地球的内部结构

今天探测器可以遨游太阳系外层空间,但对人类脚下的地球内部却鞭长莫及。目前世界上最深的钻孔也不过 12 公里,连地壳都没有穿透。科学家只能通过研究地震波、地磁波和火山爆发来揭示地球内部的秘密。一般认为地球内部有四个同心球层:内核、外核、地幔和地壳。

地壳实际上是由多组断裂的,很多大小不等的块体组成的,厚度并不均匀。大陆地壳平均厚约 30 多公里,海洋地壳仅 5~8 公里。地壳上层为花岗岩层,主要由硅—铝氧化物构成;下层为玄武岩层,主要由硅—镁氧化物构成。理论上认为地壳内的温度和压力随深度增加,每深入 100 米温度升高 1

℃。近年的钻探结果表明,在深达 3 公里以上时,每深入 100 米温度升高 2.5

℃,到 11 公里深处温度已达 200℃。

目前,所知地壳岩石的年龄绝大多数小于 20 多亿年,即使是最古老的石

头——丹麦格陵兰的岩石也只有 39 亿年;而天文学家考证地球大约已有 46 亿年的历史,这说明地球壳层的岩石并非地球的原始壳层,是以后由地球内部的物质通过火山活动和造山活动构成的。

地幔厚度约 2900 公里,主要由致密的造岩物质构成,是地球的主体。地幔分成上地幔和下地幔。一般认为上地幔顶部存在一个软流层,推测是由于放射元素大量集中,蜕变放热,将岩石熔融后造成的,可能是岩浆的发源地。下地幔温度、压力和密度均增大,物质呈可塑性固态。

地核的平均厚度约 3400 公里,外核呈液态,可流动。内核是固态的,主

要由铁、镍等金属元素构成。中心密度为每立方厘米 13 克,温度最高可达

5000℃左右,压力最大可达 370 万个大气压。

最近,美国一些科学家用实验方法推算出地幔与外核交界处的温度为3500℃以上,外核与内核交界处温度为 6300℃,核心温度约 6600℃。