1.4 地球的圈层结构

上天有路
2012年6月18日14时左右与 天宫一号实施自动交会对接
入地无门
怎么研究地球内部结构？
阅读：
世界深井
前苏联（今俄罗斯境内）的科拉3号 井，位于北极圈北250公里的科拉半 岛扎波利亚内城西北部附近。该深井 。 地处69 N以北的永冻土带，地层为坚 实的结晶岩层，设计井深1.5万米，设 计于1966年，1970年开钻，至1992年 7月，井深12260米，到现在已达 15000米是世界上目前最深的井。
岩石圈=地壳+上地幔顶部

揭密地核
地心末日
聚集在伦敦特拉法加 广场的成群鸽子突然之间 失去辨识方向能力，于是 成千上百只鸽子就这样冲 进人群或是撞上玻璃窗 ， 不但伤及无辜游客，更让 车辆驾驶失去控制发生严 重意外，全球各地都出现 异常灾难,什么原因呢？ 地球外核因为不明原因 停止转动。
地核
33
背景资料： 金刚石矿的主要成分就是碳，通常存 在于金伯利岩中，而金伯利岩石远古时代的岩浆 冷却以后所形成的火山岩。
金刚石是怎么形成的？ 岩浆来自于哪里呢？
速度{千米/秒)
33
上地幔
地壳
莫霍界面
下地幔
地幔
2900
古登堡界面
地核
地震波传播速度和距离地表深度的关系
软流层：在上地幔上部存在一个软流层， 认为是岩浆的发源地。是由于大量发射 性元素聚集，衰变放热，使这里异常增 温，为可塑性固体。 岩石圈：软流层以上的固体。
地 球 地壳 的 （陆、洋） 内 地幔 （上、下）部 结 地核 （内、外）构
1866年，在南非 一家农场的一位叫做 伊拉兹马斯雅克比的 少年在奥兰河上玩耍 时，捡到一块21.25 克拉的金刚石，从此 掀起一片去南非寻找 金刚石的狂潮，人们 发现金刚石是存在于 金伯利岩中，金伯利 岩是远古时代的岩浆 冷却以后所形成的火 山岩.岩浆形成于哪 里？
。 上部 各圈层相互联系、相互制约，形成 自然环境 。
大气圈 外部圈层 地球 地壳 内部圈层 水圈
生物圈
硅铝层 硅镁层 上地幔 下地幔 外核 内核
地幔
地核
下列各地中，对流层厚度最大的是：
C
D、北京
A、上海
B、莫斯科
C、新加坡
干洁空气中能吸收并放射长波辐射，对地面有一定保
温作用的是
A、氮气
C
B、氧气 C、二氧化碳 D、水汽
本诺·古登堡
地球物理学家、地震学家。 犹太人。生于德国，1930年移 居美国 。1914年，指出地核 的存在，并测定了地核界面（ 后命名为古登堡不连续面）在 地下2900㎞附近。与美国地震 学家里克特合作导出改进后的 地震走时曲线，创立了里氏震级， 并确定了震级、能量、地震烈度 和加速度之间的定量关系。
速度{千米/秒)
上地幔
地壳
莫霍界面
下地幔
地幔
2900
古登堡界面
外核
地核
内核
地震波传播速度和距离地表深度的关系
揭密地核
结构 外核：液态或熔融状态，外核的流动可能 是地球磁场产生的主要原因。 内核：一般认为是固态的。 组成：高温高压的铁和镍。
小结
一、大气的组成
1、大气的组成
干洁空气、水汽、微小尘埃 干洁空气组成图
1、气温随高度升高而降低 ，平均每上升1000米气温 下降6℃的是：D 2、南极上空臭氧层变薄 现象出现在：C 3、有利于航空飞行的是： C 4、太阳活动强烈时会使地 面的无线电短波通讯受到 影响的是：A
平流层——对流层——平流层
厚度（KM) 20 15 10 5
N
17~18
8~9
10~12
10~12 8~9
⑵平流层主要特点
范围
对流层顶至50-55千米；臭氧层 在20-30千米处.
气温变化
随高度增加而上升(上热下冷).
原因 平流层
臭氧层
臭氧吸收太阳紫外线
大气运动状况 大气水平流动 天气状况
晴朗
对流层
水平运动，大气平稳； 为何有利于高空飞行？ 天气晴朗，能见度好。
3、大气各层对人类活动影响
名称 对人类活动的影响
90° 60° 30°
0° 30° 60° 90°S纬度
图为某城市某日清晨低层大气剖面图
图中气温分布异常的是①②③中的？判断的理由是？ ②；随高度的上升气温升高 该城市工业高度集中，汽车数以百计，当天发生了重大的烟雾事 件，造成这一事件的人为原因是？气象原因是？地形原因是？ 大量污染物的排放；逆温现象；盆地
平均厚度为17km
大陆地壳：33km 大洋地壳：6km
地 壳
硅铝层 硅铝层 密度小 硅镁层 密度大 硅镁层 连续
不连续
莫霍面
莫霍界面
地幔 地壳厚度变化规律：地球大范围固体表面 海 拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄。
地幔
铝
铁
钙
钠 钾 镁 其它
硅
氧
1866年，在南非一家农场的一位叫做伊拉兹 马斯雅克比的少年在奥兰河上玩耍时，捡到 一块21.25克拉的金刚石，从此掀起一片去南 非寻找金刚石的狂潮.
连续但 水圈是由地球表层水体构成的 不规则 的圈层。 地表水 地下水 按存在位置和状态分_____、_____、 大气水 生物水 _____和_____。水圈的水处于不间断
的循环运动之中。
液态水 气态水
生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称。
大气圈的底部 它占有

水圈的全部和 岩石圈的
怎样在无法直接到达的情况下，知
道地球内部的样子？
怎样在无法直接观察的情况下，猜
到这是什么的东西？ 请同学们闭上眼睛
研究地球内部结构的方法？
地 震 波
地震波
S波
速度较慢 只能在固体中传播
P速 速度较快 能在固、液、气体中传播
共同特征：地震波通过不同介质时，速度 发生明显的变化
横波Vs纵波
成云致雨的必要条件，起凝结核作用
N2 O2 CO2
O3 汽 埃
大气圈(大气层)
大气在垂直高度上密度如何变化?原因?
随高度增加而减小.(原因:地球引力)
90% ——15千米高度
99.9%——50千米高度 2000千米高度以上，大气极其稀薄。无明显上界。Fra bibliotek地图册
二、大气的垂直分层
原理： 根据大气的温度、密度等物理性质在垂 直方向上的差异，将大气圈进行分层.
干洁空气组成成分：氮气 78%；氧气 21% 二氧化碳 0.03%；臭氧 稀有气体等 大气的垂直分层： 对流层： 平流层： 高空大气:


我们研究地震波有什么作用 建设警报系统 探测震源和影响范围 发射地震波透视地球内部
“跑”赢地震波
地震发生后，一般是破坏力较小但速度较快的纵 波波先向外传导，接下来才是破坏力大的横波， 纵波和横波波到达的时间可能间隔几秒、几十秒 ，警报提前一两秒，人可以远离即将倾倒的大型 衣柜或书架；提前5秒，人可以钻到桌子下面避 难；几十秒，高速行驶的新干线列车可以紧急制 动，降低车毁人亡的几率。充分利用这个时间差 可能有效避免生命和财产遭受巨大损失。也就是 说如果我们逃跑所用的时间快于横波到地表的时 间我们就赢了。
日本约有上千个地震监测站共同构成一个 庞大的捕捉地震波的网络。一旦发生地震 ，有关部门立即开始分析由监测站传来的 数据，推定震源和地震的规模，预测地震 波到达各地的时间，然后气象厅迅速发布 紧急地震速报。紧急地震速报传达到日本 广播协会后，日本电视和广播马上会向全 国发布这一消息。人们获得信息后，根据 之前制定的紧急预案等当即采取措施。
1、 地震波： 地震波 （1）地球内部圈层划分的依据是＿ ＿ ＿ ＿ ，分 横波 为＿纵波＿和＿ ＿ ＿ ＿ 。 ＿＿ （2）横波只能在＿ 固体 中传播，传播速度＿ ＿＿＿ 较慢 。 ＿＿＿ 固体和液体 （3）纵波可以在＿ ＿ ＿ ＿ 中传播 ，传播速度 ＿ 较快 。 ＿＿＿
• 古登堡面
（4）根据地震波的 传播速度研究，把 地球内部划分为＿ ＿ ＿＿ 、 ＿＿＿＿ 、 ＿ ＿ ＿ ＿ 。三层之间 的两个界面依次为＿
地幔主要由含铁、镁的硅酸盐类 矿物组成，由上而下，铁、镁的含量 逐渐增加由于压力大和温度高的原因。 有一定的熔融状态。但不属于液态， 是固体。
为什么司南的一端永远指向北 另一端永远指向南？
地壳中主要化学元素含量百分比图 氧 硅 铝 铁 钙 钠 钾 镁 其他
硅
铝
铁 钙
钠 钾 镁 其他
氧


分类
特 传播速度
较快 较慢
点 介质 共同点 固、液、 都随所 气体 通过物质 的性质变 固体 化而改变
纵波 横波
当大地震发生时，陆地上的人有 什么异常的感觉？ B 在海洋中航行的人有什么异常感 觉呢？
A B C D 先左右摇晃,后上下颠簸 先上下颠簸,后左右摇晃 同时上下颠簸和左右摇晃 只有上下颠簸,没有左右摇晃
水汽、尘埃最集中——天气和气候变化 对流层 最显著 臭氧层(吸收太阳紫外线)；航空最佳飞 平流层 行层
高层大 电离层反射无线电波——对电讯通讯工 程建设有意义 气
层次
对 流 层 平 流 层 高层 大气
高度 12KM 温度越 高越厚
气温变化及原因 高度上升100m温 度下降0.65℃ 地面是热源
其它特征
地震波： （1）地球内部圈层划分的依据是 ，地震波分为 地震波 和 。 横波 （2）横波只能在纵波中传播，传播速度 。 固体 较慢 。 （3）纵波可以在中传播 ，传播速度 （4）根据地震波的传播速度研究，把地球内部划分 固体和液体 为 、 、 。三层之间的两个界面依次 为 较快 、 。
氮气 78% 氧气21% 其他气体1% CO2、氩气、 O3等
2、大气各成分的作用