地球的結構

基礎

地球就像一隻蛋:地殼(薄殼)、地幔(蛋白)、地核(蛋黃);地殼加上部地幔=岩石圈,就是分裂成板塊那層。

適合:中一地理 · 單元:板塊與地形 · 建議學習路徑第 8/10 課

學完呢課,你會識:
  • 三層:地殼、地幔、地核
  • 大陸地殼厚、海洋地殼薄
  • 岩石圈=地殼+上部地幔=板塊所在
地理Geography

§課文原文 Passage

1地球不是實心一舊石頭,而是好像溏心蛋這麼分層:地殼、地幔同地核。這課帶你由地表一路深入地心,認識每一層的狀態、溫度同物質,明白「固體地球」其實一直在郁。

2為什麼會分層?因為地球形成早期是熔融狀態,重的鐵鎳沉入中心形成地核,較輕的岩石浮上外圍成為地殼。地幔佔地球體積八成以上,裡面的軟流層緩慢流動,正是推動板塊的引擎。

3實例好震撼:人類最深的鑽探——俄羅斯科拉超深鑽井——都只是鑽到 12 公里,連地殼都未穿透;但我們可以靠地震波替地球「照 X 光」,科學家就是這樣發現外核是液態的。

1重點摘要 Summary

地球就像一隻蛋:地殼(薄殼)、地幔(蛋白)、地核(蛋黃);地殼加上部地幔=岩石圈,就是分裂成板塊那層。

2生字卡 Vocabulary

C
Crust地殼

地球最外層的固體岩石,就像雞蛋殼。

M
Mantle地幔

中間最厚一層;岩石可以極緩慢流動。

C
Core地核

最內層,主要是鐵和鎳;外核液態,內核固態。

L
Lithosphere岩石圈

地殼+最上部地幔;裂開成板塊。

A
Asthenosphere軟流圈

岩石圈之下較軟、可緩慢流動的一層,板塊在其上移動。

C
Continental crust大陸地殼

陸地之下的地殼,較厚,約 30–70 公里。

O
Oceanic crust海洋地殼

海洋之下的地殼,較薄,約 5–10 公里。

S
Seismic wave地震波

地震釋放的波動,科學家靠它研究地球內部結構。

3逐步講解 Steps

  1. 地球三層蛋地球內部像一隻三層的蛋:最外層是薄薄的地殼,中間是最厚的地幔,最內部是地核。愈深入地球,溫度愈高,物質也愈緻密。地核主要由鐵與鎳組成;地幔由熾熱的岩石構成,單是地幔已佔地球體積八成以上;地殼則是腳下最薄的一層。用三層蛋來比喻,三個圈層的次序與厚薄就容易記住。
  2. 地殼不均勻地殼並不均勻,分為兩種:大陸地殼較厚,約 30 至 70 公里,以花崗岩為主;海洋地殼較薄,約 5 至 10 公里,以玄武岩為主。地殼與最上部的地幔合稱岩石圈,岩石圈再分裂成多塊板塊,浮在較軟的軟流圈之上。記住兩種地殼的厚度與岩石類型,解釋板塊運動時便有穩固的基礎。
  3. 岩石圈會移動岩石圈之下的軟流圈較軟,可以緩慢流動;整個岩石圈便浮在它上面,並且分裂成多塊大板塊,以每年數厘米的速度緩慢移動。軟流圈的緩慢流動,就是推動板塊移動的引擎,板塊構造學說正是由此出發。換言之,腳下的地面看似靜止,其實一直以極慢的速度移動,只是一生太短,人感覺不到。
  4. 如何知道地球內部?人類從未直接見過地球深處:最深的鑽探——俄羅斯的科拉超深鑽井——也只到約 12 公里,連地殼都未穿透。科學家靠地震波為地球內部『照 X 光』:地震發生後,地震波穿過地球內部到達對面的觀測站,科學家分析波速在各層的變化,便推斷出各圈層的厚度與狀態,外核屬液態正是這樣發現的。
  5. 兩種地震波分工地震波主要分兩種:P 波跑得快,固體與液體都穿得過;S 波較慢,只能穿過固體。地震發生後,地球背面的觀測站收不到 S 波,科學家由此推斷外核是液態;再配合波速在不同物質中的變化,便畫出地殼、地幔與地核之間的界線。兩種波各司其職,合起來就是照見地球內部的一雙眼睛。
  6. 地心的熱與磁愈深入地球愈熱,地核溫度高達約 5000 至 6000 度,與太陽表面相若。外核的液態鐵鎳不斷流動,產生覆蓋全球的磁場:指南針能夠指北,候鳥能夠遷徙導航,全靠這層看不見的保護罩;它還替地球擋下太陽吹來的帶電粒子,保護大氣與生命。地核雖然深不可測,卻時刻影響著地表的生活。

4圖解 Diagrams

地球三層結構 Inside the Earth地核 core地幔 mantle地殼 crust我哋企住嘅地方地殼最薄(幾十 km)、地幔最厚、地核最熱(五千幾度金屬)板塊就係浮喺地幔上面嘅地殼碎塊——佢哋郁動造成地震火山
圖 1:地球三層結構

5例題示範 Example

例題:將「地幔、地核、地殼」由外到內排好。

  1. 最外層:地殼——我們站在上面
  2. 中間:地幔——最厚一層
  3. 最入:地核——鐵鎳為主
  4. 記憶法:愈入愈熱愈密,由外到內不會倒轉
  5. 答案:由外到內依次是:地殼 → 地幔 → 地核。地殼是最外層的薄殼,我們就站在它上面;地幔是最厚的中層,由熾熱岩石組成;地核位於最內部,以鐵鎳為主,溫度和密度都最高。記住『愈入愈熱愈密』,由外到內的次序便不會弄錯;答題時可附簡圖輔助說明。

6常見錯誤 Mistakes

✗ 以為地殼全世界一樣厚。
✓ 大陸地殼厚、海洋地殼薄。
✗ 以為整個地核都是固體。
✓ 外核液態,內核才是固態。
✗ 以為地幔是一層液態岩漿。
✓ 地幔絕大部分是固體,只有軟流圈能極緩慢流動;岩漿只在個別位置局部熔融,並非整層都是液體。
✗ 以為人類已鑽入地幔取得樣本。
✓ 最深的科拉超深鑽井只有約 12 公里,連地殼也未穿透;科學家主要靠地震波研究地底。

75 題快測 Quick check

Q1地球最外層叫什麼?

Q2地核主要由哪兩種金屬組成?

Q3板塊其實是哪兩部分組成?

Q4S 波(橫波)有什麼特性?它幫助科學家發現了什麼?

Q5大陸地殼和海洋地殼分別以哪種岩石為主?哪一種較厚?

8重點回顧 Recap

  • 三層:地殼、地幔、地核
  • 大陸地殼厚、海洋地殼薄
  • 岩石圈=地殼+上部地幔=板塊所在
  • 外核液態,內核固態
  • 愈深入地球,溫度愈高、密度愈大

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