百科知识 揭秘地球内部结构:地震波研究揭示了真相

揭秘地球内部结构:地震波研究揭示了真相

时间:2024-01-31 百科知识 版权反馈
【摘要】: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。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。地震波速度与地球内部构造图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。地壳和上地幔顶部 ,是由岩石组成的,合称为岩石圈。

揭秘地球内部结构:地震波研究揭示了真相

地球内部是什么样的?

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。

(旁注)考考你

(旁注)横波能通过液体传播吗?

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;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。

地震波速度与地球内部构造图

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。

1.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。(www.daowen.com)

地球内部圈层示意图

2.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2900千米。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。

(旁注)考考你

(旁注)岩浆主要是从哪一层发源的?

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

3.地核

从古登堡界面到地球核心,为地核。地下2900千米~5000千米深处,叫做外核,外核的物质接近液体,横波不能通过。 5000千米以下的深部为内核,则为固态。地核部分的温度很高,压力和密度很大。地核的物质成分据推测以铁、镍为主,并含少量较轻元素。

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