- 月球和地球相隔多远
- 地球的简介
- 人是怎么来到地球的呢
- 为什么地球自转公转方向都是自西向东
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月球和地球相隔多远
月球俗称月亮,也称太阴,是地球的唯一的天然卫星,也是离地球最近的天体.
月球距离地球平均为384,401公里.这段距离约为地球赤道周长的10倍.月球轨道呈椭圆形,近地点平均距离为363300公里,远地点平均距离为405500公里.月球直径为3476公里,约为地球直径的3/11.月球表面面积大约是地球表面面积的1/14,比亚洲面积稍小.月球的体积只相当于地球体积的1/49.月球质量约等于地球质量的1/81.3.月球物质的平均密度为每立方厘米3.34克,只相当于地球密度的3/5.月面上自由落体的重力加速度地球上表面重力加速度的1/6.月球上的逃逸速度约为每秒2.4公里,为地球上的逃逸速度的1/5左右.
月球在环绕地球作椭圆运动的同时,也伴随地球围绕太阳公转,每年一周.月球不但处于地球引力作用下,同时也受到来自太阳引力的影响,所以具有十分复杂的轨道运动.月球本身不发光也不透明,但能反射太阳光.由于日、地、月三者的相对位置不断变化,因此,地球上的观测者所见到的月球被照这部分也在不断变化,从而产生不同的视形状.这叫月相.月相的变化是有规律的.月相变化的周期性,给人们提供了一种计量时间的尺度.阴历或农历月就是以月相为基础,星期也是由此演化而来.
自古以来人们就知道,月球总以相同的一面向着地球.这是由于月球自转周期恰好和月球绕地球转动的周期相等造成的,而这两个周期相同则是潮汐长期作用的结果.
月球赤道面同它的轨道面有6度41分的倾角.因为这一倾角的存在和月球绕转速度的不均匀等原因,在月球运动过程中,地面上某一点的观测者多少还能看出月面边沿有前后的摆动.从地面观测,不止看到月球的半面,而且能看到月球的59%,其余41%则不能直接看到.
月球形状也是南北极稍扁、赤道稍许隆起的扁球.它的平均极半径比赤道半径短500米.南北极区也不对称,北极区隆起,南极区洼陷约400米.月球重心和几何中心并不重合,重心偏向地球2公里.这一结论已为"号"登月获得的资料所证实.
月面上山岭起伏,峰峦密布.此外,还有洋、海、湾、湖等各种特征名称.其实,月面上并没有水.只是早年观测者凭借想象,借用地球上的名称而已,最多不过有某些形态上的相似罢了.
月面上的最明显的特征是环形山,通常指碗状凹坑结构.其中大的直径可超过100公里,小的不过是些凹坑.直径大于1公里的环形山总数3万多个,占月球表面积的 7~10%.环形山大多以著名天文学家或其他学者的名字命名,月球背面有4座环形山,分别以古代天文学家石申、张衡、祖冲之、郭守敬命名.月面最大的几个环形山是:南极附近的贝利环形山,直径295公里;克拉维环形山,直径233公里;牛顿环形山,直径230公里.许多环形山的中心区有中央峰或中央峰群,高达2.5公里.
肉眼所看到的月面上的暗淡黑斑叫“月海”,它们是广阔的平原.在月球正面,月海面积约占整个半球表面的一半.已知月海共22个(包括背面),其中最大的叫风暴洋,面积约500万平方公里.雨海面积约90万平方公里.月面中央的静海面积约26万平方公里.此外,较大的还有澄海、丰富海、危海、云海等.月海大多具有圆形封闭的特点,四周是山脉.有些月海伸向陆地称为湾,小的月海则称为湖.
月陆是月面上高出月海的地区,一般高出2~3公里.月陆主要由浅色的斜长岩组成,其反照率较高.月球正面的月陆与月海面积大致相等,而背面则月陆面积大些.月陆形成的年代经同位素年龄测定为46亿年,比月海要早.月球上也存在一些山脉,大多以地球上的山名命名,如亚平宁山脉、高加索山脉、阿尔卑斯山脉等.最长的山脉长达1000公里,往往高出月海3~4公里.最高的山峰在月球南极附近,高达9000米,比地球上最高的珠穆朗玛峰还高.除山脉外,还有长达数百公里的峭壁,最长的是阿尔泰峭壁.
月面上有一些辐射纹, 典型的有第谷环形山和哥白尼环形山周围的辐射纹.第谷环形山有辐射纹12条,从环形山周围呈放射状向外延伸,最长的达1800公里,满月时看得最清楚.其成因尚无定论:有人说是火山爆发形成的;也有人认为是陨石轰击月面造成的.
长期天文观测与登月的直接考察证实,月球周围没有明显的磁场.月球磁场强度不及地球磁场的1/1000.月球上更没有像地球和木星那样的辐射带.月球上不存在任何形态的水,完全没有大气,几乎接近真空状态.通过月球火箭探测查明:月球正面有称为"重力瘤"或"质量瘤"的重力异常区,达12处之多;月球表面大部分地区为一层厚度不等的月尘和岩屑所覆盖.
月球没有像地球大气那样的保护层,月面直接受到流星体的猛烈冲击,因此在一定程度上会影响到月岩的化学成分、岩屑大小、玻璃含量以及再结晶的程度.月球早期广泛发生火山爆发,喷出大量熔浆,从而形成月面上广阔的熔岩平原.
月球本身并不发光,只反射太阳光.它的亮度随日、月间角距离和地、月间距离的改变而变化.它的平均亮度为太阳亮度的1/465000,亮度变化幅度从1/630000至1/375000.满月时亮度平均为 -12.7等.它给大地的照度平均相当于100瓦电灯在距离21米处的照度.月面不是一个良好的反光体,它的平均反照率只有7%,其余93%均被月球吸收.月海的反照率更低,约为 6%.月面高地和环形山的反照率为17%,看上去山地比月海明亮.
由于月球上没有大气,再加上月面物质的热容量和导热率又很低,因而月球表面昼夜的温差很大.白天,在阳光垂直照射的地方温度高达127摄氏度;夜晚,温度可降低到零下183摄氏度.这些数值,只表示月球表面的温度.用射电观测可以测定月面土壤中的温度,而且所用的射电波的波长愈长,愈能探测到月面土壤中较深处的温度.这种测量表明,月面土壤中较深处的温度很少变化,这正是由于月面物质导热率低造成的.
从月震波的传播了解到月球也有壳、幔、核等分层结构.最外层的月壳厚60~65公里.月壳下面到 1000公里深度是月幔,它占了月球大部分体积.月幔下面是月核.月核的温度约1000摄氏度,很可能是熔融的.
月球背面的结构和正面差异较大.月海所占面积较少,而环形山则较多.地形凹凸不平,起伏悬殊.最长和最短的月球半径都位于背面,有的地方比月球平均半径长4公里,有的地方则短5公里(如范德格拉夫洼地).背面未发现"质量瘤".背面的月壳比正面厚,最厚处达150公里,而正面月壳厚度只有60公里左右.
关于月球的成因,众说纷纭,主要有三种假说,即俘获说、说和同源说.
俘获说: 月球可能是在地球轨道附近运行的一个小行星,后来被地球所俘获而成为地球的卫星.因为月球和地球的平均密度相差很大,而化学组成又十分不同,所以,它们可能是由太阳原始星云中不同部位的不同物质形成的.另一方面,月球的平均密度却与陨石、小行星十分接近.因此,很可能是小行星在围绕太阳运行中,由于接近地球,地球的引力使它脱离原来的轨道而被地球所俘获.有人认为,这个事件发生在35亿年前,整个过程经历5亿年.在月球被地球俘获后,月球由于受到地球的起潮力,喷发出大量岩浆,形成月海玄武岩.
说:在太阳系形成的初期,地球和月球原是一个整体,那时地球还处于熔融状态,自转非常快,自转周期只有4小时左右.因此,这时太阳对地球的潮汐作用的周期为 2小时.这个周期恰与地球自由摆动周期相等,从而产生共振,于是在赤道面上形成一串细长的膨胀体,终于而形成月球.太平洋就是月球出去时留下的遗迹.根据计算,地月系统现有的角动量总和,即使再加上几十亿年的角动量损耗,也不足使地球和月球.而且月球的位置又不在地球赤道面上.这些事实是说很难加以解释的.
同源说:地球和月球是由同一块行星尘埃云所形成.它们的平均密度和化学成分不同,是由于原始星云中的金属粒子在形成行星之前早已凝聚.地球在形成行星时,一开始便以铁为主要成分,并以铁作为核心.而月球则是在地球形成后,由残余在地球周围的非金属物质聚集而成.月球形成的这三种假说,都能或多或少地解释月球的成分、密度、结构、轨道及其他基本事实.除说一般认为难以成立外,俘获说和同源说这两种假说究竟哪一种更加合理,目前尚无定论.
根据对月球各种热历史模型的研究,整个月球曾发生过多次局部熔融.在月球形成的初期,月球的大部分温度曾达到1000摄氏度.距今41亿年前,月球发生过一次规模较大的岩浆运动,在岩浆的分离过程中,形成了斜长岩成分的月壳,残留部分成为月表的高地.月球表层固结后又在较深的部位发生局部熔融,产生苏长岩成分的熔体.大约距今40亿年前,形成了富含放射性元素、难熔元素的非月海玄武岩.斜长岩高地长期在月表,不断受到陨星物质的撞击,因而被削低了1.5~2公里,在高地上发育着大量古老的冲击月坑.后期,高地为一系列的断裂所切割和破坏.距今41~39亿年前,月球比较集中地遭受到各种大型陨星的撞击,使月表出现许多月海盆地,即大型的环形构造,最典型的是雨海事件.月球上的月海大致都是在相近的时期内形成的.月海生成的大致次序是:酒海、澄海、湿海、危海、雨海…….雨海纪形成的各个月海大约在距今39~31亿年间,被后期喷发的玄武岩所充填和覆盖.根据同位素年龄的测定,大致充填的时间次序是雨海西、雨海东、湿海、危海、雨海、静海、丰富海、澄海和风暴洋.此后月表的轮廓基本形成,31亿年以来,月球内部的演化已处于"停滞"状态,外力作用在月球的演化史中占有主导地位.陨星冲击月表,使月坑继续形成和增多.爱拉托逊纪形成的辐射月坑,其辐射纹受月表的各种作用,或者变得不明显,或者消失;而哥白尼纪形成的月坑,则具有明显的辐射纹.
地球的简介
地球是太阳系从内到外的第三颗行星,也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星.它也经常被称作世界.英语的地球Earth一词来自于古英语及日耳曼语.地球已有44~46亿岁,有一颗天然卫星月球围绕着地球以30天的周期旋转,而地球以近24小时的周期自转并且以一年的周期绕太阳公转.迪士尼有同名纪录片.
“Earth”(地球)这个名字是来自古英语的“Eorthe”这个词.当人们不知道地球是个行星时,“Earth”这个词只是表示人们在它上面行走的大地.后来这个词不仅是表示我们脚下的大地,而且渐渐地表示整个世界本身.至于这个词是什么时候出现的,就无从考证了.地球是太阳系八大行星之一,国际名称为“该娅”,按离太阳由近及远的次序数是第三颗.它有一颗天然的卫星---月球,二者组成一个天体系统---地月系统. 地球位置图
1、人类所居住的这个行星,太阳系八大行星之一,它与太阳的平均距离为14960万公里(1天文单位),在行星中排第三位,它的赤道半径为6378.2公里,其大小在行星中列第五位. 2、指全世界:少年雄于地球,则国雄于地球. ——清· 梁启超《少年说》 3、地球是一个两极略扁的不规则椭球体.地球自西向东自转,同时又围绕太阳公转.地球自转与公转运动的结合使其产生了地球上的昼夜交替和四季变化(地球自转和公转的速度是不均匀的).同时,由于受到太阳、月球、和附近行星的引力作用以及地球大气、海洋和地球内部物质的等各种因素的影响,地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生变化.地球自转产生的惯性离心力使得球形的地球由两极向赤道逐渐膨胀,成为目前的略扁的旋转椭球体,极半径比赤道半径短约21千米. 地球从原始的太阳星云中积聚形成一个行星到现在的时间.目前对地球年龄的最佳估计值为45.5亿年通常所说的地球年龄是指它的天文年龄.地球的天文年龄是指地球开始形成到现在的时间,这个时间同地球起源的假说有密切关系.
轨道资料
远日点距离 152,097,701 km(1.016 710 333 5 AU)
近日点距离 147,098,074 km(0.983 289 891 2 AU)
轨道半长轴 149,597,887.5 km(1.000 000 112 4 AU)
轨道半短轴 149,576,999.826 km(0.999 860 486 9 AU)
轨道周长 924,375,700 km(6.179 069 900 7 AU)
轨道离心率 0.016 710 219
平均公转速度 29.783 km/s(107,218 km/h)
最大公转速度 30.287 km/s(109,033 km/h)
最小公转速度 29.291 km/s(105,448 km/h)
轨道倾角 0(7.25°至太阳赤道)
升交点赤经 348.739 36°
近日点辐角 114.207 83°
卫星 1个(月球)
物理特征
椭圆率 0.003 352 9
平均半径 6,372.797 km
赤道半径 6,378.137 km
两极半径 6,356.752 km
纵横比 0.996 647 1
赤道圆周长 40,075.02 km
子午圈圆周长 40,007.86 km
平均圆周长 40,041.47 km
表面积 510,065,600 km^2
陆地面积 148,939,100 km^2(29.2 %)
水域面积 361,126,400 km^2(70.8 %)
体积 1.083 207 3×10^12 km^3
质量 5.9742×10^24 kg
平均密度 5,515.3 kg/m^3
赤道表面重力加速度 9.780 1 m/s^2(0.997 32 g)
宇宙速度 11.186 km/s(39,600 km/h)
恒星日 0.997 258 d(23.934 h)
赤道旋转速率 465.11 m/s
轴倾斜 23.439 281°
北极赤经 未定义
赤纬 90°
反照率 0.367
平均表面温度 287 K(14 ℃)
最大表面温度 331 K(57.7 ℃)
最小表面温度 184 K(-89.2 ℃)
大气
表面压力 101.3 kPa(海平面)
氮 78.084%
氧 20.946%
氩 0.934%
二氧化碳 0.0381%
质量
卡文迪许认为地球的质量约为5.96×10^24千克 地球的赤道半径ra=6378137m≈6.378×10^6m,极半径rb=6356752m≈6.357×10^6m,扁率e=1/298.257,忽略地球非球形对称,平均半径r=6.371×10^6m.在赤道某海平面处重力加速度的值ga=9.780m/s^2,在北极某海平面处的重力加速度的值gb=9.832m/s^2,全球通用的重力加速度标准值g=9.807m/s^2,地球自转周期为23小时56分4秒(恒星日),即T=8.616×10^4s. 如果把地球看成质量均匀,并且忽略其它天体的影响,可以通过如下途径计算地球的质量. 方法一、在赤道上,地球对质量为m的物体的引力等于物体的重力与随地球自转的向心力之和,则为5.98410^24 kg 方法二、在北极,不考虑地球自转,则计算为5.95410^24kg 方法三、把地球看作质量均匀的球体,忽略自转影响,半径取平均值,重力加速度取标准值.则为 1959年宇航员在太空拍摄的第一张地球照片
5.96510^24kg 月地距离r月地=3.884×10^8m,月球公转周期为27天7小时43分11秒(恒星日),即T月≈2.361×10^6s,月球和地球都看做质点,设月球质量为m月. 方法四、为6.22010^24kg
温度
地核的温度大约是6880℃,比太阳光球表面温度(6000℃)要高.地球上最高温度发生在氢弹爆炸中.一次爆炸能达到100000000℃,这温度是太阳表面温度的16667倍,比太阳核心的温度(1400万摄氏度)高多了. 地球上最冷的地方在哪里?北半球的“冷极”在西伯利亚东部的奥伊米亚康,1961年1月的最低温度是–71℃.南半球的“冷极”在南极大陆,1960年8月24日气温为–88.3℃.
电性
带负电 原因:地球自西向东旋转,而地磁部是从磁南极指向磁北极(即北极指向南极),所成的环形电流与地球自转的方向相反,所以是带负电的
形状
科学家经过长期的精密测量,发现地球并不是一个规则球体,而是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体.地球的赤道半径约长6378.137Km ,这点差别与地球的平均半径相比,十分微小,从宇宙空间看地球,仍可将它视为一个规则球体.如果按照这个比例制作一个半径为1米的地球仪,那么赤道半径仅仅比极半径长了大约3毫米,凭着人的肉眼是难以察觉出来的,因此在制作地球仪时总是将它做成规则球体.
自然灾害
地震 滑坡 台风 海啸 冰雹 旱灾 飓风 洪灾 寒潮 雪灾 酸雨 自然灾害(20张) 沙尘暴 荒漠化 风暴潮 泥石流 水土流失 火山爆发 生物灾害 雪崩 暴风雨 生物链缺失等等
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直到17世纪哥白尼时代人们才明白地球只是一颗行星. 地球的结构图
地球,当然不需要飞行器即可被观测,然而我们直到二十世纪才有了整个行星的地图.由空间拍到的图片应具有合理的重要性;举例来说,它们大大帮助了气象预报及暴风雨跟踪预报.它们真是与众不同的漂亮啊! 地球由于不同的化学成分与地震性质被分为不同的岩层(深度:千米): 0~40 The crust 地壳 40~ 400 Upper mantle 上地幔 400~ 650 Transition region 过渡区域 650~2700 Lower mantle 下地幔 2700~2890 D'' layer D"层 2890~5150 Outer core 外核 5150~6378 Inner core 内核 地壳的厚度不同,海洋处较薄,大洲下较厚.内核与地壳为实体;外核与地幔层为流体.不同的层由不连续断面分割开,这由地震数据得到;其中最有名的有数地壳与上地幔间的莫霍面-不连续断面了. 地球的大部分质量集中在地幔,剩下的大部分在地核;我们所居住的只是整体的一个小部分(下列数值×10e24千克): 大气 = 0.0000051 地球(19张) 海洋 = 0.0014 地壳 = 0.026 地幔 = 4.043 外地核 = 1.835 内地核 = 0.09675 地核可能大多由铁构成(或镍/铁),虽然也有可能是一些较轻的物质.地核中心的温度可能高达7500K,比太阳表面还热;下地幔可能由硅,镁,氧和一些铁,钙,铝构成;上地幔大多由olivene,pyroxene(铁/镁硅酸盐),钙,铝构成.我们知道这些金属都来自于地震;上地幔的样本到达了地表,就像火山喷出岩浆,但地球的大部分还是难以接近的.地壳主要由石英(硅的氧化物)和类长石的其他硅酸盐构成.就整体看,地球的化学元素组成为: 37.6% 铁 29.5% 氧 15.2% 硅 12.7% 镁 2.4% 镍 1.9% 硫 0.05% 钛 地球是太阳系中密度最大的星体. 其他的类地行星可能也有相似的结构与物质组成,当然也有一些区别:月球至少有一个小内核;水星有一个超大内核(相当于它的直径);火星与月球的地幔要厚得多;月球与水星可能没有由不同化学元素构成的地壳;地球可能是唯一一颗有内核与外核的类地行星.值得注意的是,我们的有关行星内部构造的理论只是适用于地球. 不像其他类地行星,地球的地壳由几个实体板块构成,各自在热地幔上漂浮.理论上称它为板块说.它被描绘为具有两个过程:扩大和缩小.扩大发生在两个板块互相远离,下面涌上来的岩浆形成新地壳时.缩小发生在两个板块相互碰撞,其中一个的边缘部份伸入了另一个的下面,在炽热的地幔中受热而被破坏.在板块分界处有许多断层(比如加利福尼亚的San Andreas断层),大洲板块间也有碰撞(如印度洋板块与亚欧板块).目前有八大板块: 北美洲板块 - 北美洲,西北大西洋及格陵兰岛 南美洲板块 - 南美洲及西南大西洋 南极洲板块 - 南极洲及沿海 亚欧板块 - 东北大西洋,欧洲及除印度外的亚洲 非洲板块 - 非洲,东南大西洋及西印度洋 印度与澳洲板块 - 印度,澳大利亚,新西兰及大部分印度洋 Nazca板块 - 东太平洋及毗连南美部分地区 太平洋板块 - 大部分太平洋(及加利福尼亚南岸) 还有超过二十个小板块,如阿拉伯,菲律宾板块.地震经常在这些板块交界处发生.绘成图使得更容易地看清板块边界(上图). 地球的表面十分年轻.在50亿年的短周期中(天文学标准),不断重复着侵蚀与构造的过程,地球的大部分表面被一次又一次地形成和破坏.这样一来,除去了大部分原始的地理痕迹(比如星体撞击产生的火山口).于是,地球上早期历史都被清除了.地球至今已存在了45到46亿年,但已知的最古老的石头只有40亿年,连超过30亿年的石头都屈指可数.最早的生物化石则小于39亿年.没有任何确定的记录表明生命真正开始的时刻.71%的地球表面为水所覆盖.地球是行星中唯一一颗能在表面存在有液态水(虽然在土卫六的表面存在有液态乙烷与甲烷,木卫二的地下有液态水).我们知道,液态水是生命存在的重要条件.海洋的热容量也是保持地球气温相对稳定的重要条件.液态水也造成了地表侵蚀及大洲气候的多样化,目前这是在太阳系中独一无二的过程(很早以前,火星上也许也有这种情况). 地球的大气是由77%的氮,21%氧,微量的氩、二氧化碳和水组成.地球初步形成时,大气中可能存在大量的二氧化碳,但是几乎都被组合成了碳酸盐岩石,只有少部分溶入了海洋或给活着的植物消耗了.现在板块构造与生物活动维持了大气中二氧化碳到其他场所再返回的不停流动.大气中稳定存在的少量二氧化碳通过温室效应对维持地表气温有极其深远的重要性.温室效应使平均表面气温提高了35℃(从冻人的-21℃升到了适人的14℃);没有它海洋将会结冰,而生命将不可能存在. 丰富的氧气的存在从化学观点看是很值得注意的.氧气是很活泼的气体,一般环境下易和其他物质快速结合.地球大气中的氧的产生和维持由生物活动完成.没有生命就没有充足的氧气. 地球与月球的交互作用使地球的自转每世纪减缓了2毫秒.当前的调查显示出大约在9亿年前,一年有481天又18小时. 地球有一个由内核电流形成的适度的磁场区.由于太阳风的交互作用,地球磁场和地球上层大气引发了极光现象(参见行星际介质).这些因素的不定周期也引起了磁极在地表处相对地移动;北磁极现正在北加拿大.大气圈大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层,它包围着海洋和陆地.大气圈没有确切的上界,在2000 ~ 16000 公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子.在地下,土壤和某些岩石中也会有少量空气,它们也可认为是大气圈的一个组成部分.地球大气的主要成份为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04%比例的微量气体.地球大气圈气体的总质量约为5.136×1021克,相当于地球总质量的百万分之0.86.由于地心引力作用,几乎全部的气体集中在离地面100公里的高度范围内,其中75%的大气又集中在地面至10公里高度的对流层范围内.根据大气分布特征,在对流层之上还可分为平流层、中间层、热成层等.水圈水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等,它是一个连续但不很规则的圈层.从离地球数万公里的高空看地球,可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋,它使地球成为一颗"蓝色的行星".地球水圈总质量为1.66×1024克,约为地球总质量的3600分之一,其中海洋水质量约为陆地(包括河流、湖泊和表层岩石孔隙和土壤中)水的35倍.如果整个地球没有固体部分的起伏,那么全球将被深达2600米的水层所均匀覆盖.大气圈和水圈相结合,组成地表的流体系统.生物圈由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物,在地球上这个合适的温度条件下,形成了适合于生物生存的自然环境.人们通常所说的生物,是指有生命的物体,包括植物、动物和微生物.据估计,现有生存的植物约有40万种,动物约有110多万种,微生物至少有10多万种.据统计,在地质历史上曾生存过的生物约有5-10亿种之多,然而,在地球漫长的演化过程中,绝大部分都已经灭绝了.现存的生物生活在岩石圈的上层部分、大气圈的下层部分和水圈的全部,构成了地球上一个独特的圈层,称为生物圈.生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈层. 地球不需太空探测船即可认识,但是直到二十世纪我们才真正勾勒出地球的全貌. 当然能自太空中取得它的影像是其中相当重要的因素,地球的太空影像对天气预测,尤其是台风 (飓风)的预报来说有很大的帮助,而且从太空看到的地球真是非常美丽、可爱、壮观. 由化学组成成分及地震震测特性来看,地球本体可以分成一些层圈,以下就标示出它们的名称与范围(深度,单位为公里): 0~40地壳40~2890地幔2890~5150外地核5150~6378内地核 固态的地壳厚度变化颇大,海洋地区的地壳较薄,平均约7公里厚;而大陆地壳就厚得多,平均约40公里厚; 地幔也是固态,不过在它上部有一层极小部分熔融的区域,称为软流圈 ,其上的地幔最顶部及整个地壳则称为岩石圈 ;至于外地核是液态而内地核是固态. 这些不同的层圈都是以不连续面为界,最有名的就是在地壳与函之间的莫氏不连续面 (Mohorovicic discontinuity). 地幔占有地球的主要质量,地核反而位居其次,至于我们生存的空间则只是整个地球极小的一部分而已 (质量,单位为10的24次方千克: 大气层 = 0.0000051,海洋 = 0.0014 ,地壳 = 0.026,地幔 = 4.043,外地核= 1.835,内地核 = 0.09675,) 地核的主要成分是铁 (或铁镍质),不过也可能有一些较轻的物质存在,地心的温度约有7,500K,比太阳表面温度还高;下部地幔的主要成分可能是矽、镁、氧,再加上一些铁、钙及铝;上部地幔主要成分则是橄榄石及辉石 (铁镁矽酸盐岩石),也有钙和铝. 以上这些了解都是来自于地震震测资料,虽然上部地幔的物质有时会因著火山喷出熔岩而被带到地表来,但是我们仍无法到达固体地球的主要部分,目前的海底钻探行动连地壳都尚未挖穿. 地壳的成分则主要是石英 (二氧化硅)及硅酸盐类如长石. 整体估算,地球化学组成的重量百分比为: 铁34.6% ,氧29.5% ,硅15.2% ,镁12.7% ,镍2.4% ,硫1.9% ,0.05% 钛 . 地球是平均密度最大的主要星体. 其它类地行星也都具有和地球类似的结构与组成,但其中也有一些差异: 月球核所占比例最小; 水星核的比例最大;而火星及月球的函相对较厚;月球和水星没有化学组成明显不同的函与壳之分;地球可能是唯一可再分成内外核的.不过请留意,我们对行星内部的认识主要是来自于理论推导,就算是对地球的也是如此. 有别于其它类地行星 ,地球的最外层 (包含地壳及上部地幔的顶端)被切分为数块,飘浮于其下的炽热地幔之上,这就是著名的板块构造运动学说 . 这个学说主要描述两种运动:拉张与隐没,前者发生在二个板块互相远离,其下的岩浆涌出而生成新地壳之处;后者则发生在二个板块互相碰撞,其中一方潜入另一方之下,终至消灭于地函中之处. 此外,也有一些板块边界是横向错开式的相对运动或两个大陆板块硬碰硬地撞在一起. 地球的大部分表面很年轻 ,只有5亿年左右,以天文的角度来看确实很短.但也有很少的地方露出了当年地球地壳形成时的基底——花岗岩,如辽宁省葫芦岛市绥中县就有,由于形成花岗岩时的冷却时间长,所以花岗岩内的结晶体都非常发育,边长在1-2厘米,故把其命名为绥中花岗岩.由于侵蚀作用及构造地质运动不断地破坏又重建大部分的地表,因而地表早期的地质记录不容易找到,例如撞击坑 ,所以早期地球历史大部分都已不见踪迹. 地球约有45至46亿年老,然而目前已知最老的岩石只有大约40亿年前(地球有相当长的一段时期是一个由熔化的岩浆形成的火球),而且老于30亿年的岩石非常罕见. 最老的生物化石不早于39亿年前,有关生命起源的关键时期则亳无记录. 地球表面积71%为水所覆盖,地球是太阳系唯一在表面可以拥有液态水的行星 (土卫六的表面有液态乙烷或甲烷,而藏于木卫二的表面之下则可能有液态水,不过地球表面有液态水仍是独一无二的). 液态水是我们已知的生命型式所不可或缺的要素;而缘于水具有的大比热性质,海洋的热容积成为保持地球温度恒定的一大功臣;液态水还是陆地上侵蚀与风化作用的主要营力,这是太阳系中唯一有此作用的地方 .地球大气组成中,78%是氮气而21%是氧气,再来就是微量的氩、二氧化碳及水气.
历史时代 百万年 主要事件 冥古宙 隐生代 4570 地球出现 原生代 4150 地球上出现第一个生物---细菌 酒神代 3950 古细菌出现 早雨海代 3850 地球上出现海洋和其他的水 太古宙 始太古代 3800 古太古代 3600 蓝绿藻出现 中太古代 3200 新太古代 2800 第一次冰河期 元古宙 成铁纪 2500 层侵纪 2300 造山纪 2050 古元古代 固结纪 1800 盖层纪 1600 延展纪 1400 中元古代 狭带纪 1200 拉伸纪 1000 罗迪尼亚古陆形成 成冰纪 850 发生雪球事件 新元古代 埃迪卡拉纪 630 5/-30 多细胞生物出现 显生宙 古生代 寒武纪 542.0 ± 1.0 寒武纪生命大爆发 奥陶纪 488.3 ± 1.7 鱼类出现;海生藻类繁盛 志留纪 443.7 ± 1.5 陆生的裸蕨植物出现 泥盆纪 416.0 ± 2.8 鱼类繁荣 两栖动物出现 昆虫出现 种子植物出现 石松和木贼出现 石炭纪 359.2 ± 2.5 昆虫繁荣 爬行动物出现 煤炭森林 裸子植物出现爬行动物出现 中生代 二叠纪 299.0 ± 0.8 二叠纪灭绝事件,地球上95%生物灭绝 大陆形成 三叠纪 251.0 ± 0.4 恐龙出现 生哺乳动物出现 侏罗纪 199.6 ± 0.6 有袋类哺乳动物出现 鸟类出现 裸子植物繁荣 被子植物出现 白垩纪 99.6 ± 0.9 恐龙的繁荣和灭绝 白垩纪-第三纪灭绝事件,地球上45%生物灭绝 有胎盘的哺乳动物出现 新生代 65.5 ± 0.3 到现在 太阳和月亮,每天东升西落,这是常见的自然现象.地球是动的还是静的,这个问题问题争论了好多世纪. 地球在自转,也绕太阳在公转.用什么方法可以证明地球在自转呢? 据说伽利略曾做过这样一个实验:在塔顶阳台上堆着许多不同直径的铅球,他将两个不同重量的铅球,同时往下推,观察它们下落的情况,发现大球和小球是同时着地的,它们不是垂直落下,而是稍稍偏向东方. 人们从高塔或者矿井口抛下的物体,落地时都是略微偏东些. 这什么物体落地貌会偏向呢?原来,塔顶和塔基在地球自转时形成的圆弧大小不同,塔顶的圆弧要比塔基的圆弧大些,线速度同样要大些.这样,从塔顶自由下落的物体,按照惯性定律,一定会保持自己原有的速度,因此,物体就要走在塔底的前头,落得偏一些,塔越高,或者试验的地方离赤道越近,偏离的情况越加明显. 北京天文馆的大厅中央有一个证明地球自转的“傅科摆“,摆动方向回转一周约37小时15分,除了楼上提到的以外.
人是怎么来到地球的呢
广义而言,生命起源应当追溯到与生命有关的元素及化学分子的起源.因而,生物圈演化的历程应当从宇宙形成之初,即通过所谓“大爆炸”(“Big Bang”)产生了碳、氢、氧、氮、硫、磷等构成生命的主要元素之时起.一个大体的演化历程表示在图中,从图中可以看出,生命的起源和演化是和宇宙的起源与演化密切关联的,生命构成元素如碳、氢、氧、氮、硫和磷等是来自“大爆炸”后的元素演化.在星系演化中某些生物单分子,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等形成于星际尘埃或凝聚的星云中,接着在一定的条件下产生了像多肽、多聚核苷酸等生物高分子.现在许多资料表明,前生物阶段的化学演化并不局限于地球,在宇宙空间广泛地存在着化学演化的产物.通过遗传密码的演化和若干前生物系统的过渡形式,最终在地球上产生了最原始的生物系统,即具有原始细胞结构的生命.至此,生物学演化开始,直到今天在地球上产生了无数复杂的先进的生命形式,包括像人类这样的智慧生物.38亿年来,在地球上形成和成长起了“生命之树”,人类是这棵生命之树上最奇异的枝条.人类是生命最复杂、完美和高能的物质结构.人类的产生是千万相关事件幸运结合的意外结果.人类起源于新第三纪中新世的森林古猿中的一支,经过腊玛古猿(晚中新世到早上新世)和南方古猿(中、晚上新世)两个过渡阶段的演化,终于在上新世末-第四纪初出现了真正的人类,从而有了人类及其文化、社会形态.
为什么地球自转公转方向都是自西向东
地球存在绕自转轴自西向东的自转,平均角速度为每小时转动15度.在地球赤道上,自转的线速度是每秒465米.天空中各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映.人们最早利用地球自转作为计量时间的基准.自20世纪以来由于天文观测技术的发展,人们发现地球自转是不均的.1967年国际上开始建立比地球自转更为精确和稳定的原子时.由于原子时的建立和采用,地球自转中的各种变化相继被发现.现在天文学家已经知道地球自转速度存在长期减慢、不规则变化和周期性变化.
通过对月球、太阳和行星的观测资料和对古代月食、日食资料的分析,以及通过对古珊瑚化石的研究,可以得到地质时期地球自转的情况.在6亿多年前,地球上一年大约有424天,表明那时地球自转速率比现在快得多.在4亿年前,一年有约400天,2.8亿年前为390天.研究表明,每经过一百年,地球自转长期减慢近2毫秒(1毫秒=千分之一秒),它主要是由潮汐摩擦引起的.此外,由于潮汐摩擦,使地球自转角动量变小,从而引起月球以每年3~4厘米的速度远离地球,使月球绕地球公转的周期变长.除潮汐摩擦原因外,地球半径的可能变化、地球内部地核和地幔的耦合、地球表面物质分布的改变等也会引起地球自转长期变化.
地球自转速度除上述长期减慢外,还存在着时快时慢的不规则变化,这种不规则变化同样可以在天文观测资料的分析中得到证实,其中从周期为近十年乃至数十年不等的所谓"十年尺度"的变化和周期为2~7年的所谓"年际变化",得到了较多的研究.十年尺度变化的幅度可以达到约±3毫秒,引起这种变化的真正机制目前尚不清楚,其中最有可能的原因是核幔间的耦合作用.年际变化的幅度为0.2~0.3毫秒,相当于十年尺度变化幅度的十分之一.这种年际变化与厄尔尼诺事件期间的赤道东太平洋海水温度的异常变化具有相当的一致性,这可能与全球性大气环流有关.然而引起这种一致性的真正原因目前正处于进一步的探索阶段.此外,地球自转的不规则变化还包括几天到数月周期的变化,这种变化的幅度约为±1毫秒.
地球自转的周期性变化主要包括周年周期的变化,月周期、半月周期变化以及近周日和半周日周期的变化.周年周期变化,也称为季节性变化,是二十世纪三十年代发现的,它表现为春天地球自转变慢,秋天地球自转加快,其中还带有半年周期的变化.周年变化的振幅为20~25毫秒,主要由风的季节性变化引起.半年变化的振幅为8~9毫秒,主要由太阳潮汐作用引起的.此外,月周期和半月周期变化的振幅约为±1毫秒,是由月亮潮汐力引起的.地球自转具有周日和半周日变化是在最近的十年中才被发现并得到证实的,振幅只有约0.1毫秒,主要是由月亮的周日、半周日潮汐作用引起的.
地球公转
1543年著名波兰天文学家哥白尼在《天体运行论》一书中首先完整地提出了地球自转和公转的概念.地球公转的轨道是椭圆的,公转轨道半长径为149597870公里,轨道的偏心率为0.0167,公转的平均轨道速度为每秒29.79公里;公转的轨道面(黄道面)与地球赤道面的交角为23°27',称为黄赤交角.地球自转产生了地球上的昼夜变化,地球公转及黄赤交角的存在造成了四季的交替.
从地球上看,太阳沿黄道逆时针运动,黄道和赤道在天球上存在相距180°的两个交点,其中太阳沿黄道从天赤道以南向北通过天赤道的那一点,称为春分点,与春分点相隔180°的另一点,称为秋分点,太阳分别在每年的春分(3月21日前后)和秋分(9月23日前后)通过春分点和秋分点.对居住的北半球的人来说,当太阳分别经过春分点和秋分点时,就意味着已是春季或是秋季时节.太阳通过春分点到达最北的那一点称为夏至点,与之相差180°的另一点称为冬至点,太阳分别于每年的6月22日前后和12月22日前后通过夏至点和冬至点.同样,对居住在北半球的人,当太阳在夏至点和冬至点附近,从天文学意义上,已进入夏季和冬季时节.上述情况,对于居住在南半球的人,则正好相反.
地极移动
地极移动,简称为极移,是地球自转轴在地球本体内的运动.1765年,欧拉最先从力学上预言了极移的存在.1888年,德国的屈斯特纳从纬度变化的观测中发现了极移.1891年,美国天文学家张德勒指出,极移包括两个主要周期成分:一个是周年周期,另一个是近14个月的周期,称为张德勒周期.前者主要是由于大气的周年运动引起地球的受迫摆动,后者是由于地球的非刚体引起的地球自由摆动.极移的振幅约为±0.4角秒,相当于在地面上一个12×12平方米范围.
由于极移,使地面上各点的纬度、经度会发生变化.1899年成立了国际纬度服务,组织全球的光学天文望远镜专门从事纬度观测,测定极移.随着观测技术的发展,从二十世纪六十年代后期开始,国际上相继开始了人造卫星多普勒观测、激光测月、激光测人卫、甚长基线干涉测量、全球定位系统测定极移,测定的精度有了数量级的提高.
根据近一百年的天文观测资料,发现极移包含各种复杂的运动.除了上述周年周期和张德勒周期外,还存在长期极移,周月、半月和一天左右的各种短周期极移.其中长期极移表现为地极向着西径约70°~80°方向以每年3.3~3.5毫角秒的速度运动.它主要是由于地球上北美、格棱兰和北欧等地区冰盖的融化引起的冰期后地壳反弹,导致地球转动惯量变化所致.其它各种周期的极移主要与日月的潮汐作用以及与大气和海洋的作用有关.
岁差与章动
在外力的作用下,地球的自转轴在空间的指向并不保持固定的方向,而是不断发生变化.其中地轴的长期运动称为岁差,而周期运动称为章动.岁差和章动引起天极和春分点位置相对恒星的变化.公元前二世纪,古希腊天文学家喜帕恰斯在编制一本包含1022颗恒星的星表时,首次发现了岁差现象.晋代天文学家虞喜,根据对冬至日恒星的中天观测,独立地发现了岁差.据《宋史·律历志》记载:"虞喜云:'尧时冬至日短星昴,今二千七百余年,乃东壁中,则知每岁渐差之所至'".岁差这个名词即由此而来.
牛顿第一个指出产生岁差的原因是太阳和月球对地球赤道隆起部分的吸引.在太阳和月球的引力作用下,地球自转轴在空间绕黄极描绘出一个圆锥面,绕行一周约需26000年,圆锥面的半径约为23°.5.这种由太阳和月球引起的地轴的长期运动称为日月岁差.除太阳和月球的引力作用外,地球还受到太阳系内其它行星的引力作用,从而引起地球运动的轨道面,即黄道面位置的不断变化,由此使春分点沿赤道有一个小的位移,称为行星岁差.行星岁差使春分点每年沿赤道东进约0.13角秒.
地球自转轴在空间绕黄极作岁差运动的同时,还伴随有许多短周期变化.英国天文学家布拉得雷在1748年分析了20年恒星位置的观测资料后,发现了章动现象.月球轨道面(白道面)位置的变化是引起章动的主要原因.目前天文学家已经分析得到章动周期共有263项之多,其中章动的主周期项,即18.6年章动项是振幅最大的项,它主要是由于白道的运动引起白道的升交点沿黄道向西运动,约18.6年绕行一周所致.因而,月球对地球的引力作用也有相同周期变化,在天球上它表现为天极在绕黄极作岁差运动的同时,还围绕其平均位置作周期为18.6年的运动.同样,太阳对地球的引力作用也具有周期性变化,并引起相应周期的章动.
地球的起源和演化
一、地球的起源
地球起源问题是同太阳系的起源紧密相联系的,因此探讨地球的起源问题,首先了解目前太阳系的三个主要特征是必要的.概括起来说,它们是:
1.太阳系中的九大行星,都按反时针方向绕太阳公转.太阳本身也以同一方向自转,这个特征称为太阳系天体运动的同向性.
2.上述行星绕太阳公转的轨道面,非常接近于同一平面,并且这个平面与太阳自转赤道面的夹角也不到6°,这个特征称为行星轨道运动的共面性.
3.除水星和冥王星外,其它所有行星的绕日公转轨道都很接近于圆轨道.这个特征称为行星轨道运动的近圆性.
关于地球的起源问题,已有相当长的探讨历史了.在古代,人们就曾探讨了包括地球在内的天地万物的形成问题,在此期间,逐渐形成了关于天地万物起源的"创世说".其中流传最广的要算是《圣经》中的创世说.在人类历史上,创世说曾在相当长的一段时期内占据了统治地位.
自1543年波兰天文学家哥白尼提出了日心说以后,天体演化的讨论突破了宗教神学的桎梏,开始了对地球和太阳系起源问题的真正科学探讨.1644年,笛卡儿(R.Descartes)在他的《哲学原理》一书中提出了第一个太阳系起源的学说,他认为太阳、行星和卫星是在宇宙物质涡流式的运动中形成的大小不同的旋涡里形成的.一个世纪之后,布封(G.L.L. de Buffon)于1745年在《一般和特殊的自然史》中提出第二个学说,认为:一个巨量的物体,假定是彗星,曾与太阳碰撞,使太阳的物质为碎块而飞散到太空中,形成了地球和行星.事实上由于彗星的质量一般都很小,不可能从太阳上撞出足以形成地球和行星的大量物质的.在布封之后的200年间,人们又提出了许多学说,这些学说基本倾向于笛卡尔的"一元论",即太阳和行星由同一原始气体云凝缩而成;也有"二元论"观点,即认为行星物质是从太阳中分离出来的.1755年,著名德国古典哲学创始人康德(I. Kant)提出"星云假说".1796年,法国著名数学和天文学家拉普拉斯(P. S. Laplace)在他的《宇宙体系论》一书中,独立地提出了另一种太阳系起源的星云假说.由于拉普拉斯和康德的学说在基本论点上是一致的,所以后人称两者的学说为"康德-拉普拉斯学说".整个十九世纪,这种学说在天文学中一直占有统治的地位.
到本世纪初,由于康德-拉普拉斯学说不能对太阳系的越来越多的观测事实作出令人满意的解释,致使"二元论"学说再度流行起来.1900年,美国地质学家张伯伦(T. C. Chamberlain)提出了一种太阳系起源的学说,称为"星子学说";同年,摩耳顿(F. R. Moulton)发展了这个学说,他认为曾经有一颗恒星运动到离太阳很近的距离,使太阳的正面和背面产生了巨大的潮汐,从而抛出大量物质,逐渐凝聚成了许多固体团块或质点,称为星子,进一步聚合成为行星和卫星.
现代的研究表明,由于宇宙中恒星之间相距甚远,相互碰撞的可能性极小,因此,摩耳顿的学说不能使人信服.由于所有灾变说的共同特点,就是把太阳系的起源问题归因于某种极其偶然的事件,因此缺少充分的科学依据.著名的天文学家戴文赛先生于1979年提出了一种新的太阳系起源学说,他认为整个太阳系是由同一原始星云形成的.这个星云的主要成份是气体及少量固体尘埃.原始星云一开始就有自转,并同时因自引力而收缩,形成星云盘,中间部分演化为太阳,边缘部分形成星云并进一步吸积演化为行星.
总的来说,关于太阳系的起源的学说已有40多种.本世纪初期迅速流行起来的灾变说,是对康德-拉普拉斯星云说的挑战;本世纪中期兴起的新的星云说,是在康德-拉普拉斯学说基础上建立起来的更加完善的解释太阳系起源的学说.人们对地球和太阳系起源的认识也是在这种曲折的发展过程中得以深化的.
至此,我们可以对形成原始地球的物质和给出如下可能的结论.形成原始地球的物质主要是上述星云盘的原始物质,其组成主要是氢和氦,它们约占总质量的98%.此外,还有固体尘埃和太阳早期收缩演化阶段抛出的物质.在地球的形成过程中,由于物质的分化作用,不断有轻物质随氢和氦等挥发性物质分离出来,并被太阳光压和太阳抛出的物质带到太阳系的外部,因此,只有重物质或土物质凝聚起来逐渐形成了原始的地球,并演化为今天的地球.水星、金星和火星与地球一样,由于距离太阳较近,可能有类似的形成,它们保留了较多的重物质;而木星、土星等外行星,由于离太阳较远,至今还保留着较多的轻物质.关于形成原始地球的,尽管还存在很大的推测性,但大部分研究者的看法与戴文赛先生的结论一致,即在上述星云盘形成之后,由于引力的作用和引力的不稳定性,星云盘内的物质,包括尘埃层,因碰撞吸积,形成许多原小行星或称为星子,又经过逐渐演化,聚成行星,地球亦就在其中诞生了.根据估计,地球的形成所需时间约为1千万年至1亿年,离太阳较近的行星(类地行星),形成时间较短,离太阳越远的行星,形成时间越长,甚至可达数亿年.
至于原始的地球到底是高温的还是低温的,科学家们也有不同的说法.从古老的地球起源学说出发,大多数人曾相信地球起初是一个熔融体,经过几十亿年的地质演化历程,至今地球仍保持着它的热量.现代研究的结果比较倾向地球低温起源的学说.地球的早期状态究竟是高温的还是低温的,目前还存在着争论.然而无论是高温起源说还是低温起源说,地球总体上经历了一个由热变冷的阶段,由于地球内部又含有热源,因此这种变冷过程是极其缓慢的,直到今天地球仍处于继续变冷的过程中.
二、地球的演化
地表的基本轮廓可以明显地分为两大部分,即大陆和大洋盆地.大陆是地球表面上的高地,大洋盆地是相对低洼的区域,它为巨量的海水所充填.大陆和大洋盆地共同构成了地球岩石圈的基本组成部分.因此,岩石圈的演化问题,也就是大陆和大洋盆地的构造演化问题.有关地球内部的结构请参见地球各圈层结构一节.
现在,绝大部分地球科学家都确认大陆漂移现象,并一致认为地球上海洋与陆地的结构分布和变化与大陆漂移运动直接相关.比较坚硬的地球岩石圈板块作为一个单元在其之下的地球软流圈上运动;由于岩石圈板块的相对运动,导致了大陆漂移,并形成了今天地球上的海洋和陆地的分布.地球岩石圈可分为大洋岩石圈和大陆岩石圈,总体上,前者的厚度是后者的一半,其中大洋岩石圈厚度很不均匀,最厚处可达80公里.
大部分大型的地球板块由大陆岩石圈和大洋岩石圈组成,但面积巨大的太平洋板块由单一的大洋岩石圈构成.地球上陆地面积约占整个地球面积的30%,其中约70%的陆地分布在北半球,并且位于近赤道和北半球中纬度地区,这很可能与地球自转引起的大陆岩块的离极运动有关.
在全球范围内,分布在大陆附近的大陆壳岛屿几乎全部位于大陆的东海岸一侧,个别一些大陆东部边缘,则被一连串的大陆壳岛屿构成的花彩状岛群所环绕,形成了显著的向东凸出的岛弧.这种全球大陆壳岛屿的分布特征,可以用岩石圈板块的普遍向西运动和边缘海底的扩张理论来加以解释.长期以来,人们就注意到地表上的某些大陆构造能够拼合在一起,这就好像是一个拼板玩具,特别是非洲的西海岸与南美洲的东海岸之间的吻合性最为明显.这种现象可以用大陆岩石圈的直接破裂和大陆岩块体的长期漂移得到解释.这就是我们后面将要介绍的关于杜托特提出的现今的大陆是由北半球的劳亚古陆和南极洲附近的冈瓦纳古陆的破裂后漂移形成的.
1966年,梅纳德(H. W. Menard)等汇集了当时所有的有关海洋深度的探测资料,再度进行了世界海洋深度的统计,得到全球陆地在海平面以上的平均高程为0.875公里,大洋的平均深度为3.729公里.大陆和大洋之间存在为海水所淹没的数拾公里宽的边缘地带,这个地带包括大陆架和大陆坡,两者共占地球表面积的10.9%.大陆地壳和大洋地壳的差异非常明显,大陆地壳的化学成份主要是花岗岩质,而大洋盆地下的岩石主要是由玄武岩或辉长岩构成.因此,整个地壳又可以分为大陆硅铝壳和大洋硅镁壳两大类型.
有关大陆的起源问题,地质和地球物理学家杜托特(A. L. Du Toit)于1937年在他的《我们漂移的大陆》一书中提出了地球上曾存在两个原始大陆的模式.如果这个模式成立,那么这两个原始大陆分别被称为劳亚古陆(Lanrasia)和冈瓦纳古陆(Gondwanaland);这实际上就象以前魏格纳等人所主张的那样,把全球大陆只拼合为一个古大陆.杜托特认为,两个原始大陆原来是在靠近地球两极处形成的,其中劳亚古陆在北,冈瓦纳古陆在南,在它们形成以后,便逐渐发生破裂,并漂移到今天大陆块体的位置.
早在19世纪末,地质家学休斯(E. Suess)已认识到地球南半球各大陆的地质构造非常相似,并将其合并成一个古大陆进行研究,并称其为冈瓦纳古陆,这个名称源于印度东中部的一个标准地层区名称(Gondwana).冈瓦纳古陆包括现今的南美洲、非洲、马达加斯加岛、阿拉伯半岛、印度半岛、斯里兰卡岛、南极洲、澳大利亚和新西兰.它们均形成于相同的地质年代,岩层中都存在同种的植物化石,被称为冈瓦纳岩石.杜托特用以证明劳亚古陆和冈瓦纳古陆的存在和漂移的主要证据,是来自地质学、古生物学和古气候学方面.根据三十多年中积累起来的资料,有力地证明冈瓦纳古陆的理论基本上是正确的.
劳亚古陆是欧洲、亚洲和北美洲的结合体,这些陆块即使在现在还没有离散得很远.劳亚古陆有着很复杂的形成和演化历史,它主要由几个古老的陆块合并而成,其中包括古北美陆块、古欧洲陆块、古西伯利亚陆块和古陆块.在晚古生代(距今约3亿年前)这些古陆块逐步靠扰并碰撞,大致在石炭纪早中期至二叠纪(即2亿至2亿7千万年前)才逐步闭合.古地质、古气候和古生物资料表明,劳亚古陆在石炭~二叠纪时期位于中、低纬度带.在中生代以后(即最近的1-2亿年间)劳亚大陆又逐步破裂解体,从而导致北大西洋扩张形成.研究表明,全球新的造山地带的形成和分布,都是劳亚古陆和冈瓦纳古陆破裂和漂移的构造结果.在这过程中,大陆岩块的不均匀向西运动和离极运动的规律十分明显.总的看来,劳亚古陆曾位于北半球的中高纬度带,冈瓦纳古陆则曾一度位于南半球的南极附近;这两个大陆之间由被称为古地中海(也称为特提斯地槽)的区域所分隔开.
在杜托特(1937年)提出劳亚古陆与冈瓦纳古陆理论之前,魏格纳(A.L.Wegener)早在1912年曾提出了地球上曾只有一个原始大陆存在的理论,称为联合古陆.魏格纳认为,它是在石炭纪时期(距今约2.2亿-2.7亿年前)形成的.魏格纳把联合古陆作为他描述大陆漂移的出发点.然而根据人们现在的认识,魏格纳所提出的联合古陆决不是一个原始的大陆.虽然仍有很大一部分人赞同联合古陆观点,但他们所作出的古大陆复原图与魏格纳所提出的复原图相比,已存在很大的差别,相反倒有些接近杜托特的两个古大陆分布的理论.
最近2亿年以来的大陆漂移和板块运动,已得到了确切证明和广泛的承认.然而有人推测,板块运动很可能早在30亿年前就已经开始了,而且不同地质时期的板块运动速度是不同的,大陆之间曾屡次碰撞和拼合,以及反复破裂和分离.大陆岩块的多次碰撞形成了褶皱山脉,并连接在一起形成新的大陆,而由大洋底扩张形成新的大洋盆地.因此,要准确复原出大陆在2亿多年前所谓的"漂移前的漂移"是十分困难的.地球的年龄已有46亿年历史,目前已经知道地球上最古老的岩石年龄为37亿年,并且分布的面积相当小.这样,从46亿年到37亿年间,约有9亿年的间隔完全缺失地质资料.此外,地球上25亿年前的地质记录也非常有限,这对研究地球早期的历史状况带来不少困难,因此,直到现在我们还没有一个关于地球早期历史的统一的理论.
大洋的起源与演化
有关大洋的起源和演化研究从本世纪初才开始,在此之前一般认为大洋盆地是地球表面上永存的形态,也即大洋盆地自从贮水形成以来,其位置和分布格局是固定的.随着地球科学的发展,特别是本世纪初以魏格纳为首的大陆漂移这一革命性的学说的提出,对自最近的2亿多年以来大洋的起源和演化有了突破性的认识.
对于大陆漂移学说,并非一开始就得到许多人支持的,因为当时对引起大陆漂移的机制,即力源问题并没有很好解决.1931年,霍姆斯等人提出了地幔对流学说,用于解释大陆漂移的力源,然而这个观点在当时很少受到人们的注意.19世纪后期,有人建立了地球收缩的全球构造学说,用于解释地球上为什么会有如此大规模的造山运动.然而,本世纪50年代以后,随着全球性大洋中裂谷的巨大拉张性证据的发现,收缩学说被普遍放弃了,与此同时,地球膨胀学说很快流行起来.膨胀说认为,地球开始时很小,直径是现今地球的一半.由于地球大幅度膨胀,原始地壳裂开成为现在的大陆,裂开的地方经过不断发展成为现代的大洋盆地.并且,由于地球的大幅度膨胀引起的所谓大陆漂移,表明大陆块基本上是停留在原地的,即各大陆之间和大陆相对于地幔之间并没有发生过显著的移动.由于膨胀说无法解释大陆地壳上广泛发育的褶皱山脉构造特征是怎么形成的,霍姆斯等人的地幔对流说很快再次被重视.60年代初,随着洋底探测资料的迅速积累,赫斯(H. H. Hess)和迪茨(R. S. Dietz)首先把地幔对流方案发展为海底扩张的学说.赫斯在1962年发表了《大洋盆地的历史》一文,提出了大洋起源的新观点,即海底扩张理论.赫斯认为洋底的主要构造就是由地幔对流作用的直接表现.海底扩张理论证明,大陆和洋底是在对流着的地幔上被动地移动着,而不像早期的大陆漂移说所主张的大陆在洋底上主动漂移.海底扩张理论提出后不久,一些别的洋底观测结果,诸如洋底地壳构造、地磁、地震震源和地热流量分布等对这个理论提供了有力证据.这种情况下,使得大部分的学者都转向了关于海底扩张的研究.现在已经普遍确认,可以用海底扩张和板块运动理论解释大洋起源和演化,大洋盆地的固定论看来是过时了.海底扩张和板块构造学说对大洋的起源和演化的理论解释的基础都是地幔对流说.
现代研究证实,大洋最初是在大陆内部孕育的,并开始于大陆岩石圈中的裂谷.大陆在裂谷处破裂并相互分离,从而开始产生新的大洋盆地.魏格纳曾把南大西洋两对岸的吻合作为阐述大陆漂移说的出发点.事实上,把南美洲与非洲两大陆拼合到一起,不仅大陆边沿地形轮廓非常吻合,而且岩石类型和地质构造也可以对接起来.现已证明,大西洋在二叠纪(2亿5千万年前)时还根本不存在,据估计,形成中大西洋的大陆裂谷发生在稍后的三叠纪(约1亿6千万-1亿9千万年前).至侏罗纪末期(约1亿2千万年前),中大西洋可能已张开达1000公里的宽度;南大西洋的张开大约开始于早白垩纪(约1亿1千万年前),而最初的裂谷发生在晚侏罗纪(约1亿3千万年前);北大西洋张开最晚,大约开始于第三纪初(约6000-7000万年前),与此同时,由北大西洋裂谷向东北延展而伸入格陵兰与欧洲之间,挪威海随之张裂开.从6千万年到2千万年前,挪威海、巴芬海和北大西洋主体都在扩张,但速率和方向均有些变化.综上所述,现今的那些广阔的大洋盆地并不是从来如此,而是长期的地球运动和演化的结果.大洋由狭窄海湾到宽阔盆地的发展,是通过持续发生的大规模海底扩张过程实现的.海底扩张和板块运动的动力都是地幔对流.
由于地球原始地壳自从形成以来,从来没有停止过大规模的地质构造形态的运动.因此,可以肯定地说,现在地球上大洋和陆地的形态就是过去数拾亿年来大规模地壳运动的结果.
出处:上海网上天文台
地球的来源···
我们一降生到这个世界上,就同地球分不开了.地球作为我们诞生、劳动、生息、繁衍的地方,人类共有的家园,和我们的关系太密切了.那么地球是如何形成的呢?
约在50亿年以前,银河系中存在着一块太阳星云,它是一团尘、气的混合物.在它的引力收缩中,温度和密度都逐渐增加,尤其在自转轴附近更是如此.于是在星云的中心部分便形成了原始的太阳.其余的残留部分围绕着太阳形成一个包层.由于自转,这个包层沿着太阳的赤道方向逐渐扩展,形成一个星云盘.星云中较大的颗料叫做星子.在引力、离心力和摩擦力的作用下,星子和尘埃物质向星云盘的中间平面沉降,在那里形成一个较薄、较密的尘层.尘层是一个不稳定的系统,在太阳的引力作用下很快瓦解成许多小的团块,由于自身的引力又积聚成小行星大小的第二代星子.由尘层形成第二代星子,估计约需1万年.
第二代星子绕太阳运行时常发生碰撞.碰撞时,有的撞碎,有的合并增长.当一个星子增长到半径约几百千米时,它的引力就足以干扰附近星子的运行而使它们靠扰.星子越大,它的引力也越大,体积的增长也越快.大星子很容易将它附近的较小星子吞并而积聚成一个行星的核心.在尘层中,只有几个星子能增长成为行星,其余都被吞并.
地球形成时基本上是各种石质物的混合物.初始地球的平均温度估计不超过1000℃,所以全部处于固态.形成后,由于长寿命放射性物质的衰变和引力位能的释放,内部慢慢增温.当地球内部开始出现熔融的物质,重力分异作用就开始,液态的铁元素逐渐流向地心,形成地核,地幔的表层也逐渐分异出一层薄薄的地壳.一个具有分层结构的地球开始形成.
地球科学家认为地球至少有46亿岁.人类有文字记载的历史只有几千年.那么,我们是怎样知道地球年龄的呢?
推算地球年龄,主要有岩层方法、化石方法,上世纪三十年代发现了元素的放射性,诞生了科学的测年方法.
放射性测年相比其他方法精度高,更加准确.它主要是利用它们的半衰期,通过测量放射性元素衰减以后的含量来确定它们的绝对或相对地质年龄.根据测量鉴定,地球上最古老的岩石,是在格陵兰岛西部戈特哈布地区发现的阿米佐克片麻岩,年龄约有38亿岁.而太阳系的碎屑,年龄都在45亿年-47亿年之间.因此认为,包括地球在内的太阳系成员大都在同一时期形成.地球的年龄估计约有46亿年.这是个天文数字.但在宇宙中,比地球年龄大的星球还多着哩.
依照人类历史划分朝代的办法,地球自形成以来也可以划分为5个"代",从古到今是:太古代、元古代、古生代、中生代和新生代.有些代还进一步划分为若干"纪",如古生代从远到近划分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪;中生代划分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪;新生代划分为第三纪和第四纪.这就是地球历史时期的最粗略的划分,我们称之为"地质年代",不同的地质年代人有不同的特征.
距今24亿年以前的太古代,地球表面已经形成了原始的岩石圈、水圈和大气圈.但那时地壳很不稳定,火山活动频繁,岩浆四处横溢,海洋面积广大,陆地上尽是些秃山.这时是铁矿形成的重要时代,最低等的原始生命开始产生.
距今24亿年-6亿年的元古代.这时地球上大部分仍然被海洋掩盖着.到了晚期,地球上出现了大片陆地."元古代"的意思,就是原始生物的时代,这时出现了海生藻类和海洋无脊椎动物.
距今6亿年-2.5亿年是古生代."古生代"是意思是古老生命的时代.这时,海洋中出现了几千种动物,海洋无脊椎动物空前繁盛.以后出现了鱼形动物,鱼类大批繁殖起来.一种用鳍爬行的鱼出现了,并登上陆地,成为陆上脊椎动物的祖先.两栖类也出现了.北半球陆地上出现了蕨类植物,有的高达30多米.这些高大茂密的森林,后来变成大片的煤田.
距今2.5亿年-0.7亿年的中生代,历时约1.8亿年.这是爬行动物的时代,恐龙曾经称霸一时,这时也出现了原始的哺乳动物和鸟类.蕨类植物日趋衰落,而被裸子植物所取代.中生代繁茂的植物和巨大的动物,后来就变成了许多巨大的煤田和油田.中生代还形成了许多金属矿藏.
新生代是地球历史上最新的一个阶段,时间最短,距今只有7000万年左右.这时,地球的面貌已同今天的状况基本相似了.新生代被子植物大发展,各种食草、食肉的哺乳动物空前繁盛.自然界生物的大发展,最终导致人类的出现,古猿逐渐演化成现代人,一般认为,人类是第四纪出现的,距今约有240万年的历史.
人类居住的地球就是这样一步一步地一直演化到现在,逐渐形成了今天的面貌.
人近暮年的心情
过了知天命的岁月以后,就越来越感觉到年龄其实是一件最令人无奈的事了。仿佛刚刚告别青春绚丽的时代,悠忽之间,鬓角就增添了几许白发,额头就刻上了深深的皱纹。对镜自怜,徒生人生迟暮的惆怅,是很自然的。闲来再读曹孟德的《龟虽寿》,咀嚼体味之中,在不得不钦佩作者老当益壮、自强不息的豪迈气概的同时,也隐约感受到了这位雄心勃勃“大人物”内心深处的些许无奈。
“神龟虽寿,犹有竟时”是动情的感慨,而在“老骥伏枥,志在千里”、“烈士暮年,壮心不已”的情怀里,一个“老”字,一个“暮”字,也实在令人感到悲壮。
四月大片嗨不停,准备好贡献哪些票房了吗
1忻钰坤《暴裂无声》
2 《湮灭》
4月13日上映
3《寻找罗麦》
4月13日上映
4 《犬之岛》
4月20日上映
5《米花之味》
4月20日上映
6 《后来的我们》
4月28日上映
7《幕后玩家》
我觉得霹雳布袋戏剧情、人物、特效都非常精
我看头条一年有余第一次答问题。
霹雳布袋戏我还算是大陆北方地区看的比较早的一批人,我是2000年玩的霹雳奇侠传知道的霹雳布袋戏,2003年左右看了几部霹雳的小说,05年正式看剧,至今每周更新必看。
我说下为什么看的人少,我推荐过周围朋友同事最少有200人看布袋戏,至今无一人观看,为什么?
第一布袋戏是闽南语,很多人听不懂,就像我开始看剧的时候也是很难接受布袋戏的闽南语,听起来怪怪的现在我要是看金光布袋戏,我一样感觉怪怪的,因为我习惯了霹雳布袋戏。
第二剧情上不欢迎新人,我好像是刀戟开始看的剧,说实话,第一次看除了当初玩游戏,看小说里的人物,很多人我都不知道干嘛的,剧情衔接不上,人物关系梳理不清楚,给朋友推荐的时候,很多人看了一集,就问题现在讲的是什么,说实话我也没法三两句话说明白,只能说你继续看。朋友一问这个多少集,我说出了有几百上千集了,一部大概几十集,很多人直接就放弃了。
第三对画面接受不了,一些喜欢二次元的朋友感觉没动画好看,看真人剧的朋友有的感觉里面人物说话与动作很怪,接受不了。
近两年霹雳进军大陆市场,出了官方国语配音,在优酷B站都能看了,这两年,新的道友也越来越多了,我当初看霹雳去贴吧的时候才几百人关注贴吧,你现在看看有多少了,霹雳这种剧出了上千集,人物好几千,不可能出现爆红网络的,只能慢慢积攒人气。
深圳有哪些地方可以拍大气一点的婚纱照
想要大气一点的,有没有这样的地方推荐