地球基本特征..

第1节
2. 新能源的勘探
地球概况
天然气水合物（gas hydrates）
是甲烷等气体与水的混合物，一种白色固状晶体，由全球海底
地球物理勘探发现。 目前研究表明，我国东海，南海的南沙、东沙等，台湾以东海 域均可能有大规模的气水合物产出，而日本更是对此虎视眈眈。
第1节
天然气水合物
地球的内部结构
第2节
地球的圈层结构
第2节 地球的圈层结构
第2节
1. 地壳的化学组成
地球的圈层结构
（一）地壳（crust）
地球概况
第2节
第2节
地球的圈层结构
地球的圈层结构
一、地球的外部圈层 （一）大气圈（atmosphere） （二）水圈（hydrosphere）
（三）生物圈（biosphere）
了解其组成、演化过程及作用。
二、地球的内部圈层
通过地震波（seismic wave）波速图像，将固体地球 分为地壳、地幔和地核三部分。
第1节

理论重力值
地球概况
重力异常：自由空气异常和布格异常
布格异常能够反映地壳构造的变化，反映高原和造山带下部的 补偿作用。 根据布格异常的分布，普拉特和艾利分别提出了两种“地壳均 衡说”。
第1节
地球内部的密度分布
地球概况
第1节
地球内部的重力加速度分布
地球概况
第1节
地球内部的压力分布
常，可用于探测地下的高磁性矿床。而通过测量岩石中的剩磁，
可用来确定古地磁要素，并进一步判断古地磁场的磁极等，成 为古地磁学。
第1节
地球概况
3. 太阳风的影响，使得地球磁场局限在磁层中。磁层可使地球
上的生物免受宇宙射线的危害。
4. 地磁场的成因，存在种种推测：
最初，人们认为是地核的具磁性的铁镍物质，形成了地球的磁 场。 目前大家比较认同的说法是：地球外核与内核的差异旋转，产 生感应自激，形成了地球的磁场。
第1节
第一张地球照片
地球概况
第1节
地球大小的测量原理
地球概况
第1节
见课本14页
地球概况
（二）地球形状大小的最新数据
（三）地球的其他数据
见课本15页
从这些数据可以发现，地面起伏最大高差近20km 。同时，由于 地球扁率只有1/298，无论是旋转椭球体、大地水准体或近似 “梨”形体，从宏观上看地球仍然是近似球形的球体。
第1节
二、地球的物理性质
地球概况
（一）地球的密度和重力（gravity） 地球质量是通过万有引力定律计算出来，它的获得也 使人类付出了艰辛的努力。
F＝Gm1m2/r2
而地球的密度则是通过质量、体积以及地震波资料推
算出来的。
作业一：4. 第一个准确的地球的大小及质量分别是 如何测量的？
1687年
地球概况
Leabharlann Baidu
牛顿最早指出地球应为一个旋转椭球体
17－19世纪 由荷兰人最早发起的，全球大规模的测量，终于
证
1958年 1959年
实了这一说法
美先锋1号探测卫星发现地球形状为“梨形” 美探险者6号卫星拍摄了第一张地球照片
2. 对地球大小的认识 最早是在公元前2世纪，由古希腊亚历山大城图书馆长埃拉托色 尼测量，结果为39600公里。 100多年后，古希腊天文学家波西多留斯也作了测量，结果为 28800公里。直到哥伦布和麦哲伦的航海才证明了前者的正确性。
地球概况
第1节
地壳均衡模型
地球概况
第1节
地球概况
（二）地磁（geomagnetism）
地球的磁场类似于一个条形磁铁的磁场，假定的条形磁铁南极
指向地磁北极。地磁场总的来说，有如下特点：
1.地磁南北极和位置不一致，而且磁极存在着缓慢漂移。 2.地面上每一点都有理论上的磁偏角和磁倾角。实测值与理论值 的差异，称为地磁异常。用地球物理方法，发现局部的地磁异
第1节
地磁偏角分布
地球概况

第 1 节 太阳风和磁层
地球概况
第1节
地球概况
（三）地热（Geothermal heat）
地球内部储存着巨大的热能，这就是常说的地热。
到地下一定深度， 温度不随外界温度变化，称为常温层。
常温层之下，岩石圈范围内，地温随深度而增加。 地热增温级和地热梯度，地热梯度是地热增温级的倒数，指深 度增加100米升高的温度。 地热的主要来源是由放射性元素衰变而来，还包括构造变动的 机械能、化学能、重力能、地球旋转能等。地热的释放方式除 了火山爆发、热水活动和构造运动等，最主要的释放方式是大 地热流。
第1节
一、 地球的形状和大小
地球概况
（一）对地球形状、大小的认识
1. 对地球形状的认识 三级近似： 球体 －> 旋转椭球体 －> 大地水准体 古希腊 柏拉图 陆上看星星 东汉 毕达哥拉斯 亚里斯多德 球体是最完美 三个证据： 弧形月食 “如蛋中黄”
海中观帆船 张衡
第1节
如：2000年英国军方对俄罗斯库尔斯克号失事原因的分析、美 国地震台站对911事件中的地面震动的记录。其他包括边界地区
的隧道挖掘活动、地下核实验探测等等。
（2）地球物理武器的问题也提上了议事日程，特别是美国。主 要是人为制造地震、海啸、山洪、雪崩等自然灾害。德国在二 战时就已经使用过。美国已经研制出了威力惊人的地球物理武 器，主要是破坏大气层、电离层、磁层等，导致对方航空系统 等瘫痪，此外还能够改变大气层的导电性质等，破坏对方的输 电线路、石油管道等。
大地热流的单位是热流量值，它的分布存在一定规律，并在一
定程度上可反映地壳的构造。
第1节
地球内部的温度分布
地球概况
第1节
羊八井地热
地球概况
第1节
地热供暖
地球概况
第1节
1. 地球物理与反恐
地球概况
（四）地球物理的新进展
（1）用地球物理场的变化监测地下军事活动或重大军事活动。
第2节
Vp＝Sqrt（Y/ρ） Vs＝ Sqrt（G/ρ）
地球的圈层结构
根据地震波波速公式，我们有：
Y为杨氏模量，G为剪切模量，ρ为介质的密度。其中，
又有：
G＝Y/2（1＋µ） 其中µ为泊松比，一般在0－0.4之间。 根据波速的变化，通过一定的计算和变换，就可以得 到相应位置物质的密度、杨氏模量等参数。