地壳的厚度

2、地球内部圈层的形成
在地球内部，硅酸盐物质具有低密度、高熔点， 而镍和铁具有高密度、低熔点。因此，当地球内 部温度足够高时，镍和铁便熔化，而硅酸盐物质 却仍保持固体状态。这样，地球上层的镍和铁的 熔体就渗过硅酸盐物质，流向地球内部深处，形 成地核；同时，地球内部的硅酸盐物质就浮到上 部形成地幔。在组成地幔的物质中，也存在较轻、 较重的差别，例如在岩石中花岗岩最轻，玄武岩 次之，橄榄岩最重。于是，较重的橄榄岩下沉而 形成地幔，较轻的花岗岩和玄武岩上浮而成地壳。 从而在地球内部形成地壳、地幔和地核三层。
可用一个理想的“模型”作为 几何上的旋转椭球体，它的形状是不规则的：纬线不 长轴与短铀最大相差 430m；地 现它带去的一只在巴黎校正过的天文摆钟，每天要 地球形状作不同的处理。在制作地球仪，绘制 1976 年，在法国召开的国际天文学 离心力来源于地球自转。在赤道，自转的速度最大， m28s，于是不得不根据恒星的运动来校正他的 比较来说明，即把规则的椭球 是正圆，经线也不是真正的椭圆，地球的南北半球并 慢 2 球的北极凸出 10m ，南极凹陷 联合会，决定从 1984 年开始使用如 小比例尺全球性地图时，可把地球当作正球体 惯性离心力也增大；在两极，自转速度为 0，没有惯 体作为参考椭球体，用各地的 摆钟，把摆长缩短 2.54 ㎜ 后，摆钟行走正常。两年 不对称，它的几何中心也不在赤道平面上。 30m ；而南纬45°又有隆起，北 下数据： 性离心力的作用。计算表明，由于惯性离心力的影响， 看待，测绘大比例尺地图时，可把地球看成是 大地水准面对照参考椭球体的 后，里奇回到巴黎，却发现钟又走快了，加快的数 纬 45°又有凹陷。因此，很难用 a=6378.140km ； 赤道上的重力应比两极减少 1/289。可是，赤道和两 值恰好是当初在南美减慢的数值。他把摆钟恢复至 偏离来反映地球的真实形状。 参考椭球体；在发射人造卫星和轨道计算时， 简单的几何形状来表示地球的形 极地面重力的实际差异比这个数值大得多，赤道的重 b=6356.755km ： 原来的长度，钟又走准了。 状，地球的形状很不规则，只能 就要考虑各地对参考椭球体的偏差。 力比两极小 1/191 。 f=1/298.251 。 说它是个不规则的扁球体。
（一）地球的形状
1、地球是一个正球体 人类对地球形状的认识，经历了漫长的岁月。我
国古代就有“天圆似张盖，地方如棋局”的说 麦哲伦的环球航行，用事实证明了大地是一个封闭 2 、地球是一个扁球体 如登高望远；月食时，地球投射到月球的影子是 法，认为天空是圆的，大地是平的。然而，种 的曲面。但是曲面还不一定是球面，只有具备相同 圆弧形的；在地面上越往北走，北极星的高度越 扁球体的扁缩程度，用扁率表示。 摆钟在赤道附近变慢的原因，根据摆动周期公式： 种迹象表明，大地不是平面，而是曲面。 曲率的曲面，才构成球面。近代进行的弧度测量结 地球是一个扁球体，人们对它也有一个认识过程。 3 、地球是一个不规则扁球体 若以地球赤道半径为 a，极半径为b， 大；在海岸观看远来的船只，先见桅杆，后见船 果表明，世界各地的地面曲率大致相同，每度都在 1672年，法国一位天文学家里奇从巴黎（ 49°N） T=2π （L/g）1/2 对这样一个不规则的扁球体， 地球的大地水准面经过精确测量表明，地球形状不是 其结果是：地球赤道是个椭圆， 在实际应用上，针对不同的情况和要求，可把 111km 左右，从而得到地球是正球体的结论。 到南美洲的法属圭亚那（ 5°N）进行天文测量，发 那么，扁率 f为： f=(a-b)/b 体。这些都说明大地是一个曲面。 里奇认为 g的减小，是惯性离心力作用的结果。惯性
二、地球的圈层结构
地球结构的 一个重要特 点，就是地 球物质分异， 形成同心圈 层。
（一）地球圈层结构的形成
1、地球圈层形成的条件 原始地球是一个接近均质的球体，那时各种物质 混合在一起，没有明显的分异现象。地球的圈层 分化，与地球的温度变化有密切的关系。在低温 状态下，各种物质以固体状态存在，不可能在重 力作用下自由升降；后来，放射性元素在蜕变中 产生的热量，以及地球本身因体积收缩产生的热 能，再地球内部积累起来，使地球内部温度逐渐 升高，是物质具有可塑性，在重力作用下，物质 便发生分异，轻的物质上升而成为上层，重的物 质下沉而成内层。于是形成地球圈层。
（二）地球的大小
赤道半径：a=6 378 140m 极半径： b=6 356 755m 面积： S=5.1×108km2 体积： V=10 820×108km3 质量：M=5.98×1027g 经线周长：40 008 548m 赤道周长：40 076 604m
（三）地球形状和大小的地理意义
在研究地球形状的地理意义时，可略去地球几何形状和真实形 状之间的差异，而把它当作一个正球体。地球是一个不透明的球体， 因接受同一光源的照射，而形成半球性的白昼和黑夜。 日地距离遥远，可以把太阳光视作平行光线。当平行光线照射 到球形地表时，在同一时刻，不同地点将具有不同的太阳高度。黄 赤交角的存在，决定了这种高度有规律地从地球直射点向两极减小， 在自转的地球上，就造成热量分布的纬度差异，从而引起地表上一 切与热量有直接关系或间接关系的现象和过程，均具有纬向地带性。 地球的巨大体积，使它具有强大的地心引力吸引周围的气体， 保持着一个具有一定质量和厚度的大气圈。有了大气圈，才能保住 水圈，形成生物圈。 地球的大小，对于人类的经济活动也有影响。一方面，远距离 和广大空间，曾经是人类活动的障碍，为了克服这种障碍，就必须 运用最完美的技术成就；另一方面，地球的广阔面积，给人类提供 了一个辽阔的活动场所。
第二节
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地球的形状和结构
一、地球的形状和大小
通常，地球的形状不是指地球自然表面的真实形 状，而是指大地水准面的形状。所谓大地水准面， 就是完全静止海面，它是假设占地表3/4的海洋表 面完全处于静止的平衡状态，并把它延伸通过陆 地内部所得到的全球性的连续的封闭曲面，曲面 上处处与铅垂线垂直。它是陆地海拔得起算面。