地球的自然组成部分是存在于环境中且其形成不依赖于人类干预的那些元素。
这些元素在构成地球的三个主要系统,大气层(即气态外壳),水圈,水的表面涂层和岩石圈(即固体地球)中得到了考虑。
在太阳系的所有行星中,地球因水的存在而脱颖而出。从太空观看时,行星的第一个显着特征是蓝色。
这种颜色来自覆盖其表面70%以上的海洋。太阳系中没有其他星球的表面有水。
另一个引人注目的功能是四处散落的云团。这些云表明地球被包含气体和水蒸气的大气所包围。在云层之下,地球表面也很有趣,因为它显示出形成山脉的地质过程的迹象。
由于重力的作用,最重的成分(例如固体和液体)排列在地球的中心,而最外层则由轻质气体组成。
下面介绍了地球的自然组成,评估了每个系统中以固态,液态和气态存在的元素。
行星的自然组成
-气氛
它是一个相对较薄的气态包膜,主要由氮气(N2)和氧气(O2)以及少量其他气体(例如水蒸气(H2O)和二氧化碳(CO2))组成。大气层中有液态水和冰晶云。
尽管大气层向上延伸了数百公里,但其密度却随着海拔的升高而逐渐降低。
几乎99%的大气层距地球表面约30公里(约19英里)(见图1)。实际上,如果地球缩小到一个大沙滩球的大小,那么它的宜居环境将比一张纸还薄。
图1.从太空看到的地球大气。大气是地球上稀薄的蓝白色区域。
薄薄的空气层不断保护表面及其居民免受太阳危险的紫外线辐射以及行星际空间物质的侵害。
大气没有上限,而是越来越稀,最终与围绕着所有行星的空旷空间融合。
表1显示了地球表面附近空气中存在的各种气体。注意,分子氮(N2)占干燥空气总体积的约78%,分子氧(02)约占干燥空气总体积的21%。
表1.地球表面附近的大气成分。(*)对于二氧化碳,百万分之405表示每百万个空气分子中有405个是二氧化碳分子。(**)在11 km和50 km之间的平流层高度值是5和12 ppm。
如果除去所有其他气体,直到海拔80公里(或50英里),这些百分比的氮气和氧气将保持相当恒定。
-水圈
它是地球上所有自由水的结合,而化学和/或物理上并不局限于地壳的矿物质。
水圈占据了地球的大部分表面,即占地球总面积的75%以上。水圈面积为1.4万亿立方公里。
海洋
海洋构成了整个水圈的大部分。它们包含1.37 x 109立方千米的水,约占水圈总体积的94%。
海洋中的热量存储量很大,并控制着地球表面的能量状态,从而为生命提供了必要的条件。
地下水
地下水是水圈的第二大组成部分,其体积约为0.6 x 109立方公里,占水圈总质量的4%。
强烈的水交换区域延伸至0.3至0.5 km的深度,地下水以水分的形式存在于土壤和地下土壤中。
较慢的水交换区从难于交换地表水和地下水的地方延伸超过1.5至2公里。
冰雪
雪和冰的积累遵循地下水的数量。大部分冰块存在于冰川中,大约为2.4 x 107立方公里,其中90%以上集中在南极冰川中。
小零件
除上述三个部分外,水圈其他部分的组成部分较小,可以视为“次要组成部分”。
这些成分包括河流,湖泊和沼泽中的水,土壤湿度以及大气中的水蒸气。
河水是人类生命中最重要的部分,因为它提供了生存所必需的大部分淡水。水圈水不仅与水源有关,而且与水循环有关。
在此过程中,水圈的所有部分都由引起运动的主要动态力(即重力和太阳能)结合在一起。
表2.水圈各部分中的水量。*包括水库中约5,000 km3的水。
-岩石圈
它是我们星球坚固而坚固的外层。它包括地壳,地幔和核(外部和内部)。
皮质
它是我们生活的地球最薄的外部。地壳的厚度从约5公里(在海洋底部)到约70公里(陆壳)不等。大陆壳由主要由二氧化硅和称为“唾液”的氧化铝组成的岩石组成。
披风
它比近3000公里深的地壳厚得多。它由镁和铁组成的略有不同的硅酸盐岩石组成。
外核
它由铁和镍制成,非常热(4,400至大约5,000°C)。太热了,铁和镍金属变成液态。
外部核心非常重要,因为它会产生磁场,从而在地球周围形成保护屏障,从而保护我们免受有害的太阳风的伤害。
内核
就像外核一样,它是由铁和镍组成的,但它在地球内部是如此之深,以至于承受着巨大的压力。
它是地球上最热的部分,温度超过5,000°C,几乎和太阳表面一样热。
图2:岩石圈的结构。
岩石圈包含岩石,矿物和土壤。它由100多种化学元素组成,但对大多数化学元素了解甚少。
八个元素约占岩石圈总体积的99%:氧气(O),硅(Si),铝(Al),铁(Fe),钙(Ca),钠(Na),钾(K)和镁(镁)。
表3.地壳的组成。
在地壳中,这些元素通常形成具有确定成分的固体晶体化合物,称为矿物。
化学上,矿物可以是硫化物,氧化物和氢氧化物,卤化物,碳酸盐,硝酸盐,硼酸盐,硫酸盐,磷酸盐和硅酸盐。
大多数成岩矿物是钙(Ca),镁(Mg),钠(Na)和钾(K)的硅铝酸盐。岩石可以是火成岩,沉积岩和变质岩。
火成岩是由岩浆或熔岩的凝固形成的,沉积岩是由沉积物的石化作用或动植物残体的固结形成的,而变质岩是由先前存在的岩石通过温度和压力的变化而形成的。固体状态。
通过自然力对地质时间的作用,岩石和矿物会分解并分解为新的矿物和新的化合物,例如盐,酸,碱和可溶性物质。这些过程统称为风化。
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