探索地球圈层与地震波的关系

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地球圈层分为哪几层？

地球圈层结构分为地球外部圈层和地球内部圈层两大部分。地球外部圈层可进一步划分为三个基本圈层，即大气圈、水圈、生物圈；地球内部圈层可进一步划分为三个基本圈层，即地壳、地幔和地核。

地壳和上地幔顶部（软流层以上）由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。

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地球圈层结构

◆根据地球圈层的文字介绍及下图，尝试绘制地球圈层结构示意图。

◆我们小组在绘制地球圈层结构示意图时遇到的困难是：___________________

◆我们解决的办法是：_________________________________________________

◆互动反馈

我比较欣赏________小组的示意图，理由（结构、知识性、美观等）是：______________________________

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地球内部圈层

地壳

地壳厚度各处不一，大陆地壳平均厚度约35千米，高大山系地区的地壳较厚，欧洲阿尔卑斯山的地壳厚达65千米，亚洲青藏高原某些地方地壳厚度超过70千米，而北京地区地壳厚度与大陆地壳平均厚度相当，约36千米。大洋地壳很薄，例如大西洋南部地壳厚度为12千米，北冰洋为10千米，有些地方的大洋地壳的厚度只有5千米左右。整个地壳平均厚度约17千米。一般认为，地壳上层由较轻的硅铝物质组成，叫硅铝层，大洋底部一般缺少硅铝层；地壳下层由较重的硅镁物质组成，称为硅镁层，大洋地壳主要由硅镁层组成。

地幔

介于地壳与地核之间，又称中间层。自地壳以下至2900千米深处。地幔一般分上下两层：从地壳最下层到100～120千米深处，除硅铝物质外，铁镁成分增加，类似橄榄岩，称为上地幔，又称橄榄岩带；下层为柔性物质，呈非晶质状态，大约是铬的氧化物和铁镍的硫化物，称为下地幔。地震资料说明，大致在70～150千米深处，震波传播速度减弱，形成低速带，自此向下直到150千米深处的地幔物质呈塑性，可以产生对流，称为软流圈。这样，地幔又可分为上地幔、转换带和下地幔三层。

地核

地幔以下大约至5100千米处地震横波不能通过称为外核，推测外核物质是“液态”，但地核不仅温度很高，而且压力很大，因此这种液态应当是高温高压下的特殊物质状态；5100～6371千米是内核，在这里纵波可以转换为横波，物质状态具有刚性，为固态。整个地核以铁镍物质为主。

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1.地球内部圈层划分依据

地球内部情况主要是通过地震波的记录间接地获得的。地震时，地球内部物质受到强烈冲击而产生波动，称为地震波。它主要分为纵波和横波。由于地球内部物质不均一，地震波在不同弹性、不同密度的介质中，其传播速度和通过的状况也就不一样。例如，纵波在固体、液体和气体介质中都可以传播，速度也较快；横波只能在固体介质中传播，速度比较慢。地震波在地球深处传播时，如果传播速度突然发生变化，这突然发生变化所在的面，称为不连续面。根据不连续面的存在，人们间接地知道地球内部具有圈层结构。

◆根据纵波及横波的传播特点，判断不同形态下地震波的传播及速度，在相应的地方打“”。

2.地球内部圈层划分

根据上述知识链接内容，绘制地球内部圈层示意图，并标注各个圈层的主要物质。

3.古登堡面、莫霍面

古登堡界面，又名古腾堡界面。根据地震波波速变化而划分的，是地幔与地核的分界面。

莫霍面，又名莫霍界面，地壳同地幔间的分界面，是克罗地亚地震学家莫霍洛维奇于1909年发现，故以他的名字命名，称为莫霍洛维奇不连续面，简称莫霍面。

地震波传播时，除了在地球内部深度约33千米处波速有一个显著的变化（此处称为莫霍界面）之外，在深度约为2900千米处，地震波传播状态也会发生明显的改变，此处便被称为古登堡界面。地幔位于莫霍界面与古登堡界面之间。由于地球外核为液态，在地幔中的地震波S波（S波即横波，横波只能在固体中传播）不能穿过此界面在外核中传播，P波（指纵波）曲线在此界面处的速度也急剧减低。

◆古登堡面的确立依据。

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◆莫霍面的确立依据。

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◆根据相关知识，完成下图，在相应的字母旁填写名称。

4.根据材料，完成下列题目

2011年3月11日，日本气象厅表示，日本当地时间14时46分发生里氏9.0级地震，震中位于宫城县以东太平洋海域（146.2°E，38.1°N），震源深度约10千米。地震引发大规模海啸，造成重大人员伤亡，并引发日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。结合所学知识，完成选择题。

◆地震发生时（　）。

A.能量以波的形式传播到东京

B.横波先传播到东京(www.xing528.com)

C.宫城的居民先感觉到地板水平晃，后感觉到上下颠

D.宫城的居民只感到上下颠

◆下面关于宫城地震产生的地震波的叙述，正确的是（　）

A.P波到达莫霍面后速度迅速降低。

B.S波到达古登堡面后速度迅速降低。

C.P波和S波到达莫霍面后速度均迅速增加。

D.P波和S波在地幔内部的传播速度是相同的。

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地球外部圈层

大气圈、水圈、生物圈，相互交错、相互影响，构成地球上最具活力的外部圈层。

大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界，在2000～16000千米高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下，土壤和某些岩石中也会有少量空气，它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成分为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04％比例的微量气体。

水圈（Hydrosphere），地质学专业术语，是地球外圈中作用最为活跃的一个圈层，也是一个连续不规则的圈层。它与大气圈、生物圈和地球内圈的相互作用，直接关系到影响人类活动的表层系统的演化。水圈也是外动力地质作用的主要介质，是塑造地球表面最重要的角色。它指地壳表层、表面和围绕地球的大气层中存在着的各种形态的水，包括液态、气态和固态的水。

生物圈（biosphere）是指地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区。是地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称，是行星地球特有的圈层。它也是人类诞生和生存的空间。生物圈是地球上最大的生态系统。

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1.选择题

地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。结合地球外部圈层构造示意图，完成下题。

◆图中所示的圈层A、B、C分别是（　）

A.水圈、生物圈、岩石圈　B.生物圈、岩石圈、水圈

C.岩石圈、水圈、生物圈　D.生物圈、水圈、岩石圈

◆图中所示的B圈层是一个（　）

A.不连续、有规则的圈层　B.连续、不规则的圈层

C.连续、有规则的圈层　D.不连续、不规则的圈层

2.绘制水循环示意图

地球表面的水是十分活跃的。海洋蒸发的水汽进入大气圈，经气流输送到大陆、凝结后降落到地面，部分被生物吸收，部分下渗为地下水，部分成为地表径流。地表径流和地下径流大部分回归海洋。水在循环过程中不断释放或吸收热能，调节着地球上各层圈的能量，还不断地塑造着地表的形态。

◆两人一组，搜集材料，绘制水循环示意图。

◆我们小组在探究这个问题时遇到的困难是：_____________________________

◆互动反馈

我认为在我们小组内________同学发挥了引领作用，理由是：_____________________________________________________________

3.选择题

◆下列关于地球外部圈层的说法，不正确的是（　）

A.地球外部可划分为大气圈、水圈和生物圈三个圈层。

B.大气圈是包裹地球的气体层，近地面的大气密度小。

C.水圈由液态水、固态水和气态水组成。

D.生物系统是由地壳、大气圈、水圈和生物圈共同组成的，地球生态系统中最活跃的因素是生物。

4.翻译题

下面是地球水资源的分布图，请将图中的英语翻译成中文。

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