地球的结构
基础地球就像一只蛋:地壳(薄壳)、地幔(蛋白)、地核(蛋黄);地壳加上部地幔=岩石圈,就是分裂成板块那层。
学完呢课,你会识:
- 三层:地壳、地幔、地核
- 大陆地壳厚、海洋地壳薄
- 岩石圈=地壳+上部地幔=板块所在
§课文原文 Passage
1地球不是实心一旧石头,而是好像溏心蛋这么分层:地壳、地幔同地核。这课带你由地表一路深入地心,认识每一层的状态、温度同物质,明白「固体地球」其实一直在郁。
2为什么会分层?因为地球形成早期是熔融状态,重的铁镍沉入中心形成地核,较轻的岩石浮上外围成为地壳。地幔占地球体积八成以上,里面的软流层缓慢流动,正是推动板块的引擎。
3实例好震撼:人类最深的钻探——俄罗斯科拉超深钻井——都只是钻到 12 公里,连地壳都未穿透;但我们可以靠地震波替地球「照 X 光」,科学家就是这样发现外核是液态的。
1重点摘要 Summary
地球就像一只蛋:地壳(薄壳)、地幔(蛋白)、地核(蛋黄);地壳加上部地幔=岩石圈,就是分裂成板块那层。
2生字卡 Vocabulary
C
Crust地壳
地球最外层的固体岩石,就像鸡蛋壳。
M
Mantle地幔
中间最厚一层;岩石可以极缓慢流动。
C
Core地核
最内层,主要是铁和镍;外核液态,内核固态。
L
Lithosphere岩石圈
地壳+最上部地幔;裂开成板块。
A
Asthenosphere软流圈
岩石圈之下较软、可缓慢流动的一层,板块在其上移动。
C
Continental crust大陆地壳
陆地之下的地壳,较厚,约 30–70 公里。
O
Oceanic crust海洋地壳
海洋之下的地壳,较薄,约 5–10 公里。
S
Seismic wave地震波
地震释放的波动,科学家靠它研究地球内部结构。
3逐步讲解 Steps
- 地球三层蛋地球内部像一只三层的蛋:最外层是薄薄的地壳,中间是最厚的地幔,最内部是地核。愈深入地球,温度愈高,物质也愈致密。地核主要由铁与镍组成;地幔由炽热的岩石构成,单是地幔已占地球体积八成以上;地壳则是脚下最薄的一层。用三层蛋来比喻,三个圈层的次序与厚薄就容易记住。
- 地壳不均匀地壳并不均匀,分为两种:大陆地壳较厚,约 30 至 70 公里,以花岗岩为主;海洋地壳较薄,约 5 至 10 公里,以玄武岩为主。地壳与最上部的地幔合称岩石圈,岩石圈再分裂成多块板块,浮在较软的软流圈之上。记住两种地壳的厚度与岩石类型,解释板块运动时便有稳固的基础。
- 岩石圈会移动岩石圈之下的软流圈较软,可以缓慢流动;整个岩石圈便浮在它上面,并且分裂成多块大板块,以每年数厘米的速度缓慢移动。软流圈的缓慢流动,就是推动板块移动的引擎,板块构造学说正是由此出发。换言之,脚下的地面看似静止,其实一直以极慢的速度移动,只是一生太短,人感觉不到。
- 如何知道地球内部?人类从未直接见过地球深处:最深的钻探——俄罗斯的科拉超深钻井——也只到约 12 公里,连地壳都未穿透。科学家靠地震波为地球内部『照 X 光』:地震发生后,地震波穿过地球内部到达对面的观测站,科学家分析波速在各层的变化,便推断出各圈层的厚度与状态,外核属液态正是这样发现的。
- 两种地震波分工地震波主要分两种:P 波跑得快,固体与液体都穿得过;S 波较慢,只能穿过固体。地震发生后,地球背面的观测站收不到 S 波,科学家由此推断外核是液态;再配合波速在不同物质中的变化,便画出地壳、地幔与地核之间的界线。两种波各司其职,合起来就是照见地球内部的一双眼睛。
- 地心的热与磁愈深入地球愈热,地核温度高达约 5000 至 6000 度,与太阳表面相若。外核的液态铁镍不断流动,产生覆盖全球的磁场:指南针能够指北,候鸟能够迁徙导航,全靠这层看不见的保护罩;它还替地球挡下太阳吹来的带电粒子,保护大气与生命。地核虽然深不可测,却时刻影响著地表的生活。
4图解 Diagrams
5例题示范 Example
例题:将「地幔、地核、地壳」由外到内排好。
- 最外层:地壳——我们站在上面
- 中间:地幔——最厚一层
- 最入:地核——铁镍为主
- 记忆法:愈入愈热愈密,由外到内不会倒转
- 答案:由外到内依次是:地壳 → 地幔 → 地核。地壳是最外层的薄壳,我们就站在它上面;地幔是最厚的中层,由炽热岩石组成;地核位于最内部,以铁镍为主,温度和密度都最高。记住『愈入愈热愈密』,由外到内的次序便不会弄错;答题时可附简图辅助说明。
6常见错误 Mistakes
✗ 以为地壳全世界一样厚。
✓ 大陆地壳厚、海洋地壳薄。
✗ 以为整个地核都是固体。
✓ 外核液态,内核才是固态。
✗ 以为地幔是一层液态岩浆。
✓ 地幔绝大部分是固体,只有软流圈能极缓慢流动;岩浆只在个别位置局部熔融,并非整层都是液体。
✗ 以为人类已钻入地幔取得样本。
✓ 最深的科拉超深钻井只有约 12 公里,连地壳也未穿透;科学家主要靠地震波研究地底。
75 题快测 Quick check
Q1地球最外层叫什么?
答案 Answer:地壳。
你答对吗?
Q2地核主要由哪两种金属组成?
答案 Answer:铁和镍。
你答对吗?
Q3板块其实是哪两部分组成?
答案 Answer:地壳+最上部地幔,合称岩石圈。
你答对吗?
Q4S 波(横波)有什么特性?它帮助科学家发现了什么?
答案 Answer:S 波只能穿过固体;地震时 S 波到不了地核深处,科学家由此证明外核是液态。
你答对吗?
Q5大陆地壳和海洋地壳分别以哪种岩石为主?哪一种较厚?
答案 Answer:大陆地壳以花岗岩为主,厚约 30–70 公里;海洋地壳以玄武岩为主,薄约 5–10 公里。
你答对吗?
8重点回顾 Recap
- 三层:地壳、地幔、地核
- 大陆地壳厚、海洋地壳薄
- 岩石圈=地壳+上部地幔=板块所在
- 外核液态,内核固态
- 愈深入地球,温度愈高、密度愈大