科學看世界-地球的結構

2020-09-17分类:科學

地球是個球體,上面遍佈著高山、陸地、動植物。目前,人們對地球外部的狀況已經有了相當程度的瞭解,那麼地球內部又是什麼樣子呢?

早在18世紀,人們就知道了地球的平均密度是5.52克每立方厘米。

19世紀中期以後,地震儀的發明,成為人類探測地球內部奧秘所邁出的重要一步。

地球物理學家使用地震儀後,經過測量發現,每當發生強烈的地震時,受到巨大沖擊的地下岩石會產生彈性震動,並以波的形式向四周傳播,這種彈性波就是地震波。地震波分為縱波(P波)和橫波(S波)。縱波可以透過固體、液體、氣體傳播,傳播速度較快;橫波只能透過固體傳播,傳播速度較慢。隨著所透過物質的變化,縱波和橫波的傳播速度都會發生變化。

1909年10月8日,前南斯拉夫地震學家莫霍洛維奇,在一次強烈地震的研究中發現,地震波在傳到地面下33千米處發生了折射。而這一地區正是地殼與地殼下面物質的分介面,後人稱這一分介面為“莫霍面”。

1914年,美國地震學家古登堡發現,在地表下面2900千米處,縱波的傳播速度突然急劇變慢,橫波完全消失,這說明存在著另一個不同的物質分介面,後人稱其為“古登堡面”。

這樣,地球的內部以莫霍面和古登堡面為界,由外而內分為地殼、地幔、地核三個圈層。

地殼佈滿了高低不平的岩石,地殼在高山地區較厚,在海底較薄。

地幔的主要成分是矽酸鹽,岩漿可能發源於地幔。

地核的溫度、壓力、密度很高,物質成分近似於鐵鎳隕石。

近年來,計算機技術的飛速發展,為人類認識地球內部提供了很大的幫助。藉助大型計算機,研究人員從地面上3000個監測站收集到大量的地震觀察情報,並對之進行了綜合分析,繪製成一張總圖,結果發現地核結構與海洋相似,充滿了低密度流體,甚至好像還會下鐵雨。

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