原创 地球是怎么形成的?为什么会有磁场和板块运动?
原标题:地球是怎么形成的?为什么会有磁场和板块运动?
你知道吗?地球其实是一个巨大的蛋糕,它有很多层,每一层都有不同的味道和颜色。我们现在住在最外面的一层,叫做岩石圈。它是由各种各样的岩石组成的,有的像奶油,有的像巧克力,有的像水果。岩石圈的厚度大约是60~120公里,相当于15~30个珠穆朗玛峰叠在一起。岩石圈下面是软流层,它是由温度较高、黏度较低、可塑性较强的岩石组成的,就像蛋糕里面的果酱或奶油。软流层的厚度大约是100~200公里,相当于25~50个珠穆朗玛峰叠在一起。
岩石圈是地球内部结构中最年轻的一层,它是在地球形成后的前几亿年内逐渐发展出来的。在那时,地球是一个高温熔融的球体,就像一个刚出炉的蛋糕,里面还没有凝固。重元素如铁和镍下沉到中心形成地核,就像蛋糕底部的巧克力层;轻元素如氧和硅上浮到表面形成原始地壳,就像蛋糕顶部的奶油层。随着时间的推移,地球逐渐冷却,原始地壳开始变厚并与上地幔相互作用,形成了不同类型和厚度的岩石圈。海洋底部的岩石圈比较薄(5~7公里),主要由含铁镁的硅酸盐岩石(即玄武质岩)组成,就像蛋糕上撒了一层黑芝麻;大陆上的岩石圈比较厚(5~70公里),主要由含钠钾铝的硅酸盐岩石(即花岗质岩)组成,就像蛋糕上放了一层水果。
岩石圈是地球表面活动的主要场所,它受到内部和外部的多种力量的影响。内部力量主要是由于地幔对流引起的板块运动,它使得岩石圈不断分裂、碰撞、消减和再生,就像蛋糕被切开、拼接、吃掉和再做一样,形成了各种地貌和灾害,如山脉、火山、地震等;外部力量主要是由于太阳能和重力引起的风化、侵蚀、沉积和搬运作用,它使得岩石圈不断改变形态和组成,就像蛋糕被风吹、雨淋、灰尘覆盖和小动物啃咬一样,形成了各种沉积物和土壤。
地幔:地球的热辣内馅
地幔是地球的中间部分,它位于地壳之下,地核之上,厚度约2900公里,占地球体积的83%,质量的68%。地幔是由含铁、镁的硅酸盐岩石组成的,密度在3.3~5.5克/立方厘米之间。地幔的温度很高,从上到下从1000℃增加到4000℃,甚至更高。地幔是地球的热心肠,它不断地向外散发热量,维持着地球的温暖和活力。
地幔可以根据地震波速度的变化分为上地幔、过渡带和下地幔三个部分。上地幔从地壳以下到深度400公里处,包括岩石圈和软流层。岩石圈是与地壳相连的坚硬的岩石层,厚度约100公里,它可以随着板块运动而移动。软流层是从深度70公里到250公里处的岩石层,它由温度较高、黏度较低、可塑性较强的岩石组成,能够在很长时间内缓慢流动。软流层是岩浆的主要来源,也是板块运动的驱动力。
过渡带从深度400公里到650公里处,是上地幔和下地幔之间的过渡区域。在这里,地震波速度突然增加,说明岩石的结构和性质发生了变化。这是因为随着压力的增加,上地幔中的橄榄石等矿物分解成为密度更大的氧化物,如氧化铁、氧化硅、氧化镁等。这些氧化物由于高压而变得更有弹性,也更难被熔化。
下地幔从深度650公里到2900公里处,是地核之上的最后一层。在这里,压力继续增大,但岩石的化学成分和相态却没有太大变化。下地幔可能由密度高的硅酸盐或硅、镁的氧化物组成,还含有一些氧化铁、氧化钙、氧化铝和氧化钠等。下地幔中可能存在一些异常区域,如超低速带、大尺度低剪切速度省和超塑性层等,它们可能与古老的板块沉积或岩浆上涌有关。
核心:地球的金属心脏
核心是地球的最内部部分,位于地幔之下,半径约3470公里,主要由铁、镍等金属元素组成,密度在10.7~12.5克/立方厘米之间。核心的温度非常高,从4000℃到6800℃,甚至超过了太阳表面的温度。核心是地球的金属心脏,它通过液态外核的流动产生了地球磁场,保护了地球免受太阳风的侵袭。
核心可以根据地震波速度的变化分为外核、过渡层和内核三个部分。外核从地幔以下到深度2900~4700公里处,是一个液态的金属层,主要由铁、镍、硅等物质构成。外核的流动是由于地球自转和温度差引起的热对流,这种流动形成了一个电流环,产生了地球磁场。外核的存在也使得地震波的横波不能通过,形成了一个横波阴影区。
过渡层从深度4700~5100公里处,是外核和内核之间的过渡区域。在这里,物质处于由液态向固态过渡的状态,密度和波速都有所增加。过渡层的存在可能与地球早期形成时的物质分异有关。
内核从深度5100公里到地心,是一个固态的金属球,主要由铁、镍等物质组成,还可能含有一些轻元素如硫、氧等。内核的温度高达6800℃,但由于压力巨大,使得物质不能熔化。内核中又可以分为内内核和外内核两个部分,它们可能有不同的晶体结构和方向。内核的存在使得地震波的横波重新出现,并且在通过时发生折射和反射。
地球是一个复杂而神奇的星球,它由地壳、地幔和核心三个主要部分组成,每个部分又有不同的层次和特征。地球的内部结构不仅影响着地表的地形、气候和生物,也决定了地球的磁场、自转和板块运动。地球的内部结构是由地球的形成过程、物质的分异、热量的传递和运动等因素共同作用的结果,它也在不断地变化和演化。人类对地球的内部结构的认识还很有限,需要更多的探索和研究,才能揭开地球的奥秘。返回搜狐,查看更多
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