第四章地球早期演化
4第四章地壳和地壳的变动
电子课文●第四章地壳和地壳的变动第一节地球的内部圈层地球内部的结构,无法直接观察。
到目前为止,关于地球内部的知识,主要来自对地震波的研究。
当地震发生时,地下岩石受强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播。
这种弹性波叫地震波。
地震波有纵波(P波)和横波(S 波)之分。
纵波的传播速度较快,可以通过固体、液体和气体传播;横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。
纵波和横波的传播速度,都随着所通过物质的性质而变化。
根据地震波的这些特点,人们测知地震波传播速度在地球内部呈有规律的变化。
我们可从地球内部地震波曲线图上,看出地震波在一定深度发生突然变化。
这种波速发生突然变化的面叫做不连续面。
地球内部有两个明显的不连续面:一个在地面下平均33千米处(指大陆部分),在这个不连续面下,纵波和横波的传播速度都明显增加,这个不连续面叫莫霍界面①;另一个在地下2900千米深处,在这里纵波的传播速度突然下降,横波则完全消失,这个面叫做古登堡界面②。
我们用莫霍界面和古登堡界面为界,把地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
(一)地壳地壳是指地面以下、莫霍界面以上很薄的一层固体外壳。
整个地壳的平均厚度约为17千米。
大陆部分平均厚度为33千米,高山、高原地区厚度可达60千米~70千米(如青藏高原);海洋地壳较薄,平均厚度为6千米。
地壳主要由各种岩石组成。
(二)地幔这一层介于地壳和地核之间,所以又叫做中间层。
地幔在莫霍界面以下到古登堡界面以上,深度从5千米~70千米以下到2 900千米。
这一层也能传播横波,所以仍是固态。
主要物质成分为铁镁的硅酸盐类。
由上而下,其中铁镁含量逐渐增加。
从莫霍界面到1000千米深处,叫做上地幔。
上地幔上部(地下约60千米~250至400千米)存在一个软流层,一般认为这里可能是岩浆的主要发源地之一。
地下1000千米~2900千米深处,叫做下地幔。
下地幔的温度、压力和密度均增大,物质状态可能为固体。
地壳和上地幔顶部(软流层以上),是由岩石组成的,合称为岩石圈。
第四章自然地理环境的时间演化规律
1、自然地理环境进化具有方向性 2、原始自然地理系统的形成 3、天然生态系统的形 4、人类生态系统的形成
1、自然地理环境进化的方向性
• (1) 自然地理环境发展演化是不可逆的 • 自然界存在着一日之间的白天与黑夜,一月之间的月圆月缺,一
年之间的春、夏、秋、冬等周而复始的“可逆”现象,但这毕竟 是表面上的可逆。因为每一次重复出现都有别于从前,包含着时 间对称性的破缺。它们不是原地打圈,而是螺旋式前进。 • (2) 自然地理环境中的各圈层均存在显著的不可逆现象 • 1) 岩石圈的形成过程(按康德—拉普拉斯假设):混沌→地壳→ 地幔→地核,绝不会倒转过来。 • 2) 地壳演化规律(按地洼学说):→地槽→地台→地洼→,螺旋 式向前发展,不可逆。 • 3) 大气圈的演化:原始大气→二氧化碳大气→现代大气。 • 4) 水圈的演化:原始海洋(低盐、少水、高钙)→现代海洋(高 盐、多水、低钙)。
17世纪,因果理论,自然综合体
结构和功能的整体性 发 展 演 化
系统论 结构与功能
2>1+1 (优化组合) 2=1+1 (合理组合) 2<1+1 (内耗占统治地位)
非平衡结构 → 对称破缺(分叉)→ 混沌(远离平衡态)→ 涨落放大 → 高级耗散结构……”
• (4) 氧气形成:光合作用的不断加强,原始大气中的二氧化 碳(CO2)减少,其中碳以碳酸盐岩类固定在沉积岩中。O2 不断增加,并在大气圈中出现臭氧层,吸收了对生物体有害 的紫外辐射(波长<0.29μm的紫外光),为生物在自然地理 环境中繁衍创造了有利条件。由于氧含量不断增加,导致喜 氧生物大量产生。而由于有了氧呼吸,自然地理环境中的能 量转换效率提高了大约19倍。
• 4、人类生态系统的形成
科普地球变化探索地球的演化历程
科普地球变化探索地球的演化历程地球是我们所生活的家园,它孕育了生命,承载了人类的文明。
然而,地球的演化历程却是一个漫长而复杂的过程,充满了众多的奥秘和挑战。
本文将以科普的方式,探索地球的演化历程,带领读者一起了解地球的过去、现在和未来。
第一章:地球的起源地球的起源可以追溯到约46亿年前的宇宙大爆炸后。
在宇宙的背景辐射中形成了原初的物质,在引力的作用下逐渐聚集形成了星系、星云和行星。
地球便是其中之一,形成于约45亿年前。
地球的原始状态十分恶劣,极端的温度和火山活动主宰着这颗新生的行星。
然而,随着时间的推移,地球的温度逐渐下降,水蒸气在大气中凝结成水,形成了地球上第一个海洋。
这标志着地球上生命的出现。
第二章:地球的演化地球的演化可以分为四个主要阶段:原始地球、古生代、中生代和现代地球。
2.1 原始地球(45亿年前-25亿年前)在原始地球时期,地球上的生命处于微生物阶段。
最早的生物来自于海洋中的单细胞生物,它们通过光合作用产生能量,并产生了大量的氧气,从而改变了地球的大气成分。
2.2 古生代(25亿年前-6.5亿年前)古生代是地球上生物多样性开始扩展的时期。
地球上出现了最早的多细胞生物,包括了一些早期的植物和动物。
此时期也是地球地壳演化迅猛的时期,形成了许多大陆和海洋。
2.3 中生代(6.5亿年前-6千5百万年前)中生代是地球上生命进化的重要时期,恐龙和其它古生物在这个时期繁盛起来。
此外,地球也经历了一系列重要的地质事件,如板块构造和火山活动。
2.4 现代地球(6千5百万年前至今)进入现代地球时期,地球上的现代生物迅速繁衍并形成了各类生态系统。
同时,地球上的板块活动不断改变着地球的形态,如地震和火山爆发。
第三章:地球的变化地球的变化是一个持续进行的过程,包括了气候变化、地壳变动、生物演化等多个方面。
这些变化对地球上的生物和环境产生了深远的影响。
3.1 气候变化气候变化是地球上最重要的变化之一,它会导致全球气温的上升或下降,从而影响到生物和人类的生活。
地质地貌学——第四章构造运动与构造变动全篇
❖ (2)过渡相沉积(海陆混合相沉积) 发育于滨海地区。 其中主要包括三角洲相和澙湖相:
❖
A、三角洲相
❖
B、澙湖相
❖ (3)陆相沉积 大陆是遭受剥蚀的地区,但在相对低洼 部位可以接受沉积。和海相沉积相比,陆相沉积类型多种
多样,横向变化显著,地层对比也比较困难。沉积物中以
碎屑(砾、砂、泥)成分为主,有时含陆生动植物化石。
宙
显生宙PH
元古宙PT 太古宙AR 冥古宙HD
地质年代简表——据王鸿桢、李光岑《中国地层时代表》(1990)简化
地质时代 代
新生代Kz
纪 第四纪Q
第三纪R
距今年龄值 (百万年)
生物演化
晚第三纪N
人类出现 1.64-23.3 近代哺乳动物出现
早第三E纪 23.3-65
中生代Mz
古生代 Pz
晚古生 代Pz2
of years old. Their substance was completely replaced by silica,
which preserved all the original details of form.
Trilobites preserved as fossils in rocks about 365 million years old.
(一)岩性地层单位
❖
组是地方性的最基本的地层单位。凡是岩相、岩性
和变质程度大体一致的,与上下地层之间有明确的界限的,
在一定地理范围内比较稳定的地层,都可以划分为一个组。
❖ 比组大的地方性地层单位叫群。凡是厚度巨大、岩性 较复杂而又具有一定的相似性,但又无明确界限可以分组 的一套岩系,或者是连续的、在成因上互相联系的几个组 的组合,都可以划分成一个群。
地球科学概论地质年代和地层系统4
化石层序律/ 2 化石层序律/生物层序律 (1)生物演化律 进步性:生物演化的总趋势是从简单到复杂 从低级到高级。 从简单到复杂, a进步性:生物演化的总趋势是从简单到复杂,从低级到高级。 阶段性:生物的演化过程不是均一和等速的,而是由缓慢的量 b阶段性:生物的演化过程不是均一和等速的,而是由缓慢的量 急速的质变交替出现 在质变中生物大量绝灭和突发演化, 交替出现, 变和急速的质变交替出现,在质变中生物大量绝灭和突发演化, 从而形成了生物演化的阶段性 阶段性。 从而形成了生物演化的阶段性。 c不可逆性:即以前出现并灭绝的种类在以后不会再重复出现 不可逆性: 同时期的一致性:同一个地质历史时期生物界的总貌具有 地质历史时期生物界的总貌具有全球 d同时期的一致性:同一个地质历史时期生物界的总貌具有全球 的一致性,这一特征使得全球地层对比成为可能。 的一致性,这一特征使得全球地层对比成为可能。
2 同位素地质年代的测定:利用放射性同位素衰变前后 同位素地质年代的测定: 质量来计算地质年龄的方法。 质量来计算地质年龄的方法。
现在已知的最古老的岩石, 1973年在格陵兰发现的 年在格陵兰发现的, 现在已知的最古老的岩石,是1973年在格陵兰发现的,年龄为 38亿年;1983年又在澳大利亚找到几粒年龄为41亿 42亿年的矿 年又在澳大利亚找到几粒年龄为41 38亿年;1983年又在澳大利亚找到几粒年龄为41亿~42亿年的矿 亿年 物颗粒。所以敢说,距今40亿年前后,地壳已开始形成。这种采 40亿年前后 物颗粒。所以敢说,距今40亿年前后,地壳已开始形成。 用同位素方法测定的年龄,称为同位素年龄。 用同位素方法测定的年龄,称为同位素年龄。 同位素年龄
(1)生物演化律 )
化石层序律/ 2 化石层序律/生物层序律 (1)生物演化律 化石层序律:不同时代的地层含有不同的化石, (2)化石层序律:不同时代的地层含有不同的化石,含有相同 化石的地层其时代相同,古生物化石或其组合形态结构越简单, 化石的地层其时代相同,古生物化石或其组合形态结构越简单, 地层时代就越( 反之, 地层时代就越(老/新?),反之, (老/新?) 。
地球历史演化过程
地球历史演化过程第一章:地球的起源与演化地球是我们人类的家园,它经历了数十亿年的演化过程。
据科学家的研究,地球的起源可以追溯到约46亿年前。
当时,太阳系中的一颗星云经历了引力塌缩,形成了太阳。
而在太阳的周围,围绕着尘埃和气体云团形成了行星原始盘,其中包括了地球的原型。
随着时间的推移,行星原始盘中的尘埃和气体逐渐聚集形成了地球。
初始的地球表面炽热,充满了火山活动和陨石撞击。
然而,随着时间的推移,地球逐渐冷却,形成了地球的外部壳,并有了大气层。
第二章:地球的大气层演化地球的大气层经历了漫长的演化过程。
最初,地球的大气层主要由氨、甲烷和水蒸气组成,这种大气层被称为原始大气层。
然而,随着地球的冷却和一系列化学反应的发生,大气层中的氨和甲烷逐渐减少,取而代之的是氮气和二氧化碳。
这种演化过程促使了地球上的生命的形成。
第三章:地球的生命起源地球上最早的生命形式可以追溯到约38亿年前。
在那个时候,地球上的海洋中出现了最早的原核生物。
这些原核生物是单细胞的微生物,它们依靠化学反应产生能量生存下来。
随着时间的推移,原核生物逐渐演化为真核生物,形成了更复杂的生物体。
第四章:地球上的生物多样性随着地球上生命的演化,生物的多样性也逐渐增加。
地球上出现了各种各样的生物,包括植物、动物和微生物。
这些生物在不同的环境中适应生存,形成了各种不同的生态系统。
第五章:地球的地质演化除了生命的演化,地球的地质也经历了漫长的演化过程。
地球的地壳不断发生变动,形成了山脉、平原和海洋。
地球上的板块运动导致了地震和火山的活动,塑造了地球的地貌。
第六章:人类的出现地球上出现了智人,也就是我们人类的祖先。
根据化石和基因研究,科学家认为人类的起源可以追溯到大约200万年前。
人类具有智慧和创造力,不断发展和进化。
第七章:人类对地球的影响随着人类的发展,我们对地球的影响也越来越大。
人类的活动导致了环境污染、气候变化和生物灭绝。
为了保护地球,我们需要采取行动,减少对自然环境的破坏。
《地球的故事》内容
《地球的故事》内容《地球的故事》是一部关于地球历史和演化的科普图书。
书中描绘了地球的诞生、发展和变化的壮丽历程。
书的第一章讲述了地球的形成。
数十亿年前,地球由宇宙尘埃和气体聚集形成。
随着时间的推移,地球表面逐渐冷却,形成了第一个大陆和海洋。
第二章介绍了地球上的生命起源。
早期地球的海洋中出现了最早的原始微生物,它们通过化学反应在没有氧气的环境中进行代谢。
随着时间的推移,这些微生物逐渐演化成了现代生命的前身。
第三章描述了地球的大陆漂移和板块运动。
地壳由若干个板块组成,它们在地球表面以极慢的速度移动着。
这种板块运动导致了地震、火山爆发和山脉的形成。
第四章讲述了地球的气候变化。
地球的气候受到太阳辐射、大气层组成和地球自转等因素影响。
过去数百万年间,地球经历了多次冰期和间冰期,这些变化对生物和地貌产生了深远影响。
第五章探讨了地球上的生物多样性。
地球是一个生物丰富的星球,各种生物在不同的地理环境中繁衍生息。
书中介绍了陆地和海洋生态系统的特点,以及保护生物多样性的重要性。
第六章讲述了人类对地球的影响。
自工业革命以来,人类活动对地球环境产生了深远影响,包括森林砍伐、气候变化和物种灭绝等问题。
书中提出了环境保护和可持续发展的重要性。
最后一章描述了地球的未来。
书中展望了地球可能面临的挑战和解决方案,包括减少碳排放、推动可再生能源和环境教育等。
《地球的故事》通过生动的插图和简洁的文字,向读者呈现了地球的演化历程和人类与地球的关系。
它旨在激发读者对地球科学和环境保护的兴趣,让人们更加关注和珍惜我们共同的家园。
四章 自然界的演化发展
宇宙的极早期阶段 特点:
a、时间极短,只要1秒钟时间 b、温度高而变化大,温度从万亿度以上下降到几十亿度 c、物质的存在方式:是基本粒子
第二,辐射或核合成阶段
元素起源阶段
特点: a、时间:大爆炸后的第1秒招到宇宙时1万年 b、物质存在方式:辐射(光子)占优势,实物占次要地 位 c、当温度下降到109K时,在宇宙时第1-3分钟时,出现核 反应,产生化学元素,如氕、氘、氦(He) d、当辐射退居次要地位,实物粒子占主要地位时,进入 下一阶段。
既然产生的东西,一定要死亡; 而死亡的东西,又一定以新的形式诞生。 这样就形成了:“生→死→生→死→”的无限循环。
“无限循环”的特点:
a、在这个循环之中,物质经历无数次的转化和分化
b、物质无数次地展开其全部的多样性 c、物质在转化、分化中,其任何属性、形式都不会消灭。
因此,恩格斯的名言:
(2)“矛盾转化论”:恩格斯自然界历史观的核心
恩格斯认为: 过程论的实质是矛盾转化论。
正是矛盾双方的作用和转化,表现出了自然事物的产 生、发展和消失。
只有用“矛盾转化论”来分析自然界事物的产生、发 展,才能合理地解释“过程论”
(3)“过程集合体论”:恩格斯自然界历史观的基 本思想和总体框架
第二,从本质论角度对自然界演化发展图景进行了规律性探讨 认为:
自然界物质形态的演化呈现为从简单到复杂的过程
自然界运动形式的转化呈现为从低级到高级的过程
(2)人类从必然王国到自由王国发展的根本途径——经过两 次提升
——提出了两次提升的原理
必然王国:是指人类尚未认识外部自然界和人本身的规律时, 其行动受必然性支配和束缚的状态 自由王国:是指人类在认识客观规律的基础上,自觉地驾驭 客观规律为人类服务的状态。
地球历史演化过程
地球历史演化过程第一章:地球的形成与早期演化地球的形成可以追溯到约46亿年前的太阳系形成时期。
据科学家的研究,地球的形成是由于一颗巨大的行星体与太阳系中的其他物质碰撞而形成的。
在这个过程中,地球逐渐形成了一个固态的球体,并开始经历其早期的演化过程。
在地球形成初期,地球表面温度极高,岩石和金属熔化成为地球的内核。
随着时间的推移,地球逐渐冷却下来,形成了地壳和地幔。
同时,大气层也开始形成,最初是由水蒸气和一些气体组成。
第二章:地球的生命起源与生物演化地球的生命起源可以追溯到约40亿年前的原始地球。
在这个时期,地球上的环境开始适合生命的存在。
据科学家的研究,最早的生命形式是单细胞的微生物,它们通过化学反应从周围环境中获取能量和营养。
随着时间的推移,生命开始进化,出现了更加复杂的生物形式。
约35亿年前,地球上出现了最早的氧气生成生物,它们通过光合作用释放氧气,并为后来的生物演化提供了重要的条件。
随着地球的演化,生命也逐渐多样化。
约6亿年前,地球上出现了最早的多细胞生物,它们标志着生物演化的重要里程碑。
这些多细胞生物不仅具有不同的形态和功能,还演化出了不同的进化策略,如捕食、寄生和共生等。
第三章:地球的地质演化与大陆漂移地球的地质演化是地球历史中一个重要的过程。
据科学家的研究,地球的地壳由几个大陆板块组成,这些大陆板块在地球历史的长时间尺度上会发生移动。
这种现象被称为大陆漂移。
大陆漂移是由地球内部的板块构造运动引起的。
据科学家的研究,地球的地壳是由多个大陆板块组成的,它们以极慢的速度相对移动。
这种移动引起了地壳的变形和地质现象,如地震、火山喷发和山脉的形成。
第四章:地球的气候演化与环境变化地球的气候演化是地球历史中一个重要的过程。
据科学家的研究,地球的气候在演化过程中经历了多次变化。
这些变化主要是由于太阳辐射、大气层成分和地球内部活动的影响。
在地球历史的早期,地球的气候是极端的,表现为高温和低温交替出现。
2020版新教材高中地理第1章宇宙中的地球第4节地球的演化讲义湘教版必修1
2020版新教材⾼中地理第1章宇宙中的地球第4节地球的演化讲义湘教版必修1第四节地球的演化学习⽬标:1.理解地层与化⽯研究对认识地球演化的主要作⽤。
(重点)2.了解地球地质历史的年代划分。
(重点)3.能结合地质年代表,简要描述地球的演化过程。
(重难点)⼀、地层和化⽯1.地球的历史:约为46亿年。
2.地层(1)含义:地壳上部呈带状展布的层状岩⽯或堆积物。
(2)特点:保存有不同时代的⽣物遗体或遗迹,遗留下环境变化的物质凭证。
(3)作⽤:是记录地球历史的“书页”。
3.化⽯(1)含义:多数是古⽣物的遗体;少数是古⽣物活动的遗迹。
(2)特点:不同时代的地层⼀般含有不同的化⽯,⽽相同时代的地层往往保存着相同或近似的化⽯。
(3)作⽤:确定地层的时代和顺序。
4.研究意义:根据地层组成物质的性质和化⽯特征,可以追溯地层沉积时的环境特征。
⼆、地球的演化史1.地球历史的划分(1)根据:地层顺序、⽣物演化阶段、地壳运动和岩⽯年龄等。
(2)划分:将地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显⽣宙。
在宙之下,⼜分出代;在代之下,再分出纪。
(3)地质年代:地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序。
2.前寒武纪(1)时间:指古⽣代寒武纪以前的时期,⼤约经历了40亿年的时间,包含冥古宙、太古宙、元古宙。
(2)演化特点①海陆演化:岩浆活动剧烈,⽕⼭喷发频繁,地壳运动剧烈,出现若⼲⼤⽚陆地。
②⽣物演化从单细胞到多细胞,从原核⽣物到真核⽣物,标志着地壳进⼊了⼀个⽣命⼤发展的阶段。
3.显⽣宙:寒武纪以来的时期,包括古⽣代、中⽣代和新⽣代。
①海陆演化:地壳剧烈变动,欧亚⼤陆和北美⼤陆的雏形基本形成,我国东北、华北抬升为陆地。
②⽣物演化①海陆演化:陆地⾯积空前扩⼤。
环太平洋地带地壳运动剧烈,形成⾼⼤⼭系。
②⽣物演化动物:爬⾏动物盛⾏,其中⼀⽀向鸟类发展;恐龙繁⽣,后期灭绝。
植物:裸⼦植物迅速发展(3)新⽣代①海陆演化:喜马拉雅运动(西⽅称“新阿尔卑斯运动”)形成现代地貌格局及海陆分布。
地球形成史书籍
地球形成史书籍
地球形成史
地球是我们所居住的星球,从它诞生到现在已经经历了大约46亿年的时间。
在这漫长的历史长河中,人们逐渐对地球形成过程有了更为深入的认识。
本书将从地球形成的各个角度展开讨论,带您回顾这段壮阔而奇迹般的历史。
第一章:宇宙中的星云
在距今约46亿年前,早期的宇宙中存在着巨大而稀薄的星云。
在星云中存在着许多原子和分子,它们逐渐聚积形成了太阳系的前身——原恒星云。
第二章:太阳系的形成
原恒星云内的物质逐渐聚集,其中心密度越来越大,产生了巨大的压力。
在这个过程中,原恒星云不断旋转,逐渐形成了一个旋转的圆盘,这便是太阳系的雏形。
第三章:行星的诞生
在太阳系圆盘中,密度高的区域开始聚集物质,并逐渐形成小行星、彗星等天体。
之后,这些天体继续聚合,形成了我们今天所认识的行星、卫星和小行星带。
第四章:地球的演化
地球原先是一个灼热的球体,后来表面开始逐渐冷却,这使得地球上的物质逐渐分化,从而形成地壳、岩石、水等物质。
在漫长的时间内,地球经历了地震、火山喷发等各种自然灾害,同时,磁场和大气的形成也使得地球逐渐适宜生命存活。
第五章:生命的诞生
虽然地球已经存在了一段时间,但生命的出现仍然是一个谜。
科学家们通过对化石和基因的研究,认为生命最早出现在距今约37亿年前的海洋中。
随着时间的推移,各种生物逐渐演化,最终形成了今天的各种生物群落。
结语
地球的形成历程是一个漫长而奇妙的过程,它让我们更加深入地了解了我们所生活的星球,也让我们更加感慨宇宙的神秘与无限。
通过对地球形成史的了解,可以更好地珍视我们的家园,保护我们的环境。
第四章 自然界的演化规律
在微观基本粒子物理世界中,有一个奇特的现象, 在微观基本粒子物理世界中,有一个奇特的现象, 被认为是破坏了时间两个方向之间的对称性, 被认为是破坏了时间两个方向之间的对称性,这就 是克罗宁( 是克罗宁(J-W-Cronin)和(V-L-Fitch)发现的长寿 ) 发现的长寿 K介子的衰变过程。(他们因此获得 介子的衰变过程。(他们因此获得1980年诺贝尔 介子的衰变过程。(他们因此获得 年诺贝尔 在大多数衰变中, 介子生成一个负的 介子、 介子生成一个负的π介子 奖)在大多数衰变中,K介子生成一个负的 介子、 一个正电子和一个中微子,这一过程的CP对称性被 一个正电子和一个中微子,这一过程的 对称性被 证明是保持不变的;然而K介子同样也可以衰变为 证明是保持不变的;然而 介子同样也可以衰变为 大约在10亿次衰变中有一次 一个正的π介子 亿次衰变中有一次) 介子、 (大约在 亿次衰变中有一次)一个正的 介子、 一个电子和一个反中微子,这时候CP对称性就会受 一个电子和一个反中微子,这时候 对称性就会受 到破坏。按照CPT定理,T对称性在这罕见的过程 定理, 对称性在这罕见的过程 到破坏。按照 定理 中也同样受到破坏:时间可逆的事件被禁止, 中也同样受到破坏:时间可逆的事件被禁止,过程 成为不可逆的, 成为不可逆的,时间箭头便显现出来
第三节自然界演化的循环性自然界物质系统的不断演化必然导致自然界物质演化的另一种基本特征循环发展性即这种特征一方面表现为自然界的演化具有周期性另一方面又具有非重复性的超循环性就是说自然界的整个演化过程是由一系列彼此交替的螺旋式循环构成的同时也是演化的方向性多样性与无限性等相互交织的辩证否定规律得到充分证实的历程
克劳修斯将宇宙当成一个孤立系统, 克劳修斯将宇宙当成一个孤立系统,并预言宇宙的 总熵是在无情地朝着它的极大值增长, 总熵是在无情地朝着它的极大值增长,即宇宙热寂 在克劳修斯看来, 说。在克劳修斯看来,熵增加是一个自发的不可逆 过程,因为自然系统很难有绝对的热平衡态,这样 过程,因为自然系统很难有绝对的热平衡态, 在现实世界中,熵的意义可以有以下两种理解: 在现实世界中,熵的意义可以有以下两种理解:第 一,熵的宏观意义是系统能量分布均匀程度的衡量 标志,能量分布越不均匀,熵越小; 标志,能量分布越不均匀,熵越小;能量分布越均 熵越大;能量分布从不均匀趋向于均匀, 匀,熵越大;能量分布从不均匀趋向于均匀,则熵 增加。第二, 增加。第二,熵的微观意义是对系统内部粒子的无 序化程度的标志,熵值越大,无序化程度越高, 序化程度的标志,熵值越大,无序化程度越高,反 熵值越小,系统内部的有序化程度增大。 之,熵值越小,系统内部的有序化程度增大。
地球科学奥赛教程 青岛九中
地球科学奥赛教程青岛九中青岛九中地球科学奥赛教程第一章:地球的起源与演化地球是我们生活的家园,它的起源与演化是地球科学的基础。
在这一章中,我们将带领大家一起探索地球的起源与演化过程。
1.1 地球的形成地球的形成源于宇宙大爆炸后的宇宙尘埃云,经过几十亿年的演化,逐渐形成了我们熟知的地球。
在这个过程中,地球经历了原始地壳的形成、海洋的出现以及大气的形成等重要阶段。
1.2 地球的演化地球的演化是一个复杂而长期的过程。
从原始地壳的形成到现代地壳的建立,从古老的地质构造运动到现代的板块构造理论,地球的演化过程中涉及了地质、地球物理、地球化学等多个学科的研究。
第二章:地球的内部结构与动力学地球的内部结构与动力学是地球科学的重要组成部分。
在这一章中,我们将深入探讨地球的内部结构以及地球内部的动力学过程。
2.1 地球的内部结构地球的内部结构包括地壳、地幔和地核三个主要部分。
地壳是我们生活的地方,地幔是地壳下面的一层具有流动性的岩石层,地核则是地球的中心部分,由铁和镍组成。
2.2 地球内部的动力学过程地球内部的动力学过程决定了地球的形态和地壳的变化。
其中包括地震、火山喷发等现象,以及板块构造运动、地热活动等地质现象。
第三章:地球的表层过程与环境变化地球的表层过程与环境变化是地球科学中的重要内容。
在这一章中,我们将探讨地球表层的各种过程以及其对环境的影响。
3.1 大气与气候变化大气是地球表层的重要组成部分,其变化对气候产生重要影响。
我们将深入了解大气的成分、结构以及气候变化的原因和影响。
3.2 水循环与水资源管理水循环是地球表层的重要过程,它涉及到地球上的水资源分配和利用。
我们将探讨水循环的机制以及如何科学合理地管理水资源。
第四章:地球科学与可持续发展地球科学与可持续发展是我们探索地球的目标,也是地球科学的重要应用领域。
在这一章中,我们将探讨地球科学在可持续发展中的作用和应用。
4.1 地球科学与环境保护地球科学在环境保护中扮演着重要角色。
八年级上册仁爱地理知识点
八年级上册仁爱地理知识点地理是一门研究地球的科学,掌握地理知识对于我们了解自己所居住的环境和地球资源的利用至关重要。
下面,本文将为大家介绍八年级上册仁爱地理知识点。
第一章什么是地理地理学是对地球表面和其自然现象与人文现象进行科学研究的学科。
主要研究领域包括地形、海洋、气候、环境、人文和社会等方面。
地理学的应用领域非常广泛,涉及国家政策制定、区域规划、资源开发利用、环境保护等各个方面。
第二章经纬度经度和纬度是地球表面坐标的基本量。
经度是指地球上某一点到本初子午线的夹角,以东经和西经两个半球为划分方式;纬度是指地球表面上某一点到赤道的夹角,以北纬和南纬两个半球为划分方式。
第三章地球自转和公转地球的自转是指地球以自身轴心为中心,在一天内绕自身轴心旋转一周的现象。
地球的公转是指地球绕太阳一周的运动。
其轨道呈椭圆形,因此在公转过程中距离太阳的距离也不断地变化。
第四章地球的进化地球的进化包括地球形成和地球演化两个过程。
地球的形成始于45亿年前,这个过程主要发生在太阳系的原始星云中。
而地球演化则是指随着时间的推移,地球的物质和结构在不断地变化和发展。
第五章区域地理区域地理学是将地球表面分为若干区域,并根据不同区域的地理条件、自然环境、人口文化、经济特点等进行研究的学科。
例如,中国地处亚洲的东部,其地理位置和环境带来了独特的自然和人文资源,区域地理学就可以研究中国不同地区的自然资源、人口和经济发展现状。
第六章自然环境和人文环境自然环境是指非人为的地理环境,在这个环境下人和其他生物都要进行生存和发展。
而人文环境则是指人类在自然环境中创造出来的环境,例如城市建筑设计、交通规划、文化艺术等都属于人文环境范畴。
总结八年级上册仁爱地理知识点内容包括了地理学的基本概念、经纬度、地球自转和公转、地球的进化、区域地理、自然环境和人文环境等方面。
通过学习这些知识,可以更好地了解地球和我们所处的环境,提高自己的地理素养。
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月陆(原始的月壳)在 46-38亿年以前就已存 在。
在46-38亿年期间,月 球表面经历了强烈的陨 石轰击,使早期的月壳 遭到破坏而千窗百孔。
月海玄武岩喷发主要发 生在38-32亿年前之间。
月球圈层分异作用大约 在32亿年以前就已经基 本停止。
布满陨石坑的亮色区域是“月陆”, 暗色平坦区域是“月海”。
2)星云假说(Nebula Hypothesis)要点:
太阳系起始于一团由宇宙尘埃颗粒和气体构成的冰冷而稀 薄的星云。 星云逐渐收缩而发生逆时针方向的转动,使星云被压扁而 成盘状。90%的质量集中到了盘状星云的中心部位。
第四章地球早期演化
收缩和转动发生引起湍流现象,星云系统中出现众多的旋 涡。其中一些旋涡成为物质集聚的中心。 收缩使星云中心的物质在重力作用下强烈压缩,开始发生 热核反应,原始太阳形成。同时,外围的物质凝缩和增生, 形成原始的行星。 较大的原始行星通过碰撞和引力吸收自己轨道周围的物质; 太阳风(solar wind)把残余散漫在太阳系内的较轻元素 和气体吹到外围;太阳系最终形成。
第四章地球早期演化
大气组成
N2 O2 CO2 Ar CO H2 He CH4 H2O
金星
3%
96% -
0.003%
地球
78% 21%
1%
--ຫໍສະໝຸດ 火星2.7% 0.13% 95.32% 1.6% 0.08%
210 ppm
木星
90% 10% 0.07% -
土星
97% 3% 0.05% -
第四章地球早期演化
第四章地球早期演化
理论计算表明,陨石可以带来足够的气体物质,并可 以解释今天地球挥发分的组成特点。 炭质球粒陨石:有机质中含有氮、氢、碳等元素,还有大 约10%的水。
碳质球粒陨石
第四章地球早期演化
在地球圈层的热力分异过程中通过火山喷发的方式把各种 气体和挥发分物质释放到大气中,这一过程称为放气作用 (outgassing)。 原始大气的性质取决于早期放气阶段的岩石的温度和岩石 的氧化状态。 现代火山喷发为我们提供了重要的例证:
齐次增生 (homogeneous accretion) 热增生模式:内圈层的分异作用发生在行星的形成过程之中。
非齐次增生 (heterogeneous accretion)
第四章地球早期演化
齐次增生
非齐次增生 地球内圈层分异的两种可能模式
第四章地球早期演化
月球象我们的地球一样,也具有核、幔、壳的圈层结构。 作为地月体系中的月球为我们提供了地球核、幔、壳分异历 史和早期演化的重要线索。
新陆地的出现,为其边缘的沉积提供了新的物质来源;在后 续的造山事件中,这些沉积物发生变质和熔融作用而被焊接或 “增生”到原始的陆核之上,使大陆不断“增生”。
第四章地球早期演化
3.大气圈和水圈的演化
现代地球大气的组成主要是N2、O2和Ar,它与相邻的其它 几个行星的大气组成存在明显的不同。
1)原始大气圈的形成和性质 原始的地球大气不是由在地球形成时的太阳星云中的气体 物质直接组成。 现代大气亏损象氖(neon)、氪(krypton)等这样的惰性 气体,说明地球大气圈的形成与太阳星云气体没有直接的 联系,也就是说,地球的原始大气不是由太阳星云中的气 体部分直接组成。
H2O(79%),CO2(12%),SO2(6%),N2(1%) 但现代火山喷发的放气作用与地球原始的放气作用之间存在
重要的差别:气源来自板块构造运动带到地球内部的较年 轻岩石 原始的大气组成,以二氧化碳和水蒸汽为主,其次是一氧化碳、 氢气及氯化氢气体,还可能有微量的甲烷、乙烷、二氧化 硫、硫化氢等气体。
第四章地球早期演化
2)地壳的早期演化 “花岗质”的陆壳是如何形成的?
从部分熔融的上地幔物质分离出来的上涌熔岩形成最初的地壳。 原始地壳多次重熔使较轻组分不断被分离出来而带到表层。 高地出现使固结的熔岩遭受侵蚀及化学风化作用。这些风化和侵 蚀作用的产物构成了地球上最早的沉积物。 来自地下深部的炽热气体和富硅热液对沉积物的改造。 被改造的物质再循环和熔融最终形成“花岗质”的岩石,构成了 大陆的核心。
原始大气圈的形成也是地球圈层结构分异的结果。 从星云假说中,我们知道地球是由凝缩的太阳星云物质颗 粒聚集而成,包括在行星增生后期阶段的强烈陨石轰击过 程。这些凝缩的太阳星云物质和陨石物质含有大量的气体 和挥发分。在受热的情况下这些挥发分就会从岩石中释放 出来。 原始大气的物质有两个主要来源: a.由陨石或小行星所携带的物质。 b.聚集在地球内部的凝缩的太阳星云物质;
第四章地球早期演化
第四章地球早期演化
2.地球内圈层的形成和地壳的早期演化
1)地球内圈层的形成 圈层的出现是行星内部物质在(自转)离心力和重力作用下
通过热力作用(熔融)发生的物质分异结果。较重的物质和元 素向行星内部迁移,较轻的物质向外迁移。
这种分异作用什么时候开始发生有两种观点: 冷增生模式:内圈层的分异作用发生在行星诞生之后。
第四章 地球的早期演化
目前在地球上已知的最早岩石记录大约形成于38亿年以 前,其中的碎屑镐石年龄达42亿年。但是对陨石和月岩样品 的研究则证实,太阳系内的星体在46亿年以前就已经形成。 关于地球的形成及其后约10亿年的演化历史认识主要是借助 于天文观察资料和地球之外的间接证据(陨石和月球)进行 的推论。
1.地球的起源
地球的起源一般认为是与太阳系一同形成的。康德-拉 普拉斯的星云假说(Kant-LaPlace’s nebular hypothesis)是目前 被认为比较符合现在太阳系特征,而又能合理解释太阳系形 成的一种观点。
第四章地球早期演化
第四章地球早期演化
1)太阳系的特征
运动学特征: 所有行星基本在太阳自转平面内逆时针绕太阳公转; 除了金星和天王星外,其他行星逆时针方向自转; 除少数例外,卫星也模仿行星的运动方式运动。
物质组成特征: 类地行星 ( terrestrial planets): 个体小、密度大;由石质和金
属元素构成。 类木行星( Jovian planets): 密度小;木星和土星与太阳一样,
主要由氢和氦组成。
第四章地球早期演化
c. 年龄特征: 陨石 46亿年 月岩样品 46亿年 这些数据与理论计算的太阳年龄相吻合