第二章 地球与地球表层环境

恒星质量很大且能发光。凭肉眼能看到的天体，天 体中99%以上都是恒星。 行星自已不发光，质量也远较恒星小，并且绕恒星 运动。地球便是绕着太阳运动的行星之一。 卫星质量比行星更小，绕行星运动，并随着行星绕 恒星运动。 流星的质量更小，也不发光。流星在行星际空间运 行，当接近地球，受到引力作用时，可以改变轨道 甚至陨落。 彗星是一种很小的，但具有特殊外表和轨道的天休。 星云是一种云雾状的天体。
它的另一作用是提供动力引起地球内部物质的运动与迁移, 从而成为火山活动、板块运动的原动力。火山活动、板块 运动则改变了海陆的分布、地表的起伏，甚至对大气组成 产生了不可忽视的影响，从而对地表环境系统施加影响。
2、物质的交换 地内系统与地表系统在不断地进行着物质的交换。 例如,火山喷发,不仅使地幔物质喷出,进入地表, 参与地表系统的物质循环,而且还使大量水汽、二 氧化碳、尘埃进入大气圈,从而改变大气的物质组 成、对地表环境与气候产生重要影响。 由于板块俯冲，岩石圈物质又不断被带入地球内 部。这样，地表系统与地内系统之间不断地进行着 物质的交换。这些物质交换，对地表系统的发生与 发展，对地表环境的演化，产生深刻的影响。
第二章 地 球与地球表层环境（自学） 球与地球表层环境（自学）
第一节 宇宙中的地球 第二节 地外系统对地表环境的影响 第三节 地内系统对地表环境的影响
第二章
地 球与地球表层环境
第一节宇宙中的地球
一、宇宙和天体
宇宙是一个巨大无比的物质世界，其中包含 着无数的天体和极其广阔的空间。 宇宙中存在着无数的天体。根据天体各自的特 点可分为恒星、行星、卫星、流星、彗星、星云 等类。。
第三节地内系统对地表系统的影响
地内系统对地表系统也产生了不可忽视的作用与影 响。概括起来，主要表现在以下几个方面： 1、能量的来源 尽管太阳辐射是地表系统运行与发展的主要能量 来源,但地球内能也对地表系统与环境产生了不可 忽视的作用与影响。 地热是地球内部各种放射性元素衰变所释放出的 能量。它的一部分热向地表传输，对某些地表环境 产生了不可忽视的影响。对地表小气候的影响。
二、太阳和太阳系 银河系包含15 00×108颗恒星，太阳只是其中之 一。并以250km／S的速度绕银心运动，大约2.5×108 年绕行一周。 太阳是一个炽热的发光球，它的内部不断进行看 巨大的热核反应。太阳表面温度高达6000K，中心温 度更高达1500×104度。太阳直径相当于地球直径的 109倍，表面积约为地球的12000倍；体积约为地球的 130×104倍，质量相当于地球的3.33×104倍。
2.地球的质量及其环境效应 地球的质量及其环境效应 地球质量不大也不小，从而引力适中,形 地球质量不大也不小，从而引力适中 形 成了适宜的大气圈与水圈， 成了适宜的大气圈与水圈，为生命的诞生准 备了必要的条件。 备了必要的条件。
3. 地球的形状及其地理意义 地球为一不规则旋转椭球体， 地球为一不规则旋转椭球体，地球的形 状具有非常重要的地理意义。 状具有非常重要的地理意义。我们把太阳光 看成是平行光，， ，，当平行光照射到地球表面 看成是平行光，，当平行光照射到地球表面 时，不同纬度地区正午的太阳高度角将各不 相同。由于黄赤角角的存在， 相同。由于黄赤角角的存在，决定了正午太 阳高度角由南、北纬23度 分向两极地区减 阳高度角由南、北纬 度27分向两极地区减 因此， 小。因此， 形成地球上热量的带状分布和 所有与地表热状况相关的自然现象（如气候、 所有与地表热状况相关的自然现象（如气候、 土壤、植被等）的地带性分布。 土壤、植被等）的地带性分布。
4.地球的运动及其环境效应 4.地球的运动及其环境效应
1） 地球自转及其环境效应： ） 地球自转及其环境效应： 地球自转产生了昼夜更替； 地球自转产生了昼夜更替； 地球自转产生了地方时； 地球自转产生了地方时； 地球自转产生了地转偏向力。 地球自转产生了地转偏向力。 2）地球公转的地理意义： ）地球公转的地理意义： 地球的公转导致季节的变化； 地球的公转导致季节的变化； 地球的公转导致昼夜长短的变化； 地球的公转导致昼夜长短的变化； 地球运动对地表温度调节、生命孕育的重要意义。 地球运动对地表温度调节、生命孕育的重要意义。地球 绕太阳运转的轨道近似圆形， 绕太阳运转的轨道近似圆形，从而保证从太阳得到的辐 射相对比较稳定，使地面温度的变化不过于激烈。 射相对比较稳定，使地面温度的变化不过于激烈。地球 自转一周为24小时，自转的速度比较适中，因而使昼夜 自转一周为24小时，自转的速度比较适中， 24小时 温差变化较小，有利于生物的生存。 温差变化较小，有利于生物的生存。
Байду номын сангаас
第二节地外系统对地表环境的影响
地表系统的形成，与地外系统、 地表系统的形成，与地外系统、地内系 统所提供的背景是分不开的。 统所提供的背景是分不开的。地外系统 对地表系统的影响,主要表现在能量的来 源、引力的影响、陨石撞击的环境效应 及其他因素的影响。
第二节、地外系统对地表环境的影响 （一）能量的来源 地表系统一直在不停地运行,地表环境一直在不 断地发展、变化。维持地表系统运行、地表环境 发展的能量,主要来自太阳的辐射。 如果没有太阳辐射，地表温度会很快降低到-273 度左右，也就不可能有生命的存在。绿色植物利 用太阳辐射进行光合作用，生产出有机质，并通 过生物链引起地表系统中的物质小循环。太阳辐 射作用于地表，由于地表接受的太阳辐射的差异， 导致了行星风带的产生、季风的形成、水气的运 移、洋流的产生以及分化作用的进行。
（二）引力的影响 由于宇宙天体,尤其是太阳与太阳系行星引力的作用,使 地球沿着自身固有的轨道运行,具有特定的运行周期与速度。 这是地球表层环境形成的基础与背景。 太阳与月亮引力的作用,产生了地球上的潮汐现象，潮 汐作用对于地球表层环境的形成具有重要的意义。 如：由于潮汐摩擦作用,导致了地球自转速度变慢；大气 潮汐导致了大气气压周期性的变化,从而对高层大气气流、 台风与飓风、大气降水产生一定的影响;固体潮不仅周期性 地改变着地球表面的形状，而且还会引起地壳应力的不平衡， 从而引发地震等事件的发生。 潮汐作用,与波浪、海流一起,导致了海水的运动。海水的运 动, 不仅使海水对于地表热量的调节能力加强，而且使海水 在更大的深度与范围富含氧气，使生物的分布更加广泛。 由于潮汐的作用，使海陆相互作用的范围变大，海陆过渡相 沉积分布范围变广，海岸带地貌类型增多。
人们常把光年作为量度天体距离的单位。 光年：光在一年中传播的距离（94600×108km）。 现有的仪器已经能够观察到远离地球130亿光年 的空间。 星系：数十亿到上千亿个恒星的集合体。 银河系是一个旋转着的扁平体，其直径约为10 ×104光年，中心厚度约10000光年，其余部分厚 度约1000光年。 星系群:星系成对或成群的聚集状态。 星系团：几百个到几千个星系的集团。 总星系：已知的宇宙总体称为总星系。
（四）其他宇宙因素的影响 地表系统与地外系统之间,也存在着物质的交换, 尽管数量并不很大。如：宇宙尘埃与陨石降落地球 表面,参与地表系统物质的循环;大气层上部一些大 气分子也会逃逸到宇宙空间中去。 太阳活动不仅会干扰地球的磁场,影响无线电通 讯,而且还会影响地面的气候与人类的身体健康。 地球磁场对宇宙射线的有效屏蔽，减少了宇宙射线 对地球生物的伤害。
太阳系包括9个大行星（水星、金星、地球、 火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王 星），50个卫星，和至少50万个小行星，还有 少量彗星。
二、宇宙中的地球
1.日地距离及其环境意义 日地距离及其环境意义 距离不近也不远， 日地 距离不近也不远，接受太阳辐射比较 适中，使地表面的平均温度高于水的冰点，低 适中，使地表面的平均温度高于水的冰点， 于水的沸点，大部分以液态存在， 于水的沸点，大部分以液态存在，为生命的孕 育创造了条件。 育创造了条件。 日地距离缩短5%，地表温度就会过高，影响 日地距离缩短 ，地表温度就会过高， 生物遗传，且地表不会有液态水， 生物遗传，且地表不会有液态水，如地球离太 阳再远1%，地表温度就会偏低，水就会彻底 阳再远 ，地表温度就会偏低， 冻结，生命的化学过程就无法进行。 冻结，生命的化学过程就无法进行。
（三）陨石撞击的环境效应 陨石撞击地球,也会改变地球表层的自然环境。 主要表现在以下几个方面: 一是改变了地表形态,造成陨石坑与环型山。 二是陨石撞击导致地震。 三是陨石撞击地球,导致地表环境的灾变。 如：恐龙及其他生物大灭绝事件,被认为就是由 于小行星撞击地球造成的。 四是大的撞击还会导致岩石圈的破裂,引起板块分 裂与运动。
3、地内活动的其他环境效应 除能量传输、物质交换外,地内活动还对地表环 境产生了一些直接的影响。 比如, 火山、地震直接威胁着人类安全; 地核、地幔物质的运动导致地球重力场、磁场的 变化,不仅会引起大地水准面的变化、影响无线电 通讯,而且还会影响到人体健康。
如没有太阳辐射，不仅地球上不会有生命， 如没有太阳辐射，不仅地球上不会有生命，而且不 会有河流、湖泊、不会有风、 会有河流、湖泊、不会有风、雪、雨、霜等天气现 也不会有波浪与洋流。 象，也不会有波浪与洋流。地球将会变成一个毫无 生气的、万籁俱寂的冰球。 生气的、万籁俱寂的冰球。 由于太阳辐射中紫外线对大气中氧的作用（ 由于太阳辐射中紫外线对大气中氧的作用（分子状 态的氧在波长短于240纳米的紫外线作用下被分解 态的氧在波长短于 纳米的紫外线作用下被分解 为氧原子，这部分紫外线随之消失。 为氧原子，这部分紫外线随之消失。这些氧原子很 快重新组成氧分子， 快重新组成氧分子，其中有千万分之一组成臭 。），在距离地面 在距离地面15-35KM高度的大气中，形 高度的大气中， 氧。），在距离地面 高度的大气中 成了臭氧分子大量集中的臭氧层。 成了臭氧分子大量集中的臭氧层。他强烈吸收太阳 辐射中紫外线（波长在240—290纳米），并随之分 纳米）， 辐射中紫外线（波长在 纳米），并随之分 解为氧原子和氧离子。以后还可以再结合成臭氧， 解为氧原子和氧离子。以后还可以再结合成臭氧， 从而保护了地表的生物免受紫外线的伤害。 从而保护了地表的生物免受紫外线的伤害。