但也因为地震波的特殊性质 , 即传播速度的不同、传播速度会因为不同因素的作用而改变以及纵波的传播介质只有固体 , 横波的传播介质既有固体还有液体和气体 , 帮助确定了地球的内部结构 。
1910年 , 地震学家莫霍洛维奇发现了地震波在地下的折射现象 , 在地下深度约为50公里处 , 地震波发生折射 。 因此 , 他推断这是一个地壳鱼其他物质的分界面 。
过了四年 , 德国地震学家古登堡发现地震波在地下深度为2900公里的地方 , 横波消失 , 纵波速度下降 。 于是 , 我们又得知了一个新的分界面 , 即地幔和地核的分界面 。 为了记住他们的成就 , 这两个界面分别被命名为莫霍面和古登堡面 。
地球内部的秘密
经过多方面的研究 , 科学家们最终确定了地球内部结构 。 那么经历千辛万苦后 , 我们所知的地球内部结构究竟是怎样的呢?
由于地震波在坚硬的岩石等固体内传播的速度快 , 在较软的固体内传播速度慢 , 根据传播速度的不同 , 科学家把地球内部分成了不同的圈层 , 把地球表面上的一层叫做地壳 , 地壳是最薄的一层 , 它主要由各种岩石构成;
地球内部最深处的一层被称为地核 , 地核就是在古登堡界面下的部分;古登堡界面以上一直到地壳的一层就被称为地幔 。
地壳上下的组成成分不太相同 , 上方的地壳主要是由硅和铅构成 , 即花岗岩;下方的地壳则是镁和铁 , 即玄武岩 。 地壳的厚度是不均匀的 , 有的地方厚有的地方薄 , 然而作为地球结构中最薄的一部分 , 地壳的平均厚度只有17公里 , 仅为地球总深度的三百七十五分之一 , 即使是最厚的地区——珠穆朗玛峰的地壳厚度也仅为地球总深度的一百八十分之一 。
而地壳最薄处——马里亚纳海沟 , 它的地壳厚度仅为两公里 , 是距离地幔最近的地方 。 除此之外 , 地壳内还有一些的矿产资源 , 如金、银、铜、铁、石油等等 。
地幔占据地球的总质量约一半以上 , 其最深处约为2900米 , 1000米处被认为是上地幔 , 地下1000米-2900米被认为是下地幔 。
有研究认为 , 上地幔顶部有一个处于熔融状态下的软流层 , 它被普遍认为是岩浆的发源地 。 下地幔的温度比上地幔的温度更高 , 主要是由硫化物和氧化物组成 。
地核是最神秘的一个区域 , 人们目前对它所知甚少 。 地核是组成地球内部结构的最中心部位 。
地核还可分为外地核、过渡层和内地核三层 , 外地核的范围是从地下2900千米到5100千米 , 厚度约2080公里 , 占据了地球总质量的三分之一 , 而且由于科学家发现地震波中的横波在外地核部位不能传播 , 由横波的物理性质推断 , 外地核有可能在高温、高压环境下处于液态或熔融状态 。
由于外地核处于液态 , 它们相对于地壳不断地“流动” , 有科学家认为这有可能是产生地球磁场的主要原因;过渡层的厚度约140公里 , 作为外地核和内地核的过渡而被单独分立出来;内地核是一个半径为1250公里的球心 , 一般认为地球内核呈固态 , 主要由铁、镍等金属元素构成 。
地核内部的温度高达2000 ~ 5000℃ 。 因为地核位于地球的最深处 , 受到了来自地球上方的极大压力外地核的压力大概有136万个大气压 , 尤其是地核的中心部分气压已经在360万个大气压左右 。 在如此高温、高压的环境下 , 科学家认为除了铁、镍的存在还可能存在着硅、硫、氧等物质 。
为了得知地球结构 , 科学家们想尽了千方百计 , 难道了解地球结构仅仅只是为了满足我们自身的好奇心吗?
了解地球结构的意义
经过大量的研究 , 我们最终确定了地球是由地壳、地幔、地核三大部分构成的 。 虽然我们现在不能非常详细的对地球结构做一个了解 , 但终于有了一个较为规范的大致框架 。 我们究竟为什么要了解地球的结构呢?
首先 , 人类对未知的事物是充满好奇心的 。 在最初的时候 , 我们是在好奇心的驱使下 , 产生了研究地球内部结构的想法 。 为了满足自己的好奇心 , 我们开始想办法去得知地球的内部结构 。
其次 , 随着我们航空航天技术的发展 , 我们对于宇宙的探索逐渐展开 。 而由于对外星球的所知甚少 , 使我们把目光放在了我们自身所处的这颗星球 。 了解地球的结构 , 对我们遇到的其他的星球 , 它们的结构就有了一个范例 。 对于我们探索宇宙也有着一定的帮助 , 填补了未知的空白 。
最后 , 清楚的了解地球结构 , 不仅可以防范一些危险 , 如火山喷发、地震、海啸等 , 还可以知道一些贵重金属和其他矿产的储藏地 , 减少我们在寻找矿产上的时间 , 有利于我们工业上的发展 。
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