地球的内部结构

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今天探测器可以遨游太阳系外层空间,但对人类脚下的地球内部却鞭长莫及。目前世界上最深的钻孔也不过12公里,连地壳都没有穿透。科学家只能通过研究地震波、地磁波和火山爆发来揭示地球内部的秘密。一般认为地球内部有四个同心球层:内核、外核、地幔和地壳。

地壳实际上是由多组断裂的,很多大小不等的块体组成的,厚度并不均匀。大陆地壳平均厚约30多公里,海洋地壳仅5?/FONT>8公里。地壳上层为花岗岩层,主要由硅-铝氧化物构成;下层为玄武岩层,主要由硅-镁氧化物构成。理论上认为地壳内的温度和压力随深度增加,每深入100米温度升高1摄氏度。近年的钻探结果表明,在深达3公里以上时,每深入100米温度升高2.5摄氏度,到11公里深处温度已达200摄氏度。

目前所知地壳岩石的年龄绝大多数小于20多亿年,即使是最古老的石头棗丹麦格陵兰的岩石也只有39亿年;而天文学家考证地球大约已有46亿年的历史,这说明地球壳层的岩石并非地球的原始壳层,是以后由地球内部的物质通过火山活动和造山活动构成的。

地幔厚度约2900公里,主要由致密的造岩物质构成,是地球的主体。地幔分成上地幔和下地幔。一般认为上地幔顶部存在一个软流层,推测是由于放射元素大量集中,蜕变入热,将岩石熔融后造成的,可能是岩浆的发源地。下地幔温度、压力和密度均增大,物质呈可塑性固态。

地核的平均厚度约3400公里,外核呈液态,可流动。内核是固态的,主要由铁、镍等金属元素构成。中心密度为每立方厘米13克,温度最高可达5000摄氏度左右,压力最大可达370万个大气压。

最近,美国一些科学家用实验方法推算出地幔与外核交界处的温度为3500摄氏度以上,外核与内核交界处温度为6300摄氏度,核心温度约6600摄氏度。