球体，忽略自转影响，半径取平均值，重力加速度取标准值。则为5.965*10^24kg
月地距离r月地＝3.884×10^8m，月球公转周期为27天7小时43分11秒（恒星日），即T月≈2.361×10^6s，月球和地球都看做质点，设月球质量为m月。
方法四、为6.220*10^24kg
地球的主要成分
直到十六世纪中期时，人类才了解到地球只不过是太阳系的一颗行星而已。
地球不需太空探测船即可认识，但是直到二十世纪我们才真正勾勒出地球的全貌。当然能自太空中取得它的影像是其中相当重要的因素，地球的太空影响对天气预测，尤其是台风（飓风）的预报来说有很大的帮助，而且从太空看到的地球真是非常美丽、可爱、壮观。
由化学组成成分及地震震测特性来看，地球本体可以分成一些层圈，以下就标示出它们的名称与范围（深度，单位为公里）：
0～40地壳40～2890地幔2890～5150外地核5150～6378内地核
固态的地壳厚度变化颇大，海洋地区的地壳较薄，平均约7公里厚；而大陆地壳就厚得多，平均约40公里厚；地幔也是固态，不过在它上部有一层极小部分熔融的区域，称为软流圈，其上的地幔最顶部及整个地壳则称为岩石圈；至于外地核是液态而内地核是固态。这些不同的层圈都是以不连续面为界，最有名的就是在地壳与地函之间的莫氏不连续面（Mohorovicicdiscontinuity）。
地幔占有地球的主要质量，地核反而位居其次，至于我们生存的空间则只是整个地球极小的一部分而已（质量，单位为10的24次方千克：大气层=0.0000051，海洋=0.0014，地壳=0.026，地幔=4.043，外地核=1.835，内地核=0.09675，）
地核的主要成分是铁（或铁镍质），不过也可能有一些较轻的物质存在，地心的温度约有7,500K，比太阳表面温度还高；下部地幔的主要成分可能是矽、镁、氧，再加上一些铁、钙及铝；上部地幔主要成分则是橄榄石及辉石（铁镁矽酸盐岩石），也有钙和铝。以上这些了解都是来自于地震震测资料，虽然上部地幔的物质有时会因着火山喷出熔岩而被带到地表来，但是我们仍无法到达固体地球的主要部分，目前的海底钻探行动连地壳都尚未挖穿。地壳的成分则主要是石英（二氧化硅）及硅酸盐类如长石。整体估算，地球化学组成的重量百分比为：铁34.6%，氧29.5%，硅15.2%，镁12.7%，镍2.4%，硫1.9%，0.05%钛。
地球是平均密度最大的主要星体。
其它类地行星也都具有和地球类似的结构与组成，但其中也有一些差异：月球核所占比例最小；水星核的比例最大；而火星及月球的函相对较厚；月球和水星没有化学组成明显不同的函与壳之分；地球可能是唯一可再分成内外核的。不过请留意，我们对行星内部的认识主要是来自于理论推导，就算是对地球的也是如此。
有别于其它类地行星，地球的最外层（包含地壳及上部地幔的顶端）被切分为数块，“飘浮”于其下的炽热地幔之上，这就是着名的板块构造运动学说。这个学说主要描述两种运动：拉张与隐没，前者发生在二个板块互相远离，其下的岩浆涌出而生成新地壳之处；后者则发生在二个板块互相碰撞，其中一方潜入另一方之下，终至消灭于地函中之处。此外，也有一些板块边界是横向错开式的相对运动或两个大陆板块硬碰硬地撞在一起。
地球的大部分表面很年轻，只有5亿年左右，以天文的角度来看确实很短。但也有很少的地方露出了当年地球地壳形成时的基底——花岗岩，如中国辽宁省葫芦岛市绥中县就有裸露，由于形成花岗岩时的冷却时间长，所以花岗岩内的结晶体都非常发育，边长在1-2厘米，故把其命名为绥中花岗岩。由于侵蚀作用及构造地质运动不断地破坏又重建大部分的地表，因而地表早期的地质记录不容易找到，例如撞击坑，所以早期地球历史大部分都已不见踪迹。地球约有45至46亿年老，然而目前已知最老的岩石只有大约40亿年前（地球有相当长的一段时期是一个由熔化的岩浆形成的火球），而且老于30亿年的岩石非常罕见。最老的生物化石不早于39亿年前，有关生命起源的关键时期则亳无记录。
地球表面积71%为水所覆盖，地球是太阳系唯一在表面可以拥有液态水的行星（土卫六的表面有液态乙烷或甲烷，而藏于木卫二的表面之下则可能有液态水，不过地球表面有液态水仍是独一无二的）。液态水是我们已知的生命型式所不可或缺的要素；而缘于水具有的大比热性质，海洋的热容积成为保持地球温度恒定的一大功臣；液态水还是陆地上侵蚀与风化作用的主要营力，这是太阳系中唯一有此作用的地方（也许火星早期也曾有过这些作用，但现在已无）。
地球大气组成中，77%是氮气而21%是氧气，再来就是微量的氩、二氧化碳及水气。地球初形成时的大气很可能大部分都是二氧化碳，不过它们大多已被碳酸盐类岩石给结合，其余的则是溶入海洋及被绿色植物耗尽；如今板块构造运动及生物作用是大气中二氧化碳消长的持续主控者。大气中存在的水气及微量二氧化碳所造成的温室效应是维持地表温度极重要的作用，温室效应使地表温度提高了大约35℃，否则地表的平均温度将是酷寒的-21℃！若没有水气及二氧化碳，海水会冻结，而我们已知的生命型式将无从开展。此外，水气更是地球水循环及天气变化中不可或缺的要角。
自由氧的存在也是地球化学组成的一大特征，因为氧是活性很强的气体，照理说应该很容易就和大气中其它元素相化合，地球上的氧气完全是由生物作用产生及维持，若没有生命就不会有自由氧。
地球拥有适度的磁场，推测磁场是起因于液态外地核中的电流。由于太阳风与地球磁场及外层大气的交互作用，极光于焉产生；而上述因素的不均衡造成磁极会在地表移动，目前磁北极位于加拿大北境。由于太阳风与地球磁场及外层大气的交互作用，极光于焉产生；
地球磁场及其与太阳风的交互作用也造成了范艾伦辐射带（VanAllenradiationbelts），它是环绕着地球的成对环状带，外型就像是甜甜圈，由气体离子（电浆）组成，其外圈由海拔19,000公里延伸到41,000公里；内圈则介于海拔13,000至7,600公里之间。
地球的温度
地核的温度大约是4700℃，比太阳光球表面温度（6000℃）略低。地球上最高温度发生在闪电中。一次闪电能释放100亿焦耳的能量，达到30000℃，这温度是太阳表面温度的5倍，但比太阳核心的温度（1400万摄氏度）低多了。地球上最冷的地方在哪里？北半球的“冷极”在西伯利亚东部的奥伊米亚康，1961年1月的最低温度是–71℃。南半球的“冷极”在南极大陆，1960年8月24日气温为–88.3℃。
地球的运动
地球绕地轴的旋转运动，叫做地球的自转。地轴的空间位置基本上是稳定的。它的北端始终指向北极星附近，地球自转的方向是自西向东；从北极上空看，呈逆时针方向旋转。地球自转一周的时间，约为23小时56分，这个时间称为恒星日；然而在地球上，我们感受到的一天是24小时，这是因为我们选取的参照物是太阳。由于地球自转的同时也在公转，这4分钟的差距正是地球自转和公转叠加的结果。天文学上把我们感受到的这1天的24小时称为太阳日。地球自转产生了昼夜更替。昼夜更替使地球表面的温度不至太高或太低，适合人类生存。
地球公转示意图地球自转的平均角速度为每小时转动15度。在赤道上，自转的线速度是每秒465米。天空中各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映。人们最早就是利用地球自转来计量时间的。研究表明，每经过一百年，地球自转速度减慢近2毫秒，它主要是由潮汐摩擦引起的，潮汐摩擦还使月球以每年3～4厘米的速度远离地球。地球自转速度除长期减慢外，还存在着时快时慢的不规则变化，引起这种变化的真正原因目前尚不清楚。
地球绕太阳的运动，叫做公转。从北极上空看是逆时针绕日公转。地球公转的路线叫做公转轨道。它是近正圆的椭圆轨道。太阳位于椭圆的两焦点之一。每年1月3日,地球运行到离太阳最近的位置,这个位置称为近日点;7月4日,地球运行到距离太阳最远的位置,这个位置称为远日点。地球公转的方向也是自西向东，运动的轨道长度是9.4亿千米，公转一周所需的时间为一年，约365.25天。地球公转的平均角速度约为每日1度，平均线速度每秒钟约为30千米。在近日点时公转速度较快，在远日点时较慢。地球自转的平面叫赤道平面，地球公转轨道所在的平面叫黄道平面。两个面的交角称为黄赤交角，地轴垂直于赤道平面，与黄道平面交角为66°34'，或者说赤道平面与黄道平面间的黄赤交角为23°26'，由此可见地球是倾斜着身子围绕太阳公转的。
地球的形状
科学家经过长期的精密测量，发现地球并不是一个规则球体，而是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。地球的赤道半径约长6378.137Km，这点差别与地球的平均半径相比，十分微小，从宇宙空间看地球，仍可将它视为一个规则球体。如果按照这个比例制作一个半径为1米的地球仪，那么赤道半径仅仅比极半径长了大约3毫米，凭着人的肉眼是难以察觉出来的，因此在制作地球仪时总是将它做成规则球体。
地球的历史时代划分
历史时代百万年主要事件
冥古宙隐生代4570地球出现
原生代4150地球上出现第一个生物---细菌
酒神代3950古细菌出现
早雨海代3850地球上出现海洋和其他的水
太古宙始太古代3800
古太古代3600蓝绿藻出现
中太古代3200
新太古代2800第一次冰河期
元古宙成铁纪2500
层侵纪2300
造山纪2050
古元古代固结纪1800
盖层纪1600
延展纪1400
中元古代狭带纪1200
拉伸纪1000罗迪尼亚古陆形成
成冰纪850发生雪球事件
新元古代埃迪卡拉纪630+5/-30多细胞生物出现
显生宙古生代寒武纪542.0±1.0寒武纪生命大爆发
奥陶纪488.3±1.7鱼类出现；海生藻类繁盛
志留纪443.7±1.5陆生的裸蕨植物出现
泥盆纪416.0±2.8鱼类繁荣两栖动物出现昆虫出现种子植物出现石松和木贼出现
石炭纪359.2±2.5昆虫繁荣爬行动物出现煤炭森林裸子植物出现爬行动物出现
中生代二叠纪299.0±0.8二叠纪灭绝事件，地球上95%生物灭绝盘古大陆形成
三叠纪251.0±0.4恐龙出现卵生哺乳动物出现
侏罗纪199.6±0.6有袋类哺乳动物出现鸟类出现裸子植物繁荣被子植物出现
白垩纪99.6±0.9恐龙的繁荣和灭绝白垩纪-第三纪灭绝事件，地球上45%生物灭绝有胎盘的哺乳动物出现
新生代65.5±0.3到现在
世界地球日
1970年4月22日，在太平洋彼岸的美国，人们为了解决环境污染问题，自发地掀起了一场声势浩大的群众性的环境保护运动。在这一天，全美国有10000所中小学，2000所高等院校和2000个社区及各大团体共计2000多万人走上街头。人们高举着受污染的地球模型、巨画、图表，高喊着保护环境的口号，举行游行、集会和演讲，呼吁政府采取措施保护环境。这次规模盛大的活动，震撼朝野，促使美国政府于70年代初通过了水污染控制法和清洁大气法的修正案，并成立了美国环保局。从此，美国民间组织提议把4月22日定为“地球日”，它的影响随着环境保护的发展而日趋扩大并超过了美国国界，得到了世界许多国家的积极响应。
“地球日”诞生后20年中，世界范围内的环境保护工作取得了很大的进展。1972年6月，联合国召开了具有划时代意义的人类环境会议，1973年，成立了联合国环境规划署，许多国家都相继成立了环境保护管理机构和科研机构，环境保护被提上了许多国家政府的重要议事日程，环境问题受到了公众的普遍关注。在许多重大的国际会议上，环境保护也成为重要议题之一，如1989年召开的44届联大、不结盟国家首脑会议、英联邦国家首脑会议、西方七国首脑会议等都讨论了环境问题，并通过了关于环境保护的决议或宣言。这说明环境保护已成为国际政治和国际关系的“热点”。越来越多的政治家、科学家、有识之士都强烈的认识到，环境污染和生态恶化会使社会的文明进程将受到巨大阻碍。
由于环境保护问题已成为国际政治的热点，1990年的地球日活动组织者们决定，要使1990年的地球日成为第一个国际性的地球日，以促使全球亿万民众都来积极地参与环境保护。为此，地球日活动的组织者致函中国、美国、英国三国领导人和联合国秘书长，呼吁以1990年4月22日为目标日期，举行高级环境会晤，为缔结多边条约奠定基础。呼吁各国采取积极步骤，达成协议，以阻止和扭转全球环境恶化趋势的发展。同时呼吁全世界愿意致力保护环境，进行国际合作的政府，在本国举办“地球日”20周年庆祝活动。
庆祝“地球日”20周年活动的呼吁，得到了五大洲各国和各种团体的热烈响应和积极支持。美国总统布什宣布，把4月22日作为美国法定的地球日，并呼吁公民积极投身到改善环境的行动中去。“1990年地球日”协调委员会主席丹尼斯·海斯事先拜访了伦敦、巴黎、罗马、波恩、布鲁塞尔等地的活动小组，并得到明确的答复，同意将1990年的地球日作为国际地球日进行纪念。亚洲、非洲、美洲的许多国家和地区也都积极响应，组织纪念活动。众多的国际组织，如国际学生联合会、青年发展与合作协会等，也都表示大力支持和积极参与“地球日”20周年纪念活动。1990年4月22日这一天，全世界有100多个国家举行了各种各样的环境保护宣传活动，参加入数达几亿人。从那时起，“地球日”才具有国际性，成为“世界地球日”。
世界地球日活动旨在唤起人类爱护地球、保护家园的意识，促进资源开发与环境保护的协调发展。中国从20世纪90年代起，每年4月22日都举办世界地球日活动。
近年地球日中国主题
世界地球日没有国际统一的特定主题，中国参与世界地球日活动是从20世纪90年代开始的。在1990年4月22日地球日20周年之际，李鹏总理发表了电视讲话，支持地球日活动。从此，中国每年都进行地球日的纪念宣传活动。4月22日是“世界地球日”，每年的“地球日”没有国际统一的特定主题，它的总主题始终是“只有一个地球”；面对日益恶化的地球生态环境，我们每个人都有义务行动起来，用自己的行动来保护我们生存的家园。20世纪90年代以来，中国社会各界每年4月22日都要举办“世界地球日活动。”目前最主要的活动是由中国地质学会、国土资源部组织的纪念活动。每年中国纪念“世界地球日”，都要确定一个主题。以下为历年主题：
1974年只有一个地球
1975年人类居住
1976年水：生命的重要源泉
1977年关注臭氧层破坏、水土流失、土壤退化和滥伐森林
1978年没有破坏的发展
1979年为了儿童和未来——没有破坏的发展
1980年新的10年，新的挑战——没有破坏的发展
1981年保护地下水和人类食物链；防治有毒化学品污染
1982年纪念斯德哥尔摩人类环境会议10周年——提高环境意识
1983年管理和处置有害废弃物；防治酸雨破坏和提高能源利用率
1984年沙漠化
1985年青年、人口、环境
1986年环境与和平
1987年环境与居住
1988年保护环境、持续发展、公众参与
1989年警惕，全球变暖！
1990年儿童与环境
1991年气候变化——需要全球合作
1992年只有一个地球——一齐关心，共同分享
1993年贫穷与环境——摆脱恶性循环
1994年一个地球，一个家庭
1995年各国人民联合起来，创造更加美好的世界
1996年我们的地球、居住地、家园
1997年为了地球上的生命
1998年为了地球上的生命——拯救我们的海洋
1999年拯救地球，就是拯救未来
2000年2000环境千年——行动起来吧！
2001年世间万物，生命之网
2002年让地球充满生机
2003年善待地球，保护环境
2004年善待地球，科学发展
2005年善待地球－－科学发展，构建和谐
2006年善待地球－－珍惜资源，持续发展
2007年善待地球－－从节约资源做起
2008年善待地球——从身边的小事做起
2009年认识地球，保障发展——了解我们的家园深部
地球正在一点一点消失，请大家爱护地球。
地球的自然灾害
地震滑坡台风海啸冰雹旱灾飙风洪灾寒潮雪灾酸雨
沙尘暴荒漠化暴风潮龙卷风泥石流
水土流失火山爆发生物灾害雪崩
地球结构
直到16世纪哥白尼时代人们才明白地球只是一颗行星。
地球的结构图地球，当然不需要飞行器即可被观测，然而我们直到二十世纪才有了整个行星的地图。由空间拍到的图片应具有合理的重要性；举例来说，它们大大帮助了气象预报及暴风雨跟踪预报。它们真是与众不同的漂亮啊！
地球由于不同的化学成分与地震性质被分为不同的岩层（深度：千米）：
0～40地壳
40～400Uppermantle上地幔
400～650Transitionregion过渡区域
650～2700Lowermantle下地幔
2700～2890D''layerD"层
2890～5150Outercore外核
5150～6378Innercore内核
地壳的厚度不同，海洋处较薄，大洲下较厚。内核与地壳为实体；外核与地幔层为流体。不同的层由不连续断面分割开，这由地震数据得到；其中最有名的有数地壳与上地幔间的莫霍面－不连续断面了。
地球的大部分质量集中在地幔，剩下的大部分在地核；我们所居住的只是整体的一个小部分（下列数值×10e24千克）:
大气=0.0000051
海洋=0.0014
地壳=0.026
地幔=4.043
外地核=1.835
内地核=0.09675
地核可能大多由铁构成（或镍/铁），虽然也有可能是一些较轻的物质。地核中心的温度可能高达7500K，比太阳表面还热；下地幔可能由硅，镁，氧和一些铁，钙，铝构成；上地幔大多由olivene，pyroxene(铁/镁硅酸盐)，钙，铝构成。我们知道这些金属都来自于地震；上地幔的样本到达了地表，就像火山喷出岩浆，但地球的大部分还是难以接近的。地壳主要由石英（硅的氧化物）和类长石的其他硅酸盐构成。就整体看，地球的化学元素组成为：
34.6%铁
29.5%氧
15.2%硅
12.7%镁
2.4%镍
1.9%硫
0.05%钛
地球是太阳系中密度最大的星体。
其他的类地行星可能也有相似的结构与物质组成，当然也有一些区别：月球至少有一个小内核；水星有一个超大内核（相当于它的直径）；火星与月球的地幔要厚得多；月球与水星可能没有由不同化学元素构成的地壳；地球可能是唯一一颗有内核与外核的类地行星。值得注意的是，我们的有关行星内部构造的理论只是适用于地球。
不像其他类地行星，地球的地壳由几个实体板块构成，各自在热地幔上漂浮。理论上称它为板块说。它被描绘为具有两个过程：扩大和缩小。扩大发生在两个板块互相远离，下面涌上来的岩浆形成新地壳时。缩小发生在两个板块相互碰撞，其中一个的边缘部份伸入了另一个的下面，在炽热的地幔中受热而被破坏。在板块分界处有许多断层（比如加利福尼亚的SanAndreas断层），大洲板块间也有碰撞（如印度洋板块与亚欧板块）。目前有八大板块：
北美洲板块－北美洲，西北大西洋及格陵兰岛
南美洲板块－南美洲及西南大西洋
南极洲板块－南极洲及沿海
亚欧板块－东北大西洋，欧洲及除印度外的亚洲
非洲板块－非洲，东南大西洋及西印度洋
印度与澳洲板块－印度，澳大利亚，新西兰及大部分印度洋
Nazca板块－东太平洋及毗连南美部分地区
太平洋板块－大部分太平洋（及加利福尼亚南岸）
还有超过廿个小板块，如阿拉伯，菲律宾板块。地震经常在这些板块交界处发生。绘成图使得更容易地看清板块边界（上图）。
地球的表面十分年轻。在50亿年的短周期中（天文学标准），不断重复着侵蚀与构造的过程，地球的大部分表面被一次又一次地形成和破坏，这样一来，除去了大部分原始的地理痕迹（比如星体撞击产生的火山口）。这样一来，地球上早期历史都被清除了。地球至今已存在了45到46亿年，但已知的最古老的石头只有40亿年，连超过30亿年的石头都屈指可数。最早的生物化石则小于39亿年。没有任何确定的记录表明生命真正开始的时刻。71％的地球表面为水所覆盖。地球是行星中唯一一颗能在表面存在有液态水（虽然在土卫六的表面存在有液态乙烷与甲烷，木卫二的地下有液态水）。我们知道，液态水是生命存在的重要条件。海洋的热容量也是保持地球气温相对稳定的重要条件。液态水也造成了地表侵蚀及大洲气候的多样化，目前这是在太阳系中独一无二的过程（很早以前，火星上也许也有这种情况）。
地球的大气由77％的氮，21％氧，微量的氩、二氧化碳和水组成。地球初步形成时，大气中可能存在大量的二氧化碳，但是几乎都被组合成了碳酸盐岩石，少部分溶入了海洋或给活着的植物消耗了。现在板块构造与生物活动维持了大气中二氧化碳到其他场所再返回的不停流动。大气中稳定存在的少量二氧化碳通过温室效应对维持地表气温有极其深远的重要性。温室效应使平均表面气温提高了35℃（从冻人的-21℃升到了适人的14℃）；没有它海洋将会结冰，而生命将不可能存在。
丰富的氧气的存在从化学观点看是很值得注意的。氧气是很活泼的气体，一般环境下易和其他物质快速结合。地球大气中的氧的产生和维持由生物活动完成。没有生命就没有充足的氧气。
地球与月球的交互作用使地球的自转每世纪减缓了2毫秒。当前的调查显示出大约在9亿年前，一年有481天又18小时。
地球有一个由内核电流形成的适度的磁场区。由于太阳风的交互作用，地球磁场和地球上层大气引发了极光现象（参见行星际介质）。这些因素的不定周期也引起了磁极在地表处相对地移动；北磁极现正在北加拿大。
Ⅱ 地球的知识有哪些
地球的知识有：
1、地球是距离太阳的第三颗行星，也是如今已知的唯一孕育和支持生命的天体。
2、地球表面的大约29.2%是由大陆和岛屿组成的陆地，剩余的 70.8% 被水覆盖，大部分被海洋、海湾和其他咸水体覆盖，也被湖泊、河流和其他淡水覆盖，它们共同构成了水圈。
3、地球的大气主要由氮和氧组成。热带地区接收的太阳能多于极地地区，并通过大气和海洋环流重新分配。温室气体在调节地表温度方面也发挥着重要作用。
4、地球的引力会与太空中的其他物体相互作用，尤其是月球，它是地球唯一的天然卫星。
5、地球绕太阳公转一周大约需要 365.25 天。地球的自转轴相对于其轨道平面倾斜，从而在地球上产生季节。地球和月球之间的引力相互作用引起潮汐，稳定地球在其轴上的方向，并逐渐减慢其自转速度。
Ⅲ 关于地球的小知识
地球是距太阳的第三颗行星,离太阳的距离大约是150000000公里.地球用365.256天绕行太阳一周,并用23.9345小时自转一圈.它的直径是12756公里,只比金星大了一百多公里.我们地球的大气里78%是氮气,21%是氧气,余下的1%是其他成份.地球表面的平均温度是15摄氏度,平均气压1.013帕.
地球形成自46亿年前,大约在16亿年前地球每昼夜只有9个小时,比现在自转快的多,每年约有800多天;到了6亿年前,每昼夜延长到了20个小时,年缩短到440天,地球正在逐渐放慢自转速度,原因可能主要是月球的潮汐引力作用.一般认为,地球的形成起源于太阳星云分化物.46亿年来,地球从一个均质的球体演变成现在的"圈层"结构.地壳平均厚度17千米,地幔厚度约3473千米,占地球体积的83.4%,地幔温度为1000～3000摄氏度,地核厚度约3473千米,占地球体积的16.3%,物质处于液体状态,内核温度高达6000摄氏度以上,与太阳表面温度差不多.
Ⅳ 地球的基本知识有哪些
1、地球是太阳系从内到外的第三颗行星，也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星，是人类唯一的家园。住在地球上的人类又常称呼地球为世界。
2、地球亦作“地毬”。太阳系中接近太阳的第三颗行星，形状两极稍扁，赤道略鼓，是个三轴椭球体。周围有大气层包围着，表面是陆地和海洋，有人类，动植物和微生物。
3、地球会与外层空间的其他天体相互作用，包括太阳和月球。当前，地球绕太阳公转一周所需的时间是自转的366.26倍，这段时间被叫做一恒星年，等于365.26太阳日。地球的地轴倾斜23.4°(与轨道平面的垂线倾斜23.4°)，从而在星球表面产生了周期为1恒星年的季节变化。
4、地球的矿物和生物等资源维持了全球的人口生存。地球上的人类分成了大约200个独立的主权国家和地区，它们通过外交、旅游、贸易和战争相互联系。人类文明曾有过很多对于这颗行星的观点，包括神创造人类、天圆地方、地球是宇宙中心等。
5、地球的表面被分成几个坚硬的部分，或者叫板块，它们以地质年代为周期在地球表面移动。地球表面大约71%是海洋，剩下的部分被分成洲和岛屿。液态水是所有已知的生命所必须的，但并不在所有其他星球表面存在。
Ⅳ 关于地球的科普知识
地球是太阳系从内到外的第三颗行星，也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星。赤道半径为6378.2公里，其大小在太阳系的行星中排列第五位。地球有大气层和磁场，表面的71%被水覆盖，其余部分是陆地，是一个蓝色星球。
地球是包括人类在内上百万种生物的家园，也是目前人类所知宇宙中唯一存在生命的天体。地球已有45亿岁，有一颗天然卫星月球围绕着地球以27.32天的周期旋转，而地球自西向东旋转，以近24小时的周期自转并且以一年的周期绕太阳公转。
地球内部有核、幔、壳结构，地球外部有水圈、大气圈以及磁场。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一的天体，是包括人类在内上百万种生物的家园。
(5)地球小知识扩展阅读：
在地球演化过程中，发生一些天文与地质事件，将事件的时间段叫做地质时期。
在各地质时期，在与地球相关的宇宙空间及太阳系和地球所发生的大事件，在地球自身、地壳运动、地层、岩石、构造、古生物、古地磁、冰川、古气候等多方面都留下了记录。在不同的地质时期，地质作用不同，特征不同。
地球表面的气温受到太阳辐射的影响，全球地表平均气温约15℃左右。而在不见阳光的地下深处，温度则主要受地热的影响，随深度的增加而增加。在地球中心处的地核温度更高达6000℃以上，比太阳光球表面温度（5778K，5500°C）更高。
对于地球岩石圈，除表面形态外，是无法直接观测到的。它主要由地球的地壳和地幔圈中上地幔的顶部组成，从固体地球表面向下穿过地震波在近33公里处所显示的第一个不连续面（莫霍面），一直延伸到软流圈为止。
岩石圈厚度不均一，平均厚度约为100公里。由于岩石圈及其表面形态与现代地球物理学、地球动力学有着密切的关系，因此，岩石圈是现代地球科学中研究得最多、最详细、最彻底的固体地球部分。
由于洋底占据了地球表面总面积的2/3之多，而大洋盆地约占海底总面积的45%，其平均水深为4000～5000米，大量发育的海底火山就是分布在大洋盆地中，其周围延伸着广阔的海底丘陵。
因此，整个固体地球的主要表面形态可认为是由大洋盆地与大陆台地组成，对它们的研究，构成了与岩石圈构造和地球动力学有直接联系的"全球构造学"理论。
Ⅵ 地球小知识
1）目前我们对“地球母亲”生命中的“前五岁”所发生的事仍一无所知。
（2）（
海洋生物
）
在她“42”岁时才出现。
（3）恐龙等
（
爬行动物
）
动物直到她“45”岁时才出现。
（4）(
哺乳
)
动物出现大约在“8个月”前。
（5）“上个星期三”左右人类的祖先
(
古猿
)出现了。
（6）“上周末”(
开花植物即被子植物
)
覆盖了整个地球。
（7）“4小时前”现代
*(
人类
)
开始出现了
Ⅶ 地球的小知识
地球是太阳系中唯一适宜生命存在的天体。与太阳系其他行星比，地球的体积比最小的冥王星大110倍，是最大的木星的1/1316。地球的体积比月球大 48倍，是太阳的1/130万。 地球的年龄约为46亿岁，科学家预测，它的寿命约为90~100亿年。地球是一个三轴椭球体，赤道处略为隆起两极略为扁平，赤道半径比极半径长20多公里。通过研究地震波、地磁波和火山爆发，一般认为地球内部有四个同心球层：内核、外核、地幔和地壳。
地壳是由多块断裂的块体组成，大陆地壳平均厚约30多公里，海洋地壳仅5至8公里。地上
层主要由硅铝氧化物构成，下层为玄武岩层，主要由硅镁氧化物构成，所以又称“硅镁层”。在地球历史中，发生了多次的地壳运动，才形成今天的格局，它蕴藏着十分丰富的矿产资源。
地幔厚度约2900公里，体积占地球总体积的 83.3%，基本呈固态。其上界面为莫霍洛维间
断面，下界面为古登堡间断面，分为上地幔、过渡层和下地幔。上地幔厚度 280多千米，放性
元素集中，蜕变放热，将岩石熔融，是岩浆的发源地，地震波速呈多变状态，存在一低速层低
速层内岩石呈现塑性活动特征，可以发生缓慢蠕动，是地幔对流可能发生的区域，推动地壳块
的运动。过渡层厚度350千米左右。下地幔厚度约2200千米，成分较均匀。
地核平均厚度约3400公里，外核呈液态，内核为固态，主要由铁镍等金属元素构成，中温
度达6600℃，与太阳表面温度相当，压力可达370万个大气压。
地球引力束缚着大量气体，形成地球大气层，大气质量约六千万亿吨，差不多占地球总量
的百万分之一，大气层最高可能延伸到离地面 6400公里左右。大气中氮78%、氧21%、0.93%、
二氧化碳0.03%、氖0.0018%， 还有少量水蒸气和尘埃等。根据各层大气的不同特点,从地面始
依次分为对流层、平流层、中间层、电离层和磁层。太阳发出的带电粒子被地球磁场俘获，地
球高空形成一条带电粒子带，分为内外两条，因为是美国科学家范艾伦最先发现的，因此又为
内范艾伦带和外范艾伦带。地球磁场使太阳风绕过地球，形成了一个被太阳风包围的、彗星的
地球磁场区域，称为磁层。当太阳活动激烈时，磁层等离子片中的高能粒子快速沿磁力线向球
极区沉降，形成千资百态、绚丽多彩的极光。
Ⅷ 地球的知识
地球是太阳系八大行星之一，国际名称为“该娅”，按离太阳由近及远的次序数是第三颗。它有一颗天然的卫星---月球，二者组成一个天体系统---地月系统。
地球自西向东自转，同时又围绕太阳公转。地球自转与公转运动的结合使其产生了地球上的昼夜交替和四季变化(地球自转和公转的速度是不均匀的)。同时，由于受到太阳、月球、和附近行星的引力作用以及地球大气、海洋和地球内部物质的等各种因素的影响，地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生变化。地球自转产生的惯性离心力使得球形的地球由两极向赤道逐渐膨胀，成为目前的略扁的旋转椭球体，极半径比赤道半径短约21千米。
阿波罗飞船在月球上看到地球是由一系列的同心层组成。地球内部有核（地核）、幔（地幔）、壳（地壳）结构。地球外部有水圈和大气圈，还有磁层，形成了围绕固态地球的美丽外套。
地球作为一个行星，远在56亿年以前产生于原始太阳星云。
地球的基本参数：
赤道半径: ae = 6378136.49 米
极半径: ap = 6356755.00 米
平均半径: a = 6371001.00 米
赤道重力加速度: ge = 9.780327 米/秒2
平均自转角速度: ωe = 7.292115 × 10-5 弧度/秒
扁率: f = 0.003352819
质量: M⊕ = 5.9742 ×1024 公斤
地心引力常数: GE = 3.986004418 ×1014 米3/秒2
平均密度: ρe = 5.515 克/厘米3
太阳与地球质量比: S/E = 332946.0
太阳与地月系质量比: S/(M+E) = 328900.5
公转时间: T = 365.2422 天
离太阳平均距离: A = 1.49597870 × 1011 米
公转速度: v = 11.19 公里/秒
表面温度: t = - 30 ～ +45
表面大气压: p = 1013.250毫巴
表面重力加速度(赤道) 978.0厘米/秒2
表面重力加速度(极地) 983.2厘米/秒2
自转周期 23时56分4秒(平太阳时)
公转轨道半长径 149597870千米
公转轨道偏心率 0.0167
公转周期 1恒星年
黄赤交角 23度27分
地球各圈层结构
地球海洋面积 361745300平方公里
地壳厚度 80.465公里
地幔深度 2808.229公里
地核半径 3482.525公里
表面积 510067866平方公里
人们对于地球的结构直到最近才有了比较清楚的认识。整个地球不是一个均质体，而是具有明显的圈层结构。地球每个圈层的成分、密度、温度等各不相同。在天文学中，研究地球内部结构对于了解地球的运动、起源和演化，探讨其它行星的结构，以至于整个太阳系起源和演化问题，都具有十分重要的意义。
地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。地球外圈可进一步划分为四个基本圈层，即大气圈、水圈、生物圈和岩石圈；地球内圈可进一步划分为三个基本圈层，即地幔圈、外核液体圈和固体内核圈。此外在地球外圈和地球内圈之间还存在一个软流圈，它是地球外圈与地球内圈之间的一个过渡圈层，位于地面以下平均深度约150公里处。这样，整个地球总共包括八个圈层，其中岩石圈、软流圈和地球内圈一起构成了所谓的固体地球。对于地球外圈中的大气圈、水圈和生物圈，以及岩石圈的表面，一般用直接观测和测量的方法进行研究。而地球内圈，目前主要用地球物理的方法，例如地震学、重力学和高精度现代空间测地技术观测的反演等进行研究。地球各圈层在分布上有一个显着的特点，即固体地球内部与表面之上的高空基本上是上下平行分布的，而在地球表面附近，各圈层则是相互渗透甚至相互重叠的，其中生物圈表现最为显着，其次是水圈。
大气圈
大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界，在2000 ～ 16000 公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下，土壤和某些岩石中也会有少量空气，它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成份为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04％比例的微量气体。地球大气圈气体的总质量约为5.136×1021克，相当于地球总质量的百万分之0.86。由于地心引力作用，几乎全部的气体集中在离地面100公里的高度范围内，其中75％的大气又集中在地面至10公里高度的对流层范围内。根据大气分布特征，在对流层之上还可分为平流层、中间层、热成层等。
水圈
水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等，它是一个连续但不很规则的圈层。从离地球数万公里的高空看地球，可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋，它使地球成为一颗"蓝色的行星"。地球水圈总质量为1.66×1024克，约为地球总质量的3600分之一，其中海洋水质量约为陆地（包括河流、湖泊和表层岩石孔隙和土壤中）水的35倍。如果整个地球没有固体部分的起伏，那么全球将被深达2600米的水层所均匀覆盖。大气圈和水圈相结合，组成地表的流体系统。
生物圈
由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物，在地球上这个合适的温度条件下，形成了适合于生物生存的自然环境。人们通常所说的生物，是指有生命的物体，包括植物、动物和微生物。据估计，现有生存的植物约有40万种，动物约有110多万种，微生物至少有10多万种。据统计，在地质历史上曾生存过的生物约有5－10亿种之多，然而，在地球漫长的演化过程中，绝大部分都已经灭绝了。现存的生物生活在岩石圈的上层部分、大气圈的下层部分和水圈的全部，构成了地球上一个独特的圈层，称为生物圈。生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈层。
岩石圈
对于地球岩石圈，除表面形态外，是无法直接观测到的。它主要由地球的地壳和地幔圈中上地幔的顶部组成，从固体地球表面向下穿过地震波在近33公里处所显示的第一个不连续面（莫霍面），一直延伸到软流圈为止。岩石圈厚度不均一，平均厚度约为100公里。由于岩石圈及其表面形态与现代地球物理学、地球动力学有着密切的关系，因此，岩石圈是现代地球科学中研究得最多、最详细、最彻底的固体地球部分。由于洋底占据了地球表面总面积的2/3之多，而大洋盆地约占海底总面积的45％，其平均水深为4000～5000米，大量发育的海底火山就是分布在大洋盆地中，其周围延伸着广阔的海底丘陵。因此，整个固体地球的主要表面形态可认为是由大洋盆地与大陆台地组成，对它们的研究，构成了与岩石圈构造和地球动力学有直接联系的"全球构造学"理论。
软流圈
在距地球表面以下约100公里的上地幔中，有一个明显的地震波的低速层，这是由古登堡在1926年最早提出的，称之为软流圈，它位于上地幔的上部即B层。在洋底下面，它位于约60公里深度以下；在大陆地区，它位于约120公里深度以下，平均深度约位于60～250公里处。现代观测和研究已经肯定了这个软流圈层的存在。也就是由于这个软流圈的存在，将地球外圈与地球内圈区别开来了。
地幔圈
地震波除了在地面以下约33公里处有一个显着的不连续面（称为莫霍面）之外，在软流圈之下，直至地球内部约2900公里深度的界面处，属于地幔圈。由于地球外核为液态，在地幔中的地震波S波不能穿过此界面在外核中传播。P波曲线在此界面处的速度也急剧减低。这个界面是古登堡在1914年发现的，所以也称为古登堡面，它构成了地幔圈与外核流体圈的分界面。整个地幔圈由上地幔（33～410公里深度的B层，410～1000公里深度的C层，也称过渡带层）、下地幔的D′层（1000～2700公里深度）和下地幔的D〃层（2700～2900公里深度）组成。地球物理的研究表明，D〃层存在强烈的横向不均匀性，其不均匀的程度甚至可以和岩石层相比拟，它不仅是地核热量传送到地幔的热边界层，而且极可能是与地幔有不同化学成分的化学分层。
外核液体圈
地幔圈之下就是所谓的外核液体圈，它位于地面以下约2900公里至5120公里深度。整个外核液体圈基本上可能是由动力学粘度很小的液体构成的，其中2900至4980公里深度称为E层，完全由液体构成。4980公里至5120公里深度层称为F层，它是外核液体圈与固体内核圈之间一个很簿的过渡层。
固体内核圈
地球八个圈层中最靠近地心的就是所谓的固体内核圈了，它位于5120至6371公里地心处，又称为G层。根据对地震波速的探测与研究，证明G层为固体结构。地球内层不是均质的，平均地球密度为5.515克/厘米3，而地球岩石圈的密度仅为2.6～3.0克/厘米3。由此，地球内部的密度必定要大得多，并随深度的增加，密度也出现明显的变化。地球内部的温度随深度而上升。根据最近的估计，在100公里深度处温度为1300°C，300公里处为2000°C，在地幔圈与外核液态圈边界处，约为4000°C，地心处温度为 5500 ～ 6000°C。
太阳系九大行星之一 。地球在 太阳系中并不居显着的地位，而太阳也不过是一颗普通的恒星。但由于人类定居和生活在地球上，因此对它不得不寻求深入的了解。
行星地球 按离太阳由近及远的顺序，地球是第3个行星，它与太阳的平均距离是 1.496亿千米 ，这个距离叫做一个天文单位（A） 。地球的公转轨道是椭圆形 ，其轨道长半径为149597870千米，轨道偏心率为0.0167 ，公转轨道运动的平 均速度是29.79千米／秒。
地球的赤道半径约为 6378 千米 ，极半径约为6357千米，二 者相差约21千米 。地球的平均半径约为6371千米 。地球的平均密度为5.517 克／厘米 。地球的尺度和其他参量见表。
形状和大小 中国古代对天地的认识有所谓浑天说。东汉张衡在《浑天仪图注》里写道：“天体圆如弹丸，地如鸡中黄……天之包地犹壳之裹黄。”地球是圆的这个概念在远古就已模糊地存在了 。723 年唐玄宗派一行和南宫说等人 ，在今河南省选定同一条子午线上的 13 个地点 ，测量夏至的日影长度和北极的高度 ，得到子午线一度之长为351里80步 ( 唐代的度和长度单位 )。折合现代的尺度就是纬度 一度长132.3千米，相当于地球半径为7600千米 ，比现代的数值约大20％。这是地球尺度最早的估计( 埃及人的测量更早 一些，但观测点不在同 一 子午线上 ，而且长度单位核算标 准不详，精度无从估计）。
精确的地形测量只是到了牛顿发现万有引力定律之后才有可能，而地球形状的概念也逐渐明确。地球并非是很规则的正球体。它的表面可以用一个扁率不大的旋转椭球面来极好地逼近。扁率e为椭球长短轴之差与长轴之比 ，是表示地球形状的一个重要参量。经过多年的几何测量、天文测量以至人造地球卫星测量，它的数值已经达到很高的精度。这个椭球面不是真正的地球表面，而是对地面的一个更好的科学概括，用来作为全球各地大地测量的共同标准，所以也叫做参考椭球面 。按照 这个参考椭球面 ，子午圈上一平均度是111.1千米 ，赤道上一平均度是111.3千米 。在参考椭球面上重力势能是相等的，所以在它上面各点的重力加速度是可以计算的，公式如下：
g0＝9.780318（1＋0.0053024sin2j
－0.0000059sin2j）米／秒2， 式中g0是海拔为零时的重力加速度，j是地理纬度 。知道了地球形状、重力加速度和万有引力常数G＝6.670×10-11牛顿·米2／千克2，可以计算出地球的质量M为 5.976×1027克。
自转 由于地球转动的相对稳定性 ，人类生活历来都利用它作为计时的标准，简单地说，地球绕太阳公转一周的时间叫做一年，地球自转一周的时间叫做一日。然而由于地球外部和内部的原因，地球的转动其实是很复杂的。地球自转的复杂性表现在自转轴方向的变化和自转速率即日长的变化。
自转轴方向的变化中，最主要的是自转轴在空间绕黄道轴缓慢旋进，造成春分点每年向西移动50.256〃的岁差。这是日、月对地球赤道突出部分吸引的结果。其次是地球自转轴相对于地球本身的位置变化，造成了地面各点的纬度变化。这种变化主要有两种成分 ：一种以一年为周期 ，振幅约为0.09〃，是大气和海水等季节性变化所引起的，是一种强迫振动；另一种成分以14个月为周期，振幅约为0.15〃，是地球内部变化所引起的，叫做张德勒摆动，是一种自由振动 。此外还有一些较小的自由振动。
转速的变化造成日长的变化。主要有3类 ：长期变化是减速的，使日长每百年增加1 ～ 2毫秒 ，是潮汐摩擦的结果；季节性变化最大可使日长变化0.6毫秒 ，是气象因素引起的；
不规则的短期变化，最大可使日长变化4毫秒 ，是地球内部变化的结果。
表面形态和地壳运动 地球的表面形态是极复杂的 ，有绵亘的高山，有广袤的海盆，还有各种尺度的构造。
地表的各种形态主要不是外力造成的，它们来源于地壳的构造运动。地壳运动的起因至少有以下几种设想：①地球的收缩或膨胀。许多地学家认为地球一直在冷却收缩，因而造成巨大的地层褶皱和断裂。然而观测表明，地面流出去的热量和地球内部因放射性物质的衰变而生出的热量是同量级的。也有人提出地球在膨胀的论据。这个问题现在尚无定论。②地壳均衡。在地壳以下的某一定深度，单位面积上的载荷有一种倾向于均等的趋势。地面上的巨大高差为地下深部横向物质流动所调节。③板块大地构造假说——地球最上层约八、九十千米厚的岩石层是由几块巨大的板块组成的。这些板块相互作用和相对运动就产生地面上一切大地构造现象 。板块运动的动力来自何处，现在还不清楚，但不少人认为地球内部物质的对流起了决定性的作用。
电磁性质 地磁场并不指向正南。11世纪中国的《梦溪笔谈》就有记载。地磁偏角随地而异。真正地磁场的形态是很复杂的。它有显着的时间变化，最大的变化幅度可达到总地磁场的千分之几或更高。变化可分为长期的和短期的。长期变化来源于地球内部的物质运动；短期变化来源于电离层的潮汐运动和太阳活动的变化。在地磁场中，用统计平均或其他方法将短期变化消去后就得到所谓基本地磁场。用球谐分析的方法可以证明基本地磁场有99％以上来源于地下，而相当于一阶球谐函数部分约占80％，这部分相当于一个偶极场，它的北极坐标是北纬78.5°，西经69.0°。短期变化分为平静变化和干扰变化两大类。平静变化是经常出现的，比较有规律并有一定的周期，变化的磁场强度可达几十纳特 ；干扰变化有时是全球性的 ，最大幅度可达几千纳特 ，叫做磁暴。
基本磁场也不是完全固定的，磁场强度的图像每年向西漂移0.2°～0.3°，叫做西向漂移。这就指出地磁场的产生可能是地球内部物质流动的结果。现在普遍认为地球核主要是铁镍组成的（还包含少量的轻元素）导电流体，导体在磁场中运动便产生电流。这种电磁流体的耦合产生一种自激发电机的作用，因而产生了地磁场。这是当前比较最为人接受的地磁场成因的假说。
当岩浆在地磁场中降温而凝固成岩石时，便受到地磁场磁化而保留少许的永久磁性，称为热剩磁。大多数岩浆岩都带有磁性，其方向和成岩时的地磁场方向一致。由相同时代的不同岩石标本可以确定成岩时地球磁极的位置。但由不同地质时代的岩石标本所确定的地磁极位置却是不同的。这就给大陆漂移的假说提供了一个有力的证据。人们还发现，在某些地质时代成岩的岩石，磁化方向恰好和现代的地磁场方向相反。这是由于地球在形成之后，地磁场曾多次自己反向的结果。按照自激发电机地磁场成因假说，这种反向是可以理解的。地磁场的短期变化可以感应地下电流，而地下电流又引起地面的感应磁场。地下电流同地下物质的电导率有关，因而可由此估计地球内部的电导率分布。然而计算是复杂的，而且解答不单一。现在所能取得的一致意见是电导率随深度而增加，在60～100千米深度附近增加很快 。在400～700千米的深处，电导率又有明显的变化，此处相当于地幔中的过渡层（又叫C层）。
温度和能源 地面从太阳接受的辐射能量每年约有10焦耳，但绝大部分又向空间辐射回去，只有极小一部分穿入地下很浅的地方。浅层的地下温度梯度约为每增加30米，温度升高1℃ ，但各地的差别很大 。由温度梯度和岩石的热导率可以计算热流 。由地面向外流 出的热量 ，全球平均值约为6.27 微焦耳／厘米秒 ，由地面流出的总热能约为10.032×1020焦耳／年。
地球内部的一部分能源来自岩石所含的放射性元素铀 、钍、钾。它们在岩石中的含量近年来总在不断地修正，有人估计地球现在每年由长寿命的放射性元素所释放的能量约为9.614×1020焦耳 ，与地面热流很相近 ，不过这种估计是极其粗略的，含有许多未知因素。另一种能源是地球形成时的引力势能，假定地球是由太阳系中的弥漫物质积聚而成的 。这部分能量估计有25×1032焦耳 ，但在积聚过程中有一大部分能量消失在地球以外的空间 ，有一小部分 ，约为1×1032焦耳，由于地球的绝热压缩而积蓄为地球物质的弹性能。假设地球形成时最初是相当均匀的，以后才演变成为现在的层状结构，这样就会释放出一部分引力势能，估计约为2×1030焦耳。这将导致地球的加温。地球是越转越慢的。地球自形成以来，旋转能的消失估计大约有1.5×1031焦耳，还有火山喷发和地震释放的能量，但其数量级都要小得多。
地面附近的温度梯度不能外推到几十千米深度以下。地下深处的传热机制是极其复杂的，由热传导的理论去估计地球内部的温度分布，常得不到可信的结果。但根据其他地球物理现象的考虑，地球内部某些特定深度的温度是可以估计的。结果如下：①在100千米的深度 ，温度接近该处岩石的熔点，约为1100～1200℃；②在400千米和650千米的深度，岩石发生相变 ，温度各约在1500℃和1900℃ ；③ 在核幔边界，温度在铁的熔点之上，但在地幔物质的熔点之下，约为3700℃；④在外核与内核边界 ，深度为5100千米 ，温度约为4300℃，地球中心的温度，估计与此相差不多。
内部结构 地球的分层结构基本上是按地震波（ P和S ）的传播速度划分的。地球上层有显着的横向不均匀性：大陆地壳和海洋地壳的厚度大不相同，海水只覆盖着2／3的地面。
地震时，震源辐射出两种地震波，纵波P和横波S。它们各以不同的速度向四围传播经过不同的时间到达地面上不同的地点。若在地面上记录到P和S的传播时间随震中距离的变化，就可以推算地下不同深度地震波的传播速度υp和υs。
地球内部的分层就是由地震波速度分布定义的，在海水之下，地球最上层叫做地壳，厚约几十千米。地壳以下直对地核，这部分统称为地幔。地幔内部又有许多层次。地壳与
地幔的边界是一个明显的间断面 ，称为M界面或莫霍界面 。界面以下约到会80千米的深度，速度变化不大，这部分叫做盖层。再往下，速度变化不大，这部分叫做盖层。再往下 ，速度明显降低 ，直到约220千米深度才又回升 。这部分叫低速带。以下直到2891千米深度叫做下地幔。核幔边界是一个极明显的间断面。进入地核 ，S波消失 ，所以地球外核是液体。到了5149.5千米的深度 ，S波又出现，便进入了地球内核。
由地球的速度和密度的分布可以计算出地球内部的两个弹性常数、压力和重力加速度的分布。在地幔中，重力加速度g的变化很小 ，只是过了核幔边界才向地心递减至零 。在核幔边界处的压力为1.36兆巴，在地心处为3.64兆巴。
内部物质组成 地震波的速度和密度分布对于地球内部的物质组成是一个限制条件 。地球核有约 90%是由铁镍合金组成的，但还含有约法三章10%的较轻物质；可能是硫或氧。关于地幔的矿物组成，现在还存在分歧意见。地壳中的岩石矿物是由地幔物质分异而成的。火山活动和地幔物质的喷发表明地幔的主要矿物是橄榄岩。地震波速度的数据表明在内400、500、和谐500千米的深度，波速的梯度很大 。这可解释为矿物相变的结果。在内400千米的深处 ，橄榄石相变为尖晶石的结构，而辉石则熔入石榴石 。在家500千米的深度，辉石也分解为尖晶石和超石英的结构 。在先650千米深度下，这些矿物都为钙钛矿和氧化物结构 。在下地幔最下的200千米中，物质密度有显着增加。这个区域有无铁元素的富集还是一个有争论的问题。
起源和演化 地球的起源和演化问题实际上也就是太阳系的起源和演化问题。早期的假说主要分两大派：以康德和拉普拉斯为代表的渐变派和以G.L.L.布丰为代表的灾变派 。渐变派认为太阳系是由高温的旋转气体逐渐冷却而成的；灾变派主张太阳系是由此及彼2个或3个恒星发生碰撞或近距离吸引而产生的。早期的假说主要企图解释一些天文事实，如行星轨道的规律性，内行星和外行星的区别。太阳系中角动量的分布等。在全面解释上述观测事实时，两派都遇到不可克服的因难。
从20世纪40年代中期起，人们逐渐倾向于太阳系起源于低温的固体尘埃的观点。较早的倡议者有魏茨泽克、施米特和尤里。他们认为行星不是由高温气体凝固而成，而是由温度不高的固体尘物质积聚而成的。
地球形成时基本上是各种石质物体和尘、气的混合物积聚而成的。初始地球的平均温度估计不超过去时1000℃。由于长寿命放射性无素的衰变和引力势能的释放，地球的温度逐渐升高。当温度超过铁的熔点时，原始地球中的铁元素就化成液态，由于密度大就流向地球的中心部分，从而形成了地核。地球内部温度继续升高，使地幔局部熔化，引起了化学分异，促进了地壳形成。
海洋和大气都不是地球形成时就有的，而是次生的。因为原始地球不可能保持大气和水 。海洋是地球内部增温和分异的结果。原始大气是从地球内部放出的，是还原性的。直到绿色植物出现后，大气中才逐渐积累了自由氧，在漫长的地质年代中逐渐形成现在的大气（见地球起源）。
年龄 地球的年龄 ，如果定义为原始地球形成后到现在的时间，则由岩石和矿物所含的放射性同位素可以测定。但是这样做时，仍免不了对地球的初始状态做一些假定，根据岩石矿物中和陨石中铅同位素的精密分析，现在一般都接受的地球年龄约为46亿年。
大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界，在2000 ～ 16000 公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下，土壤和某些岩石中也会有少量空气，它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成份为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04％比例的微量气体。地球大气圈气体的总质量约为5.136×1021克，相当于地球总质量的百万分之0.86。由于地心引力作用，几乎全部的气体集中在离地面100公里的高度范围内，其中75％的大气又集中在地面至10公里高度的对流层范围内。根据大气分布特征，在对流层之上还可分为平流层、中间层、热成层等。
我们的家园——地球
地球是什么形状的？她来自哪里？ 早在170万年前，人类就对自己的家园——地球，产生了各种美丽的遐想，编织成许多绚丽多彩的传说。中国古代就有盘古开天辟地的故事，古希腊神话讲开天辟地时，传说宇宙是从混沌之中诞生的，最先出现的神是大地之神——该亚。天空、陆地、海洋都是由她而生，因此人们尊称她为“地母”。
地球已经是一个5000岁的老寿星了，她起源于“盘古”开天劈地。约在5000年前，天和地相联后来逐渐进化，出现了各种不同的生物。地球的平均赤道半径为6378.14公里，比极半径长21公里。
地球的内部结构可以分为三层：地壳、地幔和地核。在地球引力的作用下，大量气体聚集在地球周围，形成包层，这就是地球大气层。
地球就像一只陀螺，沿着自转轴自西向东不停地旋转着。她的自转周期为23小时56分4秒，约等于24小时。 同时，地球还围绕太阳公转，她的公转轨道是椭圆形，轨道的半长径达到149,597,870公里。 公转一周要365.25天，为一年。
Ⅸ 地球基本知识
(一)地球、地壳的组成
近代科学研究成果证明,地球内部可划分为地壳、地幔和地核3个圈层结构(图1-1)。地壳是由不同岩石组成;一般大陆的地球外壳平均厚度为33km,而大陆与水域共同拥有的地球外壳平均厚度则为16km。地幔是位于地壳以下至地下2900km深度之间的圈层;主要由铁镁硅酸盐组成。地核为自地壳以下2900km至地心之间的圈层;主要由铁、镍所组成。
图1-1 地球的内部结构
迄今为止,世界上经济发达的国家已创造出最大的钻深成绩是13000m;我国作为第三世界发展中的一个国家,第一口科学深钻(2009年施工,取心钻孔)井深已钻约达5500m,目前正朝着赶超世界上最大钻深等目标积极做好各项准备。
(二)矿物与岩石
1.矿物的基本知识
矿物是在地质作用下形成的自然元素及其化合物。自然界中有100多种元素,组成地壳中的矿物。这些元素在地壳中的含量差别很大,绝大多数元素都是稀有元素,主要元素也就十几种。地壳中所含主要元素:氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、钛、氢。
矿物是岩石的基本组成单元。地壳中的矿物除少数是由一种元素组成的单质外,绝大多数都是由两种或两种以上的元素按一定比例组成的化合物,并有一定的物理性质和化学性质。在常温、常压下,绝大多数矿物均呈固态,仅有少数呈液态(自然汞、水等)和气态(二氧化碳、甲烷等)。
固态矿物中大多数是结晶的,具有一定几何外形;但也有少数是未结晶的,也无一定几何外形(如蛋白石等)。矿物种类多达4000多种,我们把主要组成岩石、并且大量出现的矿物,称为造岩矿物。造岩矿物以硅酸盐类矿物为主,最常见的造岩矿物仅有十几种。有些矿物常形成有用的矿产,是矿石中的有用组分,称为造矿矿物。
(1)矿物的形态
矿物的形态包括矿物的单晶体及集合体的形态。
矿物单晶体形态是指矿物单晶体的形状、结晶习性、晶体的大小及晶面花纹。在自然界,矿物大多数是以集合体出现的。集合体有同种矿物和异种矿物之分;而且集合体可以是有规则排列,也可以没有规则排列。
1)矿物的单晶体形态。研究晶体的形态,应从理想形态着手。所谓理想晶体,它的内部结构应严格地服从空间格子规律,外部形态应为规则的几何多面体,面平、棱直,同一单形的晶面同形等大。
自然界实际晶体在生长过程中,由于受到复杂的外界条件的影响,使其内部结构和外部形态都可能偏离理想晶体所遵循的规律,而形成各种非理想的形态。
2)矿物的集合体形态。矿物的集合体形态取决于矿物单体的形态及其集合(在空间排列)的方式。根据集合体中矿物颗粒大小,可将集合体的形态分为:显晶集合体形态(肉眼可以辨别的);隐晶集合体形态(显微镜下可辨别的)和胶态集合体形态(显微镜下也难辨别的)。①显晶集合体形态:按矿物单晶体的结晶习性、颗粒大小及其集合方式的不同,可将显晶集合体分为:粒状集合体;片状、板状、鳞片状集合体;柱状、针状、纤维状、发射状集合体和晶簇4类。②隐晶和胶态集合体形态:隐晶和胶态集合体可由溶(熔)液直接凝结而成或由胶体生成。对隐晶集合体来说,其个体都是结晶质的,但颗粒很小,只能在显微镜下才能观察到它的单体形态,它也可以由胶体矿物老化(晶质化)而成。而胶体集合体则不存在什么单体,胶体由于表面张力的作用,常使集合体趋向于形成球状。按其外形和成因可将该集合体分如下三种形态:结核体、分泌体、钟乳状集合体。矿物集合体形态是丰富多彩的,除上述一些集合体外,还有皮壳状、被膜状、土状、鸡冠状、树枝状、块状(致密块状、土块状)集合体等。
矿物的形态可以帮助我们鉴定和研究矿物,诸如矿物的物理性质(包括光学性质)、力学性质、热学性质、电学性质、磁学性质、放射性等。但是,我们着重讨论的是肉眼能够观察到的物理性质。
矿物的光学性质是指自然光作用于矿物之后所表现出的各种性质,也就是自然光照射于矿物时,所发生的反射、折射及吸收等一系列光学效应。这些效应的结果,有些可用肉眼观察到,有些则需要专门仪器才能观察和测定。肉眼可以观察到的矿物光学性质,包括颜色、条痕色、透明度及光泽等。
(2)矿物的颜色
矿物的颜色是矿物对可见(日)光选择性吸收反射后的表现。当矿物对可见光中各种波长的光波均匀地吸收,则随吸收程度的增加,分别呈现为无色、白色、灰色、黑色。当矿物选择性地吸收其中某些波长的光波时,则矿物呈现出剩余波长光波的混合色。矿物吸收光的颜色和被观察到的颜色如表1-1所示。
表1-1 矿物吸收光的颜色及其观察到的颜色
(3)矿物的条痕色
矿物的条痕色是矿物粉末的颜色,一般是指矿物在白色无釉瓷板上擦划所留下的痕迹的颜色。对于硬度大于瓷板的矿物,则需要碾成粉末并在白纸上进行观察,若矿物的硬度很低则可直接划于白纸上观察。
条痕色可能深于、等于或浅于矿物的颜色,并且常与光泽、透明度有密切联系。条痕色对不透明的金属、半金属光泽矿物的鉴定很重要,而对透明、玻璃光泽矿物来说,意义不大,因为它们的条痕色都是白色或近于白色。
(4)矿物的透明度
矿物的透明度是指矿物透过可见光波的能力,即光线透过矿物的程度。
在自然界并不存在绝对不透明或绝对透明的矿物。透明度受厚度的影响很大,因此,要以某一规定的厚度(一般以1mm)作为标准进行对比。在矿物的肉眼鉴定工作中,通常将透明度大体分为透明、半透明和不透明三级:
1)透明矿物。允许绝大部分光波透过矿物,如水晶、萤石等。
2)半透明矿物。允许部分光波透过矿物,如辰砂、浅色闪锌矿等。
3)不透明矿物。基本上不允许光波透过矿物,如黄铁矿、磁铁矿等。
(5)矿物的光泽
矿物表面对可见光波的反射能力称为矿物的光泽。也就是可见光照射到矿物新鲜面上所反射出来的光线强度。
金属光泽反光很强,犹如电镀的金属表面那样光亮耀眼,如自然金、方铅矿等;
半金属光泽比金属的亮光弱,似未磨光的铁器表面,如磁铁矿、黑钨矿等;
金刚光泽反光较强,以金刚石晶面的闪光最为典型,比金属与半金属光泽弱,但强于玻璃光泽,如金刚石、锡石等;
玻璃光泽反光弱,如同玻璃表面的光泽,如石英、长石及方解石等。
(6)矿物的硬度
矿物抵抗外来机械作用力的能力,称为硬度。根据机械作用力的性质不同,可将硬度划分刻划硬度、压入硬度、研磨硬度等类别。本篇只讨论刻划硬度,即矿物对外来刻划的抵抗能力。
鉴别矿物的(刻划)硬度时,可以把欲试矿物的硬度与某些标准矿物的硬度进行比较,即互相刻划加以确定。通常用的标准矿物,即摩氏硬度就是用这种方法确定的。十种标准矿物的硬度由小到大排序是滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。
(7)矿物的解理与断口
矿物遭受超过质点间联结力的外力作用(如敲打)时,即发生破裂现象。有些矿物破裂后沿一定方向会出现一系列相互平行且平坦光滑的破裂面,矿物的这种性称为解理。矿物的这种破裂平面,称为解理面。有些矿物则沿任意方向发生不规则的破裂,其破裂面参差不齐,这种破裂面则称断口。
矿物的解理按其解理面的完好程度不同,通常划分为4级:极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理。
(8)矿物的其他物理、力学性质
1)矿物的磁性。矿物的磁性是指矿物晶体在外磁场中被磁化时,所表现出的能被外磁场吸引或排斥或对外界产生磁场的性质。
2)矿物的电学性质。如导电性、介电性、压电性等。
3)矿物的放射性。矿物的放射性是矿物中的放射性元素(铀、钍、镭等)自发地从原子核内部放出粒子或射线,同时释放出能量的现象。
4)矿物的发光性。矿物的发光性是指矿物在外来能量的激发下发出可见光的现象。
5)矿物的延展性、脆性、弹性和挠性。矿物的延展性矿物受到张力作用时,能延伸成为细丝的性质称为延性;受到锤压或滚轧时,能展成薄片的性质称为延展性;矿物受到外力打击或碾压时,易于碎裂的性质称为脆性。如自然硫、方铅矿等具有脆性;矿物的弹性在矿物学中一般专指具有片状解理或呈纤维状的矿物,其薄片或纤维在外力作用下能显着弯曲而不断裂,当外力除去后又能恢复原状的性质。如云母、石棉等矿物具有弹性;矿物的挠性在矿物学中专指具有片状解理的矿物,其薄片在外力作用下能显着弯曲而不断裂,但在外力除去后不能恢复原状的性质。如辉钼矿、绿泥石等矿物就具有挠性。
2.岩石的组成与分类
(1)岩石的组成
岩石是天然产出的由一种矿物或多种矿物组成的固态集合体。它具有一定的物质成分、结构、构造以及在地壳中具有产状。它是研究应用地质学科的基础。
(2)岩石分类
位于外部层圈的地壳,是由各种不同的岩石组成的。按照岩石形成的原因不同,可将组成地壳的岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
1)岩浆岩。是由岩浆冷却凝固而形成的岩石;据其产出特征又分为喷出岩和侵入岩。常见的岩浆岩有:花岗岩、花岗斑岩、流纹岩、闪长岩、辉长岩、玄武岩、橄榄岩等。
2)沉积岩。是在地表条件下,已经形成的岩石,经过风化、搬运、沉积和成岩等作用而形成的层状岩石;依据沉积物的来源,物质成分及结构特征,又分陆源沉积岩、内源沉积岩,火山碎屑沉积岩三类。常见的沉积岩有:砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩、石灰岩等。
3)变质岩。是由于地球的内动力作用(即地壳运动和岩浆活动),在高温、高压及化学活动性流体的影响下,促使原来岩石(岩浆岩、沉积岩)的矿物成分、结构、构造发生了改变,形成新的岩石。常见的变质岩有:大理岩、角岩、石英岩、板岩、片岩片麻岩、矽卡岩等。