一、人類可愛的家園
我們從地麵向上仰望,映入眼簾的是無邊無際的蔚藍色的天空,若是在夜晚,天空中群星閃爍。若從人造衛星上望地球,映入眼簾的是一顆極為端莊秀麗的蔚藍色的星球,上空濃雲密布,下麵海陸隱現。當宇航員站在月球上看地球時,就像我們站在地球上看月球一樣,在月亮上空懸掛著一個麵積比月球大十幾倍、亮80倍的蔚藍色的大球。其景觀真是既宏偉壯觀,又美如詩畫!這就是人類的故鄉,我們可愛的家園。地球是太陽係中的一顆行星。它不僅圍繞著太陽公轉,而且自轉。地球有一顆天然衛星——月亮,這兩個天體構成了一個天體係統,稱為地月係。2000年前公布的資料顯示,太陽係有9個行星,依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。但2006年8月24日在捷克斯洛伐克首都布拉格舉行的國際天文學聯合會,投票通過行星的新定義,將冥王星列為“矮行星”,為此太陽係的行星變更為8個。人們對地球形狀的認識,有一個從“天圓地方”到球體,又從球體到近似“梨形—橘狀”旋轉橢球體的漫長的認識過程。
科學技術要求更精確地描繪地球,於是引進了大地水準球體的概念。現代,由於地球科學的飛速發展,特別是自1957年蘇聯成功地發射第一顆人造地球衛星以來,人便可以站得很高很遠,一眼就看到地球的全貌。同時衛星軌道的分析計算又把人類對地球形狀的認識引上了一個更高的台階:梨形大地水準球體—橘子狀旋轉橢球體—球體。據分析計算,地球的質量為5.976×1021噸,地球整體的密度平均值為5.52克/厘米3,而地球表麵的岩石平均密度隻有2.5~3.3克/厘米3。由此可推測,地球內部密度必然有大於5.52克/厘米3的物質,地球是表裏不一的。根據地震資料得知,地球內部密度是隨著深度逐漸增加的。
地球表麵的總麵積為5.1億平方千米,海洋占70.8%,陸地占29.2%,且65%以上的陸地分布在北半球。地球上最高峰是我國跟尼泊爾接壤的珠穆朗瑪峰,海拔8844.43米;陸地上最低處在死海,海拔為—392米;海洋中最深的地方是在太平洋的馬裏亞納海溝,在海平麵以下11.034千米。地球表麵最大垂直起伏約為2萬米。
按高程和起伏特征,可將陸地地形分為山地、丘陵、平原、高原、盆地和裂穀等。洋底同樣具有廣闊的平原、高峻的山脈和深陡的裂穀,比大陸更為宏偉壯觀。洋底地形可分為洋脊和洋隆、島弧和海溝、大洋盆地等。
地球是一顆由不同狀態和不同物質組成的呈若幹個同心圈層構造的球體。主要可分為外圈及內圈,外圈包括大氣圈、水圈及生物圈;內圈包括岩石圈、地幔及地核。
大氣層分布
大氣圈是環繞地球最外層的氣體圈層。它的密度隨高度的增加而減少,越向上空氣越稀薄,並逐漸過渡為宇宙空間,大氣上界的具體數字還難以確定,根據人造衛星所得資料,在2000~3000千米的高空,還有稀薄的空氣痕跡;在1.6萬千米高空仍存在更稀薄空氣體或基本粒子。大氣圈按其組成和性質的不同,自下而上可分為對流層、平流層、中間層、電離層和散逸層。對流層的厚度從兩極到赤道逐漸增加9~l8千米。大氣質量估計為5×1015噸,約占地球總質量的0.00009%。由於地球有強大的吸引力,大氣的79%集中在對流層。大氣的成分很複雜,主要有氮氣和氧氣。氮氣和氧氣分別占總成分含量的75%和23%,分別占空氣總容積的78.09%和20.95%。其他成分還有氬、二氧化碳、氖、氦等氣體。
地球周圍包圍著一層厚厚的“被子”——大氣。人類就居住在這層大氣的底部。地球之所以呈藍色,是由於大氣層像帷幕一樣籠罩著大地。大氣分子,特別是低層大氣分子,使太陽光發生散射,主要是散射波長較短的藍色光,才使地球蒙上了一層神秘的色彩——藍色,以與其他星球相區別。大氣對地球表麵氣候的調節發揮著極為重要的作用。月球幾乎沒有大氣層,成為一個無風、無水、無聲響、冷熱劇變、非常幹旱、無生命生存的寂靜世界。地球的大氣和海洋共同調節地麵氣候,與其他行星相比較,地球難以發生類似火星的全球性塵暴,也不似金星大氣那樣窒息和形成強酸雨。地球上的氣候,極宜生物的生存、繁殖和演化。
對流層跟人類的關係十分密切,它的溫度隨高度的增加而降低。該層內空氣隻有強烈的垂直和水平對流運動,導致了水的三態變化,產生了一係列物理變化過程。對流層中的空氣,是使水處於不間斷的循環運動之中的不可缺少的運輸工具,是風、霜、雨、雪的活動場所。該層底部氣候適宜,風調雨順,具備生物生存的必要條件。特別是富含的氧氣,這是人類生存必不可少的氣體。