| 为什么以及应该怎样了解地球？ |
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| 2005-10-24 |
为什么，以及应该怎样了解地球？特别是对于它的深层内部？！以及目前对它的初步了解！
1．为什么要研究地球？
我们人类从古至今都生活在地球上，一切生活条件、资源都来自地球，人类的生存不仅依赖并发展地球表面的阳光、空气（气候）、水（水流）、土地、植物、动物，还要深入地球内部，去取得、寻求各种矿产、能源、水源，以满足不断增长的生活需要。
当然，在航天时代的今天，人类还有向其它星球取得各种生活资源的可能，但是目前主要的还是来自地球。
地球还有各种自然灾害：洪灾、风灾、火灾、地震等等。如何兴利避害，充分利用地球资源就都须充分研究地球。而且，不仅在它的表面，还须深入它的内部，采用各种有效的科学手段，研究它的各种物理、化学特性和运动规律。这就是地球物理、化学的任务。
2．对地球表层的研究
地球可近似地看作一个椭球体，但是，它的表层也很有起伏，而且很不均匀：有的是海洋；海洋中有岛屿，有的是陆地；陆地内有河、湖，有高山、低谷、平原、丘陵，还有很多、很大的洞穴、暗河、水井、泉水，各种矿井，活的和死的火山、地震等等。
对地球表层，可用肉眼，或辅以望远镜、显微镜、测距仪，航空、航天、卫星遥测等等，直接观察、测量，研讨。
对地球内部，特别是其深处，的研究，只能结合借助于自然，特别是，在地面各处，多波段、多方位地人为的（包括核爆炸）造成的地震波，经地内各层介质及其界面的传播、折射、反射，测量各时刻得到的信号数据（所谓“走时表”）的实际观测结果，反复模拟、验证、修改、核对。而且通常还须根据实际情况分层、分区，分别、组合地建立物理模型，进行计算分析，才能对地球内部的结构、成分、特性、运动变化规律等等，进行判定。如果仅由凭空的想象，或脱离已知地球内部的实际复杂状态，过于简化的模型，进行所谓纯数学的计算，就只能得到不合实际的（例如：地球是空心的等等）错误结论。
3．对地球深处的研究
地球表层的许多现象、特性，都与地球深处的特性及其运动规律有关，许多重要的资源也都采自地球内部，需要了解它们的分布、储量，形成、变化的规律。因此，还必须研讨地球内部，直到深处。
对地球深处的研究，虽也可有直接打孔、钻探的办法。但很显然是，可能的深度受到很大的限制。多波段的高空遥感技术也可探测分析得到地面，以及地下一定深度的某些特性，但是通常，主要的就只能借助于自然，特别是，在地面各处，人为的（包括核爆炸）造成的地震波，经地内各层介质及其界面的传播、折射、反射，测量各时刻得到的信号数据（所谓“走时表”），并建立相应的物理运动模型（物理运动模型应与探测结果反复模拟、验证、修改、核对而建立，不能凭空想象，或过于简化，而得到不合实际的结论），通过计算分析，对地球内部的结构、成分、特性、运动变化规律等等，进行判定。
4．目前对地球深处的初步了解
目前初步了解到地球是圈层结构的，从外向内大体有：地壳、地幔（还分上、下两层）、地核（还分外（液态）、内（固态，成分是铁，且以每年1度的角度较快地转动）两部分）。地幔与地核的边界很不稳定，地幔还有由内向外垂直运动的“热柱”。地壳有板块构造，水平运动漂移，挤压形成两大地震带；形成海底扩张。地幔“热柱”，推动地壳垂直运动，形成造山；地核液态岩浆涌出形成火山喷发。（相应的物理运动模型就应根据以上已知的探测结果，反复模拟、验证、修改、核对。而且通常须根据实际情况分层、分区，分别、组合地建立，不能凭空想象，或过于简化，而得到不合实际的（例如：地球是空心的等等）结论）
我国用人工爆炸造成的地震波，测得甘肃、青海，地壳达50公里左右，100公里左右深处，地质流动情况是，华北：发散；青海、柴达木：收敛。地壳平均厚度，全球约为33公里，我国青藏高原达到75公里。喜马拉亚上升；南海下降。
2005年8月26日《国家地理》与《科学》分别报道了伊利诺伊大学的研究员宋晓东与哥伦比亚大学拉蒙特―多尔蒂地质观测所的保罗。理查兹 对南太平洋地区的30次地震（尤其是震源相距半英里以内不同时间发生的地震的地震波传播的“走时表”）进行分析，在阿拉斯加州的58个地震监测站进行测量所发现的地震波在速度和形状上发生差异结果：由于地震波穿过地球中心，由此分析计算地核各点的位置发生的变化，表明地核的旋转速度每年比地幔和地壳的要快0。3到0。6度。这一发现“是明确的”，证实了他们在1996年提出的地核的旋转速度较快这一观点。这样，地核的旋转速度就比地壳表面的要快约50000倍。假若地核每年快1/4到1/2度，700年到1400年就能快一整圈。但宋晓东还预计这个速率是变化的，有时地核的旋转速度可能还会比地球其它地方更慢些。地球的铁质固态内核直径约2400公里，液态外核直径约7000公里，地球内核的运动在产生地磁的地球动力学中起着重要作用，理解地球内核的运动，将使科学家更好的理解地球动力学。
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