地球内部之谜

地球内部之谜

陆地、海洋、高山、平原……是我们可以看得见的地球的外貌。可是，在地球的内部，究竟是什么样的呢？热的，或是冷的？固态，还是液态？空心，抑或实体？

有意思的是，1818年，一位美国人，名叫西姆斯，他宣称地球内部是空的并且很适宜人类居住。人们要想走进地球里面，需要通过开在地球南极和北极附近的两扇大门。当时，居然有人对这种荒谬的说法信以为真，甚至为此组织了一支专门的探险队，乘船去南极洲寻找那扇通向地球里边的大门。当然，探险队最后肯定是失望而归了。

其实，如果真有一扇像西姆斯说的“入地之门”，可以让我们知道地球内部的模样就好了。那我们就能直接进去瞧一瞧。可是，人类却是入地无门，因为迄今为止，最深的钻井也不过能钻11千米深，相对于半径为6371千米的地球来说，这个数字连一层皮都算不上。

科学家们最后终于找到了利用地震波来揭开地球深处的奥秘这个办法。原来，巨大的地震使地球产生震动时会传出音波，如同巨锤撞击铜一样。这种音波不但有回声，还可以弯曲，碰到地底下不同物质时，会发出不同的音调。利用这种办法，科学家们就基本摸清了地球内部的组成结构，并根据不同深度的理化性能等，把地球分为三个部分，即地壳、地幔和地核。

*地壳

地球最外面的一层是地壳。如果我们把整个地球比喻为一个蛋的话，那么地壳就好比是蛋壳。地壳厚度各地不同，高山地区比较厚，海洋地区比较薄，整个地壳平均厚度约18千米（大陆部分平均35千米）。

我们可以把地壳分为上下两层。上层以氧、硅、铝这些化学成分主，因其平均化学组成和花岗岩相似，故将之称为花岗岩层，也有人叫它“硅铝层”。该层在海洋底部特别是在大洋盆底地区很薄，在太平洋中部甚至缺失，是不连续圈层。下层含硅和镁丰富，平均化学组成和玄武岩类似，故称为玄武岩层，也有人称之为“硅镁层”，在大陆和海洋均有分布，是连续圈层。

氧是地壳中含量最多的化学元素，在地壳总重量中占48.6%；其次是硅，占26.3%；以下依次为铝、铁、钙、钠、钾、镁。砹和钫丰度最低，约占1/1023。以上8种元素在地壳总重量中占98.04%，其余80多种元素共占1.96%。

*地幔

地幔位于地壳和地核之间的中间层，也就是从地壳向下到约2900千米深的地方，相当于鸡蛋的蛋白。地幔呈固态状，但又具有一定可塑性，在短时间内可保持一定形状，但如果放久了，就会变形。地幔的主要构成成分是铁和镁的硅酸盐类。

地幔又可分为两层，即上地幔和下地幔。上地幔顶部存在一个层（莫霍面），地震波的传播速度会在此减慢，岩石圈（岩石圈指地壳和上层地幔顶部）以下部分称为软流层。据推测，由于放射性元素大量集中，蜕变放热，高温软化岩石，并局部熔融，由此形成了软流层。岩浆的发源地很可能在此。位于软流层以上的地幔是岩石圈的构成部分。在温度、压力和密度均有所增大的下地幔，物质呈可塑性固态。

*地核

地球的中心部分是地核，相当于蛋黄。地核可分为两部分，即外核和内核。外核由液态镍铁组成，厚约2213千米，呈液态状；内核由固态镍铁组成，厚约1300千米，呈固态。

地核内部不仅有很大的压力，而且有估计可达2000～5000℃的高温，物质的密度也很高。在这种高温、高压和高密度的情况下，“固态”或“液态”这种我们平常所说的概念已经不适用了，因为地核内的物质既有钢铁那样的“钢性”，又有像白蜡、沥青那样的“柔性”。这种物质不但坚硬于钢铁十几倍，而且还能慢慢变形而不至于发生断裂。

当然，由于人类目前科学技术水平的限制，对地球内部的了解还是十分有限的。随着科学水平的提高，相信人类对地球内部情况的了解将越来越清楚。