表 1-1 近代地磁极位置

*实验位置

1. 根据人造卫星在地球外层空间探测发现，地球磁场的磁力线并不像图 1-4 所示那样规则，而是由于太阳风的影响，地球的磁场被压缩在一个固定区域内，这个区域叫磁层（图 1-6）。磁层像一个头朝太阳的彗星，磁层顶部朝向太阳，距离地球有 10 个地球半径远，而尾部可以拖到几百个地球半径那么远。磁层可以使地球上生物免受宇宙射线和粒子袭击的危害。

2. 关于地球磁场形成的原因，曾有种种推测：很早人们认为地球的地核部分为具有磁性的镍铁物质，从而形成地球磁场。但是，地内温度高达几千摄氏度，远远超过铁磁性矿物的居里点①，不可能产生磁场。目前所知， 仅仅在 20km 范围内的岩石圈部分可以具有铁磁性，但它所产生的磁场强度不可能达到地磁场强度的数量级。还有人认为巨大质量物体的转动可以导致电磁效应，这种看法也被否定了。目前倾向于这种认识：地核的外核部分为液态的金属铁镍物质，是一种导电流体，在地球旋转过程中，产生感应自激， 形成地球磁场。又因在地球转动过程中，流体地核比固体地幔略有滞后，因此产生地球磁场逐渐向西漂移。但这些假说有待于继续研究证实。

（三）地热

地球内部储存着巨大的热能，这就是常说的地热。地壳表层的温度常随外界温度而有日变化和年受化，但从地表向下到达一定深度，具温度不随外界温度而变化，这一深度叫常温层。它的深度因地而异，在我国北方，温度具有年变化的深度大约在 30m 左右。在年常温层以下，地温随深度而增加， 此增温规律可以用地热增温级或地热梯度表示。所谓地热增温级是在年常温层以下，温度每升高 1℃时所增加的深度，单位是 m/℃，例如，大庆的地热

增温级为 20m/℃，北京房山为 50m/℃。地热增温级的平均数值是 33m/℃。地热增温级的倒数叫地热梯度，即每深 100m 所增加的温度，单位是℃/100m。地热梯度的平均数值是 3℃/100m。

地热增温的规律只适用于地壳部分或岩石圈（图 1-7）。据地球物理资料推断，整个地球的平均温度约为 2000℃。

地热的主要来源是由放射性元素衰变而产生的，如铀（U238，U235）、钍

（Th232）、钾（K40）等（表 1-2）。这些放射性元素衰变析出的总热能值， 现有各种不同的估计，根据侯德封等 1973 年资料，至少为 2.14×1021J/a。此外，也有一部分热能可能是由构造变动的机械能、化学能、重力能和地球旋转能等转换而来的。还有人认为地热是地球形成时残余下来的，这就是所谓“残余热说”。