认识地球思考题

第一章：

1 地球科学研究的对象、内容和方法。

地球科学的研究对象是地球内部，地球与宇宙以及人与地球系统之间的相互关系与作用规律；其研究内容为寻找开发利用自然资源，保护改善自然环境以及预报减轻自然灾害；

研究方法主要有野外工作（工作者有争对性的到野外观察收集原始资料），仪器观察（如水文站，气象站等，可以对研究对象进行定量定性的研究），大地测量（进行土地规划和地形绘制等），航天航空以及遥感技术（卫星图等）。

2 相比于其他星球，地球具有哪些特点使它适合人类居住

液态的水；适宜的温度；大气成分适宜人生存；地表有土壤。

第二章：

1、大爆炸理论是根据哪些证据来建立的

（a）红位移从地球的任何方向看去，遥远的星系都在离开我们而去，故可以推出宇宙在膨胀，且离我们越远的星系，远离的速度越快。

（b）哈勃定律哈勃定律就是一个关于星系之间相互远离速度和距离的确定的关系式。仍然是说明宇宙的运动和膨胀。 V＝H×D 其中，V（Km/sec）是远离速度；H（Km/sec/Mpc）是哈勃常数，为50；D（Mpc）是星系距离。1Mpc＝百万光年。

（c）氢与氦的丰存度由模型预测出氢占25％，氦占75％，已经由试验证实。

（d）微量元素的丰存度对这些微量元素，在模型中所推测的丰存度与实测的相同。

（e）3K的宇宙背景辐射根据大爆炸学说，宇宙因膨胀而冷却，现今的宇宙中仍然应该存在当时产生的辐射余烬，1965年，3K的背景辐射被测得。

（f）背景辐射的微量不均匀证明宇宙最初的状态并不均匀，所以才有现在的宇宙和现在星系和星团的产生。

（g）宇宙大爆炸理论的新证据在2000年12月份的英国《自然》杂志上，科学家们称他们又发现了新的证据，可以用来证实宇宙大爆炸理论。

2. 如何用H-R图来推测太阳的命运

原始太阳呈一团中央呈隆起的圆盘状星云，它不停自转。星云团由炽热气体组成，其化学成分大致接近今天的太阳。圆盘状星云的中心到边缘有一很大热梯度。星云由于发光而损失能量冷却，达到冷凝程度则形成固体颗粒，进一步聚集形成星子。温度下降，一系列固体顺序相继产生。当热核能量不再能平衡引力时，太阳变成了一个巨大的红色火球，吞噬了火星、金星，还有我们的地球。下一个阶段，太阳再一次缺少热核反应的能量，紧缩为一个密度极高的白矮星。这就是我们和太阳光线永别的时刻。

3. 如何用大爆炸理论解释宇宙中的元素分布

氢燃烧—星际核合成氦燃烧—通往重元素的桥梁恒星离开主序星，移向红巨星区（或白矮星区）

4He+4He→12Be 4He+4He→12C+γ碳燃烧和氢燃烧—合成从氖到硫的元素12C+12C →23Na+p 12C+12C →24Mg+γ 12C+12C →16O+2α硅燃烧—合成从钙到锌的元素28硅+γ→74He 28硅+ 74He → 56Ni+γ硅燃烧发生在大质量恒星演化的晚期，内部结构呈洋葱状。硅燃烧完成后，恒星坍缩，演化为中子星和黑洞。

4. 如何用冷凝模型来解释太阳系中行星的分布和结构

一个恒星的命运如何，要视它能否抵抗引力的收缩而定。当恒星还有“碳氢燃料”时，恒星利用核心的热核反应所产生的辐射，来对抗引力。当“碳氢燃料”一枯竭，引力便主导局面，于是恒星坍缩。质量小于太阳质量倍的恒星形成白矮星；质量是太阳质量倍到5倍的恒星形成中子星，质量大于5个太阳的恒星便形成黑洞。

第三章：

1. 地球的年龄是如何测定的

课程中介绍了许多科学家为测定地球年龄做出的探索如达尔文通过测算河谷的寝室速率，乔利通过测算海洋变咸的速率，开尔文着眼地球冷却的历史，霍姆斯在卢瑟福的铀铅时钟的基础上根据地壳中铀铅元素的丰度做出的测算，然而以上这些测算方法得出的结果都与地球的真实年龄相去甚远。最先测算出接近地球真实年龄当属帕特森，他提出来自太空的陨石是和地球同时形成的，因此通过采集陨石样本测算其年龄进而得出了地球年龄。

2. 为什么用球粒陨石作地球的参照模型

因为球粒陨石中铁的比例和其余物质的比例就像地球的铁质地核和地幔中铁与其他物质的比例，因此可以说球粒陨石与地球结构成分最为相近，因而成为地球的参照模型。

3. 你知道哪些测定地质体年龄的方法

放射性同位素法即通过判定地质体中放射性元素半衰期及相关元素比例进行测量

第四章：

1. 从地震波传播图上解释p波影区形成原理。

地幔与地核之间的古登堡面，是地球内部最显著的一个不连续面。P波到了这个界面上，由于由固体地幔进入液体地核，类似于光的折射，入射角大于折射角，使P波急剧改变行进方向，使地面上在105-140度范围内接收不到直达的P波，即形成P波的影区。

2. 解释p波、s波和面波在固体地球介质中的传播特点。

P波：介质质点发生震动的方向与波的传播方向一致。可通过固体、液体和气体。速度大于S波。

S波：介质的质点发生震动的方向与波的传播方向相垂直，即靠介质的剪切变形来传播，因而只能通过固体而不能通过液体和气体介质。速度只有P波的一半。

面波：主要在地表传播，能量最大，波速约千米/秒。面波的传播既可以引起地表上下的起伏，也可以使地表做横向剪切。

3. 解释莫霍面、古登堡面的性质和意义。

莫霍面：地壳和地幔的分界线。位于地下33KM。经过莫霍面时纵波速度由公里/秒急增至公里/秒，横波由公里/秒增至公里/秒。

古登堡面：地幔与地核的分界面。位于地下2900KM，经过古登堡面时纵波速度由公里/秒突然降至公里/秒，而横波由公里/秒至此完全消失。

1. 65百万年前小行星撞击地球的证据主要有哪几条

墨西哥的尤卡坦半岛发现的巨型陨石坑，该坑形成于65百万年前。

距今65百万年前的地层中，铱含量超出了正常标准。铱元素是地球地壳中比较少见的

金属元素，因此这一阶段超出正常的铱很有可能来自于其他行星。

距今65百万年前，地球生物遭遇到一次大灭绝，恐龙也因此灭绝。这样的灾难有可能是因为行星撞击而产生的。

同时在世界不同地方，白垩纪-第三纪边界岩层中都发现有冲击石英--该石英的形成源于强大的外力撞击。

2. 试述地球生命进化的历程,论述如何争取人类进化的光明未来。

要争取人类演化的光明未来, 我们应该 1> 保护物种多样性处在食物链金字塔顶端的人类，是以几何级数倍的各类生物的种类和数量为基础的。消灭生物多样性，就是挖掉食物链金字塔的基础，也就是消灭人类自己生存的基础。 2> 坚持德、智、体全面进化，避免食物特化、生殖特化、机体特化。 3> 要用文明精神制约科学技术的负面影响科学技术的一个重大影响方面就是它大大增强了人类统治我们生存的唯一家园—地球的能力。要反对少数人为了个人的、局部的、短期的发展需要，利用这种统治能力剥削和损害地球——消灭生物多样性、浪费资源、污染环境。要自觉地为了自己整体长远的利益而制约自己。不能走“先发展、后治理”的道路。

第五章：

1.板块构造理论建立的证据主要有哪几条

（1）洋中脊的存在。

（2）深海沟是大陆俯冲的证据。

（3）转换断层和错断代。

（4）海底平顶山。

（5）三块板块交于一点，称为三联点。

（6）古地磁的变动，正好与转换断层带吻合。

2.解释洋中脊、俯冲带、转换断层、的性质和意义。

洋中脊：隆起于洋底中部，贯穿整个世界大洋的洋中山系。

俯冲带：俯冲板块的俯冲部分，发生俯冲作用的板块边缘部位，包括洋—陆俯冲或洋—洋俯冲的B型俯冲带和陆—陆俯冲的A型俯冲带。

转换断层：由于洋底地壳不均，在板块漂移时速度不一而导致的断层

第六章：

1. 65百万年前小行星撞击地球的证据主要有哪几条

答：有以下四条证据：

（1）在墨西哥尤卡坦半岛发现了一个直径为180公里的巨大的陨石坑，正是形成于6500万年前。

（2）6500万年前，地球生物遭到大灭绝，小行星撞击有可能导致这样的灾难。

（3）全球的白垩纪与第三纪交接地层中的铱含量高于正常标准，铱是种地球地壳中非常少见的金属，所以很可能是小行星带来的。

（4）世界各地的白垩纪一第三纪边界岩层中都发现有“冲击”石英。“冲击”石英的形成是源于强大外力的迅速撞击——比如一颗比子弹的速度快20倍的直径达15公里的小行星的撞击。

2. 试述地球生命进化的历程,论述如何争取人类进化的光明未来。