地球的基本资料.doc

地球的基本资料据有幸飞上太空的宇航员介绍，他们在天际遨游时遥望地球，映入眼帘的是一个晶莹的球体，上面蓝色和白色的纹痕相互交错，周围裹着一层薄薄的水蓝色“纱衣”。地球，这位人类的母亲，这个生命的摇篮，是那样的美丽壮观，和蔼可亲。 但是，同茫茫宇宙相比，地球是渺小的。它是一个半径只有六千三百多万千米的星球。在群星璀璨的宇宙中，地球就像一叶扁舟。它只有这么大，不会再长大。 地球所拥有的自然资源也是有限的。拿矿物资源来说，它不是上帝的恩赐，而是经过几百万年，甚至几亿年的地质变化才形成的。地球是无私的，它向人类慷慨地提供矿产资源。但是，如果不加节制地开采，必将加速地球上矿产资源的枯竭。 人类生活所需要的水资源、森林资源、生物资源、大气资源，本来是可以不断再生，长期给人类做贡献的。但是，因为人类随意毁坏自然资源，不顾后果地滥用化学品，不但使它们不能再生，还造成了一系列生态灾难，给人类生存带来了严重的威胁。 有人会说，宇宙空间不是大得很吗，那里有数不清的星球，在地球资源枯竭的时候，我们不能移居到别的星球上去吗？ 科学家已经证明，至少在以地球为中心的40万亿千米的范围内，没有适合人类居住的第二个星球。人类不能指望在破坏了地球以后再移居到别的星球上去。 不错，科学家们提出了许多设想，例如，在火星或者月球上建造移民基地。但是，这些设想即使实现了，也是遥远的事情。再说，又有多少人能够去居住呢？ “我们这个地球太可爱了，同时又太容易破碎了！”这是宇航员遨游太空目睹地球时发出的感叹。 只有一个地球，如果它被破坏了，我们别无去处。如果地球上的各种资源都枯竭了，我们很难从别的地方得到补充。让我们精心地保护地球，保护地球的生态环境。让地球更好地造福于我们的子孙后代吧！年龄：46亿岁。 公转周期：约365天。 回归年长度:366.2422天。 公转轨道：呈椭圆形。7月初为远日点，1月初为近日点。 自转周期：恒星日：23小时56分04秒。太阳日：24小时。 自转方向：自西向东。 黄赤交角：黄道面与赤道面的交角：2326 极半径：是从地心到北极或南极的距离，大约3950英里(6356.8公里)（两极的差极小，可以忽略）。 赤道半径：是从地心到赤道的距离，大约3963英里(6378.1公里)。 平均半径：大约3959英里(6371公里)。这个数字是地心到地球表面所有各点距离的平均值。体积：10832亿立方千米。 质量：5.97421021吨。 平均密度：5.515g/cm3 地球表面积：5.1亿平方千米。 海洋面积:3.617453亿平方千米。 大气：主要成份：氮（78.5%）和氧（21.5%）。 地壳：主要成份：氧(47%)、硅（28%）和铝（8%）。 表面大气压:1013.250毫帕，或760毫米高汞柱。 表面重力加速度：g=9.8m/s2。 卫星（天然）：1颗（月球） 地面面积:ra=63781376.378*523m 全球生态环境状况的几个数字据人民日报海外版(2002年10月14日第十一版)报道：全球生态环境亮起红灯，表现在： 23%的耕地面积严重退化。 50%的江河水流量减少或被严重污染。 25%的哺乳动物、12%的鸟类濒临灭绝。 1/4人类所患疾病与环境恶化有关。 1/3土地面临沙漠化。 80个国家严重缺水。 10亿人口受到荒漠化威胁。 我国生态环境状况的几个数字1999年全国生态环境建设规划中指出，我国自然生态环境恶化的趋势还没有遏制，主要表现在： 水土流失日趋严重。我国水土流失面积367万平方千米，约占全国面积的38%，全国平均每年新增水土流失面积1万平方千米。 荒漠化土地面积不断扩大。全国荒漠化土地面积已达262万平方千米，并且每年还以2，460平方千米的速度扩展。 大面积的森林被砍伐，天然植被遭到破坏，大大降低其防风固沙、蓄水保土、涵养水源、净化空气、保护生物多样性等生态功能。毁林开垦、陡坡种植、围湖造田等加重了自然灾害造成的损失。 草地退化、消化和碱化（以上简称“三化”）面积逐年增加。全国已有“三化”草地面积1.35亿公顷,约占草地面积的1/3，并且每年还在以200万公顷的速度增加。 生物多样性受到严重破坏。我国已有15%20%的动植物种类受到威胁，高于世界10%15%的平均水平。 据调查，现在世界正面临生物大减种危机，平均5000年一次。而现在人类的开发加剧了这种现象。平均1年减少200300物种！ 这些都是世界上独一无二的物种，一旦灭绝，地球上就再也没有与它们相似的物种了。就像艺术界失去了蒙娜丽莎一样，它们的地位是无法代替的。但是全球变暖和人类对这些动物的栖息地的掠夺，使这些物种濒临灭绝。在太阳系九大行星之一，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。地球大约有46亿年的历史。不管是地球的整体，还是它的大气、海洋、地壳或内部，从形成以来就始终处于不断变化和运动之中。 地球自转一圈约为23时56分4秒，在地球赤道上的自转线速度为每秒465米。地球绕太阳公转的轨道是椭圆的，与太阳的平均距离为 1亿4千9百57万3000公里，转一周需365.25天，公转平均速度为每秒29.79公里。黄道与赤道交角为23 度27分，因为有这个角度，自转和公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替且长短不均、四季变化和五带（热带、南北温带和南北寒带）的区分。地球自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一些变化。 地球赤道半径为6，378，140米，极半径6357公里，赤道周长为40076公里。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，地球自转产生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。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。 地球的质量为5.9761027克（或约61021吨），平均密度为每立方厘米5.52克。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。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。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。 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。 地球表面积约5亿零960万平方公里，其中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，它是珠穆朗玛峰顶和马里亚纳海沟之间的高差，它超过大陆地壳平均厚度的一半。洋底像陆地一样不平坦，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。 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。有科学家认为，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。后来由板块运动的巨大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。科学家进而认为全球大地构造是洋底不断扩张的直接结果。 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。如欧亚板块、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。 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，只有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，靠近表面的较重物质逐渐下沉，地球内部较轻的物质逐渐上升，一些重的元素（如液态的铁）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。 在地球引力作用下，大量气体聚集在地球周围所形成的包层叫大气层。大气随着地球运动；日、月的引力也对它起着潮汐作用。大气层对地面的物理状况和生态环境有决定性的影响。地球大气的质量约占地球总质量的百万分之一。大气密度随高度的增加而下降，大气总质量的90集中在离地表15公里高度以内， 99.9在50公里高度以内。在2，000公里高度以上，大气极其稀薄，逐渐向行星际空间过渡，而无明显的上界。 地球大气的密度、 温度、 压力、化学组成等都随高度变化。可以按照大气的温度分布、组成状况、电离程度这些不同参数，对地球大气进行分层。 按大气温度随高度的分布可以分为： 对流层：靠地表的底层大气，对流运动显著。其厚度因纬度、季节以及其他条件而异，在赤道区约1618公里，中纬度区约1012公里，两极区约78公里。一般来说，夏季厚而冬季薄。对流层与地表联系最密切，受地表状况影响最大，大气中的水汽大部集中于此层，形成云和降水等现象。对流层的上部称为“对流层顶”，厚约几百米到12公里。对流层的温度几乎随高度直线下降，到对流层顶时约为零下50摄氏度。 平流层：（又称同温层）由对流层顶到离地表50公里高度的一层，大气主要是平流运动。层内温度随高度增加而略微上升，到约50公里高度处，达到极大值（约零下10零上20摄氏度）。 中间层：（又称散逸层） 高度在离地表5085公里的一层，温度随高度增加而下降，到离地表高度85公里的中间层顶，温度接近最小值，约为零下摄氏度。 热层：中间层以上的一层，温度随高度增加而上升，在离地表500公里处，即热层顶，达到1100摄氏度左右。这一层的温度因为大气大量吸收太阳紫外辐射而升高。热层顶以上为外大气层。这里的大气已极稀薄。 按大气的组成状况可以分为两层：离地表约100公里以下是均质层（大气由各种气体混合组成）；以上是非均质层。在均质层中离地表1050公里处，太阳紫外辐射的光化作用产生臭氧，形成臭氧层，这一层的高度大抵与上述平流层相当。在离地表2030公里处，臭氧浓度最大，不过这部分大气中的臭氧含量仍然不到这一层大气的十万分之一，各种气体依然视为均匀混合的。臭氧层吸收掉危害生命的太阳紫外辐射，使之不能到达地表。 按大气的电离程度可以分为两层：从地表到离地表80公里这一层，大气中的分子和原子都处于中性状态，称为中性层。离地表801000公里这一层，大气中的原子在太阳辐射（主要是紫外辐射）作用下电离，成为大量正离子和电子，构成电离层。电离分为4层，这些层的高度和电离情况都随一天中的不同时刻、一年中的不同季节和太阳活动程度而发生变化。许多有趣的天文现象，如极光、流星等都发生在电离层中。电离层还能反射无线电短波，从而使地面上可以实现短波无线电通讯。 近地表大气中78%为氮，21%为氧，其他还有二氧化碳、氩等多种气体成分以及水汽。水汽是大气中最不稳定的组成部分。在夏季湿热处，水汽在大气中的含量可以达到4；而在冬季干寒处，它的含量可下降到0.01。除水汽外，离地表 3公里内还有尘埃、花粉、火山灰及流星尘等微粒。地球形成初期的原始大气已不存在，它已全部或大部散逸到空间。后来，由于放射性元素的衰变和所谓“引力致热”，地球处于一种熔化阶段，从而加速了气体从地球内部逸出的过程。地球的引力使这些逸出的大气渐渐积蓄在地球的周围。这种第二代地球大气缺少氧，主要由二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨组成，称为还原大气。后来，主要是绿色植物的光合作用，其次是来自太阳的辐射使水分解为游离氧，从而使还原大气变为以氮和氧为主的氧化大气。有的科学家通过分析赤铁矿中的沉积物，推断出氧存在的时间至少在25亿年以上。从那时起，大气中便含有丰富的游离氧了。 地球是一个非均质体，内部具有分层结构，各层物质的成分、密度、温度各不相同。人们主要通过对地震波来研究地球内部结构。地震波的传播速度与地球内部物质的密度和性质密切相关。在不同性质和状态的介质中，地震波传播速度有显著变化。依据地球内部不同部分的地震波传播速度的资料，可以分析地球内部的结构。分析表明，地球内部存在两个间断面，这两个间断面把地球内部分成三个主要的同心层：地壳、地幔和地核。 地壳又称A层，它的厚度是不均匀的，大陆地壳平均厚度约30多公里（中国青藏高原的地壳厚度可达65公里多），而海洋地壳仅58公里。密度为地球平均密度的12。大陆地壳上层的成分约在花岗闪长岩和闪长岩之间，下层岩石可能是麻粒岩和闪岩。海洋地壳是橄榄岩。据目前所知，地壳岩石的年龄绝大多数小于 20多亿年。这意味着现在地球壳层的岩石不是地球的原始壳层，是以后由地球内部的物质通过火山活动与造山运动而形成的。 地幔的物质密度由近地壳处的每立方厘米3.3克增至近地核处的每立方厘米5.6克，地震波传播的速度也随之增大。地幔分为三层。B、C两层称为上地幔。再往下到2，900公里处称为D层，即下地幔。地幔物质的主要成分可能是同橄榄岩相似的超基性岩。 地核也分为三层。E层是外地核，可能是液体。 F层是外地核和内地核之间的过渡层。G层是内地核，可能是固体的。地核虽只占地球体积的16.2，但由于它的密度相当高（地核中心物质密度达到每立方厘米13克，压力可能超过370万大气压），根据有些学者计算，它的质量超过地球总质量的31。地核主要由铁和镍等金属物质构成。 地球内部的温度随深度而上升。根据地震波传播情况得知：地幔是固体状态的，100公里深处的温度已达1300摄氏度，300公里深处的温度是 2000摄氏度。据最近估计，地核边缘的温度约4000摄氏度，地心的温度为55006000摄氏度。由于地球表层是热的不良导体，来自太阳的巨大热量只有极少一部分能穿透到地下极浅处。因此，地球内部的热能可能主要来源于地球本身，即产生于天然放射性元素的衰变。 地球的重力加速度也随深度而变化。一般认为，从地表到地下2900公里深处，重力大致随深度而增加，在2900公里处重力达到最高值，从这里再到地心，重力急剧减小，到地心为0。 地球不停地绕自转轴自西向东自转，各种天体东升西落的现象就是地球自转的反映。地球自转是最早用来作为计量时间的基准（见时间及其计量），这就形成了通常所用的时间单位日。二十世纪以来，天文学的一项重要发现，是确认地球自转速度是不均匀的，从而动摇了以地球自转作为计量时间的传统观念，出现了历书时和原子时。到目前为止，人们发现地球自转速度有三种变化：长期减慢、不规则变化和周期变化。 地球自转的长期减慢，使日长在一个世纪内大约增长12毫秒，使以地球自转周期为基准所计量的时间，二千年来累计慢了两个多小