1、第四节第四节 地球的圈层结构地球的圈层结构 学习目标 1.了解地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的应用。2.掌握地球内部 圈层的划分及圈层特点。3.理解地球外部圈层的组成及意义。 一、地球的内部圈层 1.划分依据： 地震波在地下不同深度传播速度不同，其中 A 为横波，B 为纵波。 2.圈层界线：D 为莫霍面，F 为古登堡面。 3.内部圈层： 圈层 图示 特点 地壳 C 由岩石组成，厚度不一，平均厚度为 17 千米 地幔 E 分为上地幔和下地幔两部分，其中上地幔上部的软流层被认为是岩浆的 发源地 地核 GH 主要由铁和镍组成 4.特殊圈层岩石圈：由地壳和上地幔顶部(软流层以上的上地幔)组
2、成。 判断 1.通过古登堡面时，纵波、横波波速都增大。( ) 2.岩石圈包括地壳和地幔。( ) 二、地球的外部圈层 1.大气圈 (1)低层大气的主要成分及作用 成分 作用 干 洁 空 氮气 构成有机体的重要元素 氧气 一切生物生命活动必需的物质 二氧化碳 植物进行光合作用的原料；对地面有保温作用 气 臭氧 大量吸收太阳辐射中的紫外线，保护地球上的生物 水汽 影响天气变化的重要因素 固体杂质 是成云致雨的必要条件 (2)垂直分层 依据：大气在垂直方向上的物理性质和运动状况。 分层： 名称 特点 A 对流层 气温随高度增加而降低，空气的对流运动十分显著 B 平流层 气温随高度增加而明显递增，空气以
3、水平运动为主 C 高层大气 气温随高度变化不定 3与人类的关系 A层：与人类关系最密切，众多天气现象的发生地 B层：大气平稳，天气晴朗，利于航空飞行 C层：电离层能反射无线电波 2.水圈 (1)组成 海洋水：是水圈的主体，占总量的97%，面积约占全球面积的71% 陆地水：包括湖泊水、河流水、冰川水、地下水、沼泽水等， 其中冰川水占淡水的2/3，其主要储存在南北两极和高山地区 (2)意义：水几乎伴随一切自然地理过程，促进地理环境的发展和演化。 3.生物圈 (1)组成：由地球所有生物及其生存环境构成。 (2)意义：自然地理环境系统中最活跃的圈层。 探究点 地球的内部圈层结构 2015 年 8 月
4、17 日，据 BBC 网站报道，人类已经遍布整个地球我们占据了陆地，我 们能够在空中飞行，或着潜入最深的洋底，我们甚至还登上了月球。然而有一个地方我们却 从未能抵达，那就是地球的核心。 地球的中心点位于我们脚下 6 000 千米深处，相比之下，人类迄今钻探的最深记录 12.3 千米(俄罗斯的科拉钻井)显得微不足道。到目前为止，关于地球内部的知识，主要来自对地 震波的研究。下图为地震波的传播速度与地球内部圈层的划分。 (1)地震波分为哪几类？其传播速度有何特点？ (2)划分地球内部圈层的两个界面的深度分别约是多少千米？在界面附近，地震波的波速有何 变化？ (3)地球内部可分为哪几个圈层？它们分别
5、是哪种物质形态？ (4)地壳和岩石圈有何区别？ 答案 (1)地震波分为纵波和横波， 在不同介质中传播速度不同。 其中， 纵波的传播速度较快， 可通过固体、液体和气体传播；横波的传播速度较慢，只能通过固体传播。 (2)如下表： 界面 地下深度(千米) 波速变化 莫霍面 17(平均) 该面以下，纵波、横波的传播速度都明显增加 古登堡面 2 900 该面以下纵波速度突然下降，横波完全消失 (3)地球内部可以分为地壳、地幔和地核三层。地幔也可再细分为上地幔和下地幔，地核又分 成外地核和内地核。地壳、地幔、内地核为固体，外地核因为横波不能通过，所以可能呈熔 融状态。 (4)地壳是岩石圈的一部分，是组成地
6、球内部圈层最外面的一个圈层。岩石圈则包括上地幔的 顶部(软流层以上的上地幔)和地壳的全部。 地球内部圈层的特征 以莫霍面和古登堡面为界， 可以将地球内部划分为地壳、 地幔和地核三个圈层。 如下表所示： 圈层名称 分界面 深度/千米 物质形态 特征 地壳 莫霍面 古登 堡面 17(平均) 900 2 900 5 150 固态 由岩石组成的坚硬外壳， 厚度不均， 大洋部分较薄，大陆部分较厚 地 幔 上地幔 固态 上部存在一个软流层 下地幔 温度、压力、密度均增大 地 核 外地核 液态或熔融状态 横波不能通过 内地核 固态 温度很高，密度、压力都很大 2017 年 1 月 11 日，南太平洋上的所罗
7、门群岛发生 6.3 级地震，震源深度 30 千米。据此 回答 12 题。 1.此次地震的震源位于( ) A.地核 B.上地幔 C.下地幔 D.地壳 2.地震发生时，当地居民的感觉是( ) A.左右摇晃 B.先左右摇晃后上下颠簸 C.上下颠簸 D.先上下颠簸后左右摇晃 答案 1.B 2.D 解析 第 1 题，地壳的平均厚度为 17 千米，震源深度 30 千米超过了地壳的厚度，位于上地 幔，故选 B。第 2 题，纵波的传播速度快于横波的传播速度，当纵波传导到地面时，居民感 觉到上下颠簸，当横波传来时，居民又感觉到左右摇晃，故选 D。 读“地震波波速与地球内部构造图”，回答 13 题。 1.下列叙述
8、正确的是( ) A.纵波和横波波速都随深度的增加而增大 B.和之间是古登堡面 C.在深约 2 900 千米处横波突然消失 D.地核是岩浆的主要发源地 2.岩石圈是指( ) A.的顶部 B.的顶部 C.和的顶部 D.的外部 3.某地地下 30 千米处发生地震，这时地面上的人、附近不远处的飞鸟和池塘里的鱼，都会感 到( ) A.先上下颠簸，后左右摇摆 B.先左右摇摆，后上下颠簸 C.P 波，上下颠簸 D.S 波，左右摇摆 答案 1.C 2.C 3.C 解析 第 1 题，由图可知，横波只通过固体传播，纵波可通过固体、液体、气体传播；和 之间是莫霍面；上地幔中的软流层是岩浆的主要发源地。第 2 题，岩
9、石圈是由地壳和上地 幔顶部(即软流层以上的上地幔部分)组成的。第 3 题，纵波传播速度快于横波，且横波只在 固体中传播。 2017 年 1 月 12 日，哥斯达黎加图里亚尔瓦火山喷发，大量火山灰飘至 50 千米外的首都 圣何塞，位于圣何塞的胡安 圣玛利亚国际机场运行受到影响，六家航空公司的数百架进出港 航班取消或延误，大批旅客滞留。回答 45 题。 4.组成图里亚尔瓦火山岩石的矿物直接来自( ) A.地表 B.地壳上部 C.地壳下部 D.地幔 5.这些蔓延的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序是( ) A.大气圈水圈、生物圈岩石圈 B.岩石圈大气圈水圈、生物圈 C.水圈、生物圈大气圈岩石圈 D.水
10、圈、生物圈岩石圈大气圈 答案 4.D 5.A 解析 第 4 题， 组成火山岩石的矿物为岩浆冷凝形成， 岩浆来源于上地幔的软流层。 第 5 题， 该题已经说明是火山灰在地球圈层中迁移的顺序，而不是从火山灰的来源开始，很显然火山 灰漂浮在大气圈中，慢慢会沉降下来，进入到水圈、生物圈，最终沉积到岩石圈。 6.读“地球内部圈层示意图”，回答下列问题。 (1)图中甲、乙是地球内部的两个不连续面，其名称分别是：甲_，乙_。 (2)当 A 地发生地震时，B、C、D、E、F 五个观测点都测到了 A 地发出的地震波，B 点测得 地震的震级为 8.0 级，则 E 点测得地震的震级为_级。对 B、E 两点所测到的纵波波速进 行比较，波速较快的是_观测点，造成两地波速差异的原因是_。 (3)请在图中用斜线画出接收不到横波的区域。 答案 (1)莫霍面 古登堡面 (2)8.0 E 纵波在地幔中的传播速度要高于在地壳中的传播速度，AE 之间经过了地幔，AB 之间没有经过地幔 (3)作图略。(过 A 点作地核这个小圆的切线，两线之间的地核及其以下部分为接收不到横波 的区域。)