地球内部的秘密:地球后面藏着什么秘密

如题所述

第1个回答  2023-02-11
  近年来,海啸、火山喷发、地震等自然灾害频繁危害人类,给人类造成了无法估量的损失。我们知道,人类都生活在地球的表面,顽强的微生物虽然可以在几千米深的深海中生存,但这也不过是地球的表皮。如果将地球比做一个苹果,那么,这点厚度还比不上一层薄薄的苹果皮呢!
  那么,在地球的内部,到底是怎样的呢?
  19世纪初,一个叫西姆斯的美国“科学家”说,地球的里面是空的,那里很适合人们居住。他还说,在南极和北极附近有两扇敞开的大门,人们可以从那里走向地球的深处。西姆斯的这一“理论”,还真有不少人相信,他死后,居然还有人组织探险队,乘船到南极去寻找所谓通向地球深处的“大门”。
  随着科学的发展,人们逐渐加深了对地球内部的了解。科学家的研究证明,地球内部既不是空的,也不是什么阴暗的地狱。
  其实,要想了解地球内部的情况,最直观的方法就是钻井。刚开始钻进的时候,速度很快,通常钻第一个1000米,只要几天工夫;再往下钻第二个、第三个1000米,就需要几个星期;钻第四个、第五个1000米,就需要几个月;钻5000米以上的深井,由于地下深处的温度、压力都比地面上高得多,岩石格外黏滞,钻头很容易磨损,钻进速度便特别慢,每钻进1米都要付出巨大的代价。
  目前世界上最深的钻井,深度也没有超过10 000米,而地球的半径是6300余千米,也就是说钻进深度还不到地球半径的1/600。
  有人认为,火山喷发时的岩浆把地底下的物质带到了光天化日之下,是研究地下情况的好材料。其实,火山岩浆也不过是从地底下二三十千米处喷射出来的,比起巨大的地球半径,仍旧只能说是一层很薄的外壳。
  那么,究竟用什么办法才能帮助我们了解地球内部的秘密呢?
  说来很怪,帮助我们了解地下秘密的,是那摧毁力很大的自然灾害――地震。
  地震的时候,从震中发出了地震波。地震波向四面八方传播,有的可以一直传播到地心。因为地下的物质不同,有些地方是固体,有些地方是黏稠的液体,地震波碰到这些不同的物质,就有不同的反射或折射。利用仪器把它的“旅行”状况记录下来,科学家便可根据这些记录来了解地下的情况。但是,地震在什么地方发生,并不能按照人们的意愿来决定;什么时候发生地震,现在人们也还无法预先准确知道。因此,人们就采用“人造地震”的办法,在局部地区进行爆破。爆炸形成的波,如同地震波一样,也能向人们报告地下的状况。
  另外,人们还可以用磁力、重力、电力及放射性勘探等方法,研究地下情况。近年来,人们还利用地球资源卫星拍摄的地下红外辐射照片,来分析地下的情况。
  科学家的观测和研究证明,地球是有明显的层次的。地球最外面的一层,叫做地壳;地球的中心部分,叫做地核;地壳和地核之间的中间层,叫做地幔。如果拿煮熟的鸡蛋打比方,那么地壳就相当于薄薄的蛋壳。地幔就相当于蛋白,地核就相当于蛋黄。
  地壳是由岩石组成的固体硬壳,它的厚度是不均匀的。海底的地壳比较薄,最薄的地方只有几千米;陆地地壳比较厚,有几十千米。地壳的平均厚度是30余千米。
  一些地质学家和地球化学家从地球的不同地点、不同深处取了许多岩石样品进行分析,证明地壳是由几十种化学元素组成的,分布最广的是氧、硅、铝、铁、钙、镁、钾、钠、钛九种元素。按重量说,它们占整个地壳的98%。最多的是氧,差不多占了一半,其次是硅,占地壳的1/4强。氧和硅是组成地壳的基本元素,合起来就占了3/4以上。
  地壳中的化学元素不断地进行化合和分解,形成了名目繁多的矿物。目前,我们已经知道的矿物就有2000余种,但最常见的只有五六十种。多种矿物又往往按照一定的规律组合在一起,成为岩石。
  地质学家把岩石分为三大类:火成岩、沉积岩和变质岩。组成地壳的主要是火成岩,特别是火成岩中的花岗岩和玄武岩。黏土岩、砂岩、砾岩、石灰岩等沉积岩,是岩石经侵蚀后沉积而成的,也叫水成岩。变质岩是火成岩和沉积岩受到高温、高压的作用变质而成的。
  地壳本身又分为三层:沉积岩层、花岗岩层和玄武岩层。
  沉积岩层分布在地壳的最上面,但并不是连续分布的,而是断断续续的。有沉积岩的地方,厚度也不完全相同,最厚的地方达到15千米。
  沉积岩层的下面是花岗岩层。花岗岩层也叫硅铝层,因为它的成分除了氧和硅以外,含铝比较多。它一般集中在大陆下面和海洋不深处的基底上,厚度有10千米~40千米。
  花岗岩层的下面是玄武岩层。玄武岩层也叫硅镁层,因为它的成分除了氧和硅以外,含镁比较多。在大洋深处,它往往直接暴露在海底表面。玄武岩层的厚度有30千米左右。
  地壳中的温度随深度的增加而增加。一般来说,深度每增加100米,温度大约增加3℃。在地壳底部,最高温度达1000℃。压力也随着深度增加,大约可以到9×105千帕。地壳的平均密度是水的3倍左右。
  地壳虽然又厚又硬,可是并不是铁板一块。根据科学家的研究,地壳是由几大块板块拼起来的,这些板块也不是固定不动的,它们处在不断移动之中。
  地壳之下就是地幔。地幔由高温岩浆组成,是一种很黏的流体层,很像一锅稠粥,在锅中缓慢翻腾。地幔可以分成两层:上地幔和地壳相接触,它的厚度大约有1200千米,主要由硅、铁、镁等成分的橄榄岩组成,因此又称为橄榄岩层;下地幔和地核相接触,它的厚度有1700千米,成分主要是铁、镍等金属的氧化物和硫化物。
  地幔的物质密度比地壳大,大约是水的5倍左右,所以地壳板块可以漂浮于地幔之上。这一层温度是1200℃~2000℃,压力超过1亿千帕。
  地幔再往下,就是地球的核心――地核。地核主要由铁、镍等重金属所组成。
  地核分为外核和内核两层。外核从地下2900千米一直到5100千米深处,这以下一直到6300余千米深处的地心,是内核。
  组成地核的物质密度很大,比水要重10倍左右。这部分的温度约在5000%,压力超过3亿千帕,是一个温度高、压力大、十分坚实的核心。
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