seegongsik
我的单词本
高中二~高中三年级 (16-18岁)

高中地理 地球内部结构

无法直接钻入地球深处,但可根据地震波速度与路径的变化像CT一样推断内部结构。 随深度依次是地壳、地幔、外核(液态铁)、内核(固态铁),莫霍面、古登堡面、莱曼面等不连续面构成边界。 S波在外核消失,是外核为液体的证据。 改深度,各层与不连续面的位置就看得见。

我们如何了解地球内部?

能直接往下挖的深度只到地壳的一部分,最深的钻孔也就 12 km 上下,穿不过半径 6371 km 的地球。更深的边界要靠地震波变快、变慢或中断的位置来读,名字就是莫霍面、古登堡面、雷曼面。P 波穿过固体时会折转,S 波过不了液体,所以在外核消失的那一段就是液态判定的依据。把钻孔 12 km 和莫霍面 35 km 并排放,直接够到的深度连第一道边界都到不了。先选波型和状态咬合的那一格,再背层名,是因为钻孔根本到不了那一格。

🌍 用地震波透视地球内部
①无法直接钻入地球内部(最深钻探:~12 km)
②地震波穿过内部时速度和路径会变化
③分析这些变化可推断内部结构(类似CT扫描!)

探索地球剖面

若以为整个地幔都是液体,就会和外核才是液体层的证据搅在一起,说明会错位。地幔更接近固体,只在很长的时间尺度上做塑性变形,并且约占地球体积的 80%。内核可以是铁和镍却仍是固体,是因为压力条件不同,不是组成相同就必须状态相同。把 S 波过不去的区间读成液体证据时,也要先对照它是否对准 2891 km 以下的外核条带,并把 P 波影区 103°~142° 和 S 波影区 103° 以后叠在同一液态层上看更稳妥。先按层分开状态和组成(地壳的硅酸盐,外核与内核的铁和镍)。

100 km

左边把地壳、地幔、外核、内核从外向里叠成圆,虚线圆是莫霍面、古登堡、雷曼的位置。金色线从表面下到你选的深度,尽头打一个点;上方句子同时写下深度 n km 和该层名称。深度滑块从 0 km 到 6371 km,每隔 100 km 一档:超过 35 km 名称变成地幔,超过 2891 km 变成外核,超过 5150 km 变成内核。右边图例固定显示四层颜色和三个不连续面的名字。圆不会转,点也不会画出轨迹,只是按深度把层名重新打下。

💡 关键观察
①0~35 km:地壳(薄壳)
②35~2,891 km:地幔(约占地球体积80%)
③2,891~5,150 km:外核(液态铁)/ 5,150~6,371 km:内核(固态铁)

不连续面与物质状态

主要不连续面

地震波速度突变界面
莫霍洛维奇不连续面(莫霍面)
地壳与地幔界面、P波速度激增
深度~35 km
古登堡不连续面
地幔与外核界面、S波消失 → 外核 = 液体
深度~2,891 km
莱曼不连续面
外核与内核界面、P波速度激增 → 内核 = 固体
深度~5,150 km
S波的秘密
S波(横波)无法穿过液体 → 外核处S波消失 → 外核 = 液体
判定地球内部状态的关键证据

地球内部物质

各层特性

地球内部各层比较
深度(km)状态主要构成
地壳0~35固体硅酸盐矿物(SiO₂)
地幔35~2,891固体(可流动)橄榄石、辉石
外核2,891~5,150液体铁+镍
内核5,150~6,371固体铁+镍
地球磁场的源泉
外核(液态铁)的对流运动 → 产生地磁场(地球发电机理论)
内核固体+外核液体的组合是磁场形成的核心

例题与真题检验

例题 1
S波突然消失的古登堡不连续面是哪两层的边界,这说明其下方层的状态如何?
1
古登堡不连续面是地幔与外核的边界。
2
S波(横波)无法通过液体,而它在此处消失,故外核为液态。
地幔与外核的边界 / 外核为液态
S波的消失是外核为液态的决定性证据。外核液态铁的对流产生地球磁场。
例题 2
地震后,震中角距103°~142°范围内P波几乎不到达,S波在103°以后全部不到达(影区)。S波影区更宽的原因是?
1
P波在液态外核处发生折射,无法到达103°~142°范围。
2
S波根本无法通过液态外核,因此103°以后全部无法到达,影区更宽。
因为S波完全无法通过液态外核(103°以后全为影区)
影区宽度的差异,是外核为液态的又一证据。
高考题型
关于地球内部结构的说法,正确的是?
莫霍面是地幔与外核的边界
S波无法通过外核,是因为外核为液态
内核为液态
地幔约占地球体积的10%
地球磁场源于固态内核的磁性
② S波无法通过外核,是因为外核为液态
1
S波是横波,无法通过液体;它在古登堡面以下的外核消失,故外核为液态。
2
莫霍面是地壳与地幔的边界(①),内核为固态(③),地幔约占地球体积80%(④),磁场由液态外核的对流产生(⑤)。

总结

地球内部结构核心
地壳(35km)→ 莫霍面 → 地幔(2891km)→ 古登堡面 → 外核(液体)→ 莱曼面 → 内核(固体)
由地震波(尤其是S波消失)判定内部状态 — 外核为液体的证据
🎯 考试要点
①莫霍面:地壳/地幔界面(~35km)/ 古登堡面:地幔/外核(~2891km)
②S波在外核消失 → 外核=液体的决定性证据
③外核(液态铁)对流 → 产生地球磁场
④地幔:固态但长期可流动 → 驱动地幔对流·板块运动
⑤P波阴影带(103~142°)、S波阴影带(>103°)→ 推断内部结构
← 上一页
宇宙膨胀与大爆炸
下一页 →
矿物与岩石
如果有帮助,请支持我们