地球結構:地理學術語-中文百科頻道

重力加速度

地球的重力加速度也随深度而變化。在地球内部，地球自轉引起的慣性離心力随深度的增加而減少，這樣，地球内部的重力可以簡單地看成是地球的引力。一般認為，從地表到地下2,900公裡深處,重力大緻随深度而增加，在2,900公裡處重力達到最高值，約1,000伽。從地表下2,900公裡到地心，重力急劇減小，到地心為0。

内部結構

當地殼岩石發生斷裂錯動時，會産生強烈的震動，這就是地震。地震所釋放出的能量非常巨大，可相當于10萬顆普通的原子彈爆炸。它能使地球像一個巨大的音叉那樣發生振動，産生強大的地震波。當人們在地表用儀器觀測地震波向地球中心傳播時，發現地震波在大陸底下33千米左右深處，在海洋底下10千米左右深處發生了巨大的突變；

在地下2900千米左右深處又發生了巨大的突變。這表明地下有兩個明顯的界面，界面上下物質的物理性質有很大差異。第一個界面位于33千米深處，是奧地利科學家莫霍洛維奇于1909年發現的，簡稱為“莫霍面”。

另一明顯界面位于2885千米深處，是德國科學家古登堡于1914年發現的，簡稱為“古登堡面”。據此，科學家們認為，地球内部大緻可分為三個組成物質和性質不同的同心圈層，最外面的一層稱為地殼，最中心部分稱為地核，中間一層稱為地幔。如果把地球内部結構做個形象的比喻，它就像一個雞蛋，地核就相當于蛋黃，地幔就相當于蛋白，地殼就相當于蛋殼。

地殼

地殼是地球表面以下、莫霍面以上的固體外殼，地殼的厚度是不均勻的，地殼平均厚度約17千米，大陸部分平均厚度約33千米，高山、平原地區（如青藏高原）地殼厚度可達60~70千米；海洋地殼較薄，平均厚度約6千米。地殼厚度的變化規律是：地球大範圍固體表面的海拔越高，地殼越厚；海拔越低，地殼越薄。地殼的物質組成除了沉積岩外，基本上是花崗岩、玄武岩等。

花崗岩的密度較小，分布在密度較大的玄武岩之上，而且大都分布在大陸地殼，特别厚的地方則形成山嶽。地殼上層為沉積岩和花崗岩層，主要由矽－鋁氧化物構成，因而也叫矽鋁層;下層為玄武岩或輝長岩類組成，主要由矽－鎂氧化物構成,稱為矽鎂層。海洋地殼幾乎或完全沒有花崗岩，一般在玄武岩的上面複蓋着一層厚約0.4～0.8千米的沉積岩。地殼的溫度一般随深度的增加而逐步升高，平均深度每增加1千米，溫度就升高30℃。

地幔

地幔是介于地表和地核之間的中間層，厚度将近2900千米，主要由緻密的造岩物質構成，這是地球内部體積最大、質量最大的一層。它的物質組成具有過渡性。靠近地殼部分，主要是矽酸鹽類的物質；靠近地核部分，則同地核的組成物質比較接近，主要是鐵、鎳金屬氧化物。地幔又可分成上地幔和下地幔兩層。下地幔頂界面距地表1000公裡，密度為4.7克/立方厘米，上地幔頂界面距地表33公裡，密度3.4克/立方厘米，因為它主要由橄榄岩組成，故也稱橄榄岩圈。

一般認為上地幔頂部存在一個軟流層，是放射性物質集中的地方，由于放射性物質分裂的結果，整個地幔的溫度都很高，大緻在1000℃到2000℃或3000℃之間，這樣高的溫度足可以使岩石熔化，可能是岩漿的發源地。但這裡的壓力很大，約50萬～150萬個大氣壓。在這樣大的壓力下，物質的熔點要升高。

在這種環境下，地幔物質具有一些可塑性，但沒有熔成液體，可能局部處于熔融狀态，這已從火山噴發出來的來自地幔的岩漿得到證實。下地幔溫度、壓力和密度均增大，物質呈可塑性固态。

地球各層的壓力和密度随深度增加而增大，物質的放射性及地熱增溫率，均随深度增加而降低，近地心的溫度幾乎不變。

地核

地核又稱鐵鎳核心，其物質組成以鐵、鎳為主，又分為内核和外核。内核的頂界面距地表約5100公裡，約占地核直徑的1/3，可能是固态的，其密度為10.5—15.5克/立方厘米。外核的頂界面距地表2900公裡，可能是液态的，其密度為9—11克/立方厘米。推測外地核可能由液态鐵組成，内核被認為是由剛性很高的，在極高壓下結晶的固體鐵鎳合金組成。

地核中心的壓力可達到350萬個大氣壓，溫度是6000攝氏度。在這樣高溫、高壓的條件下，地球中心的物質的特點是在高溫、高壓長期作用下，猶如樹脂和蠟一樣具有可塑性，但對于短時間的作用力來說，卻比鋼鐵還要堅硬。

外部結構

地球外圈分為四圈層，即大氣圈、水圈、生物圈和岩石圈。

大氣圈

大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層，它包圍着海洋和陸地。大氣圈沒有确切的上界，在2000～16000公裡高空仍有稀薄的氣體和基本粒子。在地下，土壤和某些岩石中也會有少量空氣，它們也可認為是大氣圈的一個組成部分。地球大氣的主要成份為氮、氧。由于地心引力作用，幾乎全部的氣體集中在離地面100公裡的高度範圍内，其中75%的大氣又集中在地面至10公裡高度的對流層範圍内。根據大氣分布特征，在對流層之上還可分為平流層、中間層、高層大氣等。

水圈

水圈包括海洋、江河、湖泊、沼澤、冰川和地下水等，它是一個連續但不很規則的圈層。從離地球數萬公裡的高空看地球，可以看到地球大氣圈中水汽形成的白雲和複蓋地球大部分的藍色海洋，它使地球成為一顆"藍色的行星"。其中海洋水質量約為陸地（包括河流、湖泊和表層岩石孔隙和土壤中）水的35倍。如果整個地球沒有固體部分的起伏，那麼全球将被深達2600米的水層所均勻複蓋。大氣圈和水圈相結合，組成地表的流體系統。

生物圈

由于存在地球大氣圈、地球水圈和地表的礦物，在地球上這個合适的溫度條件下，形成了适合于生物生存的自然環境。人們通常所說的生物，是指有生命的物體，包括植物、動物和微生物。據估計，現有生存的植物約有40萬種，動物約有110多萬種，微生物至少有10多萬種。

據統計，在地質曆史上曾生存過的生物約有5－10億種之多，然而，在地球漫長的演化過程中，絕大部分都已經滅絕了。現存的生物生活在岩石圈的上層部分、大氣圈的下層部分和水圈的全部，構成了地球上一個獨特的圈層，稱為生物圈。生物圈與其他圈層相比，其不同點：首先，其他圈層是由無機物組成的，而生物則構成了生物圈的主體，是一個非常活躍的圈層；其次，其他圈層都具有相對獨立的空間結構，而生物圈則滲透于其他圈層之中，形成一個特殊的結構。生物圈是太陽系所有行星中僅在地球上存在的一個獨特圈層。