地震波如何在地球内部传播？

**解析：**高中地理课本第四章第一节“地球的内部圈层”讲到了地震波的 传播。教师如果在这里不讲清楚，学生可能会产生如下疑问：①横波是如何

通过软流层的？②既然横波不能通过液态介质，怎么判断出地球内核为固态？

学生只所以会产生第一个疑问，是因为课文中提到地幔上部（地下约60～250 公里）存在一个软流层，并推测这里可能是岩浆的发源地。无论是从软流层的字面理解，还是从对岩浆的感性或理性认识，都会给人一种“液体”的印象。横波是不能通过液体的，而课文和插图所反映出来的都是横波仍能通过，因此，学生难免产生疑问。

对于这个问题，只要把软流层的情况解释清楚就行了。在地表以下，随着深度的增加，压力越来越大，在 50 公里深处，已达 101325×104 帕（1 万个大气压）以上；同时，温度也不断升高。而软流层的深度在地下 60～250 公里，它的温度和压力更是可想而知的大了。但事实上软流层的岩石并不呈液体状态，原因是强大的压力起着使物质不易熔成液体的作用。实验表明： 当压力加大到略高于 20265×105 帕（2 万个大气压），这时冰需加热到 80℃ 才融化。在软流层内，温度高到能使岩石熔化是不成问题的，但是在强大的压力制约下，岩面却处于一种潜在的熔融状态，就象烧红的玻璃似的，既不是液体，但又具有可塑性。而喷出地表或接近地表的岩浆之所以呈液体状态， 是因为其压力大大减小后，由这种具有可塑性的岩石转化成的。所以地震波可以在软流层这种特殊介质中传播，不过速度微有下降。纵波传播速度由 8.1

公里/秒降至 7.8 公里/秒，横波由 4.6 公里/秒降至 4.4 公里/秒（该层被称为古登堡低速层），只是这微小的变化在课本的插图中没有表现出来罢了。那么如何解释软流层的“流动性”呢？这主要从漫长的时间上考虑。既

然软流层的岩石具有可塑性，那么在用万年乃至百万年计的地质历史上，在受到一定力的作用下，它必然产生缓慢的流动。就象冰川一样，它本来是固体，但在重力和本身压力的作用下，却可以缓慢流动形成冰川。

对于第二个问题，学生的疑问主要产生于外核既然是液体，横波不能通过，那么如何推断内核是固体呢？首先，从课本的插图上可以看出，纵波在地下 5000 公里深处（内外核界面）传播速度明显增加，这说明可能由液态转

入固态；其次，图上未反映出来的情况是，横波在 5000 公里以下重新出现， 不过这是由纵波转化出来的，比较微弱，这进一步证明内核为固态。