第五节 地球的圈层构造一、地球的圈层分化

地球上的一切元素都来源于恒星的演化。数十亿年前，刚从太阳星云中分化出来的原始地球是一个接近均质的物体。其中主要由碳、氧、镁、硅、铁、镍等元素组成的各种物质没有明显的分层现象。地球圈层的分化过程同整个地球的温度变化过程有密切的关系。放射性元素的辐射能量在地球内部的积累，使那里的温度逐渐升高，因而物质具有可塑性，加以重力的作用， 物质便发生分异，逐渐形成性质不同的圈层。

原始地球的铁元素，因为温度超过了它的熔点而以液态出现。液态铁由于密度大而流入地心，首先形成地核。重物质向地心集中的同时发生压缩。压缩功转变为能量又使地球局部增温和熔化。而物质的对流还伴随着大规模的化学分离。最后，地球内部就分化为地核，地幔和地壳三个圈。在上述分化过程中，地球内部产生的气体经过“脱气”形成了地球最外圈的大气圈。地球形成之初，其原始大气主要是由二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨组成的。绿色植物出现以后，植物在光合作用中放出的游离氧对原始大气发生缓慢的氧化作用，使一氧化碳变为二氧化碳，甲烷变为水汽和二氧化碳，氨变为水汽和氮。光合作用持续进行，氧气又从二氧化碳中逐渐分离出来，最终形成了以氮和氧为主要成分的现代大气。

地球上的水主要是从大气中分化出来的。早期大气含有大量水汽。由于温度逐渐降低以及大气中含有大量尘埃微粒，一部分水汽便凝结成液态水降落到地面，然后汇聚在洼地中，形成原始水圈。后来，由于水量增加和地表形态变化，原始水圈逐渐演变成为今天的海洋和河湖沼泽。

在原始的地壳、大气圈和水圈中，早就存在着碳氢化合物。后来，原始生物出现了。它们逐渐扩展到陆地和低层大气中，形成了生物圈。

根据地球物理学、地球化学和其他地球科学的研究，现在已经获得了大量有关地球构造的知识。地球从外部边缘到地心的圈层构造，如下表所示：