地球的基本物理性質地球的基本物理性質/NUMPAGES7地球的基本物理性質地球的基本物理性質地球基本的物理性地球內部的主要物理性質包括密度、壓力、重力、溫度、磁性及彈塑性等。①密度:目前，對地球內部各圈層物質密度大小與分布的計算，主要是依靠地球的平均密度、地震波傳播速度、地球的轉動慣量及萬有引力等方面的數據與公式綜合求解而得出的。計算結果表明，地球內部的密度由表層的2.7～2.8g/cm3向下逐漸增加到地心處的12.51g/cm3，并且在一些不連續面處有明顯的跳躍，其中以古登堡面（核-幔界面）處的跳躍幅度最大，從5.56g/cm3劇增到9.98g/cm3；在莫霍面（殼-幔界面）處密度從2.9g/cm3左右突然增至3.32g/cm3。各圈層物質密度的大小及變化見表3.1。②壓力：地球內部的壓力是指不同深度上單位面積上的壓力，實質上是壓強。在地內深處某點，來自其周圍各個方向的壓力大致相等，其值與該點上方覆蓋的物質的重量成正比。地內的這種壓力又稱為靜壓力或圍壓。因此，地內壓力總是隨深度連續而逐漸地增加的。如果知道了地球內部物質的密度大小與分布，便可求出不同深度的壓力值。③重力：地球上的任何物體都受著地球的吸引力和因地球自轉而產生的離心力的作用。地球吸引力和離心力的合力就是重力。地球的離心力相對吸引力來說是非常微弱的，方向大致指向地心。地球周圍受重力影響的空間稱重力場。重力場的強度用重力加速度來衡量，并簡稱為重力。地球表面各點的重力值因引力與離心力的不同呈現一定的規律性變化。地球兩極的重力值最大，并向赤道減小。離心力以赤道最大，向兩極離心力逐漸減小為零，所以，在引力與離心力的共同引響下，重力值具有隨緯度增高而增加的規律。在地球內部，重力因深度而不同。④溫度：溫度在地球內部的分布狀況稱為地溫場。在地殼表層，由于太陽輻射熱的影響，其溫度常有晝夜變化、季節變化和多年周期變化，這一層稱為外熱層。外熱層受地表溫差變化的影響由表部向下逐漸減弱，外熱層的平均深度約15m，最多不過幾十米。在外熱層的下界處，溫度常年保持不變，等于或略高于年平均氣溫，這一深度帶稱為常溫層。在常溫層以下，由于受地球內部熱源的影響，溫度開始隨深度逐漸增高。而地溫梯度是隨深度增加逐漸降低的。對于地球深部的溫度分布，目前主要是根據地震波的傳播速度與介質熔點溫度的關系式推導得出的。由于熱具有從高溫向低溫傳播的性質，所以地球內部的高溫熱能總是以對流、傳導和輻射等方式向地表傳播并散失到外部空間，通常把單位時間內通過地表單位面積的熱量稱為地熱流密度。地表的不同地區地熱流值并不相同，一般在一些構造活動的地區（如年青山脈、大洋中脊、火山、島弧等）熱流值偏高，而在一些構造穩定的地區熱流值偏低。地表熱流值或地溫梯度明顯高于平均值或背景值的地區稱為地熱異常區。⑤磁場：地球周圍存在著磁場，稱地磁場。長期觀測證實，地磁極圍繞地理極附近進行著緩慢的遷移。地磁場的磁場強度是一個具有方向（即磁力線的方向）和大小的矢量，為了確定地球上某點的磁場強度，通常采用磁偏角、磁傾角和磁場強度三個地磁要素。基本磁場占地磁場的99％以上，是構成地磁場主體的穩定磁場。它決定了地磁場相似于偶極場的特征，其強度在近地表時較強，遠離地表時則逐漸減弱。這些特征說明了基本磁場是起源于地球內部。磁異常是地球淺部具有磁性的礦物和巖石所引起的局部磁場它也疊加在基本磁場之上。一個地區或地點的磁異常可以通過將實測地磁場進行變化磁場的校正之后，再減去基本磁場的正常值而求得。自然界有些礦物或巖石具有較強的磁性，如磁鐵礦、鉻鐵礦、鈦鐵礦、鎳礦、超基性巖等，它們常常能引起正異常。因此，利用磁異常可以進行找礦勘探和了解地下的地質情況。⑥彈塑性：地球具有彈性，表現在地球內部能傳播地震波，因為地震波是彈性波。日、月的吸引力能使海水發生漲落即潮汐現象，用精密儀器對地表的觀測發現，地表的固體表面在日、月引力下也有交替的漲落現象，其幅度為7～15cm，這種現象稱為固體潮，這也說明固體地球具有彈性。同時，地球也表現出塑性。地球自轉的慣性離心力能使地球赤道半徑加大而成為橢球體，表明地球具有塑性；在野外常觀察到一些巖石可發生強烈的彎曲卻未破碎或斷裂，這也表明固體地球具有塑性。地球的彈、塑性這兩種性質并不矛盾，它們是在不同的條件下所表現出來的。如