地球科学导论(第一讲 绪论)
《地球科学导论》课件

地壳是地球的最外层,由 岩石和土壤组成,也是人 类居住的地方。
外核是地球的最内部层, 由液态的铁和镍组成,产 生地球的磁场。
地球的地质年代
01
地球的地质年代被划分为太古代、元古代、古生代、
中生代和新生代。
02
太古代是地球形成后的早期阶段,元古代是藻类和菌
环境保护与修复
通过研究环境污染、生态退化等问题的成因和规律,提出有效的治 理和修复措施,保护地球生态环境。
灾害预警与减灾
研究地震、火山、滑坡等自然灾害的发生机理,建立灾害预警系统, 提高减灾救灾的能力。
地球科学在探索宇宙中的作用
天体演化研究
通过研究地球与其他行星、卫星等天体的形成与演化过程,揭示宇宙演化的规律和机制。
水体污染
工业废水、农业化肥和城市污水等导致水体污染 ,威胁水生生物和人类健康。
生态修复
针对已遭受破坏的生态系统,采取措施进行生态 修复和保护,促进生态平衡和可持续发展。
PART 06
地球科学的未来发展与应 用
地球科学的新技术与新方法
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遥感技术
利用卫星、飞机等平台,通过电磁波、声波等手 段获取地球表面和内部信息,实现大范围、高精 度的数据采集。
2023 WORK SUMMARY
《地球科学导论》 ppt课件
REPORTING
目录
• 地球科学导论简介 • 地球的构成与演化 • 地球的物理性质与化学性质 • 地球的环境与生态系统 • 人类活动对地球的影响 • 地球科学的未来发展与应用
PART 01
地球科学导论简介
地球科学定义
地球科学是一门研究地球的自然科学 ,包括地球的物理性质、化学组成、 结构特征、演变历程以及地球上的生 命现象等。
地球科学概论1ppt课件

地 球 物 理 学
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地理学(Geography)
地理学(Geography)主要研究地球表面的各种地形、
地理环境及其结构、分布和演变规律,并涉及到自然和社
会两个领域之间的相互关系。地理学一般可分为自然地理
学和人文地理学两大组成部分。自然地理学是研究自然地
形、地理环境的结构及发生、发展规律的学科,主要包括
(3)仪器观测:仪器观测是地球科学用来获取研究对象的定性 和定量资料的重要手段,通过它可以了解研究对象的各种物理、 化学性质、以及各种参量的静态特征和动态变化,为科学分析、 推理提供依据。如现在到处设立各种观测台站:气象站、水文站、 地震台站,以大量获取系统的观测资料。
澳大利亚Parkes64米 射电望远镜
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质过程的复杂性
地球演化至今经历了复杂的地质过程。其中既
有物理变化,也有化学变化;既有地表常温常压状
态下的作用过程,也有地下深处高温高压状态下的
作用过程,而且,不同区域及同一区域不同阶段所
经历的地质过程存在差异。对这一漫长且不可逆的 过程,依靠人类的力量很难完全重塑和再现。
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常用研究方法
野外观察、资料收集
室内整理、分析、处理
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研究对象的特点决定了地球学科必须采用以下的方法: 野外调查、历史比较法、仪器观测、大地测量、航空、 航天和遥感技术 、科学实验 、电子计算机技术的应用、 综合分析。
(1)野外调查:空间的广泛性决定了地球科学工作者 必须到野外去观察自然界,进行野外调查,并尽可能详 尽 、客观和系统地收集各种样品、数据和有关资料。
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时间的漫长性
地球科学导论(word文档良心出品)

地球科学导论(重点记忆)第一章:⒈*研究对象:整体地球,包括:固体地圈(岩石圈、地幔、地核),大气圈,水圈,生物圈*内容:各个圈层间相互作用以及人与地球系统间相互作用。
特点:全球性时间尺度和空间尺度差异大⒉太阳系:太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体、星际物质行星类地行星:水星金星地球火星巨行星:木星土星远日行星:天王星海王星⒊彗星:质量很小绕太阳运动. 彗核:近球形由冰、甲烷、氨、尘埃组成.彗发:球形云雾状由气体、尘埃组成。
彗云:包围彗发由氢原子组成。
彗尾:彗核背太阳侧尾巴-气体尘埃组成⒋地球绕地轴自西向东自转离心力椭球体。
周期:1日恒星日太阳日。
速度:赤道线速度最大464m/s,两极为零地理坐标:纬线:与地轴垂直平行赤道;纬度:由赤道向两极增大0°90°;经线:与纬线垂直连接两极子午线子午面;经度:由本初子午线向东西增大0°180°太阳常数:在日地平均距离处的地球大气顶界,垂直于太阳光线1cm2面积上,每分钟接受的太阳能量。
天文单位:日地之间光速传递需约8分钟,这个庞大的距离定义为1个天文单位。
⒌地球自转的地理意义:* 确定极点和地理坐标* 昼夜更替* 北半球水平运动物体向右偏转,南半球向左科里奥利力* 同一时刻不同经线有不同地方时间国际日期变更线(180°经线) 时区* 月球太阳引力引发潮汐, 自转产生反潮汐力,与潮汐平衡⒍潮汐: 月球和太阳引力导致海面周期升降引力与物体质量成正比与距离的平方成反比月球引力>太阳引力地心受二者平均力地表受力与平均力有差别引力差引起海面升降引潮力:月球和太阳对地球引力的差值地球轨道参数:方向轨道周期近日点远日点赤道面黄道面黄赤交角四季第二章:⒈地球的年龄:46亿年38亿年原始生命单细胞原核生物-球藻⒉生物圈的形成与发展:(1)厌氧异养原核生物阶段厌氧异养原核生物---无核膜分异异养(2)厌氧自养生物出现生物圈初步形成:厌氧自养原核生物---蓝细菌藻类光合作用(3)真核生物出现动物界爆发演化:真核生物---有性生殖多细胞动植物分异元古宙中期燕山山脉宏观藻类元古宙末期澳大利亚伊迪卡拉动物群显生宙初期云南昆明澄江动物群寒武纪生物爆发寒武纪三叶虫时代(4)生物登陆全球生物圈建立:泥盆纪:原始陆生植物(裸蕨)淡水鱼类石炭二叠纪:蕨类(成煤)两栖类地史上第一次成煤(5)生物征服天空陆生动物重返海洋:中生代---裸子植物时代(苏铁银杏松柏) 爬行动物时代(恐龙始(6)人类起源:新生代被子植物时代;哺乳动物时代(真马真牛真象);人类出现,第四纪重大事件:古猿-直立人(猿人)-早期智人(古人)-晚期智人(新人)*古猿:人类祖先:腊玛古猿,直立行走是猿到人的关键*早期智人(古人)*直立人(猿人):“北京人” 开始用火陕西蓝田人云南元谋*晚期智人(新人)周口店山顶洞人⒊地层单位…地质时代单位:宇……宙界….. 代系….. 纪统….. 世第三章:⒈地表的起伏和内部物质密度不均导致理论重力值与实测不符--重力异常,应用:探矿⒉*地壳地面向下33km(莫霍面);结构:上层:花岗岩层硅铝层不连续;下层:玄武岩层硅镁层类型:陆壳: 双层;洋壳: 单层* 地幔莫霍面到2900km(古登堡面),以1000km分上下地幔上地幔:橄榄岩层(榴辉岩层) 铁镁增加;岩石圈;软流圈* 地核铁镍为主⒊磁场:磁偏角:磁子午线与地理子午线之间的夹角。
地球科学概论绪论

(3)“地幔对流”
(4)地幔柱-“根”-“柱”构造
(5)“系统地球科学”
(6)全球构造新概念
(7)各种高新技术的应用
及地学交叉学科的兴起
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地球系统科学观
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地球是一个复杂的系统 requiring an integrated approach
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地球科学以整体的地球作为研究对象, 包括自地心至地球外层空间十分
一旦进入到探索机理、追溯过 程的新层次,地球科学就成为引人 入胜、动人心弦的事情,内中情趣 决不下于侦探案件。
地球系统充满了丰富多彩的待 破案件和未解之谜,它们不仅是科 幻作品的绝妙素材,更足以吸引科 学界的有志之士去贡献自己的聪明 才智。
---汪品先
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(2)古罗马:
斯特拉波(Strabo,公元前63-公元20年)
——《地理学》论及化石、海陆升降、火山、地
震、河流的搬运与沉积作用等。
老普里尼(Pliny the Elder)
——《自然史》(77年)对矿物进行专门论述,
包括当时使用的各种矿物、建筑用石材、矿石及矿 床、采矿及冶金方法等。
西尼卡(Seneca)
资料的来源包括详细的野外调查、仪器观 测和收集已有的各种资料等。
(2)归纳、综合和推论 对收集的资料进行加 工整理、归纳、综合,利用地球科学的研究方 法和原理,作出符合客观实际的推论。
(3)推论的验证 通过生产实践或科学实验 来证实或检验推论,并在实践的过程中不断地 修正错误,总结规律。
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资料的综合分析、归纳、推理
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地球科学特点: (1)全球性和地域性 (2)时空尺度的差异性 (3)理论与实践的密切结合性 (4)研究方法和研究内容的多学
地球科学概论1绪论PPT文档61页

51、山气日夕佳,飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣,泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿,帝乡不可期。 54、雄发指危冠,猛气冲长缨。 55、土地平旷,屋舍俨然,有良田美 池桑竹 之属, 阡陌交 通,鸡 犬相闻 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
地理科学导论

地理科学导论第一章第1节1、宇宙的构成(1)总星系:是人类在这可观测到的宇宙空间中所包含的的星系总体。
总星系在运动和分布上都是均匀的;总星系中包含10亿个以上恒星系及巨量的星际物质。
(2)恒星系:恒星系是构成总星系的下一级系统。
人类所在的恒星系是银河系,银河系意外的恒星系通称为河外星系。
每个恒星系是由许多颗恒星及星际物质组成。
恒星系按形状可分为椭圆星系、漩涡星系和不规则星系。
(3)类星体:是河外星系中比星系小、比恒星大的天体,是离我们最远、最古老的的天体。
(4)恒星:是由炽热气体组成,能自己发光的天体。
太阳就是恒星。
恒星的亮度用星等来衡量,星等数越小,说明星越亮。
(5)行星:环绕恒星在椭圆轨道上运行的天体。
太阳系中有八大行星——水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
行星自己不发光。
小行星带位于火星和木星轨道之间。
(6)卫星:是围绕行星运行的天体。
卫星本身也不发光,而是依靠表面反射太阳的光。
月球是卫星。
太阳系的行星除水星、金星尚未发现卫星外,其他行星都有自己的卫星。
(7)其他天体:彗星、流星(8)星云及星际物质:星云是云雾状的气体和尘埃;星云按其形状可以分为行星状星云和弥漫状星云。
星际物质是指充满星际空间,比弥漫状星云还稀薄几十倍以上的物质。
第2节2、月球的地理效应:潮汐。
由于月球离地球最近,地球上的物质,受其引力影响,发生周期性起伏,即固体潮汐、海洋潮汐和大气潮汐,特别是海洋潮汐视觉上很明显。
由于月球绕地球公转时,月球离地球远近发生周期性变化,由于地球自转及其地轴的倾斜,使这种周期性变化在地球各部分表现不同,使海水产生半日潮、全日潮、半月周期潮、月周期潮、年周期多年周期的变化。
第3节3、地球的形状:地球是一个形似正圆的椭圆,赤道半径是6378.137km;“梨形地球”地核:从地心至地表2900km的地方;可以分为外核和内核,外核为液体,内核为固体(古登堡面)地幔:从2900km到莫霍面为地幔以1000km为界可以分为上地幔4、地球内部圈层和下地幔,上部以橄榄岩为主要成分,下部与金属氧化物和硫化物为主。
uxu[专业课]地球科学概论知识点总结
![uxu[专业课]地球科学概论知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/dd37781977c66137ee06eff9aef8941ea76e4b8b.png)
第一章绪论1、地球科学的研究对象和基本任务:地球科学研究的对象:地球科学是系统研究地球物质的组成、运动、时空演化、相互作用及其形成机制的科学。
地球科学研究的任务:1、研究地球系统的基本特征、形成机制和发展规律;2、研究地理环境之间的相互关系;3、研究地理环境、人为环境的特点、发展动向和存在问题,寻求合理利用和改造的途径和方法。
2、地球科学的特点:(1)空间的广泛性与微观性(2)整体性与分异性((或差异性)(3)时间的漫长性与瞬间性(4)自然过程的复杂性与有序性(5)理论与实践的密切结合(6)研究方法和研究内容上的多学科性3、地球科学的发展趋势:(1)应用各种高科技向纵深、交叉、系统型发展。
(2)多学科跨部门的综合研究、国际性研究计划(3)由“资源型”转向“社会服务型”、“环境型”(4)从数值模拟向预测发展4、世界地球日: 4月22 日。
第二章地球的宇宙环境5、太阳系的组成和特征-:太阳系的组成:太阳的质量占太阳系总质量的99.8%。
太阳系共吸引八大行星,2000多颗小行星,600多颗彗星。
太阳系共有50颗卫星。
太阳系的特征:太阳系(携带地球)以220千米/秒的速度绕,银河系中心运动,旋转一周需2.8亿年。
地球以30千米/秒的速度绕太阳公转。
6、太阳系中行星的总体特征:体积密度卫星表面主要元素类地行星:小、大、少、固,Fe,Mg,Si,K,Ca,Al,Ti,Ni类木行星:大、小、多、非固,H,He,CH4,氨冰,水冰7、太阳系八大行星的分类:类地行星:水/金/地/火,岩石组成类木行星:木/土/天/海,气体组成第三章地球的物理性质及其应用8、陆地表面地形的类型及特征:山地:是海拔高度在 500m 以上的低山、1000m 以上的中山3500m以上的高山分布地区的总称。
线状延伸的山体称山脉,成因上相联系的若干相邻山脉称山系。
丘陵:是指海拔小于 500m 、顶部浑圆、坡度较缓、坡脚不明显的低矮山丘群平原:海拔低于 200m 、宽广平坦或略有起伏的地区,如我国的华北平原。
地球科学概论:绪论

课程安排:
总计 64学时,其中课堂授课 56学时, 实习课8 学时;
野外实习3天。
主要参考书:
《普通地质学》 《地质学基础》 《地质学原理》 《动力地质学原理》 《地球科学概论》 《地球科学导论》
¨用丰富的事实论证和阐明了被概括为“ 将今论古”,或 称 现实主义原理
¨ Present i s the key to the past
¨他的巨著《地质学原理》使地质学真正成为一门科学
“均变论”的诞生被称作地质学发展史上 的第一次革命,它奠定了地球科学的思想理论 基础,也开始了以“固定论”作为其哲学基 础的“地槽论”长达一百多年的统治。
计算机模拟的大陆漂移与板块运动
● 研究方法
3.局部与整体相结合
有些地质现象,涉及空间大,人们无法得到 全部的空间资料,这时,对整体的现象了解必 须与局部相结合,如地质勘探探明地下矿藏的 分布:
点
线
面
体
变
● 研究方法
4. 宏观与微观相结合
火山喷发是极其宏观的现象,但 熔浆冷凝过程中矿物的形成又是结 晶的微观现象。
是海陆统一的新地球观对以陆地为基础的狭隘地球 观的胜利,标志着人类观察地球的视野从局部扩展到 全球。
“板块理论”的兴起,决不意味着人类对地球认 识的终结。人类还必须从更大的参照系统来研究作为 行星的地球,以及地球本身作为一个物质系统的运动 和发展。
二、地质学与其它学科的联系及分支
数学 数学地质学
物理 地球物理学
DSDP
·
·
DSDP: ODP:
ODP
IODP
Deep Sea Drilling Project
Ocean Drilling Program
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Material Scientists 5. How to study this course?
Why we need Earth Science?
A.戈尔的
全球畅销书
• 20世纪60年代板块构造学说的出现,首先在地 球科学研究领域中建立了全球观概念。
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地球表层 Earth’s Surface
Erosion- the process that wears down and carries away rocks and soil
• Gravity acts as a force of erosion by causing a mass movement
技术革命与数字地球
• 传统地学研究方法
地质观测与调查:地质锤、罗盘、放大镜
钻探技术
• 现代技术
新3件:GPS、笔记本电脑、相机
卫星遥感实时监测
计算机与互联网技术
地球物理与地球化学(包括同位素年代学)
超深钻与深202海0/10/5探测技术
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地球系统科学 Earth System Science
• Earth system science aims to study the Earth as a system made up of numerous interacting parts, or subsystems.
• A system can be any size group of interacting parts that form a complex whole.
Earth as a System
• The Earth system is powered by two sources of energy:
/sites/faculty/dfreile/Content/geos_111.asp 2 英国自然博物馆/,地球的演化,化石,矿物、岩
石标本
3 Monroe J S, Wicander R, Physical Geology: Exploring the Earth, 3rd ed., Wadsworth Publishing Co. 1998
• The rocky mantle is divided into an lower mantle下地幔 and upper mantle上地幔.
• The rock in the upper part of the upper mantle is somewhat flexible and pliable—it’s called the asthenosphere软流圈子 (weak sphere).
• Mass movement- a process that moves sediment down a hill
• There are 4 ways a mass movement may occur
当代地球科学特点
• 全球性 • 时空尺度 • 技术革命与数字地球
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时空尺度的极大差异性
• Based on differences in composition it is divided into three main regions, the core地 核, the mantle地幔, and the crust地壳.
地球内部 Geosphere Divisions
• The dense corehas two parts; a solid inner core内核 and a liquid outer core外核.
extends from the ocean floor upward several kilometers in the atmosphere.
• The geosphere consists of the solid parts of the planet and is not uniform.
• 海洋学Oceanography—the study of the Earth’s oceans
• 气象学Meteorology—the study of the Earth’s atmosphere
• 宇宙科学Astronomy—the study of the Earth’s place in the universe
the foremost geologist of his day. He is best
known as the author of Principles of
Geology, which popularised James Hutton's
concepts of uniformitarianism – the idea that
3. Experiments
• Modern Experiments are being applied to verify hypothesis.
4. Theory
• The hypothesis is elevated to a Scientific Theory once it has been well tested and accepted by the scientific community as the best explanation of observable facts.
数、理、化、天、地、生六大基础自然科学
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Earth’s Major Spheres
• The hydrosphere includes all liquid water on Earth—both saltwater and fresh water.
• The atmosphere consists of the gaseous envelope surrounding the Earth.
• Geological Survey: field work, sampling, measurments
2. Hypothesis
• Once observations have been made and data gathered, Geoscientists try to work out a possible explanation called a scientific hypothesis.
第四纪 近代 更新世
晚第三纪 上新世 中新世
生 早第三纪 渐新世 始新世 古新世
中 白垩纪 生 侏罗纪 代 三叠纪
古 宙
生
代
二叠纪 石炭纪 泥盆纪 志留纪 奥陶纪 寒武纪
前 元古代 寒 太古代 武 冥古代entists seek knowledge?
研究方法:人们无法进入地心采集标本、测量
温度,也无法在实验室再造地球系统的真实过程
“Present is the key of past”(现在是过去的 钥匙)”成为普遍遵守的将今论古现实主义原 则和方法。
Sir Charles Lyell(14 November 1797 –
22 February 1875) was a British lawyer and
几小时到几年时间尺度变化---大气、海洋、 生物科学 研究范畴。
几十亿年至几十万年时间尺 度变化----地球和生命起源、 板块构造、冰期出现、海陆 变迁、成矿作用等。
空间尺度也可有极大的差异---局地、区域、全球。
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地质年表
要求:背诵
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代 纪(系) 世(统) 显
• The Sun– which drives external processes in the atmosphere, hydrosphere, and at the surface.
• The Earth’s interior heat—which drives plate tectonics.
➢ Carbonate ➢ Diamond: 超硬切割材料 ➢ Fluorite: 氟化工原材料、光学材料
➢… 2、A wide spectrum of different material has been created
through a variety of P-T-C conditions in the Earth, which is need to be understand by materials scientists. 3、The distinguishing feature of Our specialty and most of our faculty members are focused in geomaterials.
Sciences to Material Scientists?
1、Most materials we are used is originally come from the Earth
➢ Graphite:电池阴极材料、密封材料、润滑材料 ➢ Kaolinite: 陶瓷材料的基础,药用、造纸材料 ➢ Quartz:单晶硅、多晶硅的原料
数字地球 (Digital Earth)
一种可以嵌入海量(百兆至千兆级)地理 数据的、多分辨率的、多维地球表示,将成 为管理地球的重要工具。
是一个用数字形式的关于地球的巨系统。
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GPS全球卫星定位系统
精度达到米—厘米级。可应用于军事上的灵敏炸弹
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What the usage of Earth
the earth was shaped by the same