教案第二章 地球系统与海底科学由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“地球系统与海底科学”。
第二章 地球系统与海底科学
宇宙中的地球(TheEarthintheUniverse)
一、银河系、太阳系、地球(MilkyWaygalaxy,solarsystem,earth)： １、宇宙的开始是一个几何点，宇宙大爆炸大约在150亿年前。
２、宇宙中大约有500亿银河系(MilkyWaygalaxy)，每个银河系大约有500亿星体，太阳系(solarsystem)处在银河系中。１）太阳系的组成: 太阳是太阳系内唯一发光的天体，质量占太阳系总质量的99.8%。有9大行星、50多颗卫星、2000多颗小行星、600多颗彗星绕其运行。9大行星由近而远：水(Mercury)、金(Venus)、地(Earth)、火(Mars)、木(Jupiter)、土(Saturn)、天王星(Uranus)、海王星(Neptune)、冥王星(Pluto)，按特征分，水、金、地、火物理性质与地球相似，体积小、密度较大、卫星较少、表层为固体、重元素多，称为“类地行星”；离太阳较远的木、土、天王星、海王星物理性质与木星相似，体积大、密度较大、卫星较多、无固体表面、轻元素（气体元素）较多，称为“类木行星”。冥王星较远，物理性质尚不清楚。２）太阳系生成假说
３、目前地球是太阳系中唯一存在生命的星体。
地球的运动(TheMotionofTheEarth)
一、日、地、月(sun,earth,moon)关系：
地球绕太阳转-分四季，月球绕地球转-月相、日食、月食
二、地球公转、自转,(revolution,rotation)：
地球自转，月球公转；地--月球公共质心平动，系统绕太阳公转---潮汐运动地球发展史
三、地转偏向力(Coriolisforce): 地球自转-----地转偏向力.地球概观(SurveyoftheEarth)
一、地球结构(Thestructureoftheearth)： １、圈层结构: 外圈：大气圈(atmosphere)、水圈(hydrosphere)和生物圈(biosphere)(在太阳系中地球的独特性).内圈：地壳(crust)、地幔(mantle)、地核(core)。地壳平均厚度15km，陆地较厚，平均33km，主要硅铝质（花岗岩）；海洋很薄，平均6km，为硅镁质（玄武岩）。２、形状：等位势面的形状，即全球静止海面的形状。理想的地球形状就是大地水准面的形状。
大地水准面：静止海面及向大陆延伸的假想海面，是陆上高程的起算面。地球形状为梨型，北凸14m，南凹24m。
尺度：地表5.1亿km2，赤道半径6378km，两极6357km，平均6371。
二、海陆分布(Distributionoflandandwater)70.8%地表被海水覆盖 １、对庶分布: 南极(SouthPole)为陆，北极(NorthPole)为水；南半球海水连一体，北半球陆地连成一体；南半球水多，北半球陆多；三大洋似伸向大陆的三个大湾，成鼎状分布。２、海陆分布不均衡: 北半球，陆地占其总面积的67.5%，南半球占32.5%；北半球陆地和海洋比例为60.7%和39.3%，南半球海陆比例为80.9%和19.1%。
构造学说（TectonicsTheories）
一、大陆漂移说(Wegener'stheoryofcontinentaldrift)： 1912，德气象学家魏格纳(Wegener)提出。
1、他认为，地球上所有大陆在中生代以前曾结合成统一的联合古陆，或称泛大陆，其周围是围绕泛大陆的全球统一海洋--泛大洋。中生代以后，联合古陆解体、分裂，其碎块--即现代的各大陆块逐渐漂移到今日所处的位置。由于各大陆分离、漂移，逐渐形成了大西洋和印度洋，泛大洋(古太平洋)收缩而成为现今的太平洋。２、证据：有海岸线形态、地质构造、古气候和古生物地理分布等。但限于当时的认识水平，又缺乏占地表71％的海洋底的地质资料，魏格纳未能合理解决大陆漂移的机制问题，大陆漂移说盛行一时后便衰落下去了。直到50年代，古地磁学研究的进展又使大陆漂移说重新复兴，60年代海底扩张-板块构造学说的创立再赋于大陆漂移说以新的认识。
二、海底扩张说(Thetheoryofseafloorspreading)：
60年代初形成的海底扩张说受到下列学术思想的影响：(1)联合古陆(Pangaea)的重建、拼合和越来越多的大陆漂移的其他证据；(2)大洋中脊体系及其中央裂谷带的形成机制与特征；(3)海洋沉积物自大洋中脊轴部向两侧依次变厚的事实；(4)海洋地壳的年轻性；(5)某些大陆边缘沟－弧体系的发现及其突出的地震、火山活动特点；等等。
He(1960,1962)和Dietz(1961)几乎同时提出了“海底扩张”这一概念，以阐明主要与海底生成和消亡过程有关的理论。
１、海底中存在大洋中脊(mid-oceanridge)，大洋中脊轴部裂谷带是地幔物质涌升的出口，既海底扩张的中心涌出的地幔物质冷凝形成新洋底，新洋底同时推动先期形成的较老洋底逐渐向两侧扩展推移，这就是海底扩张。海底扩展移动的速度大约为每年几厘米。洋底生成－运动－潜没的周期不超过2亿年，驱使洋底周期性扩张运动的原动力是地幔物质对流。
２、证据：沉积岩年龄、厚度：越靠近大洋中脊，沉积物年龄越轻、厚度越薄；磁异常条带；大洋钻探。
海底扩张说能够解释海洋地质学和海洋地球物理学领域的大部分问题，其机制符合物理学理论，并与许多地质、地球物理观测结果一致。自从海底扩张理论系统提出以来，已使人们对洋盆及其边缘有了深刻的理解，而且新资料几乎总是与这个统一的概念相一致。
三、板块构造说(Platetectonic): １、“板块”一词是Wilson(1965)在论述转换断层时首先提出的，后经Morgan、McKenzie、Parker、LePichon等人的不断综合和完善，于1968年正式提出了“板块构造”学说。LePichon(1968)将全球划分为六大板块：欧亚板块(EurasianPlate)、太平洋板块(PacificPlate)、美洲板块(AmericanPlate)、非洲板块(AfricanPlate)、印度-澳大利亚板块(AustralianPlate)(也称印度板块、印度洋板块或澳大利亚板块)和南极洲板块(AntarcticPlate)。后来又把美洲板块划分为北美板块(NorthAmericanPlate)和南美板块(SouthAmericanPlate)，成为七个板块。现在比较流行的是十二板块的划分方案，除七大板块外，还有纳兹卡板块，科科斯板块、加勒比板块、菲律宾海板块和阿拉伯板块。
２、板块边缘为大洋中脊(mid-oceanridge)、转换断层(transformfault)、俯冲带、岛弧(islandarc)和海沟(trench)等，是地震和火山多发带。板块相遇，形成岛弧、海沟（大洋和大陆板块相遇），或高大山脉（两个大陆板块相遇）、地震带、火山。
３、板块内部是相对稳定的，很少发生形变；而板块边界(plateboundaries)则是全球最活动的构造带，全球地震能量的95%是通过板块边界释放的。
海洋起源(OriginoftheOcean)
一、水的来源(Sourcesofwater)：
１、地球内部(interioroftheearth)：水蒸气结晶。
２、外部星体(exteriorstars)：彗星是冰组成，撞击带来水。
二、盐分的来源(Sourcesofsalt)： １、基岩溶解(diolvedigneousrocks)２、火山喷发(eruptionofvolcanoes)３、陆源物质风化(weatheringofmaterialsfromland)海洋的划分(SortsofOceanandSea)
一、海和洋的定义及水文特征(Definitionsandcharactersofoceanandsea)１、洋(ocean)：地球上连续巨大的咸水体。海洋的水文特征：
面积广阔，占海洋总面积90.3%； 远离陆地，受陆地影响小； 水较深（平均2—3千米）； 有独立的环流和潮波系统； 底质为软泥、红粘土。２、海(sea)：
占总面积9.7%；位于大陆边缘，被陆地、岛弧分割的许多形态各异的小水体。
3、海的水文特征(charactersofthesea)：
靠近陆地，受陆地影响大；面积小，水浅；无独立的潮波系统；底质为陆屑。
二、洋的划分和海的分类(Sortsofoceanandsea)：
１、洋的划分及其形态特征(sortsoftheoceanandtheircharacters)地理位置划分：太平洋，大西洋，印度洋，北冰洋 研究角度划分：太平洋，大西洋，印度洋，南大洋 1)、太平洋(Pacific)面积最大：占地表总面积1/3，海洋表面积的1/2；平均深度4028m，东西最宽达半个赤道。
海底地形：东部洋脊为主；东北部为洋盆,上有断裂带；中部海山集中,群岛很多；北部和西部多岛弧、海沟和边缘海。2)、大西洋(Atlantic)面积：占世界大洋面积1/4，平均深度3627m。海沟4个，最深9218m。洋脊横贯南北。赤道窄，分南北大西洋，海岸形态：南：平直无附属海；北：迂回曲折，多岛屿、港湾和附属海。3)、印度洋(IndianOcean)面积：占世界洋面积的1/5，平均深度超过大西洋，平均3897m。最深7450m。“入”字型洋脊：由南而北扩张速度减小。4)、北冰洋(ArcticOcean)面积：最小，水深最浅，平均1200m。有人称其为北极地中海。具有世界上最宽的大陆架：1000km。5)、南大洋(SouthernOcean)南纬45度至南大陆间的广阔水域。具有独特的潮波系统和环流系统。２、海的分类(sortsofthesea)1）海所处的位置可将其分为陆间海(intercontinentalsea)、内陆海(inlandsea)和边缘海(marginalsea)；
陆间海、地中海：陆间海是指位于大陆之间的海，面积和深度都较大，如地中海和加勒比海。
内陆海：是伸入大陆内部的海，面积较小，其水文特征受周围大陆的强烈影响,如渤海和波罗的海等。
边缘海：位于大陆边缘，以半岛、岛屿或群岛与大洋分隔，但水流交换通畅，如东海、日本海等。
2）按其连通性可分为海湾(gulf)、海峡(strait)； 海湾:洋或海延伸进大陆且深度逐渐减小的水域。
海峡：两端连接海洋的狭窄水道。最主要的特征是流急，特别是潮流速度大。
海底地形(Topography)
一、大陆边缘(ContinentalMargin)
1、大陆架(continentalshelf)海岸线到水深200米以内，平均深度133米；宽度1—1000km，平均75km；平均坡度0.1度；地壳为硅质花岗岩构成。浪、潮、流季节变化，丰富的油气田，渔业，养殖业主要场所。
2、大陆坡(continentalslope)陆架外缘较陡倾斜的地区，平均坡度4.3度，宽度15—90km，平均28km，深度200—2500m。
地形：深切陡峭的V型海底峡谷，水下冲积锥．
3、大陆基（裙）(continentalriseorcontinentalapron)坡外与洋盆间较平坦地区
面积大，平坦，深度2000—5000m，平均3700m。
4、岛弧和海沟(islandarcsandtrenches)深于6000m的陷落地带。
二、洋中脊(Mid-oceanridges)
1、洋中脊是大洋的主体,大洋中的山脉或隆起，成因相同、特征相似。具有全球规模(如图）。北端在各大洋分别延伸上陆，南端互相连接。顶部水深大多在2~3km，高出盆底1~3km，宽数百至数千千米不等。面积占洋底面积32.8%。全长7万余公里。
2、轴部都发育有延其走向延伸的断裂谷地，称为中央裂谷(riftvalley)，向下切入1~2km，宽数十至一百多千米。是一个全球性地震活动带，震源浅、强度小，释放能量占全球地震释放能量5%。是海底扩张中心和海洋岩石圈增生的场所。扩张速度平均1—15cm年。其上有横向断裂(transformfault)，如罗曼奇断裂带，大西洋脊错移1000km以上。
三、洋盆(OceanBasins)１、定义(definition)： 指大洋中脊坡麓与大陆边缘之间的广阔洋底，水深4000－5000m的开阔水域，占海洋总面积的45%。
２、其上分布正地形和负地形(topography)１）正地形：海底山，海峰，海底平顶山；海隆；海台；海岭；海丘等。海底山：孤立或比较孤立的坡度较陡的海底高地，高度在1000m以上。海峰；海底平顶山。
海隆：海底上宽广、和缓的隆起区。
海台（海底高原）：具有比较平坦、宽阔顶面的海底高地，高出邻近海底1000m以上。
海岭：带状分布、轴状分布。无震海岭，活动海岭（大洋中脊）。海丘：高度小于1000m，圆形或椭圆形。２）负地形：海盆，海槽
海盆：面积大而形状多少带盆状的洼地。海槽：长而宽，两侧坡度平缓的海底洼地。
中国海形态(TheFormofChinaSea)
一、中国海形态(TheformofChinaSea)
1、渤海：(Bohai)内陆海，从老铁山角（老铁山头）至蓬莱角（登州头）联线与黄海为界。面积7.7万km２，平均深度18m，最深83m。
2、黄海：(theYellowSea)半封闭浅海，南界为启东嘴至济州岛连线与东海相接。面积38万km２，平均深度44m，最深超过100m。地形中央凹地。
3、东海：(EastChinaSea)太平洋边缘海，水域辽阔，面积77万km２，平均深度370m，最深2719m。
4、南海：(SouthChinaSea)面积350万km２，平均深度1212m，最深5377m。
