地球内部有什么 地球内部有什么物质?科学家揭秘你所不知道的地球

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发布时间: 2021-02-09 11:04:45
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地球上有一个同心球体的层状结构,每一层的物质组成和物理性质都发生了变化。地球内部无法直接观测,所以关于地球内部的知识大多是间接获得的。例如,根据天文学已知的地球质量和大地测量学获得的地球形状和大小,可以计算出地球的平均密度为5.5g/cm。但表面物质密度小于2.7g/cm;所以可以推断地球内部物质的密度大于5.5g/cm。根据陨石可以分为石陨石和铁陨石,并且由于地球有明显的内生磁场,可以推断地球内部有一个铁芯。根据地震波在地球中传播的各种迹象,证明地球大致可以分为三部分:地壳、地幔和地核。

(地球)地壳

大陆地壳作为地球球体结构的最外层,厚度一般为35-45 km,喜马拉雅地壳厚度可达70-80 km。1909年,根据近地震波的传播时间,莫霍洛维奇证实了地下界面的存在,在这种界面下,纵波地震的速度从5.6公里/秒突然增加到7.8公里/秒。这种界面后来被称为莫霍界面。地壳主要由各种岩石组成,平均深度17公里。大陆部分比海洋部分厚,平均厚度33公里。山脉和高原甚至有60-70公里厚,海洋地壳的平均厚度只有6公里。

(地球的)地幔

地幔位于地壳和地核之间的中间层,平均厚度超过2 800公里。1914年,美国地震学家b .古腾堡根据地震波的传播时间,测得地核与地幔界面的深度为2 900 km。这个值相当准确,距离新计算的值只有15公里。地幔分为上地幔和下地幔。上地幔有一层地震波的低速层,低速层之上是上地幔相对坚硬的顶部。一般上地幔顶部和地壳统称为岩石圈。全球岩石圈板块构成了地球的最外层结构,地球表面的构造运动主要在岩石圈内部进行。

根据地壳平衡的研究,岩石圈下面有一个物质层,强度低,允许缓慢变形和水平流动。1914年,J . baller把这个物质层称为软流圈。软流圈的概念和地震学中地幔低速层的概念似乎是指同一个物体,很多人把它们等同起来。根据板块构造理论,岩石圈板块漂浮在软流圈之上,可以大规模水平运动。

地核

地幔下面是平均厚度约3 400公里的地核。核心也可以分为三层:外核心、过渡层和内核心。外核厚约2 080公里,物质几乎是液体,可以流动。过渡层厚度约140公里;内陆核心是一个半径1 250 km的球体中心,物质很可能是固体,主要由铁、镍等金属元素组成。地核的温度和压力非常高。据估计,温度在5 000℃以上,压力在1.32亿千帕以上,密度为每立方厘米13克。美国一些科学家通过实验计算出,地幔与地核交界处的温度在3 500℃以上,外核与内核交界处的温度为6 300℃,地核处的温度约为6 600℃。

20世纪90年代,人们在中欧小镇温迪·谢巴奇(Wendy Scheibachi)钻了一个直径22厘米、深度14公里的世界上最深的洞。这个地区的地理情况非常特殊。这里的岩石厚达30公里,突出地表。古老的欧洲板块和非洲板块在这里碰撞、推挤、咬合。由于这些地理条件,地质学家打算用管状、中型空特殊钻头将岩心旋出,以提取这些岩心,但这一努力以失败告终。

地球内部是什么?这个谜仍在等待人们去揭开。

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