地球,我們生活的這個(gè)藍(lán)色星球,不僅表面風(fēng)光無(wú)限,內(nèi)部更是藏著無(wú)盡的奧秘。
想象一下,如果把地球比作一個(gè)巨大的雞蛋,那么地殼就像薄薄的蛋殼,而我們生活在這層殼上。往地殼內(nèi)走,有更廣闊的空間—地幔,它像蛋清包圍蛋黃一樣包圍著地球的核心。最中心的部分,則是熾熱的地核,那里的溫度和壓力超乎想象。今天,就讓我們一起踏上這場(chǎng)地球內(nèi)部的探險(xiǎn)之旅,揭開(kāi)地球內(nèi)部神秘的面紗吧!
咕嚕說(shuō)
太陽(yáng)的壽命約100億年,現(xiàn)在已過(guò)去了約50億年。太陽(yáng)在未來(lái)幾十億年內(nèi)會(huì)膨脹成紅巨星,可能會(huì)吞噬地球。
一、地殼:生命的搖籃與人類的舞臺(tái)
地殼,是指由巖石組成的固體外殼,是地球固體圈層的最外層,這是跟外部世界直接接觸的部分,我們看到的山川河流、森林等也是地殼上的一部分,是人類活動(dòng)的主要場(chǎng)所。地殼的厚度并不均勻,大陸地殼相對(duì)較厚,平均厚度約為35千米,高山地區(qū)的地殼厚度最高可達(dá)70千米。相比之下,海洋地殼則薄得多,平均厚度只有5~10千米。地殼主要由巖石構(gòu)成,這些巖石記錄了地球漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史和生物演化過(guò)程。
地殼的組成物質(zhì)主要分為三大類:沉積巖、花崗巖、玄武巖。地殼上層為沉積巖和花崗巖層,主要由硅鋁氧化物構(gòu)成,因而也叫硅鋁層;下層為玄武巖或輝長(zhǎng)巖類,主要由硅鎂氧化物構(gòu)成,稱為硅鎂層?;◢弾r的密度較小,分布在密度較大的玄武巖之上,而且大都分布在大陸地殼,特別厚的地方則形成山岳。
除此之外,地幔圈中的上地幔頂部也構(gòu)成了地殼巖石圈中的一部分,如火成巖和變質(zhì)巖?;鸪蓭r是由地球內(nèi)部的巖漿冷卻凝固而成,分為侵入巖和噴出巖;變質(zhì)巖是原有巖石在地球內(nèi)部的高溫高壓下,經(jīng)歷化學(xué)成分和礦物結(jié)構(gòu)的變化后形成的新巖石。地殼的巖石類型、成分和結(jié)構(gòu)對(duì)地球表面的地貌、氣候、生態(tài)等都有著深遠(yuǎn)的影響。
二、地幔:地球內(nèi)部的熱引擎
地幔位于地殼之下,是地球內(nèi)部體積和質(zhì)量最大的一層,厚度約2900千米。地幔主要由固態(tài)巖石組成。地幔的溫度和壓力都很高,這使得其中的巖石能夠緩慢地流動(dòng)和變形。地幔的物質(zhì)組成具有過(guò)渡性,靠近地殼部分主要是硅酸鹽類的物質(zhì),而靠近地核部分則同地核的組成物質(zhì)比較接近,主要是鐵和鎳金屬氧化物。
地??梢苑譃樯系蒯:拖碌蒯蓪?。上地幔的溫度較低,密度較小,主要由硅酸鹽等礦物組成。而下地幔的溫度和壓力相比上地幔更高,物質(zhì)狀態(tài)更接近液態(tài),里面的巖石可以像糖漿一樣緩慢流動(dòng)。這種流動(dòng)是造成地球板塊運(yùn)動(dòng)的原因,也是火山噴發(fā)和地震的幕后推手。
地幔的對(duì)流運(yùn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)地殼板塊一起移動(dòng),形成板塊運(yùn)動(dòng)。板塊運(yùn)動(dòng)不僅塑造了地球表面的地貌格局,還導(dǎo)致了地震、火山等自然災(zāi)害的發(fā)生。同時(shí),地幔中的巖漿也會(huì)通過(guò)火山噴發(fā)等方式上升到地表,形成新的巖石和地貌。
事實(shí)上,我們腳下的土地并不是一個(gè)整體,巖石組成的地球表層是由板塊拼合而成的。全球可分為6個(gè)板塊,分別為亞歐板塊、非洲板塊、美洲板塊、南極洲板塊、太平洋板塊和印度洋板塊,它們?cè)诓粩噙\(yùn)動(dòng)和碰撞中產(chǎn)生。
三、地核:地球的心臟與磁場(chǎng)之源
地核是地球最重要的組成部分,分為內(nèi)核和外核。它們的質(zhì)量占整個(gè)地球質(zhì)量的31.5%左右,體積占整個(gè)地球體積的16%左右。
地球的外核主要由液態(tài)的鐵、鎳和少量的硅等元素組成,厚度約為2200千米,由于沒(méi)有足夠的壓力使它凝成固體,所以呈液態(tài)形式。而內(nèi)核則是由固態(tài)的鐵和鎳組成,厚度約為1200千米。
地核的溫度和壓力都非常高,溫度從地幔外側(cè)的近4000℃向內(nèi)增加至接近地球中心的6800℃,壓力則達(dá)到數(shù)百萬(wàn)帕。在這樣的高溫高壓環(huán)境下,地核內(nèi)的物質(zhì)既具有鋼鐵那樣的“剛性”,又具有白蠟、瀝青那樣的“柔性(可塑性)”,這使得地核成為地球內(nèi)部最為神秘和復(fù)雜的部分之一。
火山的形成:
火山是典型的地殼板塊運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的地貌形態(tài),分為“活火山”“死火山”“休眠火山”。地球上有環(huán)太平洋火山帶、亞歐大陸南部火山帶、東非裂谷帶等,各大洋還有海底火山。
天天愛(ài)科學(xué)·科學(xué)探索2024年9期