【地球知識】

方格發表於 2012-6-3 10:18:15

【地球知識】
 地球是距太陽第三顆，也是第五大行星：軌道半徑: 149,600,000 千米 (離太陽1.00 天文單位) 行星直徑: 12,756.3 千米品質: 5.9736e24 千克　　 
 

 地球是唯一一個不是從希臘或羅馬神馬中得到的名字。
 Earth一詞來自于古英語及日爾曼語。
 這裡當然有許多其他語言的命名。
 在羅馬神話中，地球女神叫Tellus－肥沃的土地（希臘語：Gaia, 亥亞，大地母親）直到16世紀哥白尼時代人們才明白地球只是一顆行星。
 地球，當然不需要飛行器即可被觀測，然而我們直到二十世紀才有了整個行星的地圖。
 在空間拍攝的地球照片有很高價值；它們大大幫助了氣象預報及暴風雨跟蹤預報。
 而且這些圖片都非常漂亮！
 地球由於不同的化學成分與地震性質被分為不同的岩層（深度－千米）：　0- 40 地殼 2700-2890 D'' layer - D"層　40- 400 Upper mantle - 上地幔 2890-5150 Outer core - 外核　400- 650 Transition region - 過渡區域 5150-6378 Inner core - 內核　650-2700 Lower mantle - 下地幔   　　 地殼的厚度不同，海洋處較薄，大洲下較厚。
 內核與地殼為實體；外核與地幔層為流體。
 不同的層由不連續斷面分割開，這由地震資料得到；其中最有名的有數地殼與上地幔間的莫霍面－不連續斷面了。 
 地球的大部分品質集中在地幔，剩下的大部分在地核；我們所居住的只是整體的一個小部分（下列數值×10e24千克）: 　 

 
大氣 = 0.0000051 
 海洋 = 0.0014 
 地殼 = 0.026 
 地幔 = 4.043 
 外地核 = 1.835 
 內地核 = 0.09675 　 　 
地核可能大多由鐵構成（或鎳/鐵），雖然也有可能是一些較輕的物質。
 地核中心的溫度可能高達7500K，比太陽表面還熱；下地幔可能由矽，鎂，氧和一些鐵，鈣，鋁構成；上地幔大多由橄欖石，輝石(鐵/鎂矽酸鹽)，鈣，鋁構成。這些都是通過地震技術獲得的資料（所謂地震技術是指在地表人工製造一個震源,如炸彈之類的,通過接受地下的回波來確知地下結構的方法）；我們只能在岩漿中獲得上地幔的採樣,對於其他層則無能為力。
 地殼主要由石英（矽的氧化物）和類長石的其他矽酸鹽構成。
 就整體看，地球的化學元素組成為： 34.6% 鐵 29.5% 氧 15.2% 矽 12.7% 鎂 2.4% 鎳 1.9% 硫 0.05% 鈦地球是太陽系中密度最大的星體。 
 其他的類地行星可能也有相似的結構與物質組成，當然也有一些區別：月球至少有一個小內核；水星有一個超大內核（相對於它的直徑）；火星與月球的地幔要厚得多；月球與水星可能沒有由不同化學元素構成的地殼；地球可能是唯一一顆有內核與外核的類地行星。
 值得注意的是，我們的有關行星內部構造的理論只是適用於地球。 
 不像其他類地行星，地球的地殼由幾個實體板塊構成，各自在熱地幔上漂浮。
 理論上稱它為板塊說。它被描繪為具有兩個過程：擴大和縮小。
 擴大發生在兩個板塊互相遠離，下面湧上來的岩漿形成新地殼時。
 縮小發生在兩個板塊相互碰撞，其中一個的邊緣部份伸入了另一個的下面，在熾熱的地幔中受熱而被破壞。
 在板塊分界處有許多斷層（比如加利福尼亞的San Andreas斷層），大洲板塊間也有碰撞（如印度洋板塊與亞歐板塊）。
 

 目前有八大板塊： curren;北美洲板塊－北美洲，西北大西洋及格陵蘭島 &curren;南美洲板塊－南美洲及西南大西洋 &curren;南極洲板塊－南極洲及沿海 &curren;亞歐板塊－東北大西洋，歐洲及除印度外的亞洲 &curren;非洲板塊－非洲，東南大西洋及西印度洋 &curren;印度與澳洲板塊－印度，澳大利亞及大部分印度洋 &curren;納斯卡板塊－東太平洋及毗連南美部分地區 &curren;太平洋板塊－大部分太平洋（及加利福尼亞南岸）還有超過廿個小板塊，如阿拉伯，菲律賓板塊。
 地震經常在這些板塊交界處發生。
 地球的表面十分年輕。
 在5億年的短週期中（天文學標準），不斷重複著侵蝕與構造的過程，地球的大部分表面被一次又一次地形成和破壞，這樣一來，除去了大部分原始的地理痕跡（比如星體撞擊產生的火山口）。
 這樣一來，地球上早期歷史都被清除了。
 地球至今已存在了45到46億年，但已知的最古老的石頭只有40億年，連超過30億年的石頭都屈指可數。
 最早的生物化石則小於39億年。
 

 沒有任何確定的記錄表明生命真正開始的時刻。 
 71％的地球表面為水所覆蓋。
 地球是行星中唯一一顆能在表面存在有液態水（雖然在土衛六的表面存在有液態乙烷與甲烷，木衛二的地下有液態水）。
 我們知道，液態水是生命存在的重要條件。
 海洋的熱容量也是保持地球氣溫相對穩定的重要條件。
 液態水也造成了地表侵蝕及大洲氣候的多樣化，目前這是在太陽系中獨一無二的過程（很早以前，火星上也許也有這種情況）。 
 地球的大氣由77％的氮，21％氧，微量的氬、二氧化碳和水組成。地球初步形成時，大氣中可能存在大量的二氧化碳，但是幾乎都被組合成了碳酸鹽岩石，少部分溶入了海洋或給活著的植物消耗了。
 現在板塊構造與生物活動維持著二氧化碳的迴圈。
 大氣中穩定存在的少量二氧化碳通過溫室效應對維持地表氣溫有極其深遠的重要性。
 溫室效應使平均表面氣溫提高了35攝氏度（從凍人的-21℃升到了適人的14℃）；沒有它海洋將會結冰，而生命將不可能存在。
 豐富的氧氣的存在從化學觀點看是很值得注意的。
 氧氣是很活潑的氣體，一般環境下易和其他物質快速結合。
 地球大氣中的氧的產生和維持由生物活動完成。
 沒有生命就沒有充足的氧氣。
 地球與月球的交互作用使地球的自轉每世紀減緩了2毫秒。
 當前的調查顯示出大約在9億年前，一年有481天,每天18小時。 
 地球有一個由內核電流形成的適度的磁場區。
 由於太陽風的交互作用，地球磁場和地球上層大氣引發了極光現象。
 這些因素的不定週期也引起了磁極在地表處相對地移動；北磁極現正在北加拿大。 
 地球的衛星地球只有一個自然衛星－－月球。
 

 未知點 -我們有關地球的知識全部是由極不直接的證據逐步導出的。
 我們如何才能得到更多的資訊？ 
 -僅管太陽"常數"的有所增加，地表的平均溫度卻數十億年來非常穩定。
 最好的解釋這個的理由是：由大氣中二氧化碳的數量改變，控制溫室效應來完成。
 但這到底是怎麼完成的？
 亥亞假設主張是由生物圈的活動維持了它。
 更多的有關金星與火星的詳情可能會提供某些線索。 
 -在形成像金星一樣大氣前我們能將多少二氧化碳釋放到大氣中？ 
 引自：<A href="http://www.21page.net/world_geography/earth.asp">http://www.21page.net/world_geography/earth.asp</A>

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