第四节第四节 地球的圈层结构地球的圈层结构在凡尔纳的科幻小说在凡尔纳的科幻小说地心游记中，主地心游记中，主人公可以在地下旅行，人公可以在地下旅行，甚至穿过地心。但就甚至穿过地心。但就当前实际的科技水平当前实际的科技水平来说，人类还无法实来说，人类还无法实现现“地心漫游地心漫游”。目。目前最深的钻井，深度前最深的钻井，深度为为1212千米，仅仅触及千米，仅仅触及地球的地球的“表皮表皮”。地震波：当地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，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。地震波的速度与地球内部圈层的划分思考各事物之间的联系。我们可以通过哪些途径去了解地球内部的情况？地下约2900千米处，古登堡界面2900千米处，古登堡界面影响：生物从环境中获取物质和能量，同时也在促进太阳能转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态等方面起着重要作用。纵波引起地面上下颠簸。纵波传播速度增加，横波传播速度下一般认为这里可能是岩浆的主要发源地作用：使得地球上的温度变化和缓，同时提供了生物生存所必须的氧气。大气圈的主要成分是（ ）找出照片中主要事物，如山、云、山顶积雪、河流、草、树木等。海洋地壳薄，大陆地壳厚。目前，地质科学家已经在13个国家打了近100口深浅不一的科学钻探井，其中4000米至5000米以上的深井有20个。上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。纵波传播速度增加，横波传播速度下不连续但规则 D.2900千米处，古登堡界面氮和氢 B. 目前，地质科学家已经在目前，地质科学家已经在1313个国家打了近个国家打了近100100口深浅不一的口深浅不一的科学钻探井，其中科学钻探井，其中40004000米至米至50005000米以上的深井有米以上的深井有2020个。个。1226212262米的科探井世界纪录是由前苏联在科拉半岛上的米的科探井世界纪录是由前苏联在科拉半岛上的SG3SG3井保持的；井保持的；德国曾经打了一口德国曾经打了一口91009100米的科探井。在我国江苏省东海县毛北米的科探井。在我国江苏省东海县毛北开钻的开钻的51185118米科探井工程将是亚洲第一、世界第三深井。米科探井工程将是亚洲第一、世界第三深井。钻探取样研究一、地球的内部圈层结构纵波引起地面上下颠簸。目前最深的钻井，深度为12千米，仅仅触及地球的“表皮”。一般认为这里可能是岩浆的主要发源地纵波传播速度增加，横波传播速度下2900千米处，古登堡界面思考各事物之间的联系。2900千米处，古登堡界面纵波（P波）：振动方向与传播方向一致的波。横波引起地面的水平晃动。地震波：当地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，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。地震波的速度与地球内部圈层的划分找出照片中主要事物，如山、云、山顶积雪、河流、草、树木等。思考各事物之间的联系。生物圈是地球上最大的生态系统,是最活跃的圈层横波（S波）：振动方向与传播方向垂直的波。上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象，与人类息息相关。目前，地质科学家已经在13个国家打了近100口深浅不一的科学钻探井，其中4000米至5000米以上的深井有20个。生物圈：是地球表层生物的总称。探讨探讨 我们可以通过哪些途径去了解地球内部的情况？“通往地心之路通往地心之路”尼拉贡戈火山尼拉贡戈火山我们应该如何观察地球内部的结构呢？我们应该如何观察地球内部的结构呢？我们应该如何观察地球内部的结构呢？我们应该如何观察地球内部的结构呢？一、地球的内部圈层结构一、地球的内部圈层结构 1.1.划分的依据：地震波划分的依据：地震波 地震波：地震波：当地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，当地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震动并以波的形式向四周传播，这种弹性波产生弹性震动并以波的形式向四周传播，这种弹性波叫叫地震波地震波。纵波（纵波（P P波）：波）：振动方向与传播振动方向与传播方向一致的波。方向一致的波。纵波引起地面纵波引起地面上下颠簸上下颠簸。横波（横波（S S波）：波）：振动方向与传播方振动方向与传播方向垂直的波。向垂直的波。 横波引起地面的横波引起地面的水平晃动水平晃动。地地震震波波速度快，速度快， 固、液、气介固、液、气介质质速度慢，速度慢， 固介质固介质媒介媒介速度速度纵波（纵波（P P波）波）固、液、气固、液、气 较快较快 横波（横波（S S波）波）固固 较慢较慢 共同点：共同点：纵波和横纵波和横波的传播波的传播速度，都速度，都随着所通随着所通过的物质过的物质的性质而的性质而变化。变化。7地面下平均地面下平均33千米千米处，莫霍界面处，莫霍界面地下约地下约2900千米处，千米处，古登堡界面古登堡界面速度都速度都增大增大纵波变慢纵波变慢横波消失横波消失不连续面地面下平均地面下平均33千米千米处，莫霍界面处，莫霍界面2900千米处，古千米处，古登堡界面登堡界面在莫霍界面和古登堡界面附近，地震波的波速在莫霍界面和古登堡界面附近，地震波的波速发生突然变化，这说明了什么问题？发生突然变化，这说明了什么问题？速度速度增大增大纵波变慢纵波变慢横波消失横波消失 说明莫霍界面和古登堡界面上下的物质性质发生了变说明莫霍界面和古登堡界面上下的物质性质发生了变化，由此可将地球内部划分出若干个圈层化，由此可将地球内部划分出若干个圈层地壳地壳地幔地幔地核地核地震波的速度与地地震波的速度与地地震波的速度与地地震波的速度与地球内部圈层的划分球内部圈层的划分球内部圈层的划分球内部圈层的划分（一）地壳（一）地壳地壳是地球表面一层由固体岩地壳是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳，位于莫霍石组成的坚硬外壳，位于莫霍界面以外。界面以外。海洋地壳薄，大陆海洋地壳薄，大陆地壳厚。地壳厚。在莫霍界面以下（ ）我们可以通过哪些途径去了解地球内部的情况？纵波传播速度增加，横波传播速度下影响：生物从环境中获取物质和能量，同时也在促进太阳能转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态等方面起着重要作用。地壳是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳，位于莫霍界面以外。生物圈与岩石圈没有联系德国曾经打了一口9100米的科探井。12262米的科探井世界纪录是由前苏联在科拉半岛上的SG3井保持的；思考各事物之间的联系。目前最深的钻井，深度为12千米，仅仅触及地球的“表皮”。同时生物可以改变大气圈的成分，参与水圈的循环，加快岩石圈风化成土壤。作用：水是最活跃的自然环境要素之一，在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用，是人类和其他生物生存和发展不可或缺的。大气圈的主要成分是（ ）内核是一个密度极大的固体金属球。纵波引起地面上下颠簸。纵波传播速度增加，横波传播速度下水圈是_的圈层。水圈：是地表和近地表的各qiany种形态水体的总称，其主体是海洋，还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。思考各事物之间的联系。大气圈的主要成分是（ ）（二）地幔（二）地幔地幔从莫霍界面直至地幔从莫霍界面直至29002900千米深处的古登堡界面。千米深处的古登堡界面。根据地根据地根据地根据地震波波速变化，分为上地幔和下地幔。震波波速变化，分为上地幔和下地幔。震波波速变化，分为上地幔和下地幔。震波波速变化，分为上地幔和下地幔。上地幔的上部存在一个软流层，科学家推断软流层为岩浆上地幔的上部存在一个软流层，科学家推断软流层为岩浆上地幔的上部存在一个软流层，科学家推断软流层为岩浆上地幔的上部存在一个软流层，科学家推断软流层为岩浆的主要发源地，板块运动与之相关。的主要发源地，板块运动与之相关。的主要发源地，板块运动与之相关。的主要发源地，板块运动与之相关。上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。外核是熔融状态或近于液态外核是熔融状态或近于液态的由的由铁、镍等金属构成的物铁、镍等金属构成的物质质。液态外核会缓慢流动，故科液态外核会缓慢流动，故科学家认为外核液态物质的运学家认为外核液态物质的运动形成了地球磁场。动形成了地球磁场。由于横波在内核存在，所以由于横波在内核存在，所以内核是固态的。内核是固态的。内核是一个密度极大的固体内核是一个密度极大的固体金属球。金属球。（三）地核（三）地核地核主要由铁和镍等金属组成。地核主要由铁和镍等金属组成。根据地根据地根据地根据地震波的变化可分为震波的变化可分为震波的变化可分为震波的变化可分为外核外核外核外核和和和和内核内核内核内核两层。两层。两层。两层。二、地球的外部圈层二、地球的外部圈层 大气圈大气圈：由气体和悬浮物质组成的复杂系统，主：由气体和悬浮物质组成的复杂系统，主要成分是氧气和氮气。要成分是氧气和氮气。作用：作用：使得地球上的温度变化和缓，同时提供了生物生存所必使得地球上的温度变化和缓，同时提供了生物生存所必须的氧气。大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象，与人类息须的氧气。大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象，与人类息息相关。息相关。 水圈水圈：是地表和近地表的各：是地表和近地表的各qianyqiany种形态水体的种形态水体的总称，其主体是海洋，还包括陆地上的河流、湖泊、总称，其主体是海洋，还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。沼泽、冰川、地下水等。作用：作用：水是最活跃的自然环境要素之一，在地球表面物质迁移水是最活跃的自然环境要素之一，在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用，是人类和其他生物生存和和能量转换中起着十分重要的作用，是人类和其他生物生存和发展不可或缺的。发展不可或缺的。 生物圈生物圈：是地球表层生物的总称。：是地球表层生物的总称。 （旧教材）（旧教材）生物圈生物圈包括大气圈的底部、水圈的全部和包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。是大气圈、水圈、岩石圈共同作用结果。岩石圈的上部。是大气圈、水圈、岩石圈共同作用结果。地球生物的活动和影响范围虽然涉及大气圈、水圈地球生物的活动和影响范围虽然涉及大气圈、水圈和岩石圈，但和岩石圈，但多数生物集中分布在大气圈、水圈与多数生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中岩石圈很薄的接触带中。影响：生物从环境中获取物质和能量，同时也在促进太阳影响：生物从环境中获取物质和能量，同时也在促进太阳能转化、改变能转化、改变大气圈大气圈和和水圈水圈组成、组成、改造地表形态改造地表形态等方面起等方面起着重要作用。着重要作用。3. 3. 读地球四个圈层读地球四个圈层构成的示意图构成的示意图分析分析A A、B B、C C分别分别代表什么圈层？代表什么圈层？ B大气圈大气圈ACA 生物圈生物圈B 水圈水圈C 岩石圈岩石圈17活动活动P24P241.找出照片中主要事物，如山、云、山顶积雪、河流、草、树木等。2.将找出的事物按照大气圈、水圈、生物圈和岩石圈进行分类。3.思考各事物之间的联系。大气圈：云大气圈：云水圈：山顶积雪、河流水圈：山顶积雪、河流生物圈：草、树木生物圈：草、树木岩石圈：山岩石圈：山参考P23大气圈中的水汽（云）参与水圈的循环，补给山顶积雪和河流，大气圈为生物（草、大气圈中的水汽（云）参与水圈的循环，补给山顶积雪和河流，大气圈为生物（草、树木）提供氧气，水圈（河流，地下水）为生物的生长提供水分，岩石圈（高山）树木）提供氧气，水圈（河流，地下水）为生物的生长提供水分，岩石圈（高山）为生物提供土壤。同时生物可以改变大气圈的成分，参与水圈的循环，加快岩石圈为生物提供土壤。同时生物可以改变大气圈的成分，参与水圈的循环，加快岩石圈风化成土壤。风化成土壤。小结小结地地球球的的圈圈层层结结构构外外部部圈圈层层内内部部圈圈层层大气圈大气圈水圈水圈生物圈生物圈地壳地壳地幔地幔地核地核地地震震波波19练习题练习题1.地震发生时，坐在地震发生时，坐在(震中上震中上)湖中小船里的人（湖中小船里的人（ ） A.先感到上下颠簸，后感到左右、前后摇晃先感到上下颠簸，后感到左右、前后摇晃 B.只感到上下颠簸只感到上下颠簸 C.先感到左右、前后摇晃，后感到上下颠簸先感到左右、前后摇晃，后感到上下颠簸 D.只感到左右、前后摇晃只感到左右、前后摇晃2.在莫霍界面以下（在莫霍界面以下（ ） A.纵波和横波传播速度都增加纵波和横波传播速度都增加 B.纵波传播速度下降，横波传播速度增加纵波传播速度下降，横波传播速度增加 C.纵波和横波传播速度都下降纵波和横波传播速度都下降 D.纵波传播速度增加，横波传播速度下纵波传播速度增加，横波传播速度下 BA3.大气圈的主要成分是（大气圈的主要成分是（ ） A.氮和氢氮和氢 B.氧和氮氧和氮 C.氢和氧氢和氧 D.氧和碳氧和碳4.水圈是水圈是_的圈层。（的圈层。（ ） A.连续而规则连续而规则 B.连续但不规则连续但不规则 C.不连续但规则不连续但规则 D.不连续不规则不连续不规则5.有关生物圈的叙述，正确的是（有关生物圈的叙述，正确的是（ ） A.生物圈是指地球上所有的生物生物圈是指地球上所有的生物 B.生物圈是地球上最大的生态系统生物圈是地球上最大的生态系统,是最活跃的圈层是最活跃的圈层 C.生物圈占有大气圈的全部，水圈和岩石圈的上部生物圈占有大气圈的全部，水圈和岩石圈的上部 D.生物圈与岩石圈没有联系生物圈与岩石圈没有联系BBB6.地壳最薄的地方一般在地壳最薄的地方一般在 ( ).海洋海洋 .盆地盆地.平原平原.大陆断层大陆断层 7.关于软流层的错误叙述是关于软流层的错误叙述是 ( )A.位于地幔的上部位于地幔的上部 B.一般认为这里可能是岩浆的主要发源地一般认为这里可能是岩浆的主要发源地C.由于呈熔融状态，所以不能传播横波由于呈熔融状态，所以不能传播横波 D.软流层以上为岩石圈软流层以上为岩石圈 AC