地球的基本物理性质
地球的物理性质与圈层结构
g / c m 3
1 5 1 0
5 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 k m 内 核
外 核 地 幔
地 壳
图 3 — 2 一 种 地 球 内 部 物 质 密 度 变 化 的 推 断 模 型
地球的弹—塑—粘性 弹性——变形与受力成正比； 塑性——外力消失后部分变形不能恢复； 粘性——外力消失后变形还可能继续
该快轴与地球自转轴不重合，且两者夹角在不断变化。
——快轴对于内核自身在短期内不应有明显的变化，
故应该是地核与整体地球之间存在着旋转速度的差 异。
地幔部分熔融
地幔部分熔融指地幔上部的部分岩石因受到复杂的地质作用而发生部分熔解，显示为高度 可塑甚至液态的现象。动态模拟发现岩石流动应力为20—100MPa．这大大降低了对地幔物质 的运动限制,为地壳运动的动力学提供了实验证据。
=0.273 蛋壳：0.05——1/100 蛋清：2——1/2.5 蛋黄：2.7——1/1.7
地球(km) 长轴/短轴 =6378/6356=1.003 扁平率=(长-短)/长轴
=0.003 地壳：33——1/200 地幔：3000——1/2弱 地核：3300——1/2强
地球就是地球，是独一无二，具有圈层结构的地球
楔子： 地球物理性质的应用
重力异常：将地球视作一个圆滑的均匀球体，计算得出的重力 值称作理论重力值。地球的地面起伏甚大，内部的物质密度分布也 极不均匀，在结构上还存在着显著差异。这些都使得实测的重力值 与理论值之间有明显的偏离，在地学上称之为重力异常。利用这一 原理，可以通过发现各地的局部重力异常来进行找矿和勘查地下地 质构造。
磁极漂移与磁性倒转事件
磁偏角在几十到几百年的时间内，大致沿着纬线方向平稳地向西移动，这一性质被称 作地磁场的向西漂移。此外地磁场还有时间尺度更短的昼夜变化。
3-地球的物理性质和圈层结构-78
地球的粘性
从理论上讲，在一个完全弹性体中应该没有 能量的损耗。因此，地震时除了面波因扩展 而发生的几何衰减外，其它类型的地震波应 该没有运动衰减。这样地球如果一旦发生某 种形式的振荡，也就应该永远继续下去。但 这一分析结果与观察事实相矛盾，表明地球 有一定的衰减存在，并非是一个完全的弹性 体。说明地球具有一定的粘性 粘性特征。 粘性
38
洋壳的组成
枕状玄武岩
39
地 幔（Mantle） ）
地幔分上、下地 幔；顶部由超基性岩 (相当于辉石橄榄岩) 组成，称岩石圈地幔， 与地壳合称岩石圈。 岩石圈地幔以下，存在一个地震波的低 速层，深度在60-350 km。低速层内岩石强 度低，处于部分熔融状态，称软流圈。
41
地 核（Core） ）
7
固体潮与地球的弹性
地球在日月引力作用下发生弹性变形。 地球的固体表层存在与潮汐相似的周期 性升降现象－固体潮。陆地表面的升级幅度 达7～15 cm。 地震波（弹性波）能够在地球内部进行传播 也说明地球具有弹性。
8
固体潮与地球的弹性
地球同时还具有一定的塑性 塑性。地球在其自转 塑性 的过程中逐渐演化成为一个旋转椭球体 旋转椭球体并保 旋转椭球体 持下来，这表明看似刚体的地球实际上存在 着永久性的塑性变形。在野外常常也可以看 到，各种坚硬的岩石中往往发育有高度的弯 曲现象，同样是岩石形成后在长期的地应力 作用下再发生塑性变形的结果。
26
地球的内部分层
圈层 代号 A 地 壳 B 上地幔 地 幔 过渡层 C 名 称 下地幔 地 外 核 过渡带 核 内 核 D E F G 底界深 度(km) 0->100 60 400 670 2891 4771 5150 6371 密 度 (g/cm3) 2.0-2.9 3.37 -3.48 3.7-4.0 4.7-5.6 9.9-11.9 12.06 12.8-13.1 物 态 固态 岩石圈 软流圈 固态 中间圈 液态 固态
地理地球物理性质知识点
地理地球物理性质知识点咱先来说说这地球啊，它可真是个神奇的大家伙！要说这地理地球物理性质，那里面的学问可多了去了。
就拿地球的磁场来说吧。
你能想象吗，咱们地球就像一个超级大的磁体，有南北磁极。
这磁场可重要啦，要是没有它，那咱们的生活可就乱套了。
我记得有一次去野外露营，晚上大家围坐在一起聊天看星星。
突然有人提到了指南针，说要是在这荒郊野外迷路了，指南针就是救命的宝贝。
我当时就好奇，这指南针为啥能一直指着南北方向呢？后来才知道，原来是地球的磁场在起作用。
那时候，我躺在草地上，望着满天繁星，心里就琢磨着地球磁场这神秘的力量。
你说这磁场看不见摸不着的，但是却能实实在在地影响着我们的生活。
比如那些靠磁场导航的候鸟，每年都能准确无误地迁徙，飞过大山大海，回到它们熟悉的地方。
这得是多神奇的本领啊！要是没有地球磁场给它们指引方向，它们说不定就得在半路上迷路，找不到回家的路了。
还有地球的重力，这也是个特别有趣的性质。
咱平常走路、跑步，东西掉地上，都是因为有重力在“拉”着。
我记得有一回，我在家里不小心把一个杯子碰到了地上。
那杯子“哐当”一声就碎了，我就在想，这要是在没有重力的地方，杯子估计就不会这么干脆地掉下去摔碎了，说不定还会飘在空中呢。
而且啊，重力还影响着地球上的大气和海洋。
大气因为重力的作用，才不会一下子都跑到太空里去；海洋里的水也是因为重力，才形成了海浪、潮汐这些奇妙的现象。
有一次我去海边玩，亲眼看到了涨潮。
那海水一浪接着一浪地涌过来，气势可壮观了。
我就站在那沙滩上，感受着海浪拍打着脚丫子，心里想着这都是重力在背后“操纵”着呢。
要是没有重力，这海水估计就没法这样有规律地涨落，海边的风景也会变得完全不一样。
再说说地球的内部结构吧。
地球就像一个大洋葱，从外到里分成地壳、地幔和地核。
有一次看纪录片，里面讲到地质学家通过研究地震波来了解地球内部的结构，我觉得特别神奇。
你想想，他们就靠着那些从地球深处传来的微弱的波动，就能推测出地球里面到底是啥样，这得多厉害！地壳是我们能直接接触到的部分，但它其实只是地球的“薄薄一层皮”。
地球基本物理性质指标参数
地球基本物理性质指标参数胡经国这里所说的地球基本物理性质是指地球的质量和平均密度；地球的重力；地球内部的压力；地球内部的温度；地球的磁场。
一、地球的质量和平均密度㈠、地球的质量（Earth's Mass）根据万有引力定律，地球的质量M＝gr2/G≈5.965×1027克，约等于5.97×1024千克。
地球质量的确定提供了测定其他天体质量的依据。
从地球的质量可得出地球的平均密度约为5.52克/厘米3。
㈡、地球的平均密度（Earth's Average Density）1、地球的平均密度数值组成地球各部分的物质密度分布。
占地球表面积3/4的水的密度约1克/厘米3；地球表层岩石的平均密度为2.7～2.9克/厘米3。
地球的平均密度为5.518克/厘米3，约等于5.52克/厘米3。
2、地球内部密度随深度的分布一般情况下，地球内部密度随深度增大而逐渐增加。
地球深部物质密度更大。
根据地震波速变化和某些假设可以推导地球内部密度。
例如，布伦密度分布模式（Bullen，1970）假设：①、地球近似由同心球层组成，平均地壳厚度15公里；②、地幔顶部密度3.31克/厘米3；③、地心密度13克/厘米3；④、取地球转动惯量为0.3309Mr2。
根据上述假设，采用各种经验关系式和其它有关数据得出的地球内部密度分布如下表所示：深度（km）地球内部密度（克/里米3）0～15 2.0～2.4815～350 3.31～3.52350～850 3.56～4.44850～2878 4.44～5.622878～4711 9.89～12.265161～6371 12.27～13.0二、地球的重力（Earth's Gravity）地球上的任何一点都受到地球引力和地球自转惯性离心力的作用，这两种力的合力成为地球的重力。
重力场强度就是重力加速度。
在厘米·克·秒单位制中，重力场强度的单位为达因/克，即厘米/秒2（为了纪念意大利科学家伽利略，又把厘米/秒2称为伽）。
第二章地球的基本知识
C、高原
指海拔600米以上， 指海拔600米以上，地势平坦或 米以上 起伏较小的广阔地区。 起伏较小的广阔地区。
D、平原
指面积较大的平坦地区，一般海拔小于200 指面积较大的平坦地区，一般海拔小于200 米，其内部高差在几十米以下。 其内部高差在几十米以下。
E、盆地
指四周高、中间低平的地区。 四周高、中间低平的地区。
（三）生物圈（biosphere） 生物圈（biosphere）
10km高空，地表3km深处 10km高空，地表3km深处 高空 3km 参与成岩作用， 参与成岩作用，破坏地表岩石
二、地球内部圈层构造
(一) 地壳 (二) 地幔 (三) 地核
地球中心的各个圈层，包括地壳、地幔和 地核。虽然人们渴望“向地球的心脏进 军”，彻底搞清楚地球内部状况，但目前 世界上深井记录为12300m（俄罗斯科拉半 岛一口深钻，截至1986年），只占地球半 径的1/530，所以还不能用直接观察的方法 来研究地球内部构造。
其它大部分元素的克拉克值虽然很小， 其它大部分元素的克拉克值虽然很小，但它 们在一定条件下可以富集，并形成矿床。 们在一定条件下可以富集，并形成矿床。
菱锰矿
黑钨矿
硫地壳的厚度
地壳是地球表面的一层薄壳， 地壳是地球表面的一层薄壳，其厚度大致 为地球半径的1/400，但各处厚度不一， 为地球半径的1/400，但各处厚度不一，大 1/400 陆部分的平均厚度超过37km，海洋部分平 陆部分的平均厚度超过37km， 37km 均厚度则只有7km。一般说来，高山、 均厚度则只有7km。一般说来，高山、高原 7km 部分地壳最厚。 部分地壳最厚。例如我国的青藏高原地壳 最厚可达70km。 最厚可达70km。 70km
地球科学概论3地球的物理性质和圈层结构
二、重力均衡 普拉特认为山脉是由于地下物质从某个补偿深
度起，向上膨胀而形成的。山愈高，密度愈小，但 补偿深度以上的每一个截面积相等的岩石柱体的总 质量都相等。
同年(1855年)，英国天文学家艾利(A.Airy)又提 出另一个假设——艾利均衡模式（深度补偿模式）: 艾利认为山脉是较轻的岩石巨块浮在较重的介质上。 山越高，它的下部伸入介质的深度也越深，即所谓 山有“根”。
v 4r 3 / 3; M / v G地心 4rf / 3
G地心=0 (因地心处的r=0) 在地心处，计算重力的公式与其它部位的计算 有所不同。
22
一、地球上的重力 重力异常：将地球视作一个圆滑的均匀球体，
计算得出的重力值称作理论重力值。地球的地面起 伏甚大，内部的物质密度分布也极不均匀，在结构 上还存在着显著差异（即往往与地质构造和矿体的 存在相联系）。这些都使得实测的重力值与理论值 之间有明显的偏离，在地学上称之为重力异常。
弹塑性、粘性、重力、压力、温度、磁性 能量等。
地球的圈层结构 地壳，地幔，地核
3
地球的物理性质和圈层结构是互为因 果的；
地球的物理性质和圈层结构对地球的 运动和演化有决定性的制约作用；
研究物理性质的历史中产生过许多优 美的科学传奇，从中可以领略地学家是如 何巧妙地揭开地球内部奥秘的。
4
一、地球的质量和密度
27
二、重力均衡
28
三、地球的压力 地球某处的压力是由上覆地球物质的重量产生
的静压力。 在地球表层、地壳和接近地心附近时压力增长
较平稳，在下地幔和外核部分增长得较快。 利用密度分布的规律来估算地球内部的压力状
况，以截面为1cm2的岩石柱作为压力 的计算表示法，可得到经验公式：
中国地质大学普通地质学第一章 地球的物理性质
• 通过（ 高程和中间层）校正，将测点臵 于大地水准面上，然后与理论重力值比 较。
自由空气重力异常
• 把测点因高出平均海平面而减小的重力 值(gh)（加到）实测值中, 称为自由空 气校正。 • 自由空气(高度)重力异常: 经自由空气 校正后的重力值与正常重力值之差, 称 为自由空气重力异常(gF)
地球内部密度的确定——地震波
• 原理：地震波通过不同密度介质时的波 速不同，在越过两种不同介质时还会发 生折射现象。
经验公式：
ρ=0.27VP+1.07
VP—地震纵波
地震波的类型
• 纵波(P) 、横波(S)和面波(M)
地震发生后，设在 全球各地的地震台 站先后接收到地震 的纵波（P）、横 波（S）及沿地面 传来的面波（M）
弹性
刚 性 破 裂
塑性
同一物体在不同的受力—变形条件下， 可以分别表现出不同的物性。
地球的弹、塑性表现方式
弹性表现: 固体潮； 地震波
塑性表现：
地球的形状——旋转椭球体；
岩石的褶皱变形
Hale Waihona Puke 弹性表现一:潮汐与固体潮
• 潮汐：由月球和太阳的引潮力作用引起的海面 周期性升降现象。
地核
地心
b.
减 小
内地核
地表的重力与纬度呈正比，与海拔 呈反比。 g = f M/R2 地球内部，不同深度的重力与半径 和密度有关。(看M和R2谁占主导） 地心处的重力为零：g=4πRρf /3
G
二
地球的密度和压力
地球的质量
若一头大象的质量以平均3t计,则地球的质量 =5.947×1021t，约等于2万亿兆头大象。
地球的基本知识
• 水圈是地球区别于其它行星的最重要特征之一，孕育了生 水圈是地球区别于其它行星的最重要特征之一， 在外动力地质作用中起了重要作用。 命，在外动力地质作用中起了重要作用。
三 地 球 的 圈 层 结 构
地 。 。 中的水 水的 中， 中， 之 水 地 ，用之
，
• 生物圈 三 地 球 的 圈 层 结 构
地磁恘： 地磁恘：
岩石热剩磁 磁场的 。 悁 磁 地 时 地 变过程的
第 一 章 地 球 的 基 本 特 征
三、地球的圈层结构
●外部圈层 大气圈 大气圈 水 圈 圈 ●内部圈层 地 壳 地 幔 地
• 大气圈
三 地 球 的 圈 层 结 构
—是地球的最外圈，由空气、水汽和尘埃组成。 是地球的最外圈，由空气、水汽和尘埃组成。 是地球的最外圈
地热增温样： 地热增温样： 向 为 。 增温 ——地温 增 地温
高的温度 度。 增 的 度。 ： 一般地 为
一般地 。
• 地热异常区
– 地热增温率高于平均值，这种地方称为地热异常区。 地热增温率高于平均值，这种地方称为地热异常区。
二 地 球 的 物 理 性 质
• （三）地磁
二 地 球 的 物 理 性 质
第一章
地球的基本知识
第一章 地球的基本知识
• • • • 一、地球概况 二、地球的物理性质 三、地球的圈层结构 四、地质作用及其能量来源
第 一 章 地 球 的 基 本 知 识
一、地球概况
• （一）地球的形状 • （二）地球的大小
• （一）地球的形状
圆球形： 圆球形：毕达格拉斯和亚里斯多德在两千多年 前就确信地球是圆的。 前就确信地球是圆的。 不规则旋转椭球体 一个极半径略短、赤道半径略长， “梨”：一个极半径略短、赤道半径略长，北 极略突出、南极略扁平，近于梨形的椭球体。 极略突出、南极略扁平，近于梨形的椭球体。
地球的物理性质
地球的物理性质
根据地磁三要素的分布规律 可以计算出某地地磁三要素的理 论值。但是，由于地下物质分布 不均，某些地区实测数值与理论 计算值不一致，这种现象叫地磁 异常。
度有两种情况：一种是地球外部的温度，其热力来 自太阳辐射能；另一种是地球内部的温度，其热力 来源于地球内部放射性元素衰变释放的热能，以及 重力分异能、化学能和地球转动能等。根据地温的 来源和分布，地下温度带可分为以下三层：
（1）变温带。地表层不很深的部位，其平均深度大 约为15 m，温度来自太阳辐射能。
地球的物理性质
3.地压 地压是指地球内部的压力，主要是静压力。它是由上覆岩石的重量引起的，
且随深度的增加而逐渐增大（见表）。地压还包括由地壳运动引起的地应力。在 各地区，由于当地地质条件的差异，具体地段的压力可能较表列数据略有增减。
地球的物理性质
4.地温 地温又称地热，系指地球内部的热量。地球的温
地球的物理性质
5.地磁 地球类似一个巨大的球形磁体
，在它周围存在着磁场，称地磁。 地磁场有磁南极和磁北极之分。公 元前3世纪的战国时期，我国就已 利用磁性发明了指南仪器——司南 。后来人们发现地磁极与地理极的 位置是不一致的，两者交角为11.5° 。 地磁的三要素如下：
（1）磁偏角。磁偏角是指地磁 子午线与地理子午线之间的夹角 。在我国大部分地区，地磁偏角 的范围为-10°～＋2°。
通过对岩石中剩余磁性大小 和方向的研究，可以追溯地质历 史时期地球磁场的特性、变化和 磁极移动情况，对研究大规模的 构造运动历史、古气候及探索地 球起源有着重要意义。
第四章 第一节 地球的物理性质
某点的重力值只与该点的纬度有关,沿经度没变化, 其 最大值和最小值分别位于两极和赤道。
2. 重力异常
重力异常:广义上讲，即实测的重力值与正常值之间 的差。
重力校正：为了了解地壳中物质密度变化,消除高度 和地形的影响,把实测重力值校正到相当于海平面高 度时的重力值,这一过程称为重力校正。
但实际测量却发现，地表常见沉积岩的平均密度只有 2.60g/cm3，地表出露的花岗岩的密度为2.85 g/cm3，显 然，地球内部的物质密度大于地表。
地球内部的密度
原理——地震波通过不同密度介质 时的波速不同，在越过两种不同介 质时还会发生折射现象。
地内密度测量有三处突变，反映了 密度（和物质）的不连续；
实际补偿方式=密度补偿（37%）+深部补偿（63%）
4.地球的压力
地球某处的压力是由上覆地球物质的重量产生 的静压力。
10km处压力：3,000大 气压
33km处为12,000大气 压
地心达360万大气压
（1大气压=1.01325*105Pa）
压 力
地壳 地 幔 地 核
图 3—6 地球内部 压力分布曲线
第四章 地球的物理性质及内 部圈层
第一节 地球的物理性质
地球的物理性质包括：重力、密度、弹 塑性、重力、压力、磁性、地热、放射 性、电性等。
了解、掌握和正确应用地球的物理性质 是打开地球奥秘的重要手段。
Earth
一、 地球的质量、密度和弹塑性
1、地球的质量和密度
地球的质量为：5.9472×1024t 根据质量和体积计算的平均密度为：5.516g/cm3
地球的物理性质
地球的物理性质（一）地球的密度和重力地球的质量是根据万有引力定律计算出来的，用地球的质量除以地球的体积，便可得出地球的平均密度是5.517g/cm3，而地壳上部的岩石平均密度是2.65g/cm3，由此推测地球内部必有密度更大的物质。
根据地震资料得知，地球密度是随着深度的加深而增大的，并且在地下若干深度处密度呈跳跃式变化，推测地核部分密度可达13g/cm3 左右。
地球的平均密度和水星（5.4）相差不多，月球（3.341）和火星（3.95）的密度都比地球小，其它行星的密度就更小了。
当前很重视和其它星体对比来研究地球。
地球的重力一般是指地球对地表和地内物质的引力。
而万有引力F=m1m2/r2，由此可知，重力与地球质量（m1）和物体质量（m2）的乘积成正比，与地球和物体二者质量中心的直线距离平方（r2）成反比。
地表重力因还受地球自转产生的离心力和各点与地心距离的影响，故各地并不相等，且随海拔和纬度的不同而发生变化。
据计算：在两极，重力比赤道地区大0.53 ％，也就是说把在两极重100kg 的物体搬到赤道地区时，则变成99.47kg。
通常用单位质量所受的重力，即重力加速度（g）来表示各地的重力大小。
如在赤道的重力为978.0318Gal①，在两极为983.2177Gal。
如果把地球看作一个理想的扁球体（旋转椭球体），并且内部密度无横向变化，所计算出的重力值，称理论重力值。
但由于各地海拔高度、周围地形以及地下岩石密度不同，以致所测出的实际重力值不同于理论值，称为重力异常。
比理论值大的称正异常，比理论值小的称负异常。
存在一些密度较大物质的地区，如铁、铜、铅、锌等金属矿区，就常表现为正异常；而存在一些密度较小物质的地区，如石油、煤、盐类以及大量地下水等，就常表现为负异常。
异常的大小取决于矿石与周围岩石的密度差、矿体的大小以及矿体的埋藏深度。
根据这个道理可以进行找矿和地质调查，这称为重力勘探，是地球物理勘探方法之一。
《地球概论》第三节 地球内部的物理性质
地内密度的分布随深度的增加而增加。且地核密度远高于
地幔密度。
（２）原因
z 重力分异作用：物质在重力作用下发生垂直分异，重物质下
沉，轻物质上升，地内物质按密度分成圈层，深度越大，密
度越大。
z 压力作用：物质在不同压力作用下会有不同的密度，在地球
内部巨大的压力下使地内密度随深度的增加而增加。
三．地球的重力和压力
垂直分量Ｚ
２．地磁倾角Ｉ：
定义；磁力线同水平面之间的夹角。即Ｆ相对于水平面的夹角。
分布：自磁赤道向磁两极增加（00～900）
由于磁倾角的存在，在罗盘的“指南针”上有一圈铜丝。
３．地磁偏角Ｄ：
定义：磁场强度的水平分量与当地子午线的夹角。
（即水平分量Ｈ与北向分量Ｘ之间的夹角。）
由于地磁极与地极不重合，磁力线和经线分别指向地
地球的形成是在引力收缩的情况下进行的，由于地内密度的 升高，质点之间相互碰撞生热。
３．重力分异增热 ４．自转减速增热
个口袋形的范围内。
地球磁层即指上述范围内的磁场。这是继大气层、电离层之外的
又一道保护层，可抵挡来自太阳的高能粒子辐射。
二．地球的质量和密度
（一）质量（测定原理）
地球质量的测定是根据万有引力定律进行的，即Ｆ＝
如图：设地球质量为Ｅ，半径为Ｒ，
二物体质量分别为Ｍ、ｍ，
其距离为，
地球对ｍ的引力为Ｆ，
Ｍ对ｍ的引力为ｆ，
第三节 地球内部的物理性质
地球内部的物理性质包括地球的磁性、质量和密度、重力和压力、
地内温度等。
一．地球的磁性
地球是一个巨大的磁化球体，在地球周围及其内部存在有一个微
弱的磁场，称为地球磁场。
（一）地球磁场
地球基本的物理性质
关于地球的基本物理性质1.物理参数平均半径：6,372.797 km赤道半径：6,378.137 km极半径：6,356.752 km表面积：510,065,600 km²体质积：1.083 207 3×1012 km³重量：5.9742×10^24 k 平均密度：5,515.3 kg/m³表面重力：9.780 1 m/s²（0.997 32 g）逃逸速度：11.186 km/s（≅39,600 km/h）自转周期：0.997 258 d（23.934 h）赤道自转速度：465.11 m/s 转轴倾角：23.439 281°北极赤纬+90°反照率0.3672.地球的密度和重力地球的质量是根据万有引力定律计算出来的，用地球的质量除以地球的体积，便可得出地球的平均密度是5.517g/cm³，而地壳上部的岩石平均密度是2.65g/cm³，由此推测地球内部必有密度更大的物质。
根据地震资料得知，地球密度是随着深度的加深而增大的，并且在地下若干深度处密度呈跳跃式变化，推测地核部分密度可13g/cm³左右。
地球的平均密度和水星（5.4）相差不多，月球（3.341）和火星（3.95）的密度都比地球小，其它行星的密度就更小了。
当前很重视和其它星体对比来研究地球。
地球的重力一般是指地球对地表和地内物质的引力。
而万有引力F=m1m2/r²，由此可知，重力与地球质量（m1）和物体质量（m2）的乘积成正比，与地球和物体二者质量中心的直线距离平方（r²）成反比。
地表重力因还受地球自转产生的离心力和各点与地心距离的影响，故各地并不相等，且随海拔和纬度的不同而发生变化。
据计算：在两极，重力比赤道地区大0.53 ％，也就是说把在两极重100kg的物体搬到赤道地区时，则变成99.47kg。
地球的基本物理性质
地球基本的物理性地球内部的主要物理性质包括密度、压力、重力、温度、磁性及弹塑性等。
①密度:目前，对地球内部各圈层物质密度大小与分布的计算，主要是依靠地球的平均密度、地震波传播速度、地球的转动惯量及万有引力等方面的数据与公式综合求解而得出的。
计算结果表明，地球内部的密度由表层的2.7～2.8g/cm3向下逐渐增加到地心处的12.51g/cm3，并且在一些不连续面处有明显的跳跃，其中以古登堡面（核-幔界面）处的跳跃幅度最大，从 5.56g/cm3剧增到9.98g/cm3；在莫霍面（壳-幔界面）处密度从2.9g/cm3左右突然增至3.32g/cm3。
各圈层物质密度的大小及变化见表3.1。
②压力：地球内部的压力是指不同深度上单位面积上的压力，实质上是压强。
在地内深处某点，来自其周围各个方向的压力大致相等，其值与该点上方覆盖的物质的重量成正比。
地内的这种压力又称为静压力或围压。
因此，地内压力总是随深度连续而逐渐地增加的。
如果知道了地球内部物质的密度大小与分布，便可求出不同深度的压力值。
③重力：地球上的任何物体都受着地球的吸引力和因地球自转而产生的离心力的作用。
地球吸引力和离心力的合力就是重力。
地球的离心力相对吸引力来说是非常微弱的，方向大致指向地心。
地球周围受重力影响的空间称重力场。
重力场的强度用重力加速度来衡量，并简称为重力。
地球表面各点的重力值因引力与离心力的不同呈现一定的规律性变化。
地球两极的重力值最大，并向赤道减小。
离心力以赤道最大，向两极离心力逐渐减小为零，所以，在引力与离心力的共同引响下，重力值具有随纬度增高而增加的规律。
在地球内部，重力因深度而不同。
④温度：温度在地球内部的分布状况称为地温场。
在地壳表层，由于太阳辐射热的影响，其温度常有昼夜变化、季节变化和多年周期变化，这一层称为外热层。
外热层受地表温差变化的影响由表部向下逐渐减弱，外热层的平均深度约15m，最多不过几十米。
在外热层的下界处，温度常年保持不变，等于或略高于年平均气温，这一深度带称为常温层。
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地球基本的物理性
地球内部的主要物理性质包括密度、压力、重力、温度、磁性及弹塑性等。
①密度:
目前，对地球内部各圈层物质密度大小与分布的计算，主要是依靠地球的平均密度、地震波传播速度、地球的转动惯量及万有引力等方面的数据与公式综合求解而得出的。
计算结果表明，地球内部的密度由表层的 2.7～2.8g/c m3向下逐渐增加到地心处的12.51g/c m3，并且在一些不连续面处有明显的跳跃，其中以古登堡面（核-幔界面）处的跳跃幅度最大，从 5.56g/c m3剧增到9.98g/c m3；在莫霍面（壳-幔界面）处密度从2.9g/c m3左右突然增至 3.32g/c m3。
各圈层物质密度的大小及变化见表 3.1。
②压力：
地球内部的压力是指不同深度上单位面积上的压力，实质上是压强。
在地内深处某点，来自其周围各个方向的压力大致相等，其值与该点上方覆盖的物质的重量成正比。
地内的这种压力又称为静压力或围压。
因此，地内压力总是随深度连续而逐渐地增加的。
如果知道了地球内部物质的
密度大小与分布，便可求出不同深度的压力值。
③重力：
地球上的任何物体都受着地球的吸引力和因地球自转而产生的离心力的作用。
地球吸引力和离心力的合力就是重力。
地球的离心力相对吸引力来说是非常微弱的，方向大致指向地心。
地球周围受重力影响的空间称重力场。
重力场的强度用重力加速度来衡量，并简称为重力。
地球表面各点的重力值因引力与离心力的不同呈现一定的规律性变化。
地球两极的重力值最大，并向赤道减小。
离心力以赤道最大，向两极离心力逐渐减小为零，所以，在引力与离心力的共同引响下，重力值具有随纬度增高而增加的规律。
在地球内部，重力因深度而不同。
④温度：
温度在地球内部的分布状况称为地温场。
在地壳表层，由于太阳辐射热的影响，其温度常有昼夜变化、季节变化和多年周期变化，这一层称为外热层。
外热层受地表温差变化的影响由表部向下逐渐减弱，外热层的平均深度约15m，最多不过几十米。
在外热层的下界处，温度常年保持不变，等于或略高于年平均气温，这一深度带称为常温
层。
在常温层以下，由于受地球内部热源的影响，温度开始随深度逐渐增高。
而地温梯度是随深度增加逐渐降低的。
对于地球深部的温度分布，目前主要是根据地震波的传播速度与介质熔点温度的关系式推导得出的。
由于热具有从高温向低温传播的性质，所以地球内部的高温热能总是以对流、传导和辐射等方式向地表传播并散失到外部空间，通常把单位时间内通过地表单位面积的热量称为地热流密度。
地表的不同地区地热流值并不相同，一般在一些构造活动的地区（如年青山脉、大洋中脊、火山、岛弧等）热流值偏高，而在一些构造稳定的地区热流值偏低。
地表热流值或地温梯度明显高于平均值或背景值的地区称为地热异常区。
⑤磁场：
地球周围存在着磁场，称地磁场。
长期观测证实，地磁极围绕地理极附近进行着缓慢的迁移。
地磁场的磁场强度是一个具有方向（即磁力线的方向）和大小的矢量，为了确定地球上某点的磁场强度，通常采用磁偏角、磁倾角和磁场强度三个地磁要素。
基本磁场占地磁场的99％以上，是构成地磁场主体的稳定磁场。
它决定了地磁场相似
于偶极场的特征，其强度在近地表时较强，远离地表时则逐渐减弱。
这些特征说明了基本磁场是起源于地球内部。
磁异常是地球浅部具有磁性的矿物和岩石所引起的局部磁场它也叠加在基本磁场之上。
一个地区或地点的磁异常可以通过将实测地磁场进行变化磁场的校正之后，再减去基本磁场的正常值而求得。
自然界有些矿物或岩石具有较强的磁性，如磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿、镍矿、超基性岩等，它们常常能引起正异常。
因此，利用磁异常可以进行找矿勘探和了解地下的地质情况。
⑥弹塑性：
地球具有弹性，表现在地球内部能传播地震波，因为地震波是弹性波。
日、月的吸引力能使海水发生涨落即潮汐现象，用精密仪器对地表的观测发现，地表的固体表面在日、月引力下也有交替的涨落现象，其幅度为7～15c m，这种现象称为固体潮，这也说明固体地球具有弹性。
同时，地球也表现出塑性。
地球自转的惯性离心力能使地球赤道半径加大而成为椭球体，表明地球具有塑性；在野外常观察到一些岩石可发生强烈的弯曲却未破碎或断裂，这也表明固体地球具有塑性。
地球的弹、塑性这两种性质并不矛盾，它们是在不同的条件下所表现出来的。
如在作用速度快、持续时间短的力（如地震作用力）的条件下，地球常表现为弹性体；在作用力缓慢且持续时间长（如地球旋转离心力、构造运动作用力）或在地下深部较高的温、压条件下，则可表现出较强的塑性。