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漫談地球科學(xué)

報(bào)告人:劉嘉麒 中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員
簡(jiǎn) 介:地球是人類賴以生存并不斷探索的生命家園。上至天文,下至地理,大至宇宙,小至核素,地球隱含著無(wú)限的奧秘,探索這些奧秘是地球科學(xué)的使命。地球科學(xué)包括對(duì)資源、能源、環(huán)境、生態(tài)、氣候、災(zāi)害等方面的研究,人類所面對(duì)的一切問(wèn)題幾乎都可以通過(guò)地球科學(xué)來(lái)求索和解決。本期報(bào)告,中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所劉嘉麒教授從地球的基本情況、歷史與演變說(shuō)起,重點(diǎn)介紹了人與自然的關(guān)系和地球科學(xué)的魅力。敬請(qǐng)關(guān)注。
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發(fā)布時(shí)間:2020-11-17 09:37
  • 地球是生命的搖籃,核素是它的細(xì)胞,巖漿是它的血液,地震是它的脈搏,火山是它的喉嚨,它朝氣蓬勃日夜運(yùn)轉(zhuǎn),遨游在廣袤太空,養(yǎng)育著數(shù)以億計(jì)的生靈。在浩瀚無(wú)際的宇宙中有數(shù)不盡的星球,但直到現(xiàn)在我們只發(fā)現(xiàn)地球擁有生命;在太陽(yáng)系八大行星中,地球最有生氣、最有作為,是不折不扣的“天之驕子”。[文稿][課件][專輯]

  • 地球大約形成于46億年前。46億年間,整個(gè)地球發(fā)生了天翻地覆的變化,我們?cè)诘刭|(zhì)上把它劃分為太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五個(gè)時(shí)期。地質(zhì)時(shí)代的單位為:宙、代、紀(jì)、世、期、時(shí),與地質(zhì)時(shí)代各單位相對(duì)應(yīng)的地層單位為:宇、界、系、統(tǒng)、階、帶。本段報(bào)告中,報(bào)告人結(jié)合古地理圖對(duì)每個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要概括,并講解了人類誕生及存在在整個(gè)地球歷史中的位置。[文稿][課件][專輯]

  • 人類誕生后,人與自然的關(guān)系變得非常密切。地球養(yǎng)活人類,人類依賴地球,所以人類面臨的一切問(wèn)題其實(shí)就是資源、能源、環(huán)境、生態(tài)、氣候、災(zāi)害和生存發(fā)展的問(wèn)題。這些問(wèn)題都要靠地球科學(xué)去解決,換句話說(shuō),也是地球科學(xué)養(yǎng)活了人類。本段報(bào)告中,報(bào)告人結(jié)合地球科學(xué)從五個(gè)方面講解了人與自然的關(guān)系。[文稿][課件][專輯]

  • 本段報(bào)告中,報(bào)告人結(jié)合實(shí)例介紹了地球科學(xué)的魅力,說(shuō)明了地球科學(xué)工作是以天地為己任,以山川作課堂,揭宇宙之奧秘,探地下之寶藏,為人類謀福祉,助國(guó)家變富強(qiáng),是無(wú)限崇高、無(wú)比豪邁的事業(yè)。[文稿][課件][專輯]

     

    劉嘉麒

    劉嘉麒 中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員

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    一、地球是浩瀚宇宙中的“天之驕子”

    地球養(yǎng)育了人類,人類也在不斷探索地球。在浩瀚無(wú)際的宇宙中,星球不可計(jì)數(shù),直到現(xiàn)在我們只發(fā)現(xiàn)地球擁有生命。地球是生命的搖籃,核素是它的細(xì)胞,巖漿是它的血液,地震是它的脈搏,火山是它的喉嚨,它朝氣蓬勃日夜運(yùn)轉(zhuǎn),遨游在廣袤太空,養(yǎng)育著數(shù)以億計(jì)的生靈。以人類視角看,在太陽(yáng)系的八大行星中,地球最有生氣、最有作為,是當(dāng)之無(wú)愧的“天之驕子”。

    1.火山是地球的靈魂

    在太陽(yáng)系八大行星及衛(wèi)星中,除了木衛(wèi)一以外,只有地球火山活動(dòng)最頻繁?;鹕交顒?dòng)并不像人們想象的那么恐怖,相反,它是地球富有生命的象征,是地球的靈魂。在有些地方,火山活動(dòng)非常重要。

    2.地球的陸地與海洋

    地球圈層分為地球外圈和地球內(nèi)圈兩大部分。地球外圈可進(jìn)一步劃分為四個(gè)基本圈層,即大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈;地球內(nèi)圈可進(jìn)一步劃分為三個(gè)基本圈層,即地幔圈、外核液體圈和固體內(nèi)核圈。此外在地球外圈和地球內(nèi)圈之間還存在一個(gè)軟流圈,它是地球外圈與地球內(nèi)圈之間的一個(gè)過(guò)渡圈層,位于地面以下平均深度約150公里處。這樣,整個(gè)地球總共包括八個(gè)圈層,其中巖石圈、軟流圈和地球內(nèi)圈一起構(gòu)成了所謂的固體地球。對(duì)于地球外圈中的大氣圈、水圈和生物圈,以及巖石圈的表面,一般用直接觀測(cè)和測(cè)量的方法進(jìn)行研究。而地球內(nèi)圈,主要用地球物理的方法,例如地震學(xué)、重力學(xué)和高精度現(xiàn)代空間測(cè)地技術(shù)觀測(cè)的反演等進(jìn)行研究。地球各圈層在分布上有一個(gè)顯著的特點(diǎn),即固體地球內(nèi)部與表面之上的高空基本上是上下平行分布的,而在地球表面附近,各圈層則是相互滲透甚至相互重疊的,其中生物圈表現(xiàn)最為顯著,其次是水圈。

    地球有七大洲五大洋,七大洲即亞洲、歐洲、非洲、北美洲、南美洲、大洋洲、南極洲;五大洋除了我們熟悉的太平洋、大西洋和印度洋,還有北冰洋、南大洋。國(guó)際水文地理組織定義南大洋在南緯60°左右為界的經(jīng)度范圍內(nèi),是包圍著南極洲的海域,面積約2000千平方公里。我記得小時(shí)候地理老師教的是中國(guó)有960萬(wàn)平方公里的土地。但嚴(yán)格來(lái)說(shuō),我國(guó)還有300多萬(wàn)平方公里的海洋,除了領(lǐng)海還包括屬于全人類的南極及我們?cè)诒睒O的部分權(quán)利。

    3.第一個(gè)稱量地球的人

    地球半徑有多長(zhǎng),密度是多少,這些基本但特別重要的常數(shù)是誰(shuí)測(cè)的?英國(guó)化學(xué)家、物理學(xué)家亨利·卡文迪許。知道牛頓的人很多,知道卡文迪什的人可能相對(duì)少一點(diǎn),卡文迪什是一位貢獻(xiàn)和水平都不低于牛頓的科學(xué)家。他測(cè)量出地球的引力常量并由此推算出地球的質(zhì)量,還測(cè)出了地球的半徑和密度,以及水和空氣的成分??ㄎ牡鲜彩欠Q量地球的第一人,被譽(yù)為“最富有的學(xué)者”,他的工作精神值得所有搞科研的人學(xué)習(xí)。他癡迷于工作,連吃喝都是扔一張紙條放在門外,讓仆人按紙條上的要求買回來(lái)放在走廊里,等時(shí)候休息再自己拿著吃。

    卡文迪什是一位為科學(xué)貢獻(xiàn)一生的偉大科學(xué)家。劍橋大學(xué)有個(gè)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室,從外面看起來(lái)比較簡(jiǎn)陋,但這個(gè)實(shí)驗(yàn)室到目前為止已經(jīng)出了26位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者,可見其水平和重要性。

     

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