Author name: englandduck123

组成地壳的元素地壳由90多种化学元素组成，它们多以化合物的形态存在。氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁8种元素的质量总数占地壳总质量的98.04%。其中，氧几乎占1/2，硅占1/4强。硅酸盐类矿物在地壳中分布最广。 元素在地壳中分布不均衡。除了氧之外，地壳上层硅和铝的比重较大，密度相对较小，称为硅铝层；其下的地壳铝的成分相对减少，镁和铁的比重则相对增加，密度比硅铝层大，称为硅镁层。硅镁层是连续的，其上的硅铝层在大洋底部非常罕见，即使有也非常薄。 下载PDF

科学家通过对地震波传播速度的研究，把地球内部划分为地壳、地幔和地核三个主要圈层。三层之间的两个界面依次称为莫霍面和古登堡面。界面的命名是为了分别纪念发现这两个界面的地震学家莫霍洛维契奇和古登堡。 地壳是地面以下、莫霍面以上的固体外壳。地壳平均厚度为17千米。大陆地壳较厚，平均厚度为39~41千米，高山、高原地区（如青藏高原）地壳最厚处可达70千米；大洋地壳较薄，平均厚度为5~10千米。地球大范围固体表面的海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄。 地幔是地球内部介于地壳和地核之间的圈层，在莫霍面以下到古登堡面以上，深度从地壳底界到2900千米。地幔能传播横波，具有固态特征，主要由含铁、镁的硅酸盐类矿物组成，由上而下，铁、镁的含量逐渐增加。地幔分为上地幔和下地幔。上地幔上部存在一个软流层，一般认为这里可能是岩浆的主要发源地。地壳和上地幔顶部（软流层以上）是由岩石组成的，合称岩石圈。 地核是地球的核心部分，即古登堡面所包围的球体。科学家推测，组成地核的物质，可能是极高温度和高压状态下的铁和镍。根据地震波传播速度的不同，地核又分为内核和外核。横波不能在外核中传播，表明外核的物质在高压和高温下呈液态或熔融状态。它们相对于地壳的“流动”，可能是地球磁场产生的主要原因。一般认为地球内核呈固态。 下载PDF

（一）地震 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。 地震的大小用震级表示。地震释放出来的能量越大，震级越高。一次地震，只有一个震级。一般来说，5级以上的地震会造成不同程度的破坏，7级以上的地震常造成极大的破坏。地震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。 地震的能量以波动的方式向外传播，形成地震波。地震波有纵波（P波）和横波（S波）之分。纵波的传播速度较快，在固体、液体和气体中均能传播；横波的传播速度较慢，只能在固体中传播。地震波在不同介质中的传播速度不同。地震波经过不同介质的界面时，还会发生反射和折射现象。科学家利用地震波的上述性质，通过对地震波的精确测量，“透视”了地球内部的结构。 下载PDF

目前，人类在地球表层的最深钻井不足13千米，而地球平均半径为6371千米，人类已达部分只占地球平均半径的1/516，因此缺乏地球内部状况的直接证据。 1.说一说，你了解哪些关于地球内部的知识？ 2.俗话说：“上天有路，入地无门。”议一议，在“入地无门”的情况下，科学家是如何探测地球内部奥秘的？ 下载PDF

1.读”地球的内部圈层结构示意”图，完成下列各题。 (1)地壳、地慢和地核是根据什么划分的？ (2)岩石圈和地壳是什么关系？ 2.绘制示意图，说明大气圈、水圈和生物圈之间的关系。 3.地球的外部圈层中哪一个圈层质量最小?这个圈层还有什么特点? 课题1：检查进度 找出八个距离最接近的地点分别代表各行星，并标在中国行政区划图上。 下载PDF

科学家将人类生存的地球称为”生物圈1号”。为了实验人类离开地球能否生存，美国从1984年起在亚利桑那州沙漠中建造了一个几乎完全密封，占地约1.2万平方米的实验基地，称为”生物圈2号”。这是一个由80000根白漆钢梁和6000块玻璃组成的玻璃建筑。 在”生物圈2号”中，研究者设计建设了5个野生生物群落(热带雨林、热带草原、海洋、沼泽和沙漠)和两个人工生物群落(集约农业区和居住区)，它们以地球北回归线和南回归线间的生态系统为参照。”生物圈2号”内共有约4000个物种，包括动物、植物和微生物。研究者通过工程手段，避免”生物圈2号”与外界大气和地下土嚷进行物质交换，允许太阳尤透过玻璃结构供植物进行尤合作用。 1991年9月26日，第一批8名科研人员进驻”生物圈2号”，他们只带入一批植物种子和少量必备物品。能源取自太阳能，氧气由自己种的植物制造，粮食靠自己种植，肉类和蛋白质取自自己养的鸡、鸭、猪、羊等，连生物圈内的气候，也需要研究者自己控制，并尽可能地模拟地球气候。这些说着容易，做起来难。例如，绿色植物过多，没有充足的肥料和二轧化碳供植物呼吸，植物会死亡;他们想多吃肉食，必须多养动物，而动物过多，粮食和饲料就会紧张，氧气的消耗会增加，空气中的二氧化碳浓度会升高，从而影响研究者自身生存。这一切都需要研究者周密计划和细致安排，任何一方面出现偏差，都可能导致整个实验前功尽弃。 这个实验引起了世界的关注，但实验结果并不乐观。第一批科研人员在”生物圈2号”中停留共计21个月。第二批科研人员于1994年3月6日进驻，工作10个月后离开。研究者在实验期间对大气、水和废物循环利用及食物生产进行了广泛而系统的科学研究。通过实验，研究者发现”生物圈2号”的氧气与二氧化碳的大气组成比例，无法自行达到平衡；”生物圈2号”内的水泥建筑物影响正常的碳循环;多数动植物无法正常生长或生殖，其灭绝的速度比预期的还要快。经广泛讨论，确认”生物圈2号”实验失败。这也证明了在现有的技术条件下，人类无法模拟出一个类似地球的、可供人类生存的生态系统。同时也向世人昭示，地球仍是人类唯一的家园，人类应当努力保护它，而不是破坏它。 1996年，”生物圈2号”交由美国哥伦比亚大学管理和规划，作为生态学、环境变迁研究及教学的基地。2011年7月，亚利桑那大学获得”生物圈2号”的所有权，将其科学研究的用途延续至今。 思考：1.”生物圈2号”涉及了哪几个圈层? 2.导致这个实验失败的主妥原因是什么? 下载PDF

由于人类具有智慧和主观能动性，能够在认识自然的基础上，影响和改造自然，因此人类活动已成为地球系统变化的驱动力之一。有学者提出一个与岩后圈、大气圈、水圈和生物圈并列的地;，j(圈层一一”人类圈’\人类圈具有以下特征:以人类为自然实体，是具有全埠规模和影响力的地球圈层;是以其他圈层的资源环境为代价，谋求自身的生存发展的圈层;是依赖非可再生资源，由单一物种构成的高度脆弱的圈层;是在改造自然的同时也改造着人类自身，推动着人类与自然和谐共存的圈层。 下载PDF

地球的外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈三个圈层。这些圈层与岩石圈一起，相互联系、相互制约，形成人类赖以生存的自然地理环境。 大气圈：大气圈指环绕地球的气体层，其下部的边界为地球海陆表面。大气的密度随着高度增加而逐渐减小，在2000-3000千米的高空，地球大气的密度已经与星际空间的密度非常相近，这个高度可大致看作大气的上界。 水圈：水圈是由地球表层水体构成的连续的不规则圈层。它包括地表水(海洋、河流、湖泊等)、地下水、大气水、生物水等。地球上的水中有97%是海洋咸水，3%是淡水。约2/3的淡水储存在南北极和高山地区的冰川中。 思考：知道了地球淡水的构成，反思自己在日常用水行为中，应做出哪些改进。 生物圈：广义上的生物圈是由地球上所有生物及其生存环境构成的圈层。狭义上的生物圈则指生物本身。生物圈并不单独占有空间，而是存在于大气圈下层、整个水圈和岩石圈上层。生物绝大部分集中在地面以上100米至水面以下200米之间，这是生物圈的核心部分。生物圈的质量仅相当于大气圈质量的1/300、水圈质量的1/7000，但是它非常活跃，是一个特殊和重要的圈层。 在高空和地球内部，各圈层基本是上下平行分布的;但是在地球表面附近，各个圈层却是相互渗透，甚至是相互重叠的。 下载PDF

地球具有圈层结构，可分为内部圈层和外部圈层两大部分。 地震波在不同物质中的传播速度不同。根据地震波在地下不同深度传播速度的变化，可将地球的内部圈层分为三层:地壳、地幔和地核。 名词链接：地震波指地震发生时所产生的波动。地震波可分为纵波和横波，遇到不同的介质，其传播速度就会发生变化。 地壳：地壳指地表至莫霍面之间的部分。地壳是地球的坚硬外壳，它由岩石组成。地壳的厚度不均，平均厚度为17千米。大洋地壳部分较薄，平均厚度为5-10千米;大陆地壳平均厚度为39-41千米，但各地差异很大，如我国青藏高原地区的地壳厚度超过65千米。 地幔：莫霍面以下至古登堡面之间部分是地慢。地幔可分为上地幔和下地幔，莫霍面至地下1000千米的范围为上地幔，1000-2900千米的范围为下地幔。在上地幔上部60-250千米(上界)至400千米(下界)之间，物质组成与地壳相似，但由于温度超过物质熔点，部分岩石处于熔融状态，这一部分称为软流层。软流层被认为是岩浆的发源地。地壳和上地幔顶部(软流层以上的上地幔),合称岩石圈。 名词链接：莫霍面：1909年，克罗地亚地震学家莫霍洛维契奇研究地震时发现，地震波传播速度突然加快出现的深度，在大陆之下平均为30-40千米，在大洋之下平均为5-10千米。为了纪念他，人们将这个界面命名为英霍洛维契奇面，简称莫霍面。 古登堡面：1914年，德国地球物理学家古登堡发现，在地下2900千米处地震波的传播速度明显下降(纵波速度下降，横波完全消失)，后来证实这里是地慢与地核的分界面。人们将这个界面称为古登堡面。 地核：古登堡面以下至地心为地核，它主要由铁和镍组成。地核分为外地核和内地核。研究表明，外地核可能呈熔融状态，包围着内地核。内地核由于压力极大，铁原子和镍原子被挤到一起形成一个固态金属球。 下载PDF

1.请老师提前准备三个外表完全一样的密封小盒子，并在盒子里面分别装入乒乓球、小石头和橡皮泥。 2.请同学们通过摇晃、手惑、听音等方式推测盒子里装的可能是什么物品，并说明依据。 思考：1.如果请你研究地球内部的信息，这个小实验的模拟对你有什么启发? 2.查找资料，看看科学家为了了解地球内部的信息，采用了哪些探测方法? 学习指南：地球的内部圈层可以分为哪几层？各有什么特征？地球的外部圈层可以分为哪几层？各有什么特征? 提示：尝试用示意图表示地球内部圈层和外部圈层，并作相关注释与描述。 本节的主要概念是地球的圈层结构。 下载PDF