地球圈层结构 精.ppt

地球圈层结构 第1页，本讲稿共20页The Earth environment is composed of the interacting subsystems of air,water,living things，earths crust，mantle and core.地球环境由地球环境由大气大气、水水、生物生物以及以及地壳、地幔、地核地壳、地幔、地核等六大圈层组成。等六大圈层组成。Outer sphere外部圈层外部圈层Interiorsphere内部圈层内部圈层第2页，本讲稿共20页1.Earths Outer sphere（地球的外部圈层）（地球的外部圈层）Earths outer sphere is composed of atmosphere（大（大气圈）气圈）,hydrosphere（水圈）（水圈）and biosphere（生物（生物圈）圈）.第3页，本讲稿共20页1.1 Atmosphere（大气圈）（大气圈）The Earths atmosphere is a thin layer of gases that surrounds the Earth.Basically bottom of the atmosphere is the surface of the Earth.【大气圈的下界一般为大气圈的下界一般为地面地面】。第4页，本讲稿共20页atmospheric phenomena（大气现象）（大气现象）Changes of surface features（地表形态改地表形态改变变）transformation of water bodies（水体转化水体转化）water cycle（水循环水循环）Human beings and all their activities on the earth cant exist without atmosphere.Life on Earth is supported by the atmosphere,solar energy,and our planets magnetic fields.第5页，本讲稿共20页1.2 Hydrosphere（水圈）（水圈）States of water（水的状态）：（水的状态）：Water bodies（水体）：（水体）：Distribution（分布）：（分布）：Hydrosphere is continuous and irregular.（水水圈是连续不规则的圈是连续不规则的）solid，liquid and gasglacier（冰川），（冰川），river-water,sea-water,marsh water（沼泽水）（沼泽水）and groundwater（地下水）（地下水）oceans，land and atmosphere第6页，本讲稿共20页Functions of Hydrosphere（水圈作用）（水圈作用）Water cycle changes the features of Earth.（水循环改变地貌水循环改变地貌）Water is material basis for the existence of human beings and all the other living organisms.Water is essential resources for humans life.（水是人类和一切生物生存的物质基础水是人类和一切生物生存的物质基础,是人类生活不可缺是人类生活不可缺 少的资源少的资源）第7页，本讲稿共20页1.3 Biosphere（生物圈）（生物圈）Definition（定义定义）：）：The living organisms（生物）（生物）and their environment compose the biosphere。（生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称）Extension（范围范围）：）：whole hydrosphere（全部水圈全部水圈）、）、surface of crust-sphere（地壳圈表层地壳圈表层）、）、bottom of atmosphere（大气圈底层大气圈底层）Thickness（厚度厚度）：）：over 20km生物主要集中在地球内外圈层的交汇处生物主要集中在地球内外圈层的交汇处：水圈表层和浅水的底层水圈表层和浅水的底层 大气圈的下层大气圈的下层 土壤上层几十厘米之内土壤上层几十厘米之内生物圈的核心部分在地面以上生物圈的核心部分在地面以上100m100m和水面以下和水面以下200m200m这一薄层中这一薄层中第8页，本讲稿共20页2.Earths Interior sphere（地球的内部圈层）（地球的内部圈层）2.1 Basis for the division of earths interior sphere （划分地球内部圈层的依据划分地球内部圈层的依据）地震波地震波（earthquake wave）：当地震发生时，地下物质受）：当地震发生时，地下物质受 到强烈的冲击会发生到强烈的冲击会发生 弹性震动，并以波的形式向四周弹性震动，并以波的形式向四周 传播，这种弹性波就叫地震波。传播，这种弹性波就叫地震波。地震波地震波纵波（纵波（P wave）：横波（横波（S wave）：传播速度较快，传播速度较快，能通过固态、液态和气态介质能通过固态、液态和气态介质传播速度较慢，传播速度较慢，只能通过固体介质只能通过固体介质第9页，本讲稿共20页？是划分地球内部圈层的依据是划分地球内部圈层的依据地震波的传播速度与地球内部地震波的传播速度与地球内部物质状态物质状态、构造组成构造组成密切相关，在不同性密切相关，在不同性质与状态的介质中，地震波的传播速度有显著的变化。质与状态的介质中，地震波的传播速度有显著的变化。由于地震波传播速度在地球内部呈现有规律的变化，把由于地震波传播速度在地球内部呈现有规律的变化，把波速发生突然波速发生突然变化变化的面叫做的面叫做不连续面不连续面，地球内部存在两个不连续面，即莫霍面，地球内部存在两个不连续面，即莫霍面和古登堡面。用这两个不连续面为界，把地球分为三个圈层。和古登堡面。用这两个不连续面为界，把地球分为三个圈层。所以说，地球内部圈层的划分依据是所以说，地球内部圈层的划分依据是地震波传地震波传播速度的突然变化播速度的突然变化。第10页，本讲稿共20页名称深度（Depth）纵波（P wave）横波（S wave）莫霍面（Moho）古登堡面(Gutenberg)地面以下平均地面以下平均33km处处地面以下平均地面以下平均2900km处处传播速度明传播速度明显增加显增加传播速度明传播速度明显增加显增加传播速度突传播速度突然下降然下降完全消失完全消失莫霍面、古登堡面比较莫霍面、古登堡面比较第11页，本讲稿共20页地震波速与地震波速与地球内部圈层结构地球内部圈层结构？地球外核地球外核s波波消失，内核消失，内核s波波重新出现，说重新出现，说明什么？明什么？第12页，本讲稿共20页 莫霍洛维奇面莫霍洛维奇面（简称（简称莫霍面莫霍面Moho）最先由）最先由克罗地亚学者莫霍洛维奇克罗地亚学者莫霍洛维奇(A.Mohoroviche,1857-1936)于于1909年发现在莫霍面上下，年发现在莫霍面上下，纵波纵波速度从速度从7.0 km/s迅速增加迅速增加到到8.1 km/s左左右；右；横波横波速度则从速度则从4.2 km/s增加增加到到4.4km/s左右莫霍面出现的深度，左右莫霍面出现的深度，全球平均为全球平均为33 km,在在大洋之下平均仅为大洋之下平均仅为6km。后来，人们。后来，人们就把莫霍面之上称为地壳，莫霍面之下到古就把莫霍面之上称为地壳，莫霍面之下到古登堡面之间称为地幔。登堡面之间称为地幔。第13页，本讲稿共20页古登堡面古登堡面 是是1914年由美籍德裔学者古登堡（年由美籍德裔学者古登堡（B.Gutenberg,1889-1960）发现的）发现的 在此不连续在此不连续面上下，面上下，纵波纵波速度由速度由 13.6 km/s突然降低突然降低为为7.98 km/s；横波横波速度从速度从7.23 km/s到到突然消失突然消失此界面此界面位于地下位于地下2885 km深度。此界面之下到地心，称为深度。此界面之下到地心，称为地核地核。莫霍面以上是地壳莫霍面以上是地壳(crust)，莫霍面与古登，莫霍面与古登堡面之间是地幔堡面之间是地幔(mantle)，古登堡面之下，古登堡面之下是地核是地核(core)。第14页，本讲稿共20页以莫霍面与古登堡以莫霍面与古登堡面来划分地球内部面来划分地球内部圈层，自地面向下圈层，自地面向下依次可分为：依次可分为：地壳（地壳（crust）地幔（地幔（mantle）地核（地核（core）三个圈层。三个圈层。第15页，本讲稿共20页圈 层地地 壳壳地地 幔幔地地 核核概概 念念划划 分分厚厚 度度物质组成物质组成物质状态物质状态大陆地壳大陆地壳 大洋地壳大洋地壳上地幔上地幔下地幔下地幔内核内核外核外核大陆地壳：平均为大陆地壳：平均为33km大洋地壳：约为大洋地壳：约为58km 平均约平均约17km上地幔：地壳至地下上地幔：地壳至地下1000km下地幔：地下下地幔：地下1000-2900km深处深处外核：地下外核：地下2900km5000km深处深处内核：内核：5000km以下以下 上层：花岗岩为主，上层：花岗岩为主，硅铝层硅铝层下层：玄武岩为主，下层：玄武岩为主，硅镁层硅镁层主要是富含铁主要是富含铁和镁的硅酸盐和镁的硅酸盐类类可能主要是铁、可能主要是铁、镍等重金属元素镍等重金属元素温度最低温度最低固态固态温度较高，固态温度较高，固态（上地幔的上（上地幔的上 部：部：熔融状态）熔融状态）温度很高温度很高外核：接近液体外核：接近液体内核：固态内核：固态 第16页，本讲稿共20页自地壳、地幔自地壳、地幔到地核：到地核：密度：密度：压力：压力：温度：温度：渐增渐增渐增渐增渐增渐增第17页，本讲稿共20页地壳地壳岩石圈岩石圈地幔地幔地核地核陆地陆地海洋海洋软流层软流层软流层软流层(asthenosphere)位置：位置：特点：特点：地理意义：地理意义：上地幔的上部上地幔的上部物质呈熔融状态物质呈熔融状态 一般认为软流层可能是地球一般认为软流层可能是地球内部内部岩浆活动岩浆活动与与地震地震的主要的主要发源地发源地，特，特别是中源地震和深源地震的震源分布的别是中源地震和深源地震的震源分布的地方。地方。第18页，本讲稿共20页地球磁场地球磁场(Earths magnetic field)地球磁场示意图地球磁场示意图 地球内核物质为固态，而外核地球内核物质为固态，而外核物质接近液态，物质接近液态，液态铁的运动液态铁的运动，就像在地球的就像在地球的“心脏心脏”中建起中建起了一台巨大的直流发电机，从了一台巨大的直流发电机，从而产生了一个巨大的磁场而产生了一个巨大的磁场地球磁场。地球磁场。第19页，本讲稿共20页小小 结结地地球球的的圈圈层层结结构构地球外部圈层地球外部圈层地球内部圈层地球内部圈层大气圈大气圈水圈水圈生物圈生物圈物质形态物质形态空间分布空间分布相互联系相互联系地震波定义、分类及特征地震波定义、分类及特征划分划分依据依据地壳地壳地幔地幔地核地核地壳、地幔、地核三大圈层比较地壳、地幔、地核三大圈层比较软流层的位置、特征、地理意义软流层的位置、特征、地理意义2个不连续面个不连续面Its a piece of cakeEveryone can remember o第20页，本讲稿共20页