第三节 地球因素对自然地理环境的影响

地球因素是指来自地球内部的影响因素，主要包括地球内部的物质状态和地球内能两大方面。其重要作用在于参与塑造地壳的外部形态，奠定自然地理环境的基本骨架。

一、地球内部物质状态的影响

我们知道，根据地震波的传播情况可以把地球内部划分出若干不同的层次，这些层次标志着地球内部的构造及其物质状态。一般认为地球内部结构具有三层模式：地壳、地幔和地核。在此基础上，进一步划出了岩石圈和软流圈。整个地壳和地幔上部（其下界约在地表以下 60—70 公里）的物质具有

刚性，这部分为岩石圈；其下的地幔物质塑性较大，这部分为软流圈；在 250

公里左右的深度，地幔物质又恢复到较为刚性的状态；处于 2 900 公里深度以下的地核，其物理状态则仍是个有争议的问题。对于自然地理环境，上述诸圈层中岩石圈和软流圈具有较为重要的意义。

岩石圈的表层部分（沉积岩石圈）已直接加入到自然地理环境的组成中， 关于这一点我们已在第二章讨论了。在这里我们侧重于分析岩石圈其余部分

物质状态的地理意义，即把它作为外部影响因素来考虑。

坚硬的岩石圈具有刚性的特点，它被连续的地震活动带或活动构造带分割成大小不同的板块。这些板块支承着整个自然地理环境。

根据板块构造的理论，驱动岩石圈板块运动的动力机制是软流圈的对流。软流圈的岩体处于熔融或塑性状态。在长期应力作用下，它具有缓慢的流动性质，并构成了一系列对流体。软流圈物质的对流带动了板块运动。假定泛大陆存在，当对流体上升到泛大陆中央，并向左右两侧散开时，泛大陆就会向两侧裂开。这时，大陆板块被截在地幔对流体上面随之向两侧移动。板块移动的结果势必改变一地的水平位置和高度位置，致使到达该地的能量和物质在其移动和移动之后发生相应的改变，与此相联系的必然要产生不同的自然地理效果和表现。

一般还认为，软流圈是岩浆的发源地。熔融状态的地幔物质可以通过岩石圈的脆弱部位进入到自然地理环境。它们构成各种各样的侵入岩、喷出岩加入到自然地理环境的物质组成中。在海洋板块上，涌出的地幔物质形成了大洋中脊，并不断更新海洋板块本身的物质组成。

二、地球内能的作用

从自然地理学的观点来看，具有显著地理意义的地球内能应该包括地热和重力。

地热是地球内部的热能。它是地球组成物质中各种放射性元素核反应所释出的能量，以热的形式贮存在地球内部。据估计，地球每年产生的核反应能可达 2.14×1021 焦。

热传导的结果，一部分地热通过地球表面向外发散，使得地球表面每年每平方厘米得到 167—210 焦来自地球内部的热量。平均而论，这样的数值微不足道。但应该注意到地热田是地热对地表集中作用的地区。在那里，地热活动的地表显示必然对当地自然地理环境产生积极的作用。例如，地热使地下水变成热水或蒸汽，然后再沿断层或裂隙上升到地表，这样就会形成温泉或者喷气孔、冒汽地面等，有时还会形成热水湖，从而也能改变当地的小气候特征，最终导致地热田周围特殊的自然景观。

地热更重要的作用，在于它提供动力引起地球内部物质的运动、演化和调整，成为改变地壳状态的一个至为重要的因素。这是一种缓慢的，不易觉察的变化因素。但在地质时代中，通过间接的作用，即通过地球内部的构造运动，可以显著地改变地表状态的海陆分布，从而对自然地理环境的结构、功能施加影响。由于构造运动，地表产生了大规模的海陆变迁，从而对于气候的形成、大气环流、河流发育、生物演化等都有深刻的影响。构造运动导致地球表面的形状总是趋向于由简单变为复杂、由平坦变为凹凸，决定了地球表面的海陆分布和基本的地形骨架。

重力是地心吸引力和地球自转惯性离心力的合力。它使地球上的物质无一例外地被吸引向地心（附近）而附着在地表。重力实质上以一种潜在的位能作用于物体上，它总是力图使被作用的物体处于相对稳定的平衡状态，从而影响了地球物质的机械位移和分布。在重力的作用下，组成地球的物质按照密度的大小，从地心向外呈有序的同心圆状排列（包括大气圈、水圈和岩石圈）。

自然地理环境拥有很大的位能储藏量。海平面以上大陆部分计有 2.8×

1024 焦位能，相当于每年输入地球的太阳能的一半左右。这是地球演化过程依靠构造运动和太阳辐射转化而来的能量。地质时期的构造作用形成了地表的巨大起伏，在不同高度上具有不同的重力位能。当剥蚀作用发生时，重力位能转化为机械运动的动能，支配固体物质的移动。气团和水体（包括冰川） 的运动则是凭借太阳辐射引起的大气上升提高其位能；在大气下沉、降水、径流过程和冰川移动时，位能转化为动能。重力在自然地理环境中的作用十分广泛，举凡地形的改变、物质的搬运和堆积、气团的运动、水分的循环、生物的生长、乃至于地球物质的调整等等，都离不开重力的作用。可见，对于自然地理环境来说，重力（能）也是一个基础能量并具有重要的作用。