地球的诞生和演变.ppt

,人类与自然,教育科学学院杨新生,地球上特有的蓝天白云,地球上灿烂的阳光,世界上最美丽的湖泊,第三章地球的诞生和演变,1地球及其起源一、地球概况位置：日地距离（，1个天文单位）适宜的位置形状：北极略突，南极略凹，赤道稍突出的橘状体大小：平均半径6371km，赤道6378km，极地6357km体积:质量：平均密度：,人类只有一个地球,地球的形状,地球自转与公转,地球的卫星：月球月球概况：距地球38.4万km，平均半径1738km，地球半径的四分之一，无空气，无地表水，无生命，无声响，冷热剧变，异常干旱的寂静世界。月球对地球的作用：潮汐和日食现象二、地球的起源1关于地球起源的学说灾变说星云说：康德-拉普拉斯旧星云说新星云说,月球的表面,月球环形山,月球环形山,月球的自转和公转你有没有想过，无论在什么时间什么地点仰望月球，它所呈现给你的都是相同的一面。这并不是表明月球不会自转。它也一样有自转和公转，但问题在于：月球自转一周与它绕地球公转一周的时间正好相等，所以我们只能看见月球的一面了，而另一面是看不到的。月球和地球之间还存在着引力场，它带来了有趣的现象，最显而易见的便是潮汐。地球正对月球的一点引力最大，反面一点则相对弱小一些。海洋则朝月球方向略有延伸。,行星的起源-灾变说,某个较大的天体（彗星或恒星）运动到太阳附近，使太阳的正面和背面产生巨大的潮汐，喷发出大量物质，逐渐凝聚成小固体尘埃团块称为星子，星子是行星的胚胎，后来进一步聚合为行星和卫星。灾变说把太阳系起源问题归结为某种偶然的事件，缺少充分的科学根据。,戴文赛1979年关于太阳系多个行星起源的新星云假说要点：太阳起源于银河系一个巨大的星际云中的一个旋涡。气旋边自转边收缩。星云成为扁旋转体，进而发展成为内薄外厚的星云盘。中心部分演化成太阳。星云盘内的尘埃、冰粒沉降至赤道面，形成薄薄的尘层。尘层密度不均匀，形成粒子团，聚集成星子，大星子，最终成为行星。行星轨道的同向性，共面性，近圆性等特征是在转动的薄尘层内形成的必然结果。,地球的自转与公转,2地球的形成和早期历史46亿年前，原始地球，死寂冰冻的世界，通过三种效应获得能量，开始演化和发展。1冲击效应：星际尘埃高速撞击，动能热能2压缩效应：星际尘埃降落于地表，外部质量增加，内部受挤压，压缩能转换为热能。3放射性核衰变效应：地球内部放射性元素（铀、钍、铷等）蜕变。放出巨大能量演化结果：熔融铁质成分流向地心，形成铁质地核，其上是石质成分（硅酸盐类）形成圈层结构。,2地球圈层的形成和演变,一、地球的圈层结构以地心为共同园心的圈层结构球体。分为外三圈和内三圈。1外三圈：地球外部至地表平均800Km以内的圈层。包括大气圈、水圈和生物圈。大气圈：地球外部气体所组成，地表至星际空间的过渡圈层，延续800Km以上。分为对流层、平流层、中间层、热层、逸散层。对流层：强烈大气对流（水平、垂直）、气候变化、大气污染、温室效应、75%大气质量。平流层：空气稀薄、水平对流。臭氧层,地球的大气圈,中间层、热层：气体电离，呈等离子状态。水圈：连续包围地球表面的水层，包括液态水、气态水和固态水。海洋水占总水量96.5%，占地球表面积70.8%。生物圈：地球表层的生物有机体及其生存环境的总称。上限地表上7-8Km，下限大洋-10Km。生物圈是和大气圈、水圈及地壳交织在一起的圈层。生物的形式有：植物、动物、微生物。2内三圈：地壳、地幔和地核三个同心圈层。莫霍面和古登堡面为其边界。地壳和地幔的顶部又称为岩石圈，由坚硬岩石组成，厚度达70-150Km。,地球内部构造,地球内部的构造,地壳；从地表到莫霍面的圈层，地球表面薄薄的固体外壳平均厚度35Km。分为两层：上层硅铝层，富含氧化硅、氧化铝，以沉积岩和花岗岩为主，大陆地壳特有。下层硅镁层：富含氧化硅、氧化镁，由玄武岩和辉长岩构成。大陆型地壳：双层结构，硅铝层+硅镁层大洋型地壳：单层结构，硅镁层地幔：从莫霍面到古登堡面之间的圈层，介于地表和地核之间的中间层和过渡层。分为上地幔和下地幔，以1000Km为界。,软流圈：,上地幔60250km深度范围内，物质具有流动性、柔性，称为软流圈，位于岩石圈之下，是岩浆的发源地。软流圈与许多地质活动密切相关，如地震及火山现象，地幔对流、板块运动等。,二、大气圈和水圈的形成和演变1大气圈的形成和演变大气圈的形成：原始地球没有大气。随着地球形成过程中，质量增大，自引力增强，地球外部及内部的各种气体被地球吸引至地表，聚集在地壳外围成为原始大气圈。其成分也随着地球的演变而变化。,第一代大气：氢、氦为主要成分，宇宙中最早形成的元素。第二代大气：还原性大气，CO、CO2、CH4、NH3，来自于地球内部的气体。第三代大气：现代大气。以氮、氧为主要成分的大气，N278%、O221%。2水圈的形成和演变早期地球没有水。水的来源：地球内部岩石中的结晶水。原始海水是淡水，海底火山把地下盐分释放出来。,3生物圈的形成和演变原始地球无生物。35亿年前，原始生命于海洋中诞生。6亿年前，海洋植物出现，4亿年前，海洋绿色植物成功登陆，陆上生物进入大发展时期。植物的演化：藻类蕨类裸子被子植物时代。动物的演化：无脊椎动物海生鱼类两栖动物爬行动物哺乳动物人类时代。,绿藻衣藻,裸子植物,裸子植物苏铁雄花序,裸子植物百岁兰,裸子植物,鱼类,哺乳动物座头鲸,树蛙,3地球表面的变化,一、地表形态及其变化1地表形态陆地29.1%海洋70.9%陆地：大陆、岛屿（群岛、半岛）大陆：面积较大，单独存在的完整陆地。6块大陆：亚欧、非洲、北美、南美、南极、澳大利亚。其中澳大利亚最小，仅760万平方千米。,形态上，大陆呈三角形，北部较宽，南部狭窄。非洲大陆西海岸与南美大陆东海岸、大西洋两岸海岸线呈现惊人的吻合、表明地球可能曾是一块完整的原始大陆，称泛大陆,岛屿：面积较小，被水域包围的陆地。彼此靠近的岛屿集团，称群岛。格陵兰岛220万Km2。,大洋：地球表面广大的、连续统一的水域称为大洋。四大洋：太平洋、印度洋、大西洋、北冰洋。海：大洋的边缘部分称为海。大陆架：大陆的边缘延伸入海的部分。,陆地最高点：珠穆朗玛峰8844.43m。海洋最深点：大西洋西部马里亚内海沟-11034M。,河流和湖泊：分布在陆地上的零星水体称为河流和湖泊。,湖泊,2地球表面状态的演化史地表形态处于不断运动和演变之中。海底变高山，沧海变桑田。我国5-6亿年前，曾经汪洋一片，1亿年前除西藏、台湾外都成为陆地。几千万年前，西藏、台湾也形成山脉。地质年代表：,二、影响地表形态变化的因素促使地表不停地变化、运动的因素称营力，来自地球内外两方面：1外营力：促成地球表面演变的外部因素。水圈对地壳的作用：水流冲击、水的冻结和化学作用。大气圈的作用：大气运动、风暴的作用，对地面岩石的碰撞、磨损，风积物的沉积。生物圈的作用：植物生长对岩石的挤压，动物的挖掘和穿凿活动。,2内营力：地球内部的热能、化学能、重力能及地球旋转能引起的作用。内力使地球表面起伏不平，形成山川和河流。地壳运动：造成地壳的升降和水平运动，形成山脉和峡谷。造成地表的高低变化及海陆变迁。水平运动引起岩石圈的平移。火山地震是地球内力造成地壳变化的剧烈表现。,地球,地球板块,二、板块构造运动的影响，理论和学说1、大陆漂移说1915年德国气象地质学家魏格纳海陆的起源。系统提出大陆漂移说。要点：古生代地球一块大陆：联合大陆，周围海洋。中生代以来，分裂，漂移，形成无数岛屿和几块大陆。依据：大西洋两岸陆地可拼合，欧非西海岸与南北美东西海岸轮廓相似。大西洋两岸生物有亲缘关系，两岸岩石类型、地层与褶皱构造相似。缺陷：无直接证据能证明大陆曾发生断裂、漂移。,2、海底扩张说1960-1962美地质学家赫斯和迪茨：要点：地球内部的地幔物质沿着海底洋脊上涌，向两边溢流，推开原有海底物质，向两侧扩张，形成新的海底。洋脊两侧地壳受挤压，不断向外运动，海底处于扩张之中。海底扩张引起地壳的运动和变迁。依据：洋底地层很年轻，没有早于中生代的沉积物。地幔对流引起洋底地层不断更新。洋底两亿年更新一次。洋脊：海底山脉，地幔物质的溢流出口，全球性洋脊1956年被发现。洋脊两侧存在对称的磁异常条带。,海底扩张,3、板块构造学说：1968，法勒比雄，美摩根提出。要点：地壳岩石圈下存在软流圈。岩石圈分为六大板块，板块在不断运动，边移动边生长边位移。板块运动的推动力是地幔对流。海底扩张是地幔对流的表现形式。板块内部稳定，边缘是构造运动最活跃的地带，火山，地震，断裂，下沉，挤压、褶皱等经常发生。板块运动的三种形式：相对运动：挤压性状态，形成造山带或者海沟背向运动：牵引性状态，裂谷相互运动：剪切性状态，剪切性痕迹。青藏高原，喜马拉雅山。印度洋板块与亚欧板块的挤压结果。,4人类只有一个地球一、地球具备特殊的条件和太阳距离适中，地球有适应生物生存的温度和水圈体积和质量适当，大气圈球体形状，快慢适当的旋转，适当的旋转有利于形成地球圈层构造。自转周期，适应生物生存。,二、地球表层是最适宜的人居环境1.太阳辐射主