收集有关资料,了解我国资源状况,如:森林的覆盖率,煤、石油的储存量,然后与同学交流。(这是课本里的内容,高手快来帮忙啊!!!!!!)
地球
Earth
太阳系九大行星之一。地球在太阳系中并不居显著的地位,而太阳也不过是一颗普通的恒星。但由于人类定居和生活在地球上,因此对它不得不寻求深入的了解。
行星地球 按离太阳由近及远的顺序,地球是第3个行星,它与太阳的平均距离是1.496亿千米,这个距离叫做一个天文单位(A)。地球的公转轨道是椭圆形,其轨道长半径为149597870千米,轨道偏心率为0.0167,公转轨道运动的平 均速度是29.79千米/秒。
地球的赤道半径约为6378 千米,极半径约为6357千米,二者相差约21千米。地球的平均半径约为6371千米。地球的平均密度为5.517克/厘米。地球的尺度和其他参量见表。
形状和大小 中国古代对天地的认识有所谓浑天说。东汉张衡在《浑天仪图注》里写道:“天体圆如弹丸,地如鸡中黄……天之包地犹壳之裹黄。”地球是圆的这个概念在远古就已模糊地存在了。723年唐玄宗派一行和南宫说等人,在今河南省选定同一条子午线上的13个地点,测量夏至的日影长度和北极的高度,得到子午线一度之长为351里80步( 唐代的度和长度单位)。折合现代的尺度就是纬度一度长132.3千米,相当于地球半径为7600千米 ,比现代的数值约大20%。这是地球尺度最早的估计(埃及人的测量更早一些,但观测点不在同一 子午线上,而且长度单位核算标准不详,精度无从估计)。
精确的地形测量只是到了牛顿发现万有引力定律之后才有可能,而地球形状的概念也逐渐明确。地球并非是很规则的正球体。它的表面可以用一个扁率不大的旋转椭球面来极好地逼近。扁率e为椭球长短轴之差与长轴之比,是表示地球形状的一个重要参量。经过多年的几何测量、天文测量以至人造地球卫星测量,它的数值已经达到很高的精度。这个椭球面不是真正的地球表面,而是对地面的一个更好的科学概括,用来作为全球各地大地测量的共同标准,所以也叫做参考椭球面。按照这个参考椭球面,子午圈上一平均度是111.1千米,赤道上一平均度是111.3千米。在参考椭球面上重力势能是相等的,所以在它上面各点的重力加速度是可以计算的,公式如下:
自转 由于地球转动的相对稳定性,人类生活历来都利用它作为计时的标准,简单地说,地球绕太阳公转一周的时间叫做一年,地球自转一周的时间叫做一日。然而由于地球外部和内部的原因,地球的转动其实是很复杂的。地球自转的复杂性表现在自转轴方向的变化和自转速率即日长的变化。
自转轴方向的变化中,最主要的是自转轴在空间绕黄道轴缓慢旋进,造成春分点每年向西移动50.256〃的岁差。这是日、月对地球赤道突出部分吸引的结果。其次是地球自转轴相对于地球本身的位置变化,造成了地面各点的纬度变化。这种变化主要有两种成分 :一种以一年为周期,振幅约为0.09〃,是大气和海水等季节性变化所引起的,是一种强迫振动;另一种成分以14个月为周期,振幅约为0.15〃,是地球内部变化所引起的,叫做张德勒摆动,是一种自由振动。此外还有一些较小的自由振动。
转速的变化造成日长的变化。主要有3类:长期变化是减速的,使日长每百年增加1~2毫秒,是潮汐摩擦的结果;季节性变化最大可使日长变化0.6毫秒,是气象因素引起的;不规则的短期变化,最大可使日长变化4毫秒,是地球内部变化的结果。
表面形态和地壳运动 地球的表面形态是极复杂的,有绵亘的高山,有广袤的海盆,还有各种尺度的构造。
地表的各种形态主要不是外力造成的,它们来源于地壳的构造运动。地壳运动的起因至少有以下几种设想:①地球的收缩或膨胀。许多地学家认为地球一直在冷却收缩,因而造成巨大的地层褶皱和断裂。然而观测表明,地面流出去的热量和地球内部因放射性物质的衰变而生出的热量是同量级的。也有人提出地球在膨胀的论据。这个问题现在尚无定论。②地壳均衡。在地壳以下的某一定深度,单位面积上的载荷有一种倾向于均等的趋势。地面上的巨大高差为地下深部横向物质流动所调节。③板块大地构造假说——地球最上层约八、九十千米厚的岩石层是由几块巨大的板块组成的。这些板块相互作用和相对运动就产生地面上一切大地构造现象。板块运动的动力来自何处,现在还不清楚,但不少人认为地球内部物质的对流起了决定性的作用。
电磁性质 地磁场并不指向正南。11世纪中国的《梦溪笔谈》就有记载。地磁偏角随地而异。真正地磁场的形态是很复杂的。它有显著的时间变化,最大的变化幅度可达到总地磁场的千分之几或更高。变化可分为长期的和短期的。长期变化来源于地球内部的物质运动;短期变化来源于电离层的潮汐运动和太阳活动的变化。在地磁场中,用统计平均或其他方法将短期变化消去后就得到所谓基本地磁场。用球谐分析的方法可以证明基本地磁场有99%以上来源于地下,而相当于一阶球谐函数部分约占80%,这部分相当于一个偶极场,它的北极坐标是北纬78.5°,西经69.0°。短期变化分为平静变化和干扰变化两大类。平静变化是经常出现的,比较有规律并有一定的周期,变化的磁场强度可达几十纳特;干扰变化有时是全球性的,最大幅度可达几千纳特,叫做磁暴。
基本磁场也不是完全固定的,磁场强度的图像每年向西漂移0.2°~0.3°,叫做西向漂移。这就指出地磁场的产生可能是地球内部物质流动的结果。现在普遍认为地球核主要是铁镍组成的(还包含少量的轻元素)导电流体,导体在磁场中运动便产生电流。这种电磁流体的耦合产生一种自激发电机的作用,因而产生了地磁场。这是当前比较最为人接受的地磁场成因的假说。
当岩浆在地磁场中降温而凝固成岩石时,便受到地磁场磁化而保留少许的永久磁性,称为热剩磁。大多数岩浆岩都带有磁性,其方向和成岩时的地磁场方向一致。由相同时代的不同岩石标本可以确定成岩时地球磁极的位置。但由不同地质时代的岩石标本所确定的地磁极位置却是不同的。这就给大陆漂移的假说提供了一个有力的证据。人们还发现,在某些地质时代成岩的岩石,磁化方向恰好和现代的地磁场方向相反。这是由于地球在形成之后,地磁场曾多次自己反向的结果。按照自激发电机地磁场成因假说,这种反向是可以理解的。地磁场的短期变化可以感应地下电流,而地下电流又引起地面的感应磁场。地下电流同地下物质的电导率有关,因而可由此估计地球内部的电导率分布。然而计算是复杂的,而且解答不单一。现在所能取得的一致意见是电导率随深度而增加,在60~100千米深度附近增加很快。在400~700千米的深处,电导率又有明显的变化,此处相当于地幔中的过渡层(又叫C层)。
温度和能源 地面从太阳接受的辐射能量每年约有10焦耳,但绝大部分又向空间辐射回去,只有极小一部分穿入地下很浅的地方。浅层的地下温度梯度约为每增加30米,温度升高1℃ ,但各地的差别很大。由温度梯度和岩石的热导率可以计算热流。由地面向外流出的热量,全球平均值约为6.27微焦耳/厘米秒,由地面流出的总热能约为10.032×1020焦耳/年。
地球内部的一部分能源来自岩石所含的放射性元素铀、钍、钾。它们在岩石中的含量近年来总在不断地修正,有人估计地球现在每年由长寿命的放射性元素所释放的能量约为9.614×1020焦耳,与地面热流很相近,不过这种估计是极其粗略的,含有许多未知因素。另一种能源是地球形成时的引力势能,假定地球是由太阳系中的弥漫物质积聚而成的。这部分能量估计有25×1032焦耳,但在积聚过程中有一大部分能量消失在地球以外的空间,有一小部分,约为1×1032焦耳,由于地球的绝热压缩而积蓄为地球物质的弹性能。假设地球形成时最初是相当均匀的,以后才演变成为现在的层状结构,这样就会释放出一部分引力势能,估计约为2×1030焦耳。这将导致地球的加温。地球是越转越慢的。地球自形成以来,旋转能的消失估计大约有1.5×1031焦耳,还有火山喷发和地震释放的能量,但其数量级都要小得多。
地面附近的温度梯度不能外推到几十千米深度以下。地下深处的传热机制是极其复杂的,由热传导的理论去估计地球内部的温度分布,常得不到可信的结果。但根据其他地球物理现象的考虑,地球内部某些特定深度的温度是可以估计的。结果如下:①在100千米的深度,温度接近该处岩石的熔点,约为1100~1200℃;②在400千米和650千米的深度,岩石发生相变,温度各约在1500℃和1900℃;③ 在核幔边界,温度在铁的熔点之上,但在地幔物质的熔点之下,约为3700℃;④在外核与内核边界,深度为5100千米,温度约为4300℃,地球中心的温度,估计与此相差不多。
内部结构 地球的分层结构基本上是按地震波(P和S)的传播速度划分的。地球上层有显著的横向不均匀性:大陆地壳和海洋地壳的厚度大不相同,海水只覆盖着2/3的地面。
地震时,震源辐射出两种地震波,纵波P和横波S。它们各以不同的速度向四围传播�经过不同的时间到达地面上不同的地点。若在地面上记录到P和S的传播时间随震中距离的变化,就可以推算地下不同深度地震波的传播速度υp和υs。
地球内部的分层就是由地震波速度分布定义的,在海水之下,地球最上层叫做地壳,厚约几十千米。地壳以下直对地核,这部分统称为地幔。地幔内部又有许多层次。地壳与地幔的边界是一个明显的间断面,称为M界面或莫霍界面。界面以下约到会80千米的深度,速度变化不大,这部分叫做盖层。再往下,速度变化不大,这部分叫做盖层。再往下,速度明显降低,直到约220千米深度才又回升。这部分叫低速带。以下直到2891千米深度叫做下地幔。核幔边界是一个极明显的间断面。进入地核,S波消失,所以地球外核是液体。到了5149.5千米的深度,S波又出现,便进入了地球内核。
由地球的速度和密度的分布可以计算出地球内部的两个弹性常数、压力和重力加速度的分布。在地幔中,重力加速度g的变化很小,只是过了核幔边界才向地心递减至零。在核幔边界处的压力为1.36兆巴,在地心处为3.64兆巴。
内部物质组成 地震波的速度和密度分布对于地球内部的物质组成是一个限制条件。地球核有约90%是由铁镍合金组成的,但还含有约法三章10%的较轻物质;可能是硫或氧。关于地幔的矿物组成,现在还存在分歧意见。地壳中的岩石矿物是由地幔物质分异而成的。火山活动和地幔物质的喷发表明地幔的主要矿物是橄榄岩。地震波速度的数据表明在内400、500、和谐500千米的深度,波速的梯度很大 。这可解释为矿物相变的结果。在内400千米的深处,橄榄石相变为尖晶石的结构,而辉石则熔入石榴石。在家500千米的深度,辉石也分解为尖晶石和超石英的结构。在先650千米深度下,这些矿物都为钙钛矿和氧化物结构。在下地幔最下的200千米中,物质密度有显著增加。这个区域有无铁元素的富集还是一个有争论的问题。
起源和演化 地球的起源和演化问题实际上也就是太阳系的起源和演化问题。早期的假说主要分两大派:以康德和拉普拉斯为代表的渐变派和以G.L.L.布丰为代表的灾变派。渐变派认为太阳系是由高温的旋转气体逐渐冷却而成的;灾变派主张太阳系是由此及彼2个或3个恒星发生碰撞或近距离吸引而产生的。早期的假说主要企图解释一些天文事实,如行星轨道的规律性,内行星和外行星的区别。太阳系中角动量的分布等。在全面解释上述观测事实时,两派都遇到不可克服的因难。
从20世纪40年代中期起,人们逐渐倾向于太阳系起源于低温的固体尘埃的观点。较早的倡议者有魏茨泽克、施米特和尤里。他们认为行星不是由高温气体凝固而成,而是由温度不高的固体尘物质积聚而成的。
地球形成时基本上是各种石质物体和尘、气的混合物积聚而成的。初始地球的平均温度估计不超过去时1000℃。由于长寿命放射性无素的衰变和引力势能的释放,地球的温度逐渐升高。当温度超过铁的熔点时,原始地球中的铁元素就化成液态,由于密度大就流向地球的中心部分,从而形成了地核。地球内部温度继续升高,使地幔局部熔化,引起了化学分异,促进了地壳形成。
海洋和大气都不是地球形成时就有的,而是次生的。因为原始地球不可能保持大气和水。海洋是地球内部增温和分异的结果。原始大气是从地球内部放出的,是还原性的。直到绿色植物出现后,大气中才逐渐积累了自由氧,在漫长的地质年代中逐渐形成现在的大气(见地球起源)。
年龄 地球的年龄,如果定义为原始地球形成后到现在的时间,则由岩石和矿物所含的放射性同位素可以测定。但是这样做时,仍免不了对地球的初始状态做一些假定,根据岩石矿物中和陨石中铅同位素的精密分析,现在一般都接受的地球年龄约为46亿年。
Earth
太阳系九大行星之一。地球在太阳系中并不居显著的地位,而太阳也不过是一颗普通的恒星。但由于人类定居和生活在地球上,因此对它不得不寻求深入的了解。
行星地球 按离太阳由近及远的顺序,地球是第3个行星,它与太阳的平均距离是1.496亿千米,这个距离叫做一个天文单位(A)。地球的公转轨道是椭圆形,其轨道长半径为149597870千米,轨道偏心率为0.0167,公转轨道运动的平 均速度是29.79千米/秒。
地球的赤道半径约为6378 千米,极半径约为6357千米,二者相差约21千米。地球的平均半径约为6371千米。地球的平均密度为5.517克/厘米。地球的尺度和其他参量见表。
形状和大小 中国古代对天地的认识有所谓浑天说。东汉张衡在《浑天仪图注》里写道:“天体圆如弹丸,地如鸡中黄……天之包地犹壳之裹黄。”地球是圆的这个概念在远古就已模糊地存在了。723年唐玄宗派一行和南宫说等人,在今河南省选定同一条子午线上的13个地点,测量夏至的日影长度和北极的高度,得到子午线一度之长为351里80步( 唐代的度和长度单位)。折合现代的尺度就是纬度一度长132.3千米,相当于地球半径为7600千米 ,比现代的数值约大20%。这是地球尺度最早的估计(埃及人的测量更早一些,但观测点不在同一 子午线上,而且长度单位核算标准不详,精度无从估计)。
精确的地形测量只是到了牛顿发现万有引力定律之后才有可能,而地球形状的概念也逐渐明确。地球并非是很规则的正球体。它的表面可以用一个扁率不大的旋转椭球面来极好地逼近。扁率e为椭球长短轴之差与长轴之比,是表示地球形状的一个重要参量。经过多年的几何测量、天文测量以至人造地球卫星测量,它的数值已经达到很高的精度。这个椭球面不是真正的地球表面,而是对地面的一个更好的科学概括,用来作为全球各地大地测量的共同标准,所以也叫做参考椭球面。按照这个参考椭球面,子午圈上一平均度是111.1千米,赤道上一平均度是111.3千米。在参考椭球面上重力势能是相等的,所以在它上面各点的重力加速度是可以计算的,公式如下:
自转 由于地球转动的相对稳定性,人类生活历来都利用它作为计时的标准,简单地说,地球绕太阳公转一周的时间叫做一年,地球自转一周的时间叫做一日。然而由于地球外部和内部的原因,地球的转动其实是很复杂的。地球自转的复杂性表现在自转轴方向的变化和自转速率即日长的变化。
自转轴方向的变化中,最主要的是自转轴在空间绕黄道轴缓慢旋进,造成春分点每年向西移动50.256〃的岁差。这是日、月对地球赤道突出部分吸引的结果。其次是地球自转轴相对于地球本身的位置变化,造成了地面各点的纬度变化。这种变化主要有两种成分 :一种以一年为周期,振幅约为0.09〃,是大气和海水等季节性变化所引起的,是一种强迫振动;另一种成分以14个月为周期,振幅约为0.15〃,是地球内部变化所引起的,叫做张德勒摆动,是一种自由振动。此外还有一些较小的自由振动。
转速的变化造成日长的变化。主要有3类:长期变化是减速的,使日长每百年增加1~2毫秒,是潮汐摩擦的结果;季节性变化最大可使日长变化0.6毫秒,是气象因素引起的;不规则的短期变化,最大可使日长变化4毫秒,是地球内部变化的结果。
表面形态和地壳运动 地球的表面形态是极复杂的,有绵亘的高山,有广袤的海盆,还有各种尺度的构造。
地表的各种形态主要不是外力造成的,它们来源于地壳的构造运动。地壳运动的起因至少有以下几种设想:①地球的收缩或膨胀。许多地学家认为地球一直在冷却收缩,因而造成巨大的地层褶皱和断裂。然而观测表明,地面流出去的热量和地球内部因放射性物质的衰变而生出的热量是同量级的。也有人提出地球在膨胀的论据。这个问题现在尚无定论。②地壳均衡。在地壳以下的某一定深度,单位面积上的载荷有一种倾向于均等的趋势。地面上的巨大高差为地下深部横向物质流动所调节。③板块大地构造假说——地球最上层约八、九十千米厚的岩石层是由几块巨大的板块组成的。这些板块相互作用和相对运动就产生地面上一切大地构造现象。板块运动的动力来自何处,现在还不清楚,但不少人认为地球内部物质的对流起了决定性的作用。
电磁性质 地磁场并不指向正南。11世纪中国的《梦溪笔谈》就有记载。地磁偏角随地而异。真正地磁场的形态是很复杂的。它有显著的时间变化,最大的变化幅度可达到总地磁场的千分之几或更高。变化可分为长期的和短期的。长期变化来源于地球内部的物质运动;短期变化来源于电离层的潮汐运动和太阳活动的变化。在地磁场中,用统计平均或其他方法将短期变化消去后就得到所谓基本地磁场。用球谐分析的方法可以证明基本地磁场有99%以上来源于地下,而相当于一阶球谐函数部分约占80%,这部分相当于一个偶极场,它的北极坐标是北纬78.5°,西经69.0°。短期变化分为平静变化和干扰变化两大类。平静变化是经常出现的,比较有规律并有一定的周期,变化的磁场强度可达几十纳特;干扰变化有时是全球性的,最大幅度可达几千纳特,叫做磁暴。
基本磁场也不是完全固定的,磁场强度的图像每年向西漂移0.2°~0.3°,叫做西向漂移。这就指出地磁场的产生可能是地球内部物质流动的结果。现在普遍认为地球核主要是铁镍组成的(还包含少量的轻元素)导电流体,导体在磁场中运动便产生电流。这种电磁流体的耦合产生一种自激发电机的作用,因而产生了地磁场。这是当前比较最为人接受的地磁场成因的假说。
当岩浆在地磁场中降温而凝固成岩石时,便受到地磁场磁化而保留少许的永久磁性,称为热剩磁。大多数岩浆岩都带有磁性,其方向和成岩时的地磁场方向一致。由相同时代的不同岩石标本可以确定成岩时地球磁极的位置。但由不同地质时代的岩石标本所确定的地磁极位置却是不同的。这就给大陆漂移的假说提供了一个有力的证据。人们还发现,在某些地质时代成岩的岩石,磁化方向恰好和现代的地磁场方向相反。这是由于地球在形成之后,地磁场曾多次自己反向的结果。按照自激发电机地磁场成因假说,这种反向是可以理解的。地磁场的短期变化可以感应地下电流,而地下电流又引起地面的感应磁场。地下电流同地下物质的电导率有关,因而可由此估计地球内部的电导率分布。然而计算是复杂的,而且解答不单一。现在所能取得的一致意见是电导率随深度而增加,在60~100千米深度附近增加很快。在400~700千米的深处,电导率又有明显的变化,此处相当于地幔中的过渡层(又叫C层)。
温度和能源 地面从太阳接受的辐射能量每年约有10焦耳,但绝大部分又向空间辐射回去,只有极小一部分穿入地下很浅的地方。浅层的地下温度梯度约为每增加30米,温度升高1℃ ,但各地的差别很大。由温度梯度和岩石的热导率可以计算热流。由地面向外流出的热量,全球平均值约为6.27微焦耳/厘米秒,由地面流出的总热能约为10.032×1020焦耳/年。
地球内部的一部分能源来自岩石所含的放射性元素铀、钍、钾。它们在岩石中的含量近年来总在不断地修正,有人估计地球现在每年由长寿命的放射性元素所释放的能量约为9.614×1020焦耳,与地面热流很相近,不过这种估计是极其粗略的,含有许多未知因素。另一种能源是地球形成时的引力势能,假定地球是由太阳系中的弥漫物质积聚而成的。这部分能量估计有25×1032焦耳,但在积聚过程中有一大部分能量消失在地球以外的空间,有一小部分,约为1×1032焦耳,由于地球的绝热压缩而积蓄为地球物质的弹性能。假设地球形成时最初是相当均匀的,以后才演变成为现在的层状结构,这样就会释放出一部分引力势能,估计约为2×1030焦耳。这将导致地球的加温。地球是越转越慢的。地球自形成以来,旋转能的消失估计大约有1.5×1031焦耳,还有火山喷发和地震释放的能量,但其数量级都要小得多。
地面附近的温度梯度不能外推到几十千米深度以下。地下深处的传热机制是极其复杂的,由热传导的理论去估计地球内部的温度分布,常得不到可信的结果。但根据其他地球物理现象的考虑,地球内部某些特定深度的温度是可以估计的。结果如下:①在100千米的深度,温度接近该处岩石的熔点,约为1100~1200℃;②在400千米和650千米的深度,岩石发生相变,温度各约在1500℃和1900℃;③ 在核幔边界,温度在铁的熔点之上,但在地幔物质的熔点之下,约为3700℃;④在外核与内核边界,深度为5100千米,温度约为4300℃,地球中心的温度,估计与此相差不多。
内部结构 地球的分层结构基本上是按地震波(P和S)的传播速度划分的。地球上层有显著的横向不均匀性:大陆地壳和海洋地壳的厚度大不相同,海水只覆盖着2/3的地面。
地震时,震源辐射出两种地震波,纵波P和横波S。它们各以不同的速度向四围传播�经过不同的时间到达地面上不同的地点。若在地面上记录到P和S的传播时间随震中距离的变化,就可以推算地下不同深度地震波的传播速度υp和υs。
地球内部的分层就是由地震波速度分布定义的,在海水之下,地球最上层叫做地壳,厚约几十千米。地壳以下直对地核,这部分统称为地幔。地幔内部又有许多层次。地壳与地幔的边界是一个明显的间断面,称为M界面或莫霍界面。界面以下约到会80千米的深度,速度变化不大,这部分叫做盖层。再往下,速度变化不大,这部分叫做盖层。再往下,速度明显降低,直到约220千米深度才又回升。这部分叫低速带。以下直到2891千米深度叫做下地幔。核幔边界是一个极明显的间断面。进入地核,S波消失,所以地球外核是液体。到了5149.5千米的深度,S波又出现,便进入了地球内核。
由地球的速度和密度的分布可以计算出地球内部的两个弹性常数、压力和重力加速度的分布。在地幔中,重力加速度g的变化很小,只是过了核幔边界才向地心递减至零。在核幔边界处的压力为1.36兆巴,在地心处为3.64兆巴。
内部物质组成 地震波的速度和密度分布对于地球内部的物质组成是一个限制条件。地球核有约90%是由铁镍合金组成的,但还含有约法三章10%的较轻物质;可能是硫或氧。关于地幔的矿物组成,现在还存在分歧意见。地壳中的岩石矿物是由地幔物质分异而成的。火山活动和地幔物质的喷发表明地幔的主要矿物是橄榄岩。地震波速度的数据表明在内400、500、和谐500千米的深度,波速的梯度很大 。这可解释为矿物相变的结果。在内400千米的深处,橄榄石相变为尖晶石的结构,而辉石则熔入石榴石。在家500千米的深度,辉石也分解为尖晶石和超石英的结构。在先650千米深度下,这些矿物都为钙钛矿和氧化物结构。在下地幔最下的200千米中,物质密度有显著增加。这个区域有无铁元素的富集还是一个有争论的问题。
起源和演化 地球的起源和演化问题实际上也就是太阳系的起源和演化问题。早期的假说主要分两大派:以康德和拉普拉斯为代表的渐变派和以G.L.L.布丰为代表的灾变派。渐变派认为太阳系是由高温的旋转气体逐渐冷却而成的;灾变派主张太阳系是由此及彼2个或3个恒星发生碰撞或近距离吸引而产生的。早期的假说主要企图解释一些天文事实,如行星轨道的规律性,内行星和外行星的区别。太阳系中角动量的分布等。在全面解释上述观测事实时,两派都遇到不可克服的因难。
从20世纪40年代中期起,人们逐渐倾向于太阳系起源于低温的固体尘埃的观点。较早的倡议者有魏茨泽克、施米特和尤里。他们认为行星不是由高温气体凝固而成,而是由温度不高的固体尘物质积聚而成的。
地球形成时基本上是各种石质物体和尘、气的混合物积聚而成的。初始地球的平均温度估计不超过去时1000℃。由于长寿命放射性无素的衰变和引力势能的释放,地球的温度逐渐升高。当温度超过铁的熔点时,原始地球中的铁元素就化成液态,由于密度大就流向地球的中心部分,从而形成了地核。地球内部温度继续升高,使地幔局部熔化,引起了化学分异,促进了地壳形成。
海洋和大气都不是地球形成时就有的,而是次生的。因为原始地球不可能保持大气和水。海洋是地球内部增温和分异的结果。原始大气是从地球内部放出的,是还原性的。直到绿色植物出现后,大气中才逐渐积累了自由氧,在漫长的地质年代中逐渐形成现在的大气(见地球起源)。
年龄 地球的年龄,如果定义为原始地球形成后到现在的时间,则由岩石和矿物所含的放射性同位素可以测定。但是这样做时,仍免不了对地球的初始状态做一些假定,根据岩石矿物中和陨石中铅同位素的精密分析,现在一般都接受的地球年龄约为46亿年。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答 2007-10-05
国家林业局最近公布了第五次全国森林资源清查结果。本次清查历时5年,对全国30个省、自治区、直辖市进行了清查。目前全国森林资源现状是:林业用地面积26329.5万公顷,森林面积15894.1万公顷,全国森林覆盖率为16.55%;活立木总蓄积量124.9亿立方米,森林蓄积量112.7亿立方米。除台湾省外,全国人工林面积4666.7万公顷,人工林蓄积10.1亿立方米。
我国煤的储藏量达6000亿吨,我国煤的储藏量居世界第三位,但人均储藏量只有462吨。
3、我国石油可采资源量150亿吨,现已探明的65.1亿吨,有待探明84.9亿吨。在世界103个产油国中,我国石油可采资源总量和剩余可采储量分别居于第11位和第10位。我国人均占有石油可采资源12吨,相当于世界平均水平的17.6%。本回答被提问者采纳
我国煤的储藏量达6000亿吨,我国煤的储藏量居世界第三位,但人均储藏量只有462吨。
3、我国石油可采资源量150亿吨,现已探明的65.1亿吨,有待探明84.9亿吨。在世界103个产油国中,我国石油可采资源总量和剩余可采储量分别居于第11位和第10位。我国人均占有石油可采资源12吨,相当于世界平均水平的17.6%。本回答被提问者采纳
第2个回答 2007-10-15
地球上的水很多很多,据估计水的总体积约为13.8亿立方公里。如果将这些水平均分布于地球表面,相当于地球整个表面覆盖着一层平均深度为2650米的水。但是十分可惜,这些水98%是咸水,主要分布在海洋中。淡水只占地球水总量的2%,约有3000万立方公里,而这2%的淡水也不能全为人类所应用,因为它的88%被冻在两极的冰帽和冰川里,剩下的12%即河流、湖泊和能开采的浅层地下水才可为人类应用,其中绝大多数又为地下水,不开采不能应用,可直接应用的河流湖泊中的水,只占淡水总量的0.04%。地球上的水,总是处在变化之中,海洋和陆地上的水蒸发到大气中,再形成雨或雪落回大地,滋养万物,补充河流、湖泊或注入大海。水还会渗入地下,汇入地下蓄水层。极深的地下水不能补充,也不能开采,被称为原生水,因而不能再生。正因为水资源的这种流动性质,因而形成陆地的水涝或干旱,造成水资源分布不均衡,世界上每年约有65%的水资源集中在10个国家里,而人口共占世界总人口的40%的80个国家(其中9个国家在近东和中东)却严重缺水,另26个国家(共有2.3亿人口)的水资源也很少。我们称这些国家为缺水国家。国际上对缺水国家的标准是依据瑞典水文学家马林、法尔肯马克所下的定义:如果一个国家所拥有的可更新的淡水供应量在每人每年1700吨以下,那么这个国家就会定期或经常处于少水的状况;如果每人每年水供应量在1000吨以下,那就会感到水紧缺。目前平均年每人供应水1000立方米以下的国家有15个。在这些国家中马耳他年人均只有82立方米,其缺水情况位居缺水国家之首。除马耳他外,最缺水的国家还有卡塔尔(年人均占有91立方米)、科威特(95立方米)、利比亚(111立方米)、巴林(162立方米)、新加坡(180立方米)、巴巴多斯(192立方米)、沙特阿拉伯(249立方米)、约旦(318立方米)、也门(346立方米)、阿尔及利亚(527立方米)、布隆迪(594立方米)、佛得角(777立方米)、阿曼(874立方米)、阿联酋(902立方米)、埃及(936立方米)。预计到21世纪中,这些国家的水将比石油还贵,如马耳他年人均将为68立方米。【本内容属[宇宙太空网站]收集于网络】
地球上水的分布
水体类别 体积(万立方公里) 占总量%
海洋 132000 9702
河流 0.125 0.0001
淡水河泊 12.5 0.009
咸湖与内海 10.4 0.008
土壤水 6.7 0.005
浅层地下水 4.17 0.31
深层地下水 4.17 0.31
冰冠与冰川 2920 2.15
大气水 1.3 0.001
生物体内水 0.6 0.0005
总量约 136000 100
水资源情况
地球上水的总量约为14亿立方公里,其中淡水只占总水量的2.53%,且主要分布在南北两极的冰雪中。目前人类可以直接利用的只有地下淡水平线、湖泊淡水和河床水,三者总和约占地球总水量的0.77%,除去不能开采的深层地下水,人类实际能够利用的水只占地球上总水量的0.2%左右。 我国水资源总量约为28124亿立方米,其中地下水约8700亿立方米。水资源人约2700立方米,是世界人均占有量的25%,居世界第88位。我国的淡水占全球的8%,人均占有量是世界人均占有是的30%。 我国水的时空分布极不合理,如占国土面积过半,占全国耕地面积64%的长江以北只占全国18%的水资源,尤其是华北,人均还不到全国平均水平的1/6。
地球上的水资源
地球拥有的总水量约为136亿亿吨,其中,含盐的海水约为132.2亿亿吨。由于盐份问题,海水不能被陆地上的生命作为水源来利用。地球上水量的分布大致是:海洋占97.2%,极地冰山占2.15%,地下水占0.632%,湖泊与河流占0.017%,云中水蒸气占0.001%。
陆地上的淡水来自天上。海水在阳光下蒸发,盐留在了海里,而淡水蒸发到天上,形成云。云被风吹到陆地的上空,凝结后降落到大地上。如此,陆地上的江河、湖泊、湿地才得以形成,它们是陆地生命的淡水源。
地球上的淡水总量约为3.8亿亿吨,是地球总水量的2.8%。然而,如此有限的淡水量却以固态、液态和气态的几种形式存在于陆地的冰川、地下水、地表水和水蒸汽中,其比例分布是:
极地冰川占有地球淡水总量的75%,而这些淡水资源几乎无法利用;
地下水占地球淡水总量的22.6%,为8600万亿吨,但一半的地下水资源处于800米以下的深度,难以开采,而且过量开采地下水会带来诸多问题;
河流和湖泊占地球淡水总量的0.6%,为230万亿吨,是陆地上的植物、动物和人类获得淡水资源的主要来源;
大气中水蒸气量为地球淡水总量的0.03%,为13万亿吨,它以降雨的形式为陆地补充淡水。
由于陆地上的淡水会因日晒而蒸发,或通过滔滔江流回归大海,地球可供陆地生命使用的淡水量不到地球总水量的千分之三,因此陆地上的淡水资源量是很紧缺的。
海洋面积占地球表面的71%,如果将海洋中所有的水均匀地铺盖在地球表面,地球表面就会形成一个厚度2700米的水圈。
地球上水的分布
水体类别 体积(万立方公里) 占总量%
海洋 132000 9702
河流 0.125 0.0001
淡水河泊 12.5 0.009
咸湖与内海 10.4 0.008
土壤水 6.7 0.005
浅层地下水 4.17 0.31
深层地下水 4.17 0.31
冰冠与冰川 2920 2.15
大气水 1.3 0.001
生物体内水 0.6 0.0005
总量约 136000 100
水资源情况
地球上水的总量约为14亿立方公里,其中淡水只占总水量的2.53%,且主要分布在南北两极的冰雪中。目前人类可以直接利用的只有地下淡水平线、湖泊淡水和河床水,三者总和约占地球总水量的0.77%,除去不能开采的深层地下水,人类实际能够利用的水只占地球上总水量的0.2%左右。 我国水资源总量约为28124亿立方米,其中地下水约8700亿立方米。水资源人约2700立方米,是世界人均占有量的25%,居世界第88位。我国的淡水占全球的8%,人均占有量是世界人均占有是的30%。 我国水的时空分布极不合理,如占国土面积过半,占全国耕地面积64%的长江以北只占全国18%的水资源,尤其是华北,人均还不到全国平均水平的1/6。
地球上的水资源
地球拥有的总水量约为136亿亿吨,其中,含盐的海水约为132.2亿亿吨。由于盐份问题,海水不能被陆地上的生命作为水源来利用。地球上水量的分布大致是:海洋占97.2%,极地冰山占2.15%,地下水占0.632%,湖泊与河流占0.017%,云中水蒸气占0.001%。
陆地上的淡水来自天上。海水在阳光下蒸发,盐留在了海里,而淡水蒸发到天上,形成云。云被风吹到陆地的上空,凝结后降落到大地上。如此,陆地上的江河、湖泊、湿地才得以形成,它们是陆地生命的淡水源。
地球上的淡水总量约为3.8亿亿吨,是地球总水量的2.8%。然而,如此有限的淡水量却以固态、液态和气态的几种形式存在于陆地的冰川、地下水、地表水和水蒸汽中,其比例分布是:
极地冰川占有地球淡水总量的75%,而这些淡水资源几乎无法利用;
地下水占地球淡水总量的22.6%,为8600万亿吨,但一半的地下水资源处于800米以下的深度,难以开采,而且过量开采地下水会带来诸多问题;
河流和湖泊占地球淡水总量的0.6%,为230万亿吨,是陆地上的植物、动物和人类获得淡水资源的主要来源;
大气中水蒸气量为地球淡水总量的0.03%,为13万亿吨,它以降雨的形式为陆地补充淡水。
由于陆地上的淡水会因日晒而蒸发,或通过滔滔江流回归大海,地球可供陆地生命使用的淡水量不到地球总水量的千分之三,因此陆地上的淡水资源量是很紧缺的。
海洋面积占地球表面的71%,如果将海洋中所有的水均匀地铺盖在地球表面,地球表面就会形成一个厚度2700米的水圈。
第3个回答 2007-10-08
人是自然的产物,但人类的发展却是在毁灭自然中进行的。地球诞生大约45亿年,地球生命发生大约35亿年。人类的出现不过300万年历史。人类有文字记载的文明不过6000年。在300年以前的人类发展历史长河中,人类与自然基本上能够和谐相处。但在工业革命以来的300年,人类对自然的掠夺和破坏已经接近自然对人类生命的支撑极限。照目前的开采规模,石油天然气最多够耗50年,煤炭最多够耗100年;到2020年,地球上的大多数矿产资源包括铜、铝、锡、锌、金、银等都将被开采完毕。今天,环境和生态危机已经充分显现:南极臭氧层空洞在不断扩大;全球气候变暧,温室效应在使海平面不断上升;工业生产带来的大气污染、海洋与淡水污染、土壤污染、化学污染相当严重;森林覆盖率大幅锐减、土地沙化荒漠化日益严重;人类疾病发病率在上升,物种灭绝在加速,等等。总之,地球资源在骤减、生态环境在恶化,人类在以物质为中心的飞速发展中,再发展、持续发展的条件却在不断丧失。
例如:一、人类不断向大气中排放二氧化碳等废气,把大气弄脏了、使地球像在大热天穿了一件脏棉袄,体温不断地升高;二、地球大气中的臭氧层能吸收阳光中对生物有害的紫外线,是地球上所有生命的保护伞。大气污染破坏了这层重要的保护伞,使地球的臭氧层产生了“空洞”;三、人类毁林开荒,不合理利用木材等,都给森林带来了灾难。年百年来,全球森林面积急剧减少,最近十多年来,每年都有上千万公倾的森林在地球上消失了。今天,非洲的热带雨林只剩下原先的三分之一,亚洲的木材蓄积量只能维持不到40年……;四、全世界的荒漠化土地正以每年5万至7万平方千米的速度扩展。目前,全球的沙漠化地区已经占到了地球陆地面积的35%;五、全球的城市里,约有一半人口(16亿)生活在有害健康的恶劣空气中。严重的空气污染,使生活在城市的人们患呼吸系统疾病的比例大大高于乡村;六、20世纪以来,由于世界全国工农业的迅速发展,城市人口的剧增,缺水已是当今世界许多国家面临的重大问题,尤其是城市缺水状况越来越加剧;七、无节制的捕捞,使世界上许多重要的海洋渔场,捕到的鱼越来越少,也越来越小,这就是海洋渔业资源枯竭的表现。在地球上,天南地北的环保问题不计其数,这只不过是一小部分而已。
但另一部分环境问题是因为人类过度开发、不合理利用资源、破坏生态环境,且不及时采取对资源的保护措施而导致了资源流失造成的,所以,地球环境的破坏,归根到底是由于人类对大自然的过度的开发,说确切一点,应该是人类的掠夺,滥用自然资源和大自然的力量的恶果。把地球形成以来几十亿年积累下来和各种天然宝贵资源,在几百年间挥霍过度,面临枯竭,如此下来,很可能在一两百年,甚至更短的时间内就毁于自己手中。
在此,我希望人类学会尊重自然,保护自然,认识人类是大自然之子,树立“天人合一”、“天人和谐”的新环境,共同建设一个和平、发展、进步的美好世界。保护环境需要知识,更需要决心和恒心,要用科学态度认真对待环境。
但愿地球的明天会更好。
例如:一、人类不断向大气中排放二氧化碳等废气,把大气弄脏了、使地球像在大热天穿了一件脏棉袄,体温不断地升高;二、地球大气中的臭氧层能吸收阳光中对生物有害的紫外线,是地球上所有生命的保护伞。大气污染破坏了这层重要的保护伞,使地球的臭氧层产生了“空洞”;三、人类毁林开荒,不合理利用木材等,都给森林带来了灾难。年百年来,全球森林面积急剧减少,最近十多年来,每年都有上千万公倾的森林在地球上消失了。今天,非洲的热带雨林只剩下原先的三分之一,亚洲的木材蓄积量只能维持不到40年……;四、全世界的荒漠化土地正以每年5万至7万平方千米的速度扩展。目前,全球的沙漠化地区已经占到了地球陆地面积的35%;五、全球的城市里,约有一半人口(16亿)生活在有害健康的恶劣空气中。严重的空气污染,使生活在城市的人们患呼吸系统疾病的比例大大高于乡村;六、20世纪以来,由于世界全国工农业的迅速发展,城市人口的剧增,缺水已是当今世界许多国家面临的重大问题,尤其是城市缺水状况越来越加剧;七、无节制的捕捞,使世界上许多重要的海洋渔场,捕到的鱼越来越少,也越来越小,这就是海洋渔业资源枯竭的表现。在地球上,天南地北的环保问题不计其数,这只不过是一小部分而已。
但另一部分环境问题是因为人类过度开发、不合理利用资源、破坏生态环境,且不及时采取对资源的保护措施而导致了资源流失造成的,所以,地球环境的破坏,归根到底是由于人类对大自然的过度的开发,说确切一点,应该是人类的掠夺,滥用自然资源和大自然的力量的恶果。把地球形成以来几十亿年积累下来和各种天然宝贵资源,在几百年间挥霍过度,面临枯竭,如此下来,很可能在一两百年,甚至更短的时间内就毁于自己手中。
在此,我希望人类学会尊重自然,保护自然,认识人类是大自然之子,树立“天人合一”、“天人和谐”的新环境,共同建设一个和平、发展、进步的美好世界。保护环境需要知识,更需要决心和恒心,要用科学态度认真对待环境。
但愿地球的明天会更好。
第4个回答 2007-10-10
矿产资源
地球是人类栖身之所,衣食之源。地球上的矿物已知有3300多种,并构成多样的矿产资源。人类目前使用的95%以上的能源、80%以上的工业原材料和70%以上的农业生产资料都是来自于矿产资源。
矿产资源一般分为金属矿产、非金属矿产、能源矿产等,有固体、液体、气体三种形态。
地球资源是有限和不可再生的,对矿产资源的过度掘取和不合理的开发利用,必将带来资源的枯竭和对地球生态环境的负面影响。合理有效地利用地球资源,维护人类的生存环境,已经成为当今世界所共同关注的问题。
矿产资源被誉为现代工业的“粮食”和“血液”,是人类社会发展的命脉。矿产资源不仅是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,更是全球经济的产业基础。
不仅在经济领域,矿产资源同样在政治领域显示着其重要的价值。纵观上个世纪大大小小几百次战争,无论是两次世界大战,抑或是海湾战争,除了对领土的争夺外,各种矿产资源的占有权更是常常成为引发战争爆发的导火索。而为了保证国家在非常时期的安全,世界上有许多国家很早就着手进行矿产资源的战略储备。
人口资源环境
环境问题的三种主要类型是资源利用、人口增长和环境污染。
资源利用:人们所利用的环境中的任何东西都是自然资源。一些自然资源能在一个相对比较短的时间内自然地恢复或再生,称为可再生资源。可再生资源包括阳光、风和树木等。一些自然资源是不能被恢复或再生的,我们称它们为不可再生资源,如煤、石油和其它金属和非金属矿产资源。当不可再生资源被过度开发利用时,最终必将会枯竭。
人口增长:随着医学、农业的发展和卫生条件的改善,人的寿命得到延长,死亡率开始下降,全球人口数量在不断增长。但是,随着人口的不断增长,对资源均需求也同步增长。因此,人口与资源是人类社会发展的一大矛盾。
环境污染:环境对生物产生负面影响的任何变化称为环境污染。环境污染经常是伴随着有益于人类的活动而产生的,例如煤来发电带来了大气污染,用杀虫剂杀死农作物的害虫带来了土壤环境污染等。环境污染的重要因素是人类活动对地球的侵害。
能源
能源是可以为人类提供能量的自然资源,是人类赖以生存和社会赖以发展的物质基础。
煤炭:煤是由远古的植物因埋在地下而形成的一种固态化石燃料。
虽然煤炭的燃烧造成环境污染,但在未来的100年里,煤炭仍然是一种主要的能源。洁净煤燃烧技术成为当前能源领域开发的热点,许多国家都在开发保持空气清洁的煤炭燃烧技术。
石油:石油又叫原油,它是一种浓稠的黑色液体,由几亿年前生活在海洋中和较浅的内海中的小动物、海藻、原生生物形成的。大多数的石油储藏在地下砂岩层或石灰岩层的小孔中。石油的形成需要几亿年的时间,从这一点上讲,它是一种不可再生的资源。
把地下石油开采出来后,通过加热蒸馏,从原油中可以分离出燃料和其他产品。石油占全世界能源消费的1/3以上,它是大多数汽车、飞机和轮船的燃料。许多家庭也用石油取暖。塑料、油漆、药品和化妆品等都是从原油中提取的。
天然气:天然气是储存于地下多孔岩石或石油中的可燃气体,它的成因与石油的成因相似。由于它比石油轻,所以常位于石油上部。我国西部也有单独成矿的天然气矿藏。
天然气具有清洁、价格低廉和供应安全等特点,它的缺点是极易燃烧,气体泄露会引起爆炸,并发生火灾。
开发清洁能源:像其他活动一样,自然资源的生成需要消耗一定的能量,大规模的用水、土地的恢复、地貌的改造等都离不开大量的能源消耗。大量使用化石能源而造成的环境恶化危害着地球。人类惟一的出路就是寻求替代能源——可再生能源。
可再生能源:包括水电能、风能、波动能、潮汐能、地热能、生物能、太阳能等等。
地球是人类栖身之所,衣食之源。地球上的矿物已知有3300多种,并构成多样的矿产资源。人类目前使用的95%以上的能源、80%以上的工业原材料和70%以上的农业生产资料都是来自于矿产资源。
矿产资源一般分为金属矿产、非金属矿产、能源矿产等,有固体、液体、气体三种形态。
地球资源是有限和不可再生的,对矿产资源的过度掘取和不合理的开发利用,必将带来资源的枯竭和对地球生态环境的负面影响。合理有效地利用地球资源,维护人类的生存环境,已经成为当今世界所共同关注的问题。
矿产资源被誉为现代工业的“粮食”和“血液”,是人类社会发展的命脉。矿产资源不仅是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,更是全球经济的产业基础。
不仅在经济领域,矿产资源同样在政治领域显示着其重要的价值。纵观上个世纪大大小小几百次战争,无论是两次世界大战,抑或是海湾战争,除了对领土的争夺外,各种矿产资源的占有权更是常常成为引发战争爆发的导火索。而为了保证国家在非常时期的安全,世界上有许多国家很早就着手进行矿产资源的战略储备。
人口资源环境
环境问题的三种主要类型是资源利用、人口增长和环境污染。
资源利用:人们所利用的环境中的任何东西都是自然资源。一些自然资源能在一个相对比较短的时间内自然地恢复或再生,称为可再生资源。可再生资源包括阳光、风和树木等。一些自然资源是不能被恢复或再生的,我们称它们为不可再生资源,如煤、石油和其它金属和非金属矿产资源。当不可再生资源被过度开发利用时,最终必将会枯竭。
人口增长:随着医学、农业的发展和卫生条件的改善,人的寿命得到延长,死亡率开始下降,全球人口数量在不断增长。但是,随着人口的不断增长,对资源均需求也同步增长。因此,人口与资源是人类社会发展的一大矛盾。
环境污染:环境对生物产生负面影响的任何变化称为环境污染。环境污染经常是伴随着有益于人类的活动而产生的,例如煤来发电带来了大气污染,用杀虫剂杀死农作物的害虫带来了土壤环境污染等。环境污染的重要因素是人类活动对地球的侵害。
能源
能源是可以为人类提供能量的自然资源,是人类赖以生存和社会赖以发展的物质基础。
煤炭:煤是由远古的植物因埋在地下而形成的一种固态化石燃料。
虽然煤炭的燃烧造成环境污染,但在未来的100年里,煤炭仍然是一种主要的能源。洁净煤燃烧技术成为当前能源领域开发的热点,许多国家都在开发保持空气清洁的煤炭燃烧技术。
石油:石油又叫原油,它是一种浓稠的黑色液体,由几亿年前生活在海洋中和较浅的内海中的小动物、海藻、原生生物形成的。大多数的石油储藏在地下砂岩层或石灰岩层的小孔中。石油的形成需要几亿年的时间,从这一点上讲,它是一种不可再生的资源。
把地下石油开采出来后,通过加热蒸馏,从原油中可以分离出燃料和其他产品。石油占全世界能源消费的1/3以上,它是大多数汽车、飞机和轮船的燃料。许多家庭也用石油取暖。塑料、油漆、药品和化妆品等都是从原油中提取的。
天然气:天然气是储存于地下多孔岩石或石油中的可燃气体,它的成因与石油的成因相似。由于它比石油轻,所以常位于石油上部。我国西部也有单独成矿的天然气矿藏。
天然气具有清洁、价格低廉和供应安全等特点,它的缺点是极易燃烧,气体泄露会引起爆炸,并发生火灾。
开发清洁能源:像其他活动一样,自然资源的生成需要消耗一定的能量,大规模的用水、土地的恢复、地貌的改造等都离不开大量的能源消耗。大量使用化石能源而造成的环境恶化危害着地球。人类惟一的出路就是寻求替代能源——可再生能源。
可再生能源:包括水电能、风能、波动能、潮汐能、地热能、生物能、太阳能等等。