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地球的矿物和生物等资源维持了全球的人口生存。地球上的人类分成了大约200个独立的主权国家和地区,它们通过外交、旅游、贸易和战争相互联系。人类文明曾有过很多对于这颗星球的观点,包括神创造人类、天圆地方、地球是宇宙中心等。地球是上亿种生物的家园,包括人类。地球是人类所知宇宙中唯一存在生命的天体。地球诞生于45.67亿年前,而生命诞生于地球诞生后的10亿年内。从那以后,地球的生物圈改变了大气层和其他环境,使得需要氧气的生物得以诞生,也使得臭氧层形成。臭氧层与地球的磁场一起阻挡了来自宇宙的有害射线,保护了陆地上的生物。地球的物理特性,和它的地质历史和轨道,使得地球上的生命能周期性地持续。地球预计将在15亿年内继续拥有生命,直到太阳不断增加亮度灭绝地球上的生物圈。地球的表面被分成几个坚硬的部分,或者叫板块,它们以地质年代为周期在地球表面移动。地球表面大约71%是海洋,剩下的部分被分成洲和岛屿。液态水是所有已知的生命所必须的,但并不在所有其他星球表面存在。地球的内部仍然非常活跃,有一层很厚的地幔,一个液态外核和一个固态铁的内核。地球是实心的,内部分为三个部分:最外层是地壳(由岩石组成),中间是地幔(由岩浆组成),里面是地核(由岩浆组成)。地球会与外层空间的其他天体相互作用,包括太阳和月球。当前,地球绕太阳公转一周所需的时间是自转的366.26倍,这段时间被叫做一恒星年,等于365.26太阳日。地球的地轴倾斜23.4°(与轨道平面的垂线倾斜23.4°),从而在星球表面产生了周期为1恒星年的季节变化。月球是唯一的天然卫星,也是地球的卫星,诞生于45.3亿年前的月球,造成了地球上的潮汐现象,稳定了地轴的倾角,并且减慢了地球的自转。大约38到41亿年前,后期重轰炸期的小行星撞击极大地改变了表面环境。
请搜集一些关于地球的知识。
1.地球的四大层圈
科学家把地球分为四个圈层:岩石圈、水圈、大气圈和生物圈。
岩石圈:是指地球坚固的岩石外壳,它是生命的层圈。岩石圈由各大陆和面积稍小的岛屿组成。岩石圈中分布着雄伟的丛山、广阔的平原、巨大的盆地和低矮的丘陵,蕴藏着人类需要的各种矿产资源。
大气圈:由环绕在地球周围的混合气体组成,它是生命的保护圈。大气圈中含量最高的是氮气和氧气,除此以外,还有水蒸气、二氧化碳和其他气体。大气圈像一层松软的棉被包裹着地球,保护着地球。
水圈:包括海洋、湖泊、河流和冰川。它是生命的摇篮。假如地球上没有水,地球是将没有生命。
生物圈:地球上的一切生物——包括空气中、海洋里、地上的和地下的——构成生物圈。生物圈是大气圈和水圈的儿女,它们诞生以后由它们的父母大气圈和水圈养育它们。
2.地球的馈赠——矿产资源
地球是人类栖身之所,衣食之源。
地球上的矿物已知有3300多种,并构成多样的矿产资源。目前我国已发现矿产173种,其中探明储量的矿产153种。以丰富的大型矿产原料基地为基础,建成国有矿山企业1万多个,矿业从业人员2000多万人。大庆、包头、攀枝花、金川等300多座城镇,以矿业开发为基础而兴起。矿产资源的开发利用已成为我国 社会 经济发展的重要支柱。
随着 社会 生产力的发展,人类活动对地球的影响越来越大,对地球矿产资源的需求量也越来越大。我国是世界上矿产资源丰富、矿种齐全、矿产资源总量较大的资源大国之一,但资源劣势明显。到2010年我国现有的并与人民生活息息相关的主要大宗矿产中,石油、天然气、铝、铁、铜、黄金、镍、硫、硼、铀、磷、石棉、铬、钾、富锰等无法满足国内需求。到2020年我国短缺的矿产资源将增至39种,供需矛盾十分严峻。地球资源是有限和不可再生的,对矿产资源的过度掘取和不合理的利用,必将带来资源的枯竭和对人类生态环境的负面影响。
3.地球的生命之源—水
水资源是人类赖以生存的最重要的自然资源之一,也是国民经济发展所不可替代的战略资源。我国幅员辽阔,人口众多,水资源总量虽然比较丰富,居世界第六位,但人均拥有水量只有世界人均占有量的1/4,按耕地平均拥有的水资源量也相当紧张。因此水资源是我国十分珍贵的自然资源。
水资源贫乏,不仅在许多地区已成为经济发展的“瓶颈”,而且成为直接威胁人类生存的问题。目前,全国666个建制市中,有330个不同程度地缺水,其中严重缺水的108个,32个百万人口以上的大城市中,有30个长期受缺水的困扰。解决水资源紧缺的严重状况,关键是开源与节流并举,减少浪费、防治污染和加强管理,要把节水作为一项重要措施,落实到各行各业,家家户户。
4.能 源
能源是可以为人类提供能量的自然资源,是人类赖以生存和 社会 赖以发展的物质基础。
化石能源:是由几亿年前的活生物的遗体形成的。主要由煤炭、石油和天然气组成。尽管现在世界上很多国家已经进入了电气化时代,但化石能源仍然是多数人口使用的能源。
煤炭:煤是由远古的植物因埋在地下而形成的一种固态化石燃料。虽然煤炭的燃烧造成环境污染,但在未来的100年里,煤炭仍然是一种主要的能源。洁净煤燃烧技术成为当前能源领域开发的热点,许多国家都在开发保持空气清洁的煤炭燃烧技术。
石油:石油又叫原油,它是一种浓稠的黑色液体,由几亿年前生活在海洋中和较浅的内海中的小动物、海藻、原生生物形成的。大多数的石油储藏在地下砂岩层或石灰岩层的小孔中。把地下石油开采出来后,通过加热蒸馏,从原油中可以分离出燃料和其他产品。石油占全世界能源消费的1/3以上,它是大多数 汽车 、飞机和轮船的燃料。许多家庭也用石油取暖。塑料、油漆、药品和化妆品等都是从原油中提取的。石油的形成需要花费几亿年的时间,从这一点上讲,它是一种不可再生的资源。
天然气:天然气是储存于地下多孔岩石或石油中的可燃气体,它的成因与石油的成因相似。由于它比石油轻,所以常位于石油上部。我国四川等省也有单独成矿的天然气矿藏。天然气具有清洁、价格低廉和供应安全等特点,它的缺点是极易燃烧,气体泄露会引起爆炸,并发生火灾。
开发清洁能源:像其他活动一样,自然资源的生成需要消耗一定的能量,大规模的用水、土地的恢复、地貌的改造等都离不开大量的能源消耗。大量使用化石能源而造成的环境恶化危害着地球。人类唯一的出路就是寻求替代能源——可再生能源。
可再生能源:包括水电能、风能、波动能、潮汐能、地热能、生物能、太阳能等等。
5.环境问题的主要类型:
环境问题的三种主要类型是资源利用、人口增长和环境污染。
资源利用:人们所利用的环境中的任何东西都是自然资源。一些自然资源能在一个相对比较短的时间内自然地恢复或再生,称为可再生资源。可再生资源包括阳光、风和树木等。一些自然资源是不能被恢复或再生的,我们称它们为不可再生资源,如煤和石油。当不可再生资源被不断使用时,它们最终也许会枯竭。
人口增长:随着医学、农业的发展和卫生条件的改善,人的寿命得到延长,死亡率开始下降。但是,随着人口的不断增长,人们对资源的需求也同步增长。
环境污染:环境对生物产生负面影响的任何变化称为环境污染。环境污染经常是伴随着有益于人类的活动而产生的,例如煤来发电,都带来了大气污染。有一些杀虫剂能杀死些农作物的昆虫,但它都带来了环境污染。
6.地球的心腹大患——地质灾害
地质灾害是指自然产生和人为诱发的人民生命和财产安全造成危害的地质现象,是地球灾害系中的一种。根据我国其发生、发展过程,可概括分为突发性和渐变性地质灾害,前者如地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝,后者如地面沉降等。
对我国危害最大的地质灾害包括地震、崩塌、滑坡、泥石流和土地退化灾害等。
我国地质灾害种类繁多,发布广泛,活动频繁,危害严重。据统计,上世纪八十年代末至九十年代初,每年因地质灾害造成300——400人死亡,经济损失100多亿元。九十年代以来,我国因地质灾害造成的损失每年都在200亿元以上,人员死亡约1000人。
地震是破坏性最大的灾害,并可以诱发一系列其它地质灾害。据统计,上世纪因地震而死亡的人数达260万,占各种自然灾害死亡人数的58%。
崩塌、滑坡、泥石流——全国共发育有较大型崩塌3000多处、滑坡2000多处、泥石流2000多处,中小规模的崩塌、滑坡、泥石流则多达数十万处。全国有350多个县的上万个村庄、100余座大型工厂、55座大型矿山、3000多公里铁路线受崩塌、滑坡、泥石流的严重危害。
地球
目录·自转和公转
·形状和大小
·质量和重力加速度
·构造
·起源和演化
·地球数据
拼音:di qiu
简介地球,太阳系八大行星之一,按离太阳由近及远的次序为第三颗。它有一个天然卫星——月球,二者组成一个天体系统——地月系。地球大约有46亿年的历史。
自转和公转
1543年,哥白尼在《天体运行论》一书中首先完整地提出了地球自转和公转的概念。此后,大量的观测和实验都证明了地球自西向东自转,同时围绕太阳公转。1851年,法国物理学家傅科在巴黎成功地进行了一次著名的实验(傅科摆试验),证明地球的自转。地球自转周期约为23时56分4秒平太阳时,地球公转的轨道是椭圆的。公转轨道的半长径为149597870公里,轨道的偏心率为0.0167,公转周期为一恒星年,公转平均速度为每秒29.79公里,黄道与赤道交角(黄赤交角)为23°27′。地球自转和公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替、四季变化和五带(热带、南北温带和南北寒带)的区分。地球白转的速度是不均匀的,有长期变化、季节性变化和不规则变化。同时,由于日、月、行星的引力作用以及大气、海洋和地球内部物质的各种作用,使地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生变化,即岁差和章动、极移和黄赤交角变化。
形状和大小
地球是球形这个概念的出现,可上溯到公元前五、六世纪。当时,希腊的毕达哥拉斯学派的哲学家只是从球形最美的观念出发产生这一概念的。亚里士多德根据月食时月球上地影是一个圆,第一次科学地论证了地球是个球体。中国早在战国时期,哲学家惠施已提出地球是球形的看法。
公元前三世纪,古希腊的地理学家埃拉托斯特尼成功地用三角测量法测量了阿斯旺和亚历山大城之间的子午线长。中国唐朝时期,在一行的指导下,由南宫说率领的测量队在河南省黄河南北的平原地带进行了最早的弧度测量,算出了北极的地平高度差一度,相当于南北地面距离相差约351里80步(唐朝的长度单位5尺=1步,300步=1里),从而可算出地球的半径。这项工作比阿拉伯人的类似工作约早100年。在现代,除用大地测量方法外;还可用重力测量确定地球的均衡形状。人造地球卫星上天后,地球动力学测地方法得到很大发展。各种方法的联合使用,使得地球形状和大小的测定精度大大提高。1976年国际天文学联合会天文常数系统中,地球赤道半径α为6378140米,地球扁率因子1/f为298.257。地球不是正球体,而是扁球体,或者说,更象个梨状的旋转体。人造地球卫星的观测结果表明、地球的赤道也是个椭圆,据此可认为地球是个三轴椭球体。地球自转产主的惯性离心力使得球形的地球由两极向赤道逐渐膨胀,成为目前的略扁的旋转椭球体形状,极半径比赤道半径约短21公里。地球内部物质分布的不均匀性,进一步造成地球表面形状的不规则性。在大地测量学中,所谓的地球形状是指大地水准面的形状,在这个面上重力位各处相同,是个等位面。日、月对地球的引力作用使地球上的海洋、大气产生潮汐现象,也使固体地球(在某种程度上是个弹性体)发生弹性形变,这就是所谓“固体潮”。
质量和重力加速度
地球的质量为5.976×l027克,这是根据万有引力定律测定的。地球质量的确定提供了测定其他天体质量的依据。从地球的质量可得出地球的平均密度为5.52克/厘米3。地球上任何质点都受到地球引力和惯性离心力的作用,二者的合力就是重力。重力随高度递增而减小,也随纬度而变化。赤道上的重力加速度为978.伽(厘米/秒2),两极处为983.2伽。有些地方还会出现重力异常现象,这反映出地球内部物质分布的不均匀性。重力异常同地质构造和矿床有关。地球因受到日、月引潮力的作用,它的重力加速度也有微小的周期变化,最大的可达十分之几毫伽。
构造
地球可以看作由一系列的同心层组成。地球内部,有核、幔、壳结构。地球外部,有水圈、大气圈,还有磁层,形成了围绕固态地球的外套。磁层和大气圈阻挡着来自空间的紫外线、X射线、高能粒子和众多的流星对地面的直接轰击。
地球表面十分之七以上为蓝色的海洋所覆盖,湖泊、江河只占地球表面水域很少的部分。地球表面的液态水层,叫做水圈,从形成至今至少已有30亿年。地球的表层由各种岩石和土壤组成,地面崎岖不平,低洼部分被水淹没成为海洋、湖泊;高出水面的陆地则有平原、高山。地球固体表面总垂直起伏约为20公里,它是珠穆朗玛峰顶(据中国登山队测定,珠穆朗玛峰海拔高度为8844.43米) 和最深的海洋深度(马里亚纳海沟深度约11公里)之间的高差,它超过大陆地壳平均厚度的一半。洋底象陆地一样不平坦,也不平静。洋底岩石年龄要比陆地年轻得多。陆地上大多数岩石的年龄小于二十几亿年。陆地上到处可以找到沉积岩,说明在远古时期这些地方可能是海洋。地表虽有少量的环形山,但难以找到类似月球、火星和水星那样多的环形山,这是因为地球表面受到外力(水和大气)和内力(地震和火山)的作用,不断风化、侵蚀和瓦解的结果。
长期以来,人们认为地壳构造运动主要表现为地面的隆起和沉降,以垂直运动为主,水平运动是次要的。近十多年来,愈来愈多的科学家认为,地球上部不仅有垂直运动,而且还有更大的水平运动,海洋和大陆的相对位置在地质时期也是变化着的。1912年魏格纳提出大陆漂移假说。此后,有的地质学家认为,地球早先存在两块古大陆——南半球的冈瓦纳古陆和北半球的劳亚古陆。但在很长时期里许多科学家拒绝承认大陆漂移假说,因为当时人们很难相信有这么大的力量把原先的大陆块撕开,使各碎块分别逐渐漂移到今天的位置。六十年代初,黑斯和迪茨提出了洋底扩张假说,认为全球大地构造是洋底不断扩张的直接结果。正是由于洋底扩张假说和板块运动理论的发展,又使大陆漂移学说重新受到重视。
地球最上层约几十公里厚的一圈是强度很大的岩石圈,其下几百公里厚的一层是软流层,强度较小,在长期的应力作用下这一层的物质具有可塑性。岩石圈漂浮在软流圈上。在地球内部能量(原始热量和发射性热)释放时,地内温度和密度的不均匀分布,引起地幔物质的对流运动。地幔对流物质沿着洋底的洋中脊的裂隙向两侧方向运动,不断形成新的洋底。此外,老的洋底不断向外扩张,当它们接近大陆边缘时,在地幔对流向下拖曳力的作用下,插入大陆地壳下面,致使岩石圈发生一系列的构造运动。这种对流作用可使整个洋底在三亿年左右更新一次。岩石圈被一些活动构造带所割裂,分成几个不连续的单元,称为大陆板块。勒比雄把全球岩石圈分成六大板块:欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、澳洲板块和南极板块。海底的扩张导致大陆板块发生运动。板块的相互挤压造成了巨大的山系,自阿尔卑斯山经过土耳其和高加索,最后到喜马拉雅山的山系正是属于这种情况;也有的地方,两个板块的岩石同时下沉,造成洋底的深渊,此外,板块的运动还造成了火山和地震。关于板块运动的理论,目前还在不断发展之中,同时也存在许多有争论的问题。
起源和演化
对地球起源和演化问题进行系统的科学研究始于十八世纪中叶,至今已经提出多种学说。现在流行的看法是:地球作为一个行星,远在46亿年以前起源于原始太阳星云。它同其他行星一样,经历了吸积、碰撞这样一些共同的物理演化过程。地球胎形成伊始,温度较低,并无分层结构,只是由于陨石物质的轰击,放射性衰变致热和原始地球的重力收缩,才使地球温度逐渐增加。随着温度的升高,地球内部物质也就具有越来越大的可塑性,且有局部熔融现象。这时,在重力作用下物质分异开始,地球外部较重的物质逐渐下沉,地球内部较轻的物质逐渐上升,一些重的元素(如液态铁)沉到地球中心,形成一个密度较大的地核(地震波的观测表明,地球外核是液态的)。物质的对流伴随着大规模的化学分离,最后地球就逐渐形成现今的地壳、地幔和地核等层次。
在地球演化早期,原始大气逃逸殆尽。伴随着物质的重新组合和分化,原先在地球内部的各种气体通过火山喷发等作用上升到地表成为第二代大气,后来,因绿色植物的光合作用,进一步发展成为现代大气。另一方面,地球内部温度升高,使内部结晶水汽化。随着地表温度逐渐下降,气态水经过凝结、降雨落到地面形成水圈。约在三、四十亿年前,地球上开始出现单细胞生命,然后逐步进化为各种各样的生物,直到人类这样的高级生物,构成了一个生物圈。
地球数据
轨道长半径(天文距离单位) 1.000
轨道长半径(百万公里) 149.6
公转的恒星周期(日) 365.26
公转的会合周期(日) -
轨道偏心率 0.0167
轨道倾角(度) 0.0
升交点黄经(度) 0.0
近日点黄经(度) 102.3
平均轨道速度(公里) 29.79
赤道半径(公里) 6371
地球周长(公里)40030
扁率 0.0034
质量(地球质量=1) 1.000
密度(克/立方厘米) 5.52
赤道引力(地球=1) 1.00
逃逸速度(公里/秒) 11.2
自转周期(日) 0.9973
黄赤交角(度) 23.44
反照率 0.30
最大亮度 -
卫星(已确认的) 1
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