谁知道科学家用什么方法了解地球内部
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 20:08:27
谁知道科学家用什么方法了解地球内部
谁知道科学家用什么方法了解地球内部
谁知道科学家用什么方法了解地球内部
地球作为一个整体,在构造上有它自己显著的特征,即它是由同心圈所组成,不论是地球内部还是地球表面都是如此.
地球最外面的一层叫地壳（lithosphere,the earth's crust）,这就是地球的表皮,假如把地球比作鸡蛋的话,那么,地壳就相当于鸡蛋的蛋壳.地壳由各种岩石组成,除地表覆盖一层薄薄的沉积岩、风化土和海水外,上部主要由花岗岩类的岩石组成,由于富含硅和铝,称为硅铝层；硅铝层的厚度并不到处一样,在大洋深处有的地方甚至没有硅铝层,下部主要由玄武岩或辉长岩类的岩石组成,由于富含硅和镁,称为硅镁层.除大洋底部有硅镁层直接露出处,其余都埋在硅铝层之下.地壳的平均厚度为33公里,大陆所在的地方比较厚一些,海洋的地方比较薄,最薄的地方10公里都不到.如我国青藏高原下面的地壳厚度在65公里以上.海洋下面的地壳,厚度只有5-8公里.在地壳表面还有一层风化壳,上面“发育”了一层薄薄的土壤.地壳的压力由上至下逐渐加大,由表面的一个大气压增至1300个大气压,温度至底部增加到摄氏1000度左右.
地壳同我们人类生产和生活的关系最密切,里面含有大量的矿产,可供我们开采利用.
地壳往下的那一层叫做地幔（mantle）,又称“中间层”,介于地壳和地核之间,是固体层,厚度2900公里左右.地幔可分为上下两层.上地幔深度35-1000公里,上地幔最靠地壳的一层是由橄榄岩一类的物质组成,这种物质非常坚硬.现在知道最深的地震,是发生在地下700公里的地方,即地幔上部.地幔的物质可能是固态的,也可能象粘胶一样处在半流动状态,当它受到外力作用时,能够变形而不致破裂.如果地壳的某个地方发生了裂缝,“地幔”上部的物质就会喷出地表,变成熔融赤热的熔岩,这就是火山喷发了.下地幔离地面1000-2900公里,可能比上地幔含有更多的铁.地幔体积占地球总体积的83%,质量占整个地球的66%.
地幔再往里就是地核（core）,它的半径约3500公里.地核可分为“外地核”和“内地核”两层.处在地表以下2900-4980公里的部分叫外地核,是液体状态.4980-5120公里深处,是一个过渡带,从5120公里直到地心则为内地核,是固体状态.地核的成分主要是铁,另外还有一些镍和碳的元素.内地核的半径约1300公里,因为地核离开地面太深,很少有“讯息”传来,所以我们至今对它了解得很少.那么,我们是怎样知道地核成分是铁呢?我们通过对地震波的研究,可以估算出地核物质的平均密度大约为每立方厘米10.7克.人们通过计算,大概知道地核处的压力在每平方厘米1550吨～3880吨之间,温度在5000度左右.在如此高温高压下,有什么样的物质可以使它的密度达到10.7克/立方厘米呢?而这种物质又必须是一种比较普遍存在的,至少要占整个地球质量的三分之一.这样,人们就会自然考虑到宇宙中最为普遍的重元素,密度为7.86克/立方厘米的铁.它在地心高温高压下的密度值会达到10.7克/立方厘米左右.这是从地球本身的特点分析而得出的结论.
此外,人们还从落到地球上的大量陨石的物质组成加以合理的推论.一般说,陨石有两种,一种是硅酸盐类组成的石质陨石；另一种是含90%的铁与9%的镍和1%的其他元素组成的铁陨石.科学家们已基本弄清楚,陨石是一颗碎裂的行星的残屑；铁质陨石就是这颗行星的内核碎屑.这不能不使人想到地核的内核也是以铁为主的铁镍核心.