地球的内部圈层结构-高中地理微课特等奖

对于宇宙，人类从未停止探索。借助天文望远镜我们能观测百亿光年远的浩瀚太空，但“上天容易，入地难”，我们对地表以下仅十几千米的情况还一头雾水。那么人类通过什么方式认识地球的内部结构？地球的内部结构究竟又是怎样的呢？

我们可以将地球类比西瓜，生活中我们是如何得知西瓜是否熟了呢？直接地，切开西瓜，间接地，拍一拍西瓜。

对于地球来说，它的平均半径高达6371千米，而目前最深的钻井仅为12km，仅触及地球的“表皮”，我们无法直接观察到地球内部；类似拍一拍西瓜的方法，科学家们便是通过地震“拍一拍”地球产生的地震波来了解地球内部结构的。

当地震发生时，地下岩石受到强烈的冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播，这便是地震波。地震波可分为纵波和横波。纵波，也可叫做P波，其质点振动方向与传播方向平行，传播速度较快，可通过固、液、气三态传播；横波，也可叫做S波，其质点振动方向与传播方向垂直，传播速度较慢，仅可通过固体传播。

想象一下，当地震发生时，位于陆地的小A和位于船上的小B分别是什么体验呢？他们的体验是否相同？

对于小A来说，因为纵波传播速度更快，小A先感受到纵波的震动，即上下震动，随后较慢的横波到达，小A又感受到横波的振动，即水平振动。

对于小B来说，她同样感受到了来自纵波的上下振动，但是因为横波只能穿过固体，船上的小B则没有感受到横波的水平振动，因此只有水平震动。

为什么小A和小B的体验不同呢？相信大家已经发现了，原因在于横波和纵波的传播速度和传播介质存在差异。

对于建筑物来说，明显纵波危害较小，横波危害较大。

在大地震发生前的瞬间，往往有先于强振动的12秒的地面微动，作为大地震即将来临的预警信号，称为“12秒自救机会”

思考一下，12秒自救机会是利用了地震波的什么性质呢？

地震波速度也会受介质影响而变化。以速度为横坐标，地下深度为纵坐标，分析地震波速度变化。地震波速度突然变化的界面，称为地球的不连续面，可推测其为两种不同物质的交界面。

一个不连续面在地下平均33km处，横波和纵波的速度都明显增加，这个不连续面叫莫霍界面；另一个在地下约2900km处，这里横波完全消失，纵波速度突然下降，这个面叫古登堡界面。

以这两个界面为界，地球内部被划分为三个圈层，分别为地壳、地幔和地核。

莫霍界面以外是地壳。是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳。地壳厚薄不一，大陆地壳厚，平均39-41千米，海洋地壳薄，平均5-10km。

介于莫霍界面和古登堡界面之间的是地幔。地幔占地球总体积的80％。根据地震波波速变化，又可分为上地幔和下地幔，其中上地幔上部存在一个软流层，是岩浆的主要发源地。上地幔顶部与地壳共同组成了岩石圈。

古登堡界面以内是地核。由铁和镍等金属组成。根据地震波波速变化，又可分为外核和内核，外核是熔融状态，其物质运动形成了地球磁场，内核是密度极大的固体。

通过学习，我们了解到，地球的内部圈层结构是根据地震波来划分的，地震波又分为纵波和横波，两者的传播速度和传播介质存在差异。地震波速度突然变化的面称为地球的不连续面。莫霍界面和古登堡界面两个不连续面将地球划分为三个层次，即地壳、地幔和地核。

此外，我们知道了软流层和岩石圈的概念以及组成范围。

以上便是本节微课全部内容，感谢观看!