地心

地球内部从古登堡面起,一直到地球中心,称之为地核。地核的质量占整个地球质量的31. 5%,体积占整个地球体积的16. 2%。根据地震波的变化情况,发现地核也有外核、内核之别。内、外核的分界面,大约在5155千米处。

编辑摘要

目录

地心 - 地心介绍

地球内部从古登堡面起,一直到地球中心,称之为地核。地核的质量占整个地球质量的31. 5%,体积占整个地球体积的16. 2%。根据地震波的变化情况,发现地核也有外核、内核之别。内、外核的分界面,大约在5155千米处。因地震波的横波不能穿过外核,所以一般推测外核是由铁、镍、硅等物质构成的熔融态或近于液态的物质组成。液态外核会缓慢流动,故有人推测地球磁场的形成可能与它有关。由于纵波在内核存在,所以内核可能是固态的。关于内核的物质构成,学术界有不少争议,许多人认为,主要是由铁和镍组成。但究竟是何物,这一切都还有待于进一步探索、证明。此外,内外核也不是截然分开的。有的学者认为,在内外核之间,还存在一个不大不小的“过渡层”,深度在地下4980~5120公里之间。地核的密度很大,即使最坚硬的金刚石,在这里也会被压成黄油那样软。这里的温度可达4000~6000℃。

地核:是地球的核心部分,主要由铁、镍元素组成,半径为3480千米。地核又分为外地核和内地核两部分。外地核的物质为液态。外地核深2900km至5000km,内地核深5100km至6371km。 地核是地球的核心。从下地幔的底部一直延伸到地球核心部位,距离约为3473千米。据科学观测分析,地核分为外地核、过渡层和内地核三个层次。外地核的厚度为1742千米,平均密度约10.5克/厘米x厘米x厘米,物质呈液态 。过渡层的厚度只有515千米,物质处于由液态向固态过渡状态。内地核厚度1 216千米,平均密度增至12.9克/厘米x厘米x厘米,主要成分是以铁、镍为主的重金属,所以又称铁镍核。

从质量上看,地核占地球总质量的16%,地幔占83%,而与人们关系最密切的地壳,仅占1%而已。地核(Core)位于地球的最内部。半径约有3470 km,高密度,平均每立方厘米重12克。温度非常高,约有4000~6000℃。它可再分为内核和外核。由地震波的传送可知,外核是融熔的。从源自其他行星核心的铁陨石来推测,地核也是由铁和镍组成。地球磁场的自激发电机理论,也需要一个液态金属外核的存在才能成立。至于内核,则极有可能是固态铁。

地核的总质量为1.88e21吨,占整个地球质量的31.5%,体积占整个地球的16.2% 。地核的体积比太阳系中的火星还要大。由于地核处于地球的最深部位,受到的压力比地壳和地幔部分要大得多。在外地核部分,压力已达到136万个大气压,到了核心部分便增加到360万个大气压了。

这样大的压力,人们在地球表面是很难想象的。科学家作过一次试验,在每平方厘米承受1770吨压力的情况下,最坚硬的金刚石会变得像黄油那样柔软。

地核内部不仅压力大,而且温度也很高,估计可高达2 000-5 000℃,物质的密度平均在10鳚6克/厘米x厘米x厘米之间。在这种高温、高压和高密度的情况下,人们平常所说的“固态”或“液态”概念,已经不适用了。因为地核内的物质既具有钢铁那样的“钢性”,又具有像白蜡、沥青那样的“柔性”(可塑性)。这种物质不仅比钢铁还坚硬十几倍,而且还能慢慢变形而不会断裂。

地核内部这些特殊情况,即使在实验室里也很难模拟,所以人们对它了解得还很少。但有一点科学家是深信不疑的:地球内部是一个极不平静的世界,地球内部的各种物质始终处于不停息的运动之中。有的科学家认为,地球内部各层次的物质不仅有水平方向的局部流动,而且还有上下之间的对流运动,只不过这种对流的速度很小,每年仅移动1 厘米左右。有的科学家还推测,地核内部的物质可能受到太阳和月亮的引力而发生有节奏的震动。

地心 - 有几个关于地心的假说

1)液态地核说」主张地核是由密度9.0~11.5克/立方公分的物质在地核内部特殊高温与高压下所组成的。压力估计从液态地核最上部份的每平方公分1550吨到地心约3875吨。温度比较不确定,但从深矿坑得知温度会随深度而升高,而根据岩石的导热率,地质学家估计(相当粗略的)液态地核的温度约是摄氏5千度(木星的中心可能高达摄氏5万度)。

2)两种物质说」矽酸盐地函和镍-铁地核(如同蛋白和蛋黄一样的组成),他们并认为早期的地球必为液态,后来则可能包含两种互不溶解的液体。矽酸盐液体较轻,浮在上方并将热辐射到太空而冷却。底下的铁熔液则被上层隔绝未能直接暴露出来,释热很慢,所以可能到目前仍为液体。当然也并非所有科学家都接受地球有液态阶段的说法。美国化学家尤瑞(Harold Clayton Urey)特别坚持地球一直都是固态的。他驳斥说,巨大固态地球的铁核仍能由铁的缓慢分离而形成;即使现在,铁还可能以1秒5万吨的速率从地函迁移到地核中去。

3)水晶说」地心由一块巨大水晶组成。此学说的确存在过,并且被拍成科幻电影,但由于缺乏事实依据,目前似乎被否定。

《地心》(北京爱情故事片尾曲)歌手:汪峰

歌词:

忽然间黄昏像雨落下

夕阳飘洒金黄了我的忐忑

在眼前你就像溪流

像团火焰像星辰像一个迷

我是如此的爱着你

几乎已经彻底忘却这个世界

你充满了我的全部思绪

像紫罗兰香般挥之不去

这感觉就像是完全地淹没

爱已将我深埋地心

我该拿什么留住你

给你穷瘠的街巷破碎的星星

给你绝望的彩虹还是

永恒凝望孤星圣徒的叹息

我是这样的爱着你

几乎已经彻底抛弃那个自己

你充满了我的辽阔心底

像深冬的雪般铺天漫地

这思念就像是无情地掩埋

你已将我深埋地心

终点其实是被彻底忘记

旅程不过是场善意地烛骨铭心

你可曾记得我的孤寂

我们早已在起点各奔东西

我会怎样的爱着你

直到这段倔强的生命最终停息

你充满了我的全部思绪

像紫罗兰香般挥之不去

这感觉就像是完全地淹没

爱已将我深埋地心

你充满了我的辽阔心底

像深冬的雪般铺天漫地

这思念就像是彻底地淹埋

你已将我深埋地心

地心 - 地心之谜

原始水平地层原始水平地层

众所周知,地球有地壳、地幔、地核三个部分组成,然而这种认识应当说是很肤浅的。因为按照目前的科学技术水平,人类的钻井深度不过三五千米,而最深的勘探井(在科利斯半岛)也只有12千米。地球的半径足有6300千米,对比这些数字,我们会发现,我们所触摸到的地球,实际就像吃苹果时用刀子划开的果皮,仅限于薄薄的一层。那么再往地下是什么?地球内部乃至中心究竟为何物?这是千百年来始终令人困惑不解的一个谜。

然而人类并非对地球一无所知,智慧的人类根据地球的运动变化,不断向地球深处去寻找问题的答案。

地球的火山活动告诉我们,地下炽热的岩浆,人们根据流到地球表面的岩浆,把地下的岩浆分成含硅酸盐较多的酸性岩浆和含硅酸盐较少的碱性岩浆。但岩浆来自地下并不是很深的地方,至多不过几百千米。那么,更深的地下是什么呢?

人们注意到了这样一种现象:火山喷出的熔岩的温度随着深度而增高。根据温度随深度增加的速度来计算,地心的温度竟达100000℃左右。在这样高的温度下,即使地心具有极高的压力,任何物质也都会变为气体状态。于是许多研究者提出了“气态地核说”。

但是许多学者认为这一学说是建立在钻井勘探数据和火山资料的基础上的,据此得出“地心温高”的结论是不可信的。10世纪末,人们通过重力测量求出地球密度为5.52克/厘米。它比地表任何岩石的密度都大许多,因此推想地球内部一定有密度更大的东西。

莫霍洛维奇莫霍洛维奇

19世纪中期到20世纪初期,对地震波的研究,为人们探索地球内部的奥秘提供了一个好帮手。第一个利用地震仪探索地球内部奥秘的是南斯拉夫的地震学家莫霍洛维奇。1909年10月8日,南斯拉夫的萨格勒发生了一次强烈地震,莫霍洛维奇在研究这次地震的各项数据时,发现地震波传播的速度在地表下面33千米处存在一个不连续的跳跃,说明在这一深度上下物质密度相差很大。后来,科学家们确证这个球面是地壳和地幔的分界面,并以莫霍洛维奇的名字来命名,称为“莫霍洛维奇面”,简称“莫霍面”。1914年,地震专家古登堡在探测远方地震所发出的地震波时,又发现地表下面2900千米处,地震波的传播速度也发生了急剧改变。这里是地幔和地核的分界面,地质学上称作“古登堡面”。

通过进一步的研究,人们知道了地幔的物质具有固态特征,它的上部由二氧化硅24%~45%的超基性岩组成,性质类似橄榄岩,因此被称为橄榄层;同时,它有含有丰富的硅和镁元素,所有又被称为硅镁层。

1936年,丹麦地质学家莱曼对地核中传播的地震波速度进行了更精确的测量,又发现地核可分为内核和外核两部分,内外核的分界处在地表下5100千米处。外核中地震波横波不能通过,人们推测它为液态的。而到了内核,横波有重新出现,说明它是固态的。由于地震波在整个地核中的传播速度与它在高下状态下的铁中传播速度相等,人们很自然地想到地核可能是由高压状态下的铁、镍物质构成的。

近年来又有人提出地球有个“黄金核" 的说法,根据此观点的人测算,以铁、镍为主要成分的地核(其半径3473千米)中,黄金的平均含量是地壳平均含量的600多倍,地核中的黄金总量竟多达500亿千克。

然而,并非所有的学者都同意上诉观点,又先后有人提出了“金属氢地核说”、“金属氢化合物地核说”、“铁硫地核说”、“铁硅地核说”、“铁氧地核说”等等。当然,所有这些学说都是人类用智慧对地球内部情形的间接“窥视”,人们无法直接用肉眼去证实这些说法,所以地球中心为何物仍是一个谜。

相关文献

开放分类:我来补充
地震学术语环境工程科学自然科学

互动百科的词条(含所附图片)系由网友上传,如果涉嫌侵权,请与客服联系,我们将按照法律之相关规定及时进行处理。未经许可,禁止商业网站等复制、抓取本站内容;合理使用者,请注明来源于www.baike.com。

登录后使用互动百科的服务,将会得到个性化的提示和帮助,还有机会和专业认证智愿者沟通。

互动百科用户登录
您也可以使用以下网站账号登录:

你感兴趣

关闭