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地球内部有什么?(全是岩浆吗?)-易百科
2022-10-20 09:13:02
Mars
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来源:易百科

地球内部有什么?

地球的分层结构

地球的结构可以通过化学和力学两种方式确定。力学或流变学意味着对液态的研究,可以进一步分为岩石圈、软流圈、中间层、地幔和核心。但是,从化学上讲,地球可以分为地壳、地幔(可分为上区和下区)和地核(也可分为外核和内核)。

地球内部有什么


岩浆存在于哪里

岩浆是位于地表下的极热的液体和半液体岩石。地球有层状结构,由内核、外核、地幔和地壳组成。地球的大部分地幔由岩浆组成。这些岩浆可以穿过地壳的洞或裂缝,导致火山爆发。当岩浆流动或喷发到地球表面时,它被称为熔岩。

和固体岩石一样,岩浆也是矿物的混合物。它还含有少量的溶解气体,如水蒸气、二氧化碳和硫磺。地壳下的高温和高压使岩浆保持流体状态。

火山喷发出的岩浆的粘度(厚度)会影响火山的形状。陡峭山坡的火山往往是由非常粘稠的岩浆形成的,而较平坦的火山则是由容易流动的岩浆形成的。

地球的各层及其组成

地核

地核位于地球的中心。地核有两层——内核和外核。

内核厚1216千米,温度高达4000°C,由固体铁和一些镍组成。外核厚2270千米,温度高达3600°C,由液态铁和一些镍组成。在这两层之间是液-固边界。外核是液体,因为外核受到的压力小于内核。固体内核在液体内核内旋转。这个由固态铁和镍组成的巨大旋转球体产生了地球磁场。地核也是地球内部热量的来源,因为它含有放射性物质,这些物质在分解成更稳定的物质时释放热量。

地幔

地核周围是地幔。地幔也有两个主要部分——下部地幔和上部地幔,其中包括软流层。地幔由炽热稠密的半固态岩石组成。

下地幔厚2885 km。这个区域的体积约占地球总体积的84% !地幔的温度比地核的温度低,最高可达3000°C。下地幔比上地幔密度大。在上地幔和下地幔之间是一个过渡带(地球表面以下400-660公里)。在过渡带之上是上地幔。这个区域从地壳层向下延伸到约400公里。

上地幔的最上部称为软流层。软流层(来自希腊单词“a”+“sthenos”意思是没有力量,“sphaira”意思是球)是由柔软、流动的岩石制成的。

地壳

漂浮在软流层之上的是地球坚硬的部分——地壳。地壳是一层坚硬的冷岩层,厚度从5千米到80千米不等。软流层的上部和地壳一起组成了岩石圈(源自希腊语“lithos”,意思是岩石),它向下延伸到大约100公里的深度。

地壳最薄的部分位于洋底,形成海洋地壳,其厚度可不足5公里。地壳最厚的部分位于我们的大陆下面,形成大陆地壳,其厚度可达80公里。最接近地幔的地壳温度约为500℃,而地壳表面温度接近外部温度。

人类对地壳的探索

人类对宇宙边缘的了解要比对地壳下的了解多。我们对脚下世界的了解大多来自地震研究。地震研究通过研究地震产生的能量波如何在地球上传播,为我们提供了地球各层组成的间接证据。这些能量波被称为地震波。

地球各层组成的直接证据只能来自于对地球本身的深入挖掘。在儒勒·凡尔纳1864年的经典小说《地心之旅》中,科学家们发现了生活在地球中心的恐龙和其他史前生命。我们现在知道这不是真的。然而,地球的地层组成还不确定,因为进入地球的深处是非常困难的,甚至比到月球旅行还要困难!

这并不意味着人们没有尝试去探索这个我们脚下的神秘世界。在20世纪60年代初,就在美苏竞相登月的同时,有一个挖掘地壳的项目。这个项目,莫霍项目,是以地壳和地幔之间的边界命名的,称为莫霍面,以其发现者,地质学家Andrija Mohorovicic命名。该项目是当时尝试过的最深的海上钻探项目。在该项目的第一个实验部分,在海底钻了5个洞,水深为3600米,最深的洞为183米。尽管该项目没有继续到下一阶段(即计划挖更深的洞),科学家们已经了解了很多关于如何进行深水钻探的知识。

陆地上的地质研究要深入得多。1970年,苏联地质学家开始在芬兰附近的科拉半岛钻探,希望能比以往任何钻探都深入到地球深处。他们的项目,科拉超深钻孔,涉及挖一个深垂直管,或钻孔,进入地面。他们最深的钻孔深度为12262米,于1989年完成。它被认为是地球上最深的人造点。在这个深度,地壳的温度比他们预期的要高(180°C,而不是预期的100°C)。岩石变得黏糊糊的,所以这个项目不得不停止。

最近,在2017年,俄罗斯萨哈林岛附近的一个油气项目钻出了世界上最长的大延伸井(长斜井)。水平井全井的井长为15000米,截至2019年,这是世界纪录。

有了足够的资金和敬业的科学家,人们相信,不久人们可能能够钻到地幔。这可能是日本研究人员乘坐的综合海洋钻探计划(IODP)研究船“天球号”(Chikyu),这是迄今为止建造的最大的研究船,它在2012年创下了钻探最深海洋研究孔(2466米)的新纪录。

为什么通过钻探来探索地壳和地壳以外的东西很重要?主要原因是我们根据地震数据做出的假设可能不准确。当地球上的望远镜是我们唯一的观测来源时,来自地震数据的间接证据可能与关于其他行星的假设一样不准确。我们生活在一个充满活力和不可预测的星球上。对地球内部活动的更深入了解将使科学家能够更准确地预测地震和海啸等地质事件。

本文关键词: 地球内部有什么
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