人類的探測器可以抵達(dá)火星等星球探測地球外的世界,而天文望遠(yuǎn)鏡則可以觀測百億光年外的宇宙,但是對于我們腳下的地球內(nèi)部情況,目前除了地震波等簡單的探測手段之外,基本還只能靠理論推測。
簡單來說,地球的構(gòu)造從外向內(nèi)可以分為地殼、地幔、地核三個層面,這并非科學(xué)家們主觀的臆測,而是科學(xué)探測的結(jié)果,前南斯拉夫地震學(xué)家莫霍洛維奇契在1910年就發(fā)現(xiàn)地震波在傳到地下約50公里處有折射現(xiàn)象發(fā)生,于是他推測也是地殼的底層,下面應(yīng)該是和地球不同的物質(zhì),而這個發(fā)生折射的地帶就是地殼和下不同物質(zhì)的分界面,后來這里被確認(rèn)為地幔的上邊界,地質(zhì)學(xué)上稱之為“莫霍面”。
到了1914年,德國地震學(xué)家古登堡又發(fā)現(xiàn)在地下2900公里深處也存在著一個不同物質(zhì)的分界面,后來確認(rèn)那里是地幔和地核的分界面,地質(zhì)學(xué)上稱之為“古登堡面”,而這兩個地質(zhì)層面就把地球分為地殼、地幔和地核三個圈層了。
地殼的厚度平均達(dá)17公里,其中海洋部分地殼厚度大部分在10公里以內(nèi),而大陸地殼厚度平均達(dá)33公里,最厚的地方在我國青藏高原的中心部分,地殼厚度可達(dá)70公里左右,但是相對于地球的整體厚度,它還比不上蛋殼對比雞蛋的厚度比例。
地殼的下面就是地幔了,地幔又分為上地幔和下地幔,上地幔的最上端為巖石圈,下面為軟流層,它的厚度約為2800公里,是地球分層構(gòu)造中質(zhì)量最大的部分。
地幔下面就是地核了,地核平均厚度約為3400公里,又分為外核、過渡層和內(nèi)核,這里是地球的中心,也是地球熱量最高的地方,外地核厚度約2080公里,一般認(rèn)為是可流動的液態(tài)物質(zhì),地震的橫波不能在這里傳播,過渡層的厚度約140公里,而內(nèi)陸核是一個半徑為1250公里的球心,一般認(rèn)為這里的物質(zhì)是固態(tài)的。
地核主要由鐵、鎳、鉛、金、銀、鈾、鎢等金屬元素構(gòu)成,以黃金為例,地球上99%的黃金都集中在這里,這是由于地球剛形成的時期是一顆熔巖星球,重金屬元素更容易下沉,而較輕的元素只是浮在表面上,時間長了之后,大部分的重金屬元素都集中到了地核及其附近,就拿地球上的黃金來說,地質(zhì)學(xué)家們認(rèn)為地表上的可開采黃金量不足地球黃金總量的十萬分之一,而如果能將地核部位的黃金拿出來的話,那么地球上每個人將可以分到1000噸黃金。
地核部位的溫度和壓力都很高,這里的物質(zhì)平均密度為每立方厘米13克,平均溫度在5000℃左右,核心溫度約6600℃,比太陽表面的溫度還要高上1000℃左右。