地球內部有幾深?

2007-05-08 4:43 am
地球內部有水, 石油, 火山熔岩, 究竟這些物質離地球表面有幾深?

回答 (2)

2007-05-08 5:34 am
✔ 最佳答案
结构
如同其他的类地行星,地球内部从外向内分别为硅质地壳、高度粘滞状地幔、以及一个外层为非粘滞液态内部为固态的地核。地核液体部份导电质的对流使得地球产生了微弱的地磁场。
地球内部的金属质不断的通过火山和大洋裂缝涌出地表(参见海底膨胀条目)。组成地壳大部分的岩石年龄都不超过1亿(1×108)年;目前已知的最古老的地壳年龄大约有44亿(4.4×109)年历史。[1]
总体来说,地球大部分的质量是由下列元素组成:

铁:34.6 %
氧:29.5 %
硅:15.2 %
镁:12.7 %
镍:2.4 %
硫:1.9 %
钛:0.05 %
其他元素:3.65%


内部
地球内部温度高达5270K。行星内部的热量来自于其形成之初的“吸积”(参见重力结合能)。这之后的热量来自于类似铀钍和钾这类放射性元素的衰变。从地球内部到达地表的热量只有地表接收太阳能量的1/20000。





深度
              内部层

公里
英里

0–60
0–37
岩石圈(约分布于5或200公里之处)

0–35
0–22
地壳(约分布于5或70公里之处)

35–60
22–37
地幔外层

35–2890
22–1790
地幔

100–700
62–435
软流圈

2890–5100
1790–3160
地核外核

5100–6378
3160–3954
地核内核


地核


圖片參考:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/zh/e/e8/Earth_cutaway_USDE.gif


地球内部构造剖面图
地球的平均密度为5515kg/m3,是太阳系中密度最大的行星。但地球表面物质的密度只有大约3000kg/m3,所以一般认为地核处存在高密度物质-在地球形成早期,大约45亿(4.5×109)年前,地球几乎是由熔化的金属组成的,这就导致了地球中心处发生高密度物质聚集,低密度物质移向地表的过程(参见行星分异作用)。地核大部分是由铁所组成(占80%),其余物质基本上是镍和硅。像铀等高密度元素要么在地球是稀少的,要么就是和轻元素相结合存在于地壳中(参见长英矿物条目)。
地核位于古登堡界面以内,地核又以利曼界面为界分为两部分:一个半径约1250km的内核,即G层,以及一个在内核外部一直到距地心约3500km的液态外核,即E、F层。F层是地核与地幔的过渡层。
一般的,人们认为地球内核是一个主要由铁和一部分镍组成的固态核心。一个不同的观点则认为内核可能是由单铁结晶组成。包在内核外层的外核一般认为是由液态铁质混和液态镍和其他轻元素组成的。通常,人们相信外核中的对流加上地球的快速自转-通过发电机理论(参见科里奥利力)-是产生地磁场的原因。固态内核因为温度过高以至于不可能产生一个永磁场(参见居里点)。但内核仍然可能保存有液态外核产生的磁场。
最近的观测证据显示内核可能要比地球其他部分自转的快一点,一年大约相差2°。


地幔
从地核外围约2900公里深处的古登堡面一直延伸到约33公里深处莫霍界面的区域被称作地幔。在地幔底部的压力大约是1.40Matm(140GPa)。那里大部分都是由富含铁和镁的物质所组成。物质的熔点取决于所处之处的压力。随着进入地幔的深入的增加,受到的压强也逐渐增加。地幔的下部一般被认为是固态的,上地幔人们则一般认为是由塑性物质所构成。上地幔区域物质的粘滞度在1021至1024Pa·s之间,具体数据依据深度而变化[2],所以上地幔才有可能缓慢地流动。
地球内核是固态、外核是液态、而地幔却是固态或塑性的,其原因在于不同地层物质的熔点,以及随着深度增加的温度和压强。在地表温度足够低,主要成分镍铁合 金和硅岩呈固态。地幔上层的硅岩基本是固态的,局部有熔化的,但总的说来由于温度高且压强较小,粘滞度相对较低。而地幔下层由于巨大的压强,粘滞度要比上层的大得多。金属质的镍铁外核因为合金熔点低,尽管压强巨大,还是呈液态。最终,极大的压强使得内核呈固态。


地壳
地壳指的是从地面至平均深度约33km深处的莫霍界面的地下区域。薄的洋底壳是由高密的镁硅酸铁岩(镁铁矿)构成。硅酸镁铁岩是组成大洋盆地的基础材料。比较厚的陆壳是由密度较小的铝硅酸钾钠岩(长英矿物)所构成。地壳与地幔的交界处呈现不同的物理特性:首先,存在一个使地震波传播速率发生改变层称做莫霍洛维奇分界面的物理界线面,一般认为,产生分界面的原因是因为上部构成的岩石包括了斜长石而下部没有长石存在。第二个不同点就是地壳与地幔见存在化学改变-大洋壳深处部分观察到超碱性积累和无磁场的斜方辉橄岩的差别以及大洋壳挤压陆壳产生的蛇绿岩之间的差别。


生物圈
地球是目前已知的惟一仍然拥有生命存在地方。整个行星的生命形式有时被称为是生物圈的一部分。生物圈覆盖大气圈的下层、全部的水圈及岩石圈的上层。生物圈通常据信始于自35亿(3.5×109)年前的进化。生物圈又分为很多不同的生物群系。根据相似的存在范围划分为植物群和动物群。在地面上,生物群落主要是以纬度划分,陆地生物群落在北极圈和南极圈内缺乏相关的植物和动物,大部分活跃的生物群落都在赤道附近。


大气圈


圖片參考:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b5/Earth-crust-cutaway-chinese.png/350px-Earth-crust-cutaway-chinese.png


地球由地核到大气截面图(部分按照比例)



地球拥有一个由78%的氮气、 21%的氧气、和1% 的氩气混和微量其他包括二氧化碳和水蒸汽组成的厚密大气层。大气层是地球表面和太阳之间的缓冲。地球大气的构成并不稳固,其中成份亦被生物圈所影响。如大气中大量的自由二价氧是地球植物通过太阳能量制造出来的。离开这些植物,氧气将通过燃烧快速与物质重新结合。自由(未化合)的氧元素対地球上的生命意义重大。
地球大气是分层的。主要包括对流层、平流层、中间层、热层和逸散层。所有的层在全球各地并不完全一致并且随着季节而有所改变。
地球大气圈的总质量大约是5.1×1018kg,是地球总质量是0.9 ppm。


水圈
地球是太阳系中惟一表面含有液态水的行星。水覆盖了地球表面71%的面积(97%是海水3%是淡水[3])。水在五大洋和七大陆都存在。地球的太阳轨道、火山活动、地心引力、温室效应、地磁场以及富含氧气的大气这些因素相结合使得地球成为一颗水之行星。
地球正好出在足够温暖能存在液态水的轨道边缘。离开适当的温室效应,地球上的水将都会冻结为冰。古生物学证据显示如果蓝绿藻(藻青菌)在海洋中出现晚一点,温室效应将不足以维持地球表面液态水的存在,海洋可能在1000万至1亿年间冻结,发生冰川纪事件。
当时在像金星这样的行星上,气态的水阻止了太阳的紫外辐射。大气中的氢被吹过的太阳风离子化,其产生的效果虽然缓慢但结果却不可改变。这也是一个金星上为何没有水的假说:离开了氢原子,氧气将与地表物质化合并留存在土壤矿物中。
在地球大气中,还存在一个薄薄的“臭氧层”。臭氧在平流层吸收了大气中大部分多余的高能紫外辐射,减低了裂化效应。 臭氧只能由大气中大量自由二价氧原子产生,所以臭氧的产生也依赖于生物圈(植物)。地磁场产生的电离层也保护了地球不会受到太阳风的直接袭击。
最后说明的一点是,火山活动也持续的从地球内部释放出水蒸汽。地球通过水和碳对地幔和火山中的石灰石消解产生二氧化碳和水蒸气(参见行星筑造学)。据估计,仍存留在地幔中的水的总量是现在海洋中所有水数量的10倍,虽然地幔中的大部分水可能从来不会释放到地表。
地球水界的总质量大约是1.4 ×1021 kg,计为地球总质量的0.023 %。
參考: 維基百科
2007-05-08 4:57 am
地球內部有石油, 火山熔岩這些物質離地球表面有3000-10000米深


收錄日期: 2021-04-19 21:40:00
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070507000051KK04361

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