地球的结构:地壳、地幔与地核
在古代西方,关于地球的形状有许多传说,有的说地球是一张周围环绕着无边的大海的方桌,有的说大地像根高耸的圆柱,如此等等。
不过,西方人很早就认识到了大地的形状不是方台或者圆柱形,而是一个球体。地球的结构地球包括三层,即地壳、地幔与地核:
(1)地壳
地壳是大地的最外层。它实际上是包裹在整个地壳表面的一个壳,因此被称为地壳。
地壳是一层包裹在整个地球外部的薄壳,就像橘子皮一样,质量只占地球总质量的约1/500。
地壳的主要特点之一是在大陆地壳与海洋底部地壳之间有比较明显的区分。
在海洋底部,地壳的厚度很小,加上海水的深度也只有2千米到11千米,平均厚度约7千米。它主要由一些镁、铁质的火成岩组成,例如玄武岩和辉长岩,在这些岩石上面覆盖着一层遥远的年代以来形成的海洋沉积物。
(2)地幔
地幔的成分不同于地壳,主要是橄榄岩,这是一种富含铁、镁的硅酸盐岩石。根据地震波传播速度、方向、连续度等的不同,地幔又可以分成三层,即上地幔、过渡层与下地幔。
我们主要看一下上地幔。在上地幔内有一些可能是熔岩类的物质存在。在上地幔顶部则是一些固体的岩石,现在一般将地壳以及这部分岩石称为岩石圈。
岩石圈的厚度在地球各地很不一样,在大洋中间最新形成的地壳部分只有7千米左右厚,最古老的大洋底部厚度则有100千米左右。在大陆,岩石圈的厚度则在1 00千米到400千米。
到了岩石圈下面,地球的组成部分就由坚硬的岩石变成了相对较软的物质,称为“软流层”。
(3)地核
地幔之下的部分是地核,它是地球的核心部分。地核又分成外地核与内地核两部分,分别距地面2900千米和5100千米,其中外地核是由液态物质组成,可能是液态的铁,此外还有约10%的镍以及15%的其他较轻的元素,如硫、硅、氧等。
内地核则是由固体组成的,而且,在地球核心巨大的压力之下,虽然其温度很高,但仍能保持固态,且十分坚硬。它的主要成分是铁与镍的合金,总质量约占地球总质量的33%。