地球科学Ⅱ›地球的形成与力场

地球内部结构

Earth's Interior Structure

我们如何了解地球内部?
🌍 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
100 km
💡 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
层深度(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
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