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地球(太阳系八大行星之一)

2019-09-15  admin  阅读:

 

 

  地球英语Earth)是太阳系八大行星之一(2006年冥王星被划为矮行星,因为其运动轨迹与其它八大行星不同),按离太阳由近及远的次序排为第三颗。它有一个天然卫星——月球,二者组成一个天体系统——地月系统。地球作为一个行星,远在46亿年以前起源于原始太阳星云。地球会与外层空间的其他天体相互作用,包括太阳和月球。地球是上百万生物的家园,包括人类,地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一天体。地球6378.137千米,极半径6356.752千米,平均半径约6371千米,赤道周长大约为40076千米,地球上71%为海洋,29%为陆地,所以太空上看地球呈蓝色。地球是目前发现的星球中人类生存的唯一星球。

  日本九州7.3级地震、缅甸7.2级地震、阿富汗7.1级地震、印度尼西亚苏门答腊岛附近海域1个月来多次7.0级以上地震。如何解释近来接二连三的强震,它们之间有关联吗?地球是否就此进入了地震活跃期?

  第一阶段为地球圈层形成时期,其时限大致距今4600至4200Ma。46亿年前诞生时候的地球与21世纪的大不相同。根据科学家推断,地球形成之初是一个由炽热液体物质(主要为岩浆)组成的炽热的球。随着时间的推移,地表的温度不断下降,固态的地核逐渐形成。密度大的物质向地心移动,密度小的物质(岩石等)浮在地球表面,这就形成了一个表面主要由岩石组成的地球。

  第二阶段为太古宙,元古宙时期。其时限距今4200-543Ma。地球自不间断地向外释放能量,由高温岩浆不断喷发释放的水蒸气,二氧化碳等气体构成了非常稀薄的早期大气层---原始大气。随着原始大气中的水蒸气的不断增多,越来越多的水蒸气凝结成小水滴,再汇聚成雨水落入地表。就这样,原始的海洋形成了。

  第三阶段为显生宙时期,其时限由543Ma至今。显生宙延续的时间相对短暂,但这一时期生物及其繁盛,地质演化十分迅速,地质作用丰富多彩,加之地质体遍布全球各地,广泛保存,可以极好的对其进行观察和研究,为地质科学的主要研究对象,并建立起了地质学的基本理论和基础知识。

  已经能够重建地球过去有关的资料太阳系的物质起源于45.672亿±60万年前,而大约在45.4亿年前(误差约1%),地球和太阳系内的其他行星开始在太阳星云——太阳形成后残留下来的气体与尘埃形成的

  圆盘状——内形成。通过吸积的过程,地球经过1至2千万年的时间,大致上已经完全成形。从最初熔融的状态,地球的外层先冷却凝固成固体的地壳,水也开始在大气层中累积。月亮形成的较晚,大约是45.3亿年前,一颗火星大小,质量约为地球10%的天体(通常称为忒伊亚)与地球发生致命性的碰撞。这个天体的部分质量与地球结合,还有一部分飞溅入太空中,并且有足够的物质进入轨道形成了月球。释放出的气体和火山的活动产生原始的大气层小行星、较大的原行星彗星海王星外天体等携带来的水,使地球的水份增加,冷凝的水产生海洋。新形成的太阳光度只有太阳的70%,但是有证据显示早期的海洋依然是液态的,这称为微弱年轻太阳谬论矛盾。温室效应和较高太阳活动的组合,提高了地球表面的温度,阻止了海洋的凝结。

  有两个主要的理论提出大陆的成长:稳定的成长到现代和在早期的历史中快速的成长。研究显示第二种学说比较可能,早期的地壳是快速成长的,随后跟着长期稳定的大陆地区。在时间尺度上的最后数亿年间,表面不断的重塑自己,大陆持续的形成和分裂。在表面迁徙的大陆,偶尔会结成超大陆。大约在7.5亿年前,已知最早的一个超大陆罗迪尼亚开始分裂,稍后又在6亿至5.4亿年时合并成潘诺西亚大陆,最后是1.8亿年前开始分裂的盘古大陆。

  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。

  将地球历史划分为:地球形成时期、地壳形成时期、进入太阳系前时期、进入太阳系时期、地月系形成时期、新生时期,见下表。

  在这一地质时期,地球增加了水、大气和新的生物物种。原有的生物发生变异或进化。

  月球绕地球转动,使地球的引力场磁场发生了变化。在月球引力所形成的晃动作用下,地球的外球发生了旋转,形成地极和磁极的移动。

  在这一地质时期,地球有了太阳的光照,形成了绕太阳的公转和自转,有了昼夜的变化。

  在地壳,由于地球自转形成由两极向赤道的离心力;在太阳引力作用下,由于地球自西向东转动,地壳形成自东向西的运动。形成高山、高原,形成沟谷洼地和平原。

  随着太阳系的演化,地球由进入太阳系时的轨道面即轨道面与太阳赤道面夹角大约23°26′,演化到如今的地球轨道面与太阳赤道面行,地轴由垂直轨道面变为倾斜在轨道上运行,形成一年的四季变化。

  在这一段的前期,地壳的风化、剥蚀、搬运和沉积作用强,高山被剥低,在沟谷和坑洼地中沉积了巨厚的原始沉积。

  在这一段的后期,地壳活动变弱,地表温度渐渐降低,到了冰点以下,形成全球性的冰川。

  熔融物质凝固形成收缩,在地表形成张裂沟谷高山。宇宙天体撞击,在地表形成大坑洼地。

  随着温度降低,熔融物质凝固过程中产生的水流动汇聚到张裂沟谷和大坑洼地中,产生的气留在地球表面,形成大气圈。

  在这一地质时期,地表形成了沟谷高山、大坑洼地,有了水和大气,产生了风化、剥蚀和搬运作用,开始形成沉积岩。

  在距今约46亿年前,由铁镍物质组成的地核俘获了熔融物质形成地幔。地幔与地核接触部位温度降低,形成内过渡层。地表温度降低凝固,形成外过渡层。

  半径ra=6378137m≈6378km,极半径rb=6356752m≈6357km,扁率e=1/298.257,忽略地球非球形对称,平均半径r=6371km。在赤道某海平面处重力加速度的值ga=9.780m/s,在北极某海平面处的重力加速度的值gb=9.832m/s,全球通用的重力加速度标准值g=9.807m/s,地球自转周期为23小时56分4秒(恒星日),即T=8.616×10^4s。

  地核的温度大约是6880℃,比太阳光球表面温度(5778K,5505°C)要高。地球上最高

  温度发生在氢弹爆炸中。一次爆炸能达到1亿℃,这温度是太阳表面温度的16667倍,比太阳核心的温度(1400万摄氏度)高多了。地球上最冷的地方在哪里?北半球的“冷极”在东西伯利亚山地奥伊米亚康,1961年1月的最低温度是–71℃。南半球的“冷极”在南极大陆,1967年初,挪威人在极点站曾经记录到-94.5℃的最低温度。

  因为地球自西向东旋转,而地磁场外部是从磁北极指向磁南极(即南极指向北极),所成的环形电流与地球自转的方向相反,所以是带负电的。

  月食时,仔细观察就会发现投射在月球上的地球影子总是圆的;往南或往北作长途旅行时,则会发现同一个星星在天空中的高度是不一样的。一些聪明的古人从诸如此类的蛛丝马迹中就已经猜

  测到地球可能是球形的。托勒玫的地心说也明确地描述了地球为球形的观点,但是直到16世纪葡萄牙航海家麦哲伦的船队完成人类历史上的第一次环球航行,才真正用实践无可辩驳地证明了地球是个球体。

  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,而是一个两极部位略扁赤道稍鼓的不规则椭圆球体,夸张地说,有点像“梨子”,称之为“梨形体”。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。

  地球在宇宙中的位置在最近的一个世纪里,这一认识发生了根本性的拓展。起初,地球被认为是宇宙的中心,而当时对宇宙的认识只包括那些肉眼可见的行星和天球上看似固定不变的恒星。17世纪日心说被广泛接受,其后威廉·赫歇尔和其他天文学家通过观测发现太阳位于一个由恒星构成的盘状星系中。到了20世纪,对螺旋状星云的观测显示我们的银河系只是膨胀宇宙中的数十亿计的星系中的一个。到了21世纪,可观测

  宇宙的整体结构开始变得明朗——超星系团构成了包含大尺度纤维和空洞的巨大的网状结构。超星系团、大尺度纤维状结构和空洞可能是宇宙中存在的最大的相干结构。在更大的尺度上(十亿秒差距以上)宇宙是均匀的,也就是说其各个部分平均有着相同的密度、组分和结构。

  宇宙是没有“中心”或者“边界”的,因此我们无法标出地球在整个宇宙中的绝对位置。地球位于可观测宇宙的中心,这是因为可观测性是由到地球的距离决定的。在各种尺度上,我们可以以特定的结构作为参照系来给出地球的相对位置。目前依然无法确定宇宙是否是无穷的。

  1、本初子午线度经线)以东为东经E,本初子午线、经度向东递增为东经E,经度向西递增为西经E。

  因为地球气候从亘古到现在都有发生巨大变化并且这种变化将继续演进,很难把地球气候概括。地球上与天气和气候有关的自然灾害包括龙卷风、台风、洪水、干旱等。

  两极地气候被两个温度相差并非很大的区域分隔开来:赤道附近宽广的热带气候和稍高纬度上的亚热带气候,降水模式在不同地区也差异巨大,降水量从一年几米到一年少于一毫米的地区都有。

  地球总面积约为5.10072亿千米,其中约29.2%(1.4894亿千米)是陆地,其余70.8%(3.61132亿千米)是水。陆地主要在北半球,有五个大陆:欧亚大陆非洲大陆、美洲大陆、澳大利亚大陆南极大陆,另个还有很多岛屿。大洋则包括太平洋大西洋印度洋北冰洋南冰洋五个大洋及其附属海域。海岸线万千米。

  世界人口总数是人类在一个特定的时间内在地球上生活的数目。根据美国人口调查局的估计,截至2013年1月4日,全世界约有70.58亿人。世界人口在15世纪的黑死病后不断增长,最快的世界人口增长率(高于1.8%)出现于20世纪50年代。根据世界人口预测,世界人口将继续增长直到2050年。

  世界上共有226个国家和地区,国家199个,地区27个。亚洲(48个国家), 欧洲(44个国家/2个地区) 非洲(53个国家/3个地区) 大洋洲(14个国家/10个地区) 北美洲(23个国家/13个地区) 南美洲(12个国家/1个地区)。

  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,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著的特点,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著,其次是水圈。

  地球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,[2019-09-13]爱情公寓: 吕子乔换新网名 太有意思了 看他怎么解释在2000~1.6万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1\3600,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。

  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。

  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。

  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。

  地震波除了在地面以下约33公里处有一个显著的不连续面(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)、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。

  地幔圈之下就是所谓的外核液体圈,它位于地面以下约2900-5120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。4980-5120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。

  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5120-6371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。

  地球存在绕自转轴自西向东的自转,平均角速度为每小时转动15度。在地球赤道上,自转的线米。天空中各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映。人们最早利用地球自转作为计量时间的基准。自20世纪以来由于天文观测技术的发展,人们发现地球自转是不均的。1967年国际上开始建立比地球自转更为精确和稳定的原子时。由于原子时的建立和采用,地球自转中的各种变化相继被发现。天文学家已经知道地球自转速度存在长期减慢、不规则变化和周期性变化。

  地球自转的周期性变化主要包括周年周期的变化,月周期、半月周期变化以及近周日和半周日周期的变化。周年周期变化,也称为季节性变化,是20世纪30年代发现的,它表现为春天地球自转变慢,秋天地球自转加快,其中还带有半年周期的变化。周年变化的振幅为20~25毫秒,主要由风的季节性变化引起。半年变化的振幅为8~9毫秒,主要由太阳潮汐作用引起的。此外,月周期和半月周期变化的振幅约为±1毫秒,是由月亮潮汐力引起的。地球自转具有周日和半周日变化是在最近的十年中才被发现并得到证实的,振幅只有约0.1毫秒,主要是由月亮的周日、半周日潮汐作用引起的。

  地球公转的轨道是椭圆的,公转轨道半长径为149597870公里,轨道的偏心率为0.0167,公转的平均轨道速度为每秒29.79公里;公转的轨道面(黄道面)与地球赤道面的交角为23°27,称为黄

  赤交角。地球自转产生了地球上的昼夜变化,地球公转及黄赤交角的存在造成了四季的交替。从地球上看,太阳沿黄道逆时针运动,黄道和赤道在天球上存在相距180°的两个交点,其中太阳沿黄道从天赤道以南向北通过天赤道的那一点,称为春分点,与春分点相隔180°的另一点,称为秋分点,太阳分别在每年的春分(3月21日前后)和秋分(9月23日前后)通过春分点和秋分点。对居住的北半球的人来说,当太阳分别经过春分点和秋分点时,就意味着已是春季或是秋季时节。太阳通过春分点到达最北的那一点称为夏至点,与之相差180°的另一点称为冬至点,太阳分别于每年的6月22日前后和12月22日前后通过夏至点和冬至点。同样,对居住在北半球的人,当太阳在夏至点和冬至点附近,从天文学意义上,已进入夏季和冬季时节。上述情况,对于居住在南半球的人,则正好相反。

  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

  21世纪科学家对地球的年龄再次进行了确认,认为地球产生要远远晚于太阳系产生的时间,跨度约为1.5亿年左右这远远晚于此前认为的30-4500万年。此前科学家通过太阳系年龄计算公式算出了太阳系产生的时间为55.68亿年前,而地球产生的年龄要比太阳系晚30亿年到45亿年左右,大约为25.48亿年前左右。在2007年时,瑞士的科学家对此数据进行了修正,认为地球的产生要在太阳系形成的6200万年之后。

  科学家一般是通过同位元素铪182和钨182两种放射元素来计算地球和月球年龄的。铪182的衰变期为900万年衰变之后的同位素为钨182,而钨182则是地核的组成部分之一。科学家们认为在地球形成时,几乎所有的铪182元素全部已经衰变成了钨182。仅有极少量存在,正是这微量的铪182才能够帮助科学家测算地球的真实年龄。尼尔斯研究所的教授说道:“所有的铪完全衰变成钨需要50-60亿年的时间,并且都会沉在地核,而新的表明,地球和月球上地幔含有的元素量高于太阳系,而经过测算时间大约为1.5亿年左右”

  地球有一个卫星月球,月球俗称月亮,也称太阴。在太阳系中是地球唯一的天然卫星。月球是最明显的天然卫星的例子。在太阳系里,除水星和金星外,其他行星里面都有天然卫星。月球直径约3476

  公里,是地球的1/4。体积只有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81,月球表面的重力差不多是地球重力的1/6。

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