Question

地球的圈层结构

Answer 1

地球圈层结构分为地球外部圈层和地球内部圈层两大部分。地球外部圈层可进一步划分为三个基本圈层，即大气圈、水圈、生物圈；地球内圈可进一步划分为三个基本圈层，即地壳、地幔和地核。地壳和上地幔顶部(软流层以上)由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。

划分依据

地球内部情况主要是通过地震波的记录间接地获得的。地震时，地球内部物质受到强烈冲击而产生波动，称为地震波。它主要分为纵波和横波。由于地球内部物质不均一，地震波在不同弹性、不同密度的介质中，其传播速度和通过的状况也就不一样。

例如，纵波在固体、液体和气体介质中都可以传播，速度也较快；横波只能在固体介质中传播，速度比较慢。地震波在地球深处传播时，如果传播速度突然发生变化，这突然发生变化所在的面，称为不连续面。根据不连续面的存在，人们间接地知道地球内部具有圈层结构。

圈层结构

1、地壳

地壳是地球固体地表构造的最外圈层，整个地壳平均厚度约17千米，其中大陆地壳厚度较大，平均约为39-41千米。高山、高原地区地壳更厚，最高可达70千米；平原、盆地地壳相对较薄。大洋地壳则远比大陆地壳薄，厚度只有几千米。

2、莫霍面

1910年莫霍洛维奇提出地球有内外层之分。他指的内外层就是我们所说的地幔和地壳。而地壳与地幔的分界面也就被称之为莫霍洛维奇不连续面（莫霍面）。

在莫霍面上，地震波的纵波和横波传播速度增加明显，弹性和密度随深度逐渐增加，地幔物质密度、硬度大于地壳。此面以上物质平均化学组成与玄武岩相似，密度约2.9×10^3kg/m^3；此面以下物质平均化学组成与橄榄岩相近，密度约3.1－3.3×10^3kg/m^3。莫霍面温度为400-1000/℃

3、地幔

地幔介于莫霍面和古登堡面之间，厚度在2800km以上，平均密度为4.59/cm3，积约占地球体积的82.26%，地幔的质量约占地球总质量的67.0%，在很大程度上影响了地球物质的总组成。地幔的横向变化比较均匀，根据地震波速度的变化以1000km激增带为界面(雷波蒂面)，进一步划分出上地幔和下地幔两个次一级圈层。

4、古登堡界面

古登堡界面，又名古腾堡界面。根据地震波波速变化而划分，是地幔与地核的分界面。地震波传播时，除了在地球内部深度约33千米处波速有一个显著的变化（此处称为莫霍界面，是地壳与地幔的分界线）之外，在深度约为2900千米处，地震波传播状态也会发生明显的改变，此处便被称为古登堡界面。地幔位于莫霍界面与古登堡界面之间。

由于地球外核为液态，在地幔中的地震波S波（S波即横波，横波只能在固体中传播）不能穿过此界面在外核中传播。P波（指纵波）曲线在此界面处的速度也急剧减低。

5、地核

地核是地球的核心部分，位于地球的最内部。半径约有3470km，主要由铁、镍元素组成，高密度，地核物质的平均密度大约为每立方厘米10.7克。温度非常高，有4000~6800℃。

圈层图示及性质