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普通天文学/地球

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地球内部

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根据地球模型(得到现有的科学证据的充分支持),板块构造理论假设地球最外层表面(地壳)由两个子层组成:坚硬的岩石圈和半熔融的软流层。在地壳之下是地幔,一层由熔融岩石(岩浆)组成。

地球核心中的铀、钾和钍会产生热量。[1]

地球表面

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板块构造

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这张地图显示了构成地球地壳的所有构造板块

这张地图显示了构成地球地壳的所有构造板块 板块构造是地质学中的一种理论,解释了观察到的大陆漂移现象。

构成岩石圈的坚硬石头“漂浮”在流体状的软流层上,在地幔从地壳下方涌出的区域,可能会出现裂缝。这导致岩石圈被分成连续的固体地球和岩石块,称为构造板块。由于软流层物质中的缓慢洋流,漂浮在这些物质上的板块以不同的方向缓慢移动。这些漂浮板块经常相互碰撞,沿着这些边界发生的相互作用是造成地震和火山爆发的根本原因。

构造板块大致分为两种:大陆板块和大洋板块。区分的依据是板块的厚度;大洋板块比大陆板块薄;因此,大洋板块通常位于海平面以下,而大陆板块则突出海平面。

使构造板块相互移动的同一洋流,也会在循环单元将物质向上拉动的点,将熔融物质带到地表附近。在轻微的情况下,这会导致热点,板块物质从下方被侵蚀,为火山留下了开口,例如产生夏威夷群岛的火山。随着板块在地幔裂缝上移动,火山链会形成。在严重的情况下,上升的岩浆不断地将自身推入板块之中,最终冷却形成新的板块物质。因此,一些构造板块正在通过从下方涌出的岩浆,添加新的物质而扩大。目前,大西洋洋壳正在扩张,由沿着北大西洋海脊的持续岩浆输入推动。横跨这条海脊的冰岛地区,因此正在以每世纪几厘米的速度扩张领土。

板块之间的边界被称为断层线。单个断层是两个板块部分相互移动的区域。当板块被下面的洋流拉向不同的方向时,这些区域会积聚压力;当板块的突然运动释放压力时,就会发生地震。最著名的断层线系统之一是太平洋板块的边界,被称为环太平洋火山带,因为这条边界沿线存在大量地震活动。环太平洋火山带最东端的边缘是圣安德烈亚斯断层,位于北美板块和太平洋板块的边界。这条断层线是美国西部地震活动的主要原因,最著名的是 1906 年的旧金山地震。

在某些地区,一个板块会开始覆盖另一个板块。被覆盖的板块的边缘将被压在另一个板块的前缘之下。这个过程被称为俯冲,导致这个板块的边缘暴露在软流层中更高的压力和温度下,组成它的岩石可能会开始液化。由此产生的压力下岩浆堆积,可能会通过上方的岩石圈爆炸式释放,导致火山爆发。此外,碰撞过程中施加在两个板块上的压力,可能会导致板块在距离板块边界一定距离处向上弯曲。由此产生的地理特征被称为隆起山脉。喜马拉雅山脉就是这种情况的一个例子。

地球大气层

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温室效应

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由于燃烧化石燃料和森林砍伐,二氧化碳 (CO2) 的浓度急剧增加。这种气体以及其他气体,会捕获来自太阳的热量,使地球变暖。[2]

一颗行星大气层捕获和循环其表面发射的能量的能力,是温室效应的决定性特征(数字适用于地球情况)。

温室效应是指行星大气层辐射使行星表面温度高于没有大气层时的温度的过程。向下辐射的强度,即温室效应的强度,将取决于大气层的温度以及大气中温室气体的含量。

地球的自然温室效应对于维持生命至关重要,最初是生命从海洋迁移到陆地的先驱。然而,人类活动,主要是燃烧化石燃料和砍伐森林,加速了温室效应,导致全球变暖。金星经历了失控的温室效应,导致大气层中二氧化碳含量达到 96%,地表大气压与地球上水下 900 米 (3,000 英尺) 的压力大致相同。金星可能曾经有过水海洋,但随着平均地表温度上升到 735 K (462 °C; 863 °F),海洋会沸腾蒸发。

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