小型地球数据

太阳系八大行星之一,按离太阳由近到远的顺序排列的第三颗行星。它有一颗天然卫星——月球,形成一个天体系统——地月系统。地球有大约46亿年的历史。地球的寿命还很长。

旋转和公转

1543年,哥白尼在其著作《天体运行论》中首次提出了地球自转和公转的概念。此后,许多观测和实验证明,地球自西向东自转,同时绕太阳公转。1851年,法国物理学家福柯在巴黎成功地进行了一次著名的实验(福柯摆实验),证明了地球的自转。地球自转周期约为23: 56分4秒。当太阳是平的时,地球公转的轨道是椭圆的。轨道半长直径为149597870 km,轨道偏心率为0.0167。公转周期为一个恒星年,平均公转速度为每秒29.79公里,黄道与赤道的交角(黄道与赤道的交角)为23° 27′。地球自转和公转的结合,产生了昼夜的交替,四季的变化和五带(热带、南北温带、南北寒带)的区分。地球自转的速度是不均匀的,有长期变化、季节变化和无规律变化。同时,由于太阳、月球和行星的引力作用,以及大气、海洋和地球内部物质的各种作用,地球自转轴在空间和地球本身的方向都会发生变化,即岁差章动、极移和交角的变化。

形状和尺寸

地球是球形这一概念的出现可以追溯到公元前五六世纪。当时希腊的毕达哥拉斯派哲学家只是从最美好的球体概念中产生了这个概念。亚里士多德根据月食时月球上的阴影是圆形的事实,第一次科学地论证了地球是一个球体。中国早在战国时期,哲学家惠施就提出了地球是球形的观点。

公元前3世纪,古希腊地理学家厄拉多塞成功地用三角测量法测出了阿斯旺和亚历山大之间的子午线长度。中国唐朝时期,南宫朔率领的测量队在一个代表团的指导下,在河南省黄河南北平原地区进行了最早的弧形测量,计算出北极水平高度差一度,相当于南北地面距离差0约3565438+80步(唐朝长度单位为5尺=1步,300步=1里)这项工作比阿拉伯人的类似工作早大约100年。在现代,除了大地测量方法;重力测量也可以用来确定地球的平衡形状。人造地球卫星发射后,地球动力学测地学方法有了很大发展。各种方法的结合使用大大提高了确定地球形状和大小的精确度。在1976国际天文学联合会的天文常数体系中,地球赤道半径α为6378140m,地球扁率因子为1/f为298.257。地球不是一个正球体,而是一个扁球体,或者更像一个梨形的旋转体。人造地球卫星的观测结果表明,地球赤道也是一个椭圆,因此可以认为地球是一个三轴椭球体。地球自转的惯性离心力使球形地球从两极逐渐向赤道扩张,成为现在的略扁的旋转椭球形状,极地半径比赤道半径短约21 km。地球内部物质分布的不均匀性进一步造成了地球表面形状的不规则性。在大地测量学中,所谓地球的形状是指大地水准面的形状,在大地水准面上重力势处处相同,是一个等势面。太阳和月亮对地球的引力作用,使地球上的海洋和大气产生潮汐,也使固体地球(某种程度上是一个弹性体)发生弹性形变,称为“固体潮”。

质量和重力加速度

地球的质量是5.976×l0^27克,这是根据万有引力定律确定的。地球质量的确定为确定其他天体的质量提供了基础。从地球的质量可以得出地球的平均密度为5.52g/cm3。地球上任何一个质点都受到重力和惯性离心力的作用,它们的合力就是重力。重力随着高度的增加而减小,也随着纬度的变化而变化。赤道的重力加速度为978.gal (cm/s 2),两极为983.2 gal。有些地方会出现重力异常,反映了地球内部物质分布的不均匀。重力异常与地质构造和矿床有关。由于太阳和月球的潮汐力,地球的重力加速度也有微小的周期性变化,最大可达十分之几毫伽。地球的重力常数是9.8N/kg,是月球的6倍。

土工建筑物

地球可以被看作是一系列同心层。地球内部有地核、地幔和壳层结构。在地球外部,有水圈、大气圈和磁圈,在固体地球周围形成一个外套。磁层和大气层阻挡了来自太空的紫外线、X射线、高能粒子和无数流星对地面的直接轰击。

地球表面十分之七以上被蓝色的海洋覆盖,湖泊和河流只占地球表面水域的一小部分。地球表面的液态水层,称为水圈,已经形成了至少30亿年。地球表面由各种岩石和土壤组成,地面崎岖不平,低洼处泛滥成海洋和湖泊;水面以上的陆地有平原和山脉。地球固体表面总垂直起伏约20km,是珠穆朗玛峰顶(据中国登山队测定珠穆朗玛峰海拔8844.43m)与海洋最深处(马里亚纳海沟深度约11km)的高度差,超过大陆地壳平均厚度的一半。海底和陆地一样不平坦,不稳定。海底的岩石比陆地上的岩石年轻得多。大多数陆地上的岩石年龄不到20亿年。陆地上随处可见沉积岩,说明这些地方在古代可能是海洋。虽然地球表面有几个环形山,但很难找到像月球、火星和水星那么多的环形山。这是因为地球表面不断受到外力(水和大气)和内力(地震和火山)的风化、侵蚀和解体。

长期以来,人们认为地壳构造运动主要表现为地面的隆升和沉降,以垂直运动为主,水平运动为辅。近十年来,越来越多的科学家认为,地球上部不仅有垂直运动,还有更大的水平运动,海洋和大陆的相对位置在地质时期也是变化的。魏格纳提出了大陆漂移假说。此后,一些地质学家认为地球上存在两个古老的大陆——南半球的冈瓦纳大陆和北半球的劳亚大陆。但是,很长一段时间,很多科学家都拒绝承认大陆漂移的假说,因为很难相信有这么大的力量把原来的大陆块撕开,让碎片逐渐漂移到现在的位置。20世纪60年代初,赫斯和迪茨提出了海底扩张假说,认为全球构造是海底扩张的直接结果。正是由于海底扩张假说和板块运动理论的发展,大陆漂移学说重新受到重视。

地球最上面一层,大概几十公里厚,是强度很大的岩石圈,下面一层,几百公里厚,是强度很低的软流圈,这一层的物质在长期的应力下是可塑的。岩石圈漂浮在软流圈上。当地球内部的能量(原生热和放射性热)释放时,地球内部温度和密度的不均匀分布引起地幔物质的对流运动。地幔对流物质沿着洋底洋中脊的裂缝向两侧移动,不断形成新的洋底。此外,老洋底不断向外扩张,在接近大陆边缘时,在地幔对流的牵引下插入大陆地壳之下,导致岩石圈发生一系列构造运动。这种对流可以让整个海底大约3亿年更新一次。岩石圈被一些活动构造带分隔,分成若干不连续的单元,这些单元称为大陆板块。Rebichon将全球岩石圈划分为六大板块:欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、澳大利亚板块和南极板块。海床的扩张导致了大陆板块的移动。板块的相互挤压造成了一个巨大的山系,从阿尔卑斯山经土耳其、高加索到喜马拉雅山正是如此。在某些地方,两个板块的岩石同时下沉,导致了海底的深渊。此外,板块运动还引发了火山和地震。目前,板块运动理论仍在发展中,也存在许多有争议的问题。

起源和演变

对地球起源和演化的系统科学研究始于十八世纪中叶,至今提出了许多理论。现在流行的观点是,地球作为一颗行星,起源于46亿年前的原始太阳星云。和其他行星一样,它也经历了吸积、碰撞等一些相同的物理演化过程。地球胚胎形成之初,温度较低,没有层状结构。只是由于陨石物质的轰击、放射性衰变和原地球的引力收缩,地球的温度才逐渐升高。随着温度的升高,地球中的物质越来越具有可塑性,出现局部熔化现象。此时在重力作用下,物质分化开始,地球外部较重的物质逐渐下沉,地球内部较轻的物质逐渐上升,部分重元素(如液态铁)下沉到地心,形成致密的地核(地震波观测显示地球外核为液态)。物质的对流伴随着大规模的化学分离,最终地球逐渐形成了现在的地壳、地幔和地核。

在地球演化的早期,原始大气完全逃逸。随着物质的重组和分化,地球内部的各种气体通过火山喷发上升到地表成为第二代大气,后来由于绿色植物的光合作用,进一步发展成为现代大气。另一方面,地球内部温度上升,使得内部结晶水汽化。随着地表温度的逐渐降低,气态水凝结并降落到地面形成水圈。大约三四十亿年前,地球上开始出现单细胞生物,然后逐渐进化成各种生物,直到像人类这样的高级生物形成了生物圈。

地球数据

轨道长半径(天文距离单位)1.000

轨道长半径(百万公里)149.6

旋转恒星时(日本)365.26

公转会合周期(天)

轨道偏心率0.0167

轨道倾斜度(度)0.0

升交点经度(度)0.0

近日点经度(度)102.3

平均轨道速度(公里)29.79

赤道半径(km) 6371(这个数据是最新的,之前的数据是6378)。

极半径(km) 6350(这个数据是最新的,之前的数据是6357)。

地球周长(公里)40030

统一费率0.0034

质量(地球质量=1) 1.000

密度(克/立方厘米)5.52

赤道重力(地球=1) 1.00

逃逸速度(公里/秒)11.2

旋转周期(天)0.9973

黄色和红色的交角(度)23.44

反照率0.30

最大亮度-

卫星(已确认)1

盘子

目前,世界上有八个主要部门:

欧亚板块——北大西洋东半部,欧洲和亚洲(印度除外);欧亚板块——北大西洋东半部,欧洲和亚洲(印度除外);

非洲板块——非洲,南大西洋东半部和印度洋西侧;非洲板块——非洲,南大西洋东半部和印度洋西侧;

印度-澳大利亚板块-印度、澳大利亚、新西兰和大部分印度洋;印度-澳大利亚板块-印度、澳大利亚、新西兰和大部分印度洋;

太平洋板块——太平洋大部分地区(包括美国南加州沿海);太平洋板块——太平洋大部分地区(包括美国南加州沿海);

纳斯卡板块——太平洋东侧,紧挨着南美洲;纳斯卡板块——太平洋东侧,紧挨着南美洲;

北美板块——北美、北大西洋西半部和格陵兰岛;北美板块——北美、北大西洋西半部和格陵兰岛;

南美板块——南美和南大西洋西半部;南美板块——南美和南大西洋西半部;

南极板块-南极洲和南大洋。南极板块-南极洲和南大洋。

此外,还有阿拉伯板块、考克斯板块、菲律宾海板块等至少二十个小板块。此外,还有阿拉伯板块、考克斯板块、菲律宾海板块等至少二十个小板块。板块边界地震频发,逐一指出震中,板块边界在哪里就很明显了。

地球的29%是陆地,71%是海洋。全球陆地可分为七大洲:亚洲、非洲、欧洲、大洋洲、南美洲、北美洲和南极洲。全球海洋可分为四大洋;太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。

名字

地球是唯一一个不是来自希腊或罗马的名字。地球这个词来自古英语和日耳曼语。当然,这里还有许多其他语言。在罗马神话中,大地女神被称为Tellus——肥沃的土地(希腊语:盖亚,大地之母)。

地球是距离太阳第三近的行星,轨道半径为14960000 km (1.00Au)。直径为12756.3公里,在九大行星中排名第五。质量为5.9736x10 24 kg。

地球的组成

直到十六世纪的哥白尼时代,人类才意识到地球只是太阳系中的另一颗行星。直到十六世纪的哥白尼时代,人类才意识到地球只是太阳系中的另一颗行星。

当然,没有太空探测船也能知道地球,但直到二十世纪,我们才真正勾勒出地球的全貌。当然,从太空获取它的图像是非常重要的。地球的太空图像对天气预报,尤其是台风(飓风)预报有很大帮助,从太空看到的地球真的很美。

根据化学成分和地震特征,地球可以分为几层,它们的名称和范围(以千米为单位的深度)如下所示:

0- 40地壳40-2890地幔2890-5150外核5150-6378内核。

固体地壳厚度变化很大,海洋地区地壳较薄,平均厚度约7公里;大陆地壳要厚得多,平均厚度在40公里左右;地幔也是固体的,但是它上面有一个非常小的部分熔融的区域,叫做软流圈,地幔的顶部和它上面的整个地壳叫做岩石圈。至于外核是液体,内核是固体。这些不同的层以不连续面为界,最著名的是地壳和地幔之间的莫霍洛维奇不连续面。

地幔占据了地球的主要部分,而地核占据了第二位。至于我们生活的空间,只是整个地球的极小一部分(质量,单位是10的24次方千克:大气= 0.0000051,海洋= 0.0014,地壳= 0.026,地幔= 4.043)。

地核的主要成分是铁(或铁镍),但可能还有一些较轻的物质。地核温度约为7,500K,高于太阳表面温度。下地幔的主要成分可能是硅、镁和氧,加上一些铁、钙和铝;上地幔的主要成分是橄榄石和辉石(铁镁硅酸盐岩石),但也有钙和铝。以上知识都来自于地震数据。虽然上地幔的物质有时会被火山喷出的熔岩带到地表,但我们仍然无法到达固体地球的主要部分,目前的海底钻探作业甚至还没有挖透地壳。地壳主要由应时(二氧化硅)和长石等硅酸盐组成。综合来看,地球化学成分为:铁34.6%,氧29.5%,硅15.2%,镁12.7%,镍2.4%,硫1.9%,钛0.05%。

地球是平均密度最高的主星。

其他类地行星也有类似地球的结构和成分,但也有一些不同:月核所占比例最小;水星的原子核比例最大;火星和月球的字母比较粗;月球和水星在化学成分上没有区别。地球可能是唯一可以细分为内核和外核的。但是,请注意,我们对行星内部的认识主要来自于理论推导,即使对于地球也是如此。

与其他类地行星不同的是,地球最外层(包括地壳和上地幔顶部)被分割成几块,“漂浮”在下面炽热的地幔上,这就是著名的板块构造运动理论。这个理论主要描述了两种运动:伸展和俯冲。前者发生在两个板块相距很远的地方,它们下面的岩浆喷涌而出,形成新的地壳;后者发生在两个板块相互碰撞时,其中一个板块潜入另一个板块之下,最终消失在地幔中。此外,还有一些板块边界相对于彼此横向交错或两个大陆板块相互碰撞。

地球表面很年轻,只有5亿年左右,从天文学角度来看确实很短。侵蚀和构造地质运动不断破坏和重建大部分地表,从而几乎完全破坏了地表的早期地质记录,如撞击坑,因此大部分早期地球历史已经消失。地球大约有45亿到46亿年的历史,但是已知最古老的岩石只有40亿年左右,超过30亿年的岩石非常罕见。最古老的生物化石不超过39亿年前,没有关于生命起源关键期的记载。

71%的地球表面被水覆盖,地球是太阳系中唯一一个表面可以有液态水的行星(土卫六表面存在液态乙烷或甲烷,而木卫二表面下可能存在液态水,但地球表面存在液态水仍然是唯一的)。液态水是我们已知生命形式中不可或缺的元素;由于水的比热大,海洋的热体积成为保持地球温度恒定的巨大贡献者;液态水也是陆地上侵蚀和风化的主力,而陆地是太阳系中唯一有这种效应的地方(可能火星早期也有这种效应,但现在已经没有了)。

在地球大气的构成中,77%是氮,265,438+0%是氧,其次是微量的氩、二氧化碳和水蒸气。地球之初的大气大部分可能是二氧化碳,但大部分已经被碳酸盐岩结合,剩下的溶解到海洋中,被绿色植物排出;如今,板块构造运动和生物作用是大气中二氧化碳消长的持续主宰。大气中的水分和微量二氧化碳造成的温室效应对维持地表温度非常重要。温室效应使地表温度升高35℃左右,否则地表平均温度会极冷-21℃!如果没有水蒸气和二氧化碳,海水将会冻结,我们所知的生命形式将不可能发展。此外,水汽是地球水循环和天气变化中不可或缺的角度。

游离氧的存在也是地球化学成分的一大特征,因为氧是一种非常活跃的气体,应该很容易与大气中的其他元素结合。地球上的氧气完全是生物作用产生和维持的。没有生命,就没有自由氧。

地球和月球之间的潮汐力会使地球的自转周期每世纪增加2毫秒左右。最新研究表明,9亿年前一天只有18小时,而一年有481天。地球有一个中等的磁场,这个磁场应该是由液态外核中的电流引起的。由于太阳风与地球磁场和外层大气的相互作用,产生了极光。以上因素的不平衡导致磁极在地表移动。目前,磁北极位于加拿大北部边境。由于太阳风与地球磁场和外层大气的相互作用,产生了极光。

地球磁场及其与太阳风的相互作用也造成了范艾伦辐射带,它是环绕地球的成对环形带,像甜甜圈一样,由气体离子(等离子体)组成,外圈从海拔19000km延伸到41000km。内环海拔13000-7600公里之间。

卫星和地震波

地球有一颗卫星,月球,距离地球384000公里,半径1738公里,质量7.35 x1022公斤。然而,除此之外:数以千计的小卫星也在绕地球运行;小行星3753 (1986 TO)的复杂轨道与地球有关。不能算是地球的卫星,一般认为是“伴星”,更像是土星的土卫十和土卫十一的位置。在1846期间,有人声称发现了第二个月亮莉莉斯,后来证实它并不存在。

地震波——打开地心大门的钥匙。20世纪初,南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇突然意识到,地震波是我们探索地球内部的“超声波探测器”!地震波是地震时发出的地震波。它有两种:横波和纵波。横波只能穿过固体材料,而纵波可以自由穿过任何一种材料,如固体、液体和气体。当通过物质密度高时,地震波传播速度快,当通过物质密度低时,传播速度慢。莫霍洛维奇发现地震波的传播速度在地下33公里处突然加快,这表明这里的物质密度非常高,物质成分与地球表面不同。地球内部的这个深度被称为“莫霍面”。

1914年,美国地震学家古腾堡发现,在地下2900公里处,纵波速度突然变慢,横波消失。这说明这里的物质密度变小了,没有固体物质了。地心在这里,只剩下液体和气体。这个深度被称为“古腾堡面”。

地心之谜终于解开了:从外到内,地球被莫霍面和古腾堡面分为三层,分别是地壳、地幔和地核。地壳主要是岩石,地幔主要是含镁、铁、硅的橄榄岩,地核,地球真正的心脏,主要是铁和镍,这里的温度超过2001摄氏度。

地球是人类的家园。然而,随着科学技术的发展和经济规模的扩大,近30年来全球环境状况不断恶化。有资料显示,自1860年观测到气象仪器以来,全球年平均气温上升了0.6摄氏度,13年最暖年份全部出现在1983年之后。20世纪80年代,全球平均受灾人口为654.38+0.47亿,而到了90年代,这一数字上升到265.438+0.1亿。目前,全球约40%的人口严重缺水。如果这一趋势得不到遏制,30年内全球55%以上的人口将面临缺水问题。自然环境的恶化也严重威胁着地球上的野生物种。如今,全球12%的鸟类和四分之一的哺乳动物濒临灭绝,过度捕捞导致三分之一的鱼类资源枯竭。

1970年4月22日,在太平洋彼岸的美国,为了解决环境污染问题,人们自发发起了声势浩大的群众性环保运动。这一天,全美10000所中小学、2000所大专院校、2000个社区和主要团体,超过2000万人走上街头。人们高举被污染的地球模型、巨幅画作和图表,高呼保护环境的口号,举行示威游行、集会和演讲,呼吁政府采取措施保护环境。这一盛事震惊朝野,促使美国政府在70年代初通过了水污染控制法和清洁空气法修正案,并成立了美国环境保护局。此后,美国非政府组织提议将4月22日定为“地球日”。随着环保事业的发展,其影响力已经扩大并超越了美国的国界,得到了世界许多国家的积极响应。

在地球日诞生的20年里,世界各地的环境保护取得了巨大进展。1972年6月,联合国召开了划时代的人类环境大会,1973年6月,联合国环境规划署成立。许多国家相继建立了环境保护管理机构和科研机构,环境保护被提上许多政府的重要议事日程,环境问题引起了公众的广泛关注。在许多重大国际会议上,环境保护也成为重要议题之一,如1989年举行的第44届联大、不结盟国家首脑会议、英联邦首脑会议、七国集团首脑会议等。这些会议都讨论了环境问题,并通过了关于环境保护的决议或宣言。这说明环境保护已经成为国际政治和国际关系中的一个“热点”。越来越多的政治家、科学家和有识之士强烈意识到环境污染和生态恶化将极大地阻碍社会文明的进步。

由于环境保护问题已经成为国际政治的热门话题,1990地球日的组织者决定将1990地球日作为第一个国际地球日,以此来敦促全世界亿万人民积极参与环境保护。因此,地球日组织者致信中美英三国领导人和联合国秘书长,呼吁召开目标日期为65438+1990年4月22日的高级别环境会议,为缔结多边条约奠定基础。呼吁所有国家采取积极措施并达成协议,以阻止和扭转全球环境恶化的发展。同时,我们呼吁世界各国愿意保护环境和开展国际合作的政府在自己的国家举行地球日20周年庆祝活动。

庆祝“地球日”20周年的号召得到了五大洲国家和各个团体的热烈响应和积极支持。美国总统乔治·w·布什宣布4月22日为美国法定地球日,并呼吁公民积极参与改善环境的行动。“地球日1990”协调委员会主席丹尼斯·海斯提前拜访了伦敦、巴黎、罗马、波恩、布鲁塞尔的活动团体,得到了明确的答复,同意将地球日1990作为国际地球日来纪念。亚非拉许多国家和地区也积极响应,组织纪念活动。国际学生联合会、青年发展与合作协会等多个国际组织也表示大力支持和积极参与地球日20周年纪念活动。1990年4月22日,全球100多个国家举行了各种环保宣传活动,参与人数上亿。从此,“地球日”成为国际性的,成为“地球日”。

地球日旨在唤起人们关爱地球、保护家园的意识,促进资源开发与环境保护的协调发展。自20世纪90年代以来,中国在每年的4月22日举办地球日。