自然地理學(xué)：第2章    地球與地球表層環(huán)境

1、第二章 地球與地球表層環(huán)境,宇宙中的地球 地外系統(tǒng)對地表環(huán)境的影響 地內(nèi)系統(tǒng)對地表環(huán)境的影響 兩臺發(fā)動機(jī)驅(qū)動,第一節(jié) 宇宙中的地球,宇宙天體可劃分為恒星、行星、衛(wèi)星、慧星等 太陽是銀河系1.51011顆恒星中的一顆 地球是人類在宇宙中賴以生存、發(fā)展的唯一家園。 彗星是圍繞太陽運動一類質(zhì)量很小的天體。由冰、甲烷、氨和塵埃組成,銀河系星團(tuán),太陽系,太陽集中了太陽系99.86%的質(zhì)量 包括8大行星（水、金、地球、火、木、土、天王、海王），50個衛(wèi)星。特點: 1. 所有行星軌道偏心率都不大，幾乎接近園形； 2. 所有行星都圍繞太陽同方向公轉(zhuǎn); 3. 軌道面近似位于一個平面; 4. 多數(shù)衛(wèi)星的軌道也近園

2、形，軌道面與母星軌道面 接近，公轉(zhuǎn)相同。 即: 近圓性、同向性、共面性,2011年NASA公布最完整太陽立體圖像，第一次確認(rèn)了太陽是一個球形,太陽黑子,太陽黑子是強(qiáng)磁場形成的旋渦，常成對或成群出現(xiàn)，黑子大小不一。周期：11年、22年,太陽的能源,熱核聚變: H 71%，1500萬度，2000億atm 4H1-He4 + 2e + 2 + 2 （氫核） （ 氦核） （正電子） （中微子） （光子） 1H 1.008; 1He 4.004 m = 4 x 1.008 4.004 = 0.028 1gH 有： 0.007(g) E = mV2 = 6.21 x 1011J, 相當(dāng)于是 2700t煤

3、太陽已50億年，還有50億年地球,月球,半徑 是地球的27.28% 質(zhì)量 是地球的1.23%，由于重力小, 逃逸速度小,只有2.4km/s(地球上是11.2km/s), 因此, 常溫下它小于O2和N2分子熱運動速度 密度 地球的0.6 ， 3.24g/cm3 （玄武巖） 溫度 127oC - -183oC 4146億年,月球環(huán)形山,月球的形成？ 分裂說、同源說、浮獲說 、撞擊說,一、日地距離及環(huán)境意義,1.5 x108km 不近不遠(yuǎn)太陽輻射適中 地表溫度適中，水的狀態(tài)，生物演化和 發(fā)展 如果遠(yuǎn)一點或近一點,地球形狀,以平均海平面表示的平滑封閉曲面。 地球是個倒梨形,地球形成的三部曲,1）46億

4、年前，太陽星云團(tuán)在加速旋轉(zhuǎn)的過程中分 化出原始地球。原始地球溫度較低，輕-重元素 渾然一體，是一個相對均勻、尚無分層結(jié)構(gòu)的 行星。 （2）原始地球一旦形成，因撞擊甩出部分物質(zhì)，形 成自已的衛(wèi)星月球。同時因放射性元素衰 變而開始增溫,3）當(dāng)原始地球內(nèi)部物質(zhì)升溫達(dá)到熔融狀態(tài)時發(fā)生分異: 比重大的親鐵元素向地心下沉，成為鐵鎳地核; 比重小的親石元素上浮組成地幔和地殼; 更輕的液態(tài)和氣態(tài)成分，通過火山噴發(fā)溢出地表，形成原始的水圈和大氣圈。 最終：在巖石圈、水圈和大氣圈的相互作用中誕生了 生命,二、地球質(zhì)量及環(huán)境效應(yīng),地球的質(zhì)量(引力)大小合適 能吸引大氣和水圈 氫、氦、甲烷、氧等比例適中 保持大氣圈的

5、質(zhì)量和厚度,三、地球形狀及其地理意義(考題,地球上的熱量呈帶狀分布，自然現(xiàn)象呈地帶性分布,正午高度角與熱量分帶,四、地球的運動及其環(huán)境效應(yīng),自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn) 自轉(zhuǎn)周期：24小時。 白堊紀(jì)周期為23.5小時 自轉(zhuǎn)角速度：15度/小時,一）地球自轉(zhuǎn)及其環(huán)境效應(yīng),產(chǎn)生晝夜交替變化 導(dǎo)致了地表溫度變化，溫差適中 產(chǎn)生地方時 地球的時區(qū)：15一個時區(qū)，180經(jīng)度為國際日期變更線 產(chǎn)生地轉(zhuǎn)偏向力：北半球運動的物體向右偏轉(zhuǎn); 引起地球的局部運動: 地震、大氣環(huán)流等,地轉(zhuǎn)偏向力科里奧利力,由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表面運動的物體都會發(fā)生運動方向的偏轉(zhuǎn)。在北半球運動物體向右偏轉(zhuǎn)，在南半球則向左偏轉(zhuǎn)。導(dǎo)致地球表面運動物體方向

6、偏轉(zhuǎn)的力，叫做地轉(zhuǎn)偏向力，又叫做科里奧利力,為什么會有地轉(zhuǎn)偏向力,自轉(zhuǎn)線速度,北半球河流向右偏轉(zhuǎn),二）地球公轉(zhuǎn)的地理意義,公轉(zhuǎn)周期1年 形成四季，24節(jié)氣 晝夜長短 春分和秋分時：赤道上太陽高度角為90，白天和夜晚都是12小時 冬至與夏至：前者白天最短，后者白天最長,黃道面與赤道面,地球公轉(zhuǎn)白天、黑夜長短不同,地球公轉(zhuǎn),直射點,第二節(jié)地外系統(tǒng)對地表環(huán)境的影響,一、能量來源： 每秒太陽向地球輻射能量相當(dāng)于燃燒4107 t 煤 保持地表溫度、生命的能量、產(chǎn)生臭氧層 引起地表大氣、水等的運動 二、引力影響：沿固有的軌道周期運動；潮汐；地 震火山噴發(fā),海洋潮汐 地球自轉(zhuǎn)速度變慢、每天的時間變長，海陸作

7、用（地貌）、海水運動與深海富氧、熱量改變、生物演化 大氣潮汐 氣流、降水、熱量改變 固體潮汐 地震,隕石撞擊：隕石坑與環(huán)形山；地震與火山；環(huán)境災(zāi)變、物種絕滅；巖石破裂與板塊運動,三、隕石撞擊的環(huán)境效應(yīng),亞利桑納隕石坑,四、其它宇宙因素的影響,太陽黑子、磁爆、太陽風(fēng)等 地球磁場、無線電通訊的影響等,第三節(jié) 地內(nèi)系統(tǒng)對地表環(huán)境的影響,能量來源：放射性同位素衰變, 使地表獲得167-210J/cm2.年；地內(nèi)物質(zhì)運動，火山和板塊運動的原動力 物質(zhì)交換：火山噴發(fā)（固液氣、氡氣）；地幔對流（海底府沖）；溫泉 其他環(huán)境效應(yīng): 火山、地震對人類影響、地下水、重力場和磁場等變化,一、能量的來源,地?zé)?火山噴發(fā),二、物質(zhì)的交換,美國黃石公園的老忠實,美國黃石公園,火山隆起引發(fā)擔(dān)憂,外國媒體近日報道，自2004年至今黃石公園內(nèi)巨大休眠火山的高度一直在以驚人的速度向上抬升，特別是最近三年以來，該火山口底部的海拔高度平均每年上升7.62厘米，創(chuàng)下了自1923年以來的最快紀(jì)錄。 研究認(rèn)為，黃石公園內(nèi)火山高度的增加很可能是因為地下7至10公里處有一些不斷膨脹的巖漿導(dǎo)致的。 最近一次爆發(fā)所噴發(fā)出來的物質(zhì)覆蓋了約9000平方公里的區(qū)域，厚度達(dá)到了驚人的1500米。 科學(xué)家們預(yù)測說，隱藏在黃石公園地下的世界上最